Предыстория

Давным-давно, в XIX веке был изобретен способ передавать информацию на большие расстояния с помощью электрической энергии. И хотя это была всего лишь "морзянка", а передача голоса стала возможной гораздо позже, событие такого масштаба изменило жизнь на всей планете.

Первоначально электрический сигнал передавался по голому медному проводу, натянутому на столбах вдоль самых оживленных дорог. Функцию второго провода выполняла Земля. Но со временем эта схема перестала удовлетворять растущим потребностям человечества в передаче информации и была заменена на двухпроводную, затем на кабельную, вначале воздушную, а после - подземную и подводную. 

Передача по проводу человеческого голоса резко повысила требования к затуханию сигнала в проводе, и появились специальные его типы, минимизирующие потери, с фиксированным входным и выходным сопротивлениями, позволявшими согласовать линию передачи с усилителями и приемниками сигнала.

Время шло, и в свои права вступил XX век, ставший веком безумной гонки не только вооружений, но и сложности устройств коммуникации. Первые компьютеры, собранные в 30-х годах этого бурного столетия, были "одиноки", а результаты их вычислений передавали не провода, а курьеры, с чемоданами, полными бумаг. Но изобретение интегральной схемы уменьшило размеры и производительность компьютеров в сотни раз, а также сделало возможным то, что раньше было достоянием фантастики - появление персональных компьютеров.

Само собой разумеется, что люди, а именно американские военные и сотрудники институтов пришли к выводу, что удаленные, порой на тысячи километров компьютеры должны иметь возможность как-то связываться друг с другом. Для этой связи была использована уже существующая телефонная сеть, а новая структура получила название. Вначале - "Интранет", а чуть позже привычное всем "Интернет."

Параллельно с гигантской по своим масштабом сетью интернет, ставшей впоследствии глобальной, шло развитие сете локальных, между компьютерами, удаленными друг от друга на расстояние не больше сотен метров. Это были как сети банков, оперирующих в своей работе титаническими количествами цифр, так и сети автоматизированных производств, требующих слаженной работы десятков "микрокомпьютеров", управляющих станками и, что стало реальностью позже - промышленными роботами.

В какой-то момент, где-то в 60-е годы XX века стало понятно, что телефонные линии не способны больше выполнять роль канала для передачи данных. Есть спрос - есть и предложение, и производители электроники начали один за другим "изобретать" кабели для передачи данных. Это были и экранированные коаксиальные, и многожильные, и плоские и круглые кабели, к каждой разновидности которого требовались свои устройства для приема и передачи данных. Протоколы передачи данных, то есть шифры из двоичных чисел, в которые преобразовывались данные для передачи по проводам, были разные, то есть несовместимые друг с другом.

 Такая разноголосица привела к тому, что любая модернизация, либо ввод сетей для передачи данных превращались в настоящую головную боль. Хорошо, если никаких сетей пока нет, в этом случае вам достаточно было выбрать нужную систему и найти специалиста именно по этой системе для ее установки. Но если какая-либо сеть у вас уже была, приходилось наращивать ее возможности именно на оборудовании начального поставщика, независимо от того, является ли она в данный момент для вас оптимальной, как по цене, так и по возможностям. Это не говоря уже о том, что протоколы передачи данных и схемы модемов обычно являлись коммерческой тайной производителя, то есть обслуживание и ремонт оборудования вам также приходилось покупать у него.

Этот кошмар продолжался до конца 80-х годов, когда был, наконец, введен единый стандарт передачи данных. С этого момента и до наших дней на рынке телекоммуникаций стал широко применяться кабель типа "витая пара" или UTP. О нем мы и поговорим дальше.

"Витая пара" - устройство, разновидности и применение

 Сразу оговорюсь, что кабель UTP - не единственный и даже не самый распространенный из всех разновидностей сетевых проводов. Существует также оптоволоконный кабель и коаксиальный, которые в своем роде незаменимы. Причина, по которой я сосредотачиваюсь именно на витой паре в том, что она самая универсальная, дешевая, и простая в монтаже. Инструмент для ее монтажа, кстати, также самый дешевый. Согласитесь, этого более чем достаточно.

Конструктивно витая пара состоит из четырех пар скрученных между собой проводов, заключенных в общую оболочку. Это самый распространенный вариант. Все четыре пары задействуются только в высокоскоростных подключениях, до 1000 Мбит/сек, но гораздо чаще задействуются только две из них. Но даже такой "упрощенный" вариант способен передать данные на скорости до 100 Мбит/сек, чего в большинстве офисных и домашних применений более чем достаточно.

Существует такое понятие как "категория" кабеля (см. справа). Чаще всего, в продаже можно встретить кабель категории "5е", что означает "улучшенная пятая". Кабель 3-й категории уже безнадежно устарел, а 6-й и 7-й пока избыточны, да и дорого стоят. Этот кабель производят все, кому не лень, от дешевых китайских заводов без имени, до самых именитых американских марок. акцентировать внимание на производителе, пожалуй, нужно только в случае подключения на скорости до 1000 Мбит/сек. До 100 Мбит/сек пойдет любой, кроме, конечно, откровенно халтурных, но их легко "вычислить" по упаковке и внешнему виду. Признанным лидером на рынке таких кабелей можно назвать производителя BELDEN, который выпускает витую пару UTP, удобную в монтаже и прочную. 

Спектр применения этого кабеля очень широк. Кроме уже упомянутых локальных вычислительных сетей, витая пара может использоваться для передачи телефонного сигнала, сигнала открытия двери (для домофонных систем), сигнала от пожарных и охранных датчиков (если нет особых требований к кабелю), питания видеокамеры и видеосигнала, но только если расстоние передачи небольшое и нет сильных помех, иначе сигнал будет некачественным. Но как правило витая пара используется либо только для соединения компьютеров, либо для локальной сети в сцепке с телефонной линией. О том, как правильно подключить витую пару во втором случае я опишу ниже.

Монтаж и подключение витой пары

Как правило, витая пара прокладывается открытым способом - с креплением за подвесными потолками, либо в кабель-каналах. Такая прокладка позволяет оперативно менять схему разводки кабеля и модернизировать сеть, например если нужно оснастить рабочим местом нового сотрудника. Для подключения витой пары к различным устройствам, например роутеру, патч-панели, телефонным и компьютерным розеткам конец кабеля обжимается специальным разъемом, называемым RG-45 (см. фото справа). 

Для того, чтобы правильно обжать этот разъем, нужно знать, как в нем должны располагаться витые пары. Взгляните на схему ниже:

Расположите разъем контактами вверх и вставьте в него предварительно уложенные в ряд и ровно обрезанные жилы витой пары так, как показано на этой схеме. Если вам требуется протянуть сеть до 100 Мбит/сек (как обычно), то к этой разъему нужно присоединять только вторую и третью пары, оранжевую и зеленую. Синяя и коричневая пары могут использоваться для других целей, чаще всего это передача телефонного сигнала.

Для обжимки вам понадобится кримпер, или обжимные клещи (см. справа). 

Их цена колеблется от 300 до 3000 рублей, так что оптимальное соотношение цена-качество будет где-то посередине. Конечно, для ежедневного использования лучше приобрести клещи подороже, а для редкого - наоборот.

Еще одно замечание по поводу прокладки. Если по той же стене, где прокладывается витая пара, проходит силовой провод, либо просто кабель на 220 Вольт, витую пару лучше проложить от него на расстоянии не менее 30 см, это позволит избежать помех и перебоев в передаче сигнала. Для соединения компьютерной розетки и самого компьютера правильнее приобрести гибкий UTP кабель, который также называют "патч-корд", так как жесткий провод, который постоянно шевелят, вставляют и вытаскивают, может быстро обломаться у разъема.