РазВитой Ethernet или Обжимаем RJ45

Александр Севко, ИТ-Союз

Если вам стало интересно, как же правильно обжимать разъемы на витой паре, то это говорит о том, что вы собрались строить так называемую Локальную Вычислительную Сеть (ЛВС) или, попросту, Сеть. И не просто сеть, а, скорее всего, сеть на основе технологии Ethernet, а может быть даже и Token Ring.

Предположим, в силу ее большей распространенности, что вы строите, а я вам немного в этом помогаю, сеть Ethernet на витой паре. Подобные сети используют в качестве физической среды передачи данных кабель на основе экранированной или неэкранированной витой пары, соответственно STP (Shielded Twisted Pair) и UTP (Unshielded Twisted Pair), имеющий соответствующий тип (для STP) или категорию (для UTP).

Сети на базе Ethernet бывают трех видов. См. их сводную таблицу.

На сегодняшний день, наиболее распространенной из этих технологий является Fast Ethernet, т.к. простая Ethernet уже не удовлетворяет потребностей большинства потребителей, а Gigabit Ethernet еще достаточно дорога для ее широкого применения, хотя и начинает постепенно вытеснять своих предшественниц. Поэтому мы с вами будем строить сеть на основе Fast Ethernet с использованием двух витых пар из кабеля UTP Cat.5. К тому же, как показывает практика, при использовании данного типа кабеля возможна работа и простой Ethernet, что может пригодиться при наличии некоторого количества старых устройств.

Определившись со средой передачи данных в сети, необходимо определиться и с ее топологией, т.е. с тем, как все имеющееся оборудование будет соединяться между собой. Для сетей на основе Ethernet типовой топологией является "Звезда". Это такое соединение оборудования, когда линии связи от всех компьютеров и прочих сетевых устройств сходятся в одном устройстве, называемом концентратором, при помощи которого и осуществляется связь между ними. Для построения больших сетей используется "иерархическая звезда" - иерархическое соединение концентраторов между собой связями типа "звезда" - самый распространенный тип топологии во всех сетях в настоящее время.

Рис. 1. Соединение типа "звезда"

Но не стоит забывать и того, что соединение между собой всего-навсего двух устройств тоже является сетью. Причем, такое соединение может вызвать не меньше вопросов, чем соединение звездой, из-за того, что некоторые пары кабеля в разъемах RJ45 (или, как их еще называют, "джеках" от registered jack) чаще всего должны меняться местами.

Порядок следования линий связи в виде проводов витой пары в разъеме RJ45, а, следовательно, и в порте сетевого адаптера устройства после подключения в него кабеля с разъемом, определяется физическим устройством этого самого порта. Стандартный порт представляет собой отверстие с пазом для фиксации внутри него разъема RJ45 и восемью контактами в виде металлических полос, которые точно совпадают с контактами-полосами на разъеме. Эти контакты имеют свои номера от 1 до 8 (см. рис. 2) и разделяются на пары: 1-2, 3-6, 4-5, 7-8. Существует два типа портов - MDI (Medium Dependent Interface - Интерфейс, зависящий от среды) и MDI-X (Medium Dependent Interface crossover - Интерфейс, зависящий от среды, с перекрещиванием), - в каждом из которых пары контактов 1-2 и 3-6 имеют разное назначение, а попросту - меняются местами. Т.е., если в порту MDI пара 1-2 это контакты передатчика данных (Тх), а пара 3-6 - приемника (Rx), то в порту MDI-X наоборот: пара 1-2 - контакты приемника (Rx), а 3-6 - передатчика (Tx), о чем и говорит буква "Х" в названии порта. Для того чтобы соединение между двумя устройствами заработало, передатчик (Тх) одного устройства должен быть соединен с приемником (Rx) другого устройства.

Рис. 2. Нумерация контактов

Портами MDI оснащено большинство сетевых адаптеров и прочих устройств. Портами MDI-X оснащаются такие устройства, как концентраторы, специально для того, чтобы при подключении к ним какого-либо устройства можно было бы обжать витую пару с обеих сторон одинаково, без перекрещивания пар внутри кабеля. Существуют концентраторы с автоопределением контактов, которые сами решают, должен порт быть MDI-X или MDI, в зависимости от подключенного к этому порту устройства. Многие концентраторы соединяются между собой простым кабелем без перекрещивания через специальные порты, называемые UpLink'ами (см. рис. 3). Другой способ подключения - это порты, которые могут работать и как порт MDI-X, и как порт MDI, в зависимости от положения специального переключателя или кнопки.

Рис. 3. Концентратор с портом UpLink

Теперь нам надо разобраться, какой проводок кабеля должен подходить к тому или иному контакту в разъеме RJ45. Для этого условимся, что мы строим сеть по спецификации 100Base-TX, т.е. с использованием двух пар из четырех возможных (см. таблицу выше). Существует два стандарта: EIA/TIA-568A и EIA/TIA-568B, в соответствии с которыми и определяется расположение проводов в разъемах: (На странице представлена: Таблица 2. Соответствие проводов номерам контактов и Рисунок 4. Раделка кабеля и обжатый разъем под соответствующий стандарт)

По большому счету, если вы замените пару одного цвета на пару другого цвета , то сеть будет работать и на ней, хотя, возможно, и немного не так, как положено при стандартном расположении. Можно еще поменять провода одной пары местами, т.е., например, вместо оранжево-белого подключить оранжевый, а вместо оранжевого - оранжево-белый. Тоже будет работать. Однако, стандарт, есть стандарт.

Для соединения компьютера или другого сетевого устройства (порта MDI) с концентратором (портом MDI-X) используют кабели, обжатые по одному и тому же стандарту с обоих концов. Т.е. либо только 568A, либо только 568B, т.к. при таком соединении нет необходимости перекрещивания пар в самом кабеле. При соединении же, например, двух компьютеров (портов MDI) необходимость в перекрещивании пар существует, поэтому используют оба стандарта для обжатия каждого из концов: один конец по 568A, другой - по 568B. В Таблице 3 представлены схемы соединения (четырехпарный провод)

Для соединения устройств можно использовать и двухпарный провод. В этом случае, надо не забывать, что используются только 1,2,3 и 6 контакты, и не ошибиться при обжатии. В Таблице 4 представлены схемы соединения (двухпарный провод)

В сетевые розетки провода заводятся тоже в зависимости от используемого стандарта. Их контакты пронумерованы тем или иным способом.

Рис. 5. Сетевая розетка

При зачистке кабеля,  расплетение витых пар не должно превышать 12,5 мм, поэтому желательно использовать специальные клещи, в которых есть ножи с ограничителями. Не нужно, так же, снимать изоляцию с каждого из проводов.

Вот, собственно, и все.

Желаю успехов, счастья и здоровья вам и вашим компьютерам.