Jak dobrać skrętkę komputerową do budowy sieci LAN?

Wyjaśnienie określeń UTP, FTP, U/UTP, F/UTP, cat 5e, cat 6, cat 6a, cat 7, cat 7a, LSZH (LS0H, LSOH).
Porównanie kosztów instalacji w kategorii 5e, 6A i 7.

Wybór okablowania

Planujesz zbudować sieć, okablować mieszkanie lub dom i zastanawiasz się, jak dobrać skrętkę komputerową do swoich potrzeb? Skrętka komputerowa, która stanowi kręgosłup sieci komputerowej, profesjonalnie nazywana jest kablem instalacyjnym, a szerzej okablowaniem strukturalnym. W języku potocznym bywa też nazywana kablem komputerowym lub kablem sieciowym. Niezależnie od tego jak ją nazwiemy, występuje ona w wielu odmianach różniących się kategorią, ekranowaniem i rodzajem izolatora. W poniższym artykule przeanalizuję te wszystkie parametry skrętki i dobór okablowania przestanie być dla Ciebie problemem.

Kategorie skrętki komputerowej

Zacznijmy od kategorii okablowania strukturalnego.  Skrętka komputerowa przez lata przechodziła swoistą ewolucję. Nie zaprzątając sobie głowy prehistorią można uznać, że sprzedawane na dzień dzisiejszy kable instalacyjne spełniają wymagania co najmniej kategorii 5e, czyli plasują się w klasie D. Idąc dalej - w sprzedaży znajduje się okablowanie strukturalne kategorii 6 (class E) i 6A (EA) oraz kategorii 7 (class F). Na rynku pojawiły się już również pierwsze produkty kategorii 7a (class FA), a w trakcie badań znajdują się rozwiązania kategorii 8.1 i 8.2 (Class I i II).

Kategorie

Aby sieć spełniała wymogi danej kategorii również pozostałe elementy stanowiące kanał czyli patch panele i gniazda muszą spełniać parametry danej kategorii.

 

No dobrze, ale o co właściwie chodzi z tymi kategoriami skrętki komputerowej? Pomijając techniczno-naukowe parametry i patrząc na to od strony użytkownika możemy powiedzieć, że kategoria skrętki mówi nam z jaką prędkością i na jaką odległość możemy przesyłać dane w sieci komputerowej LAN. Prędkość ta jest ściśle związana z częstotliwością pracy, na jakiej może pracować kanał przesyłowy w naszej sieci. I tutaj dochodzimy do bardzo ważnej kwestii. Nie tylko sama skrętka komputerowa wpływa na prędkość przesyłu danych w sieci LAN. Aby sieć spełniała wymogi danej kategorii również pozostałe elementy stanowiące kanał czyli patch panele i gniazda muszą spełniać parametry danej kategorii. Pomiary certyfikujące sieć pod kątem spełniania wymagań określonej kategorii muszą być wykonywane na gotowym kanale, sam pomiar okablowania nie jest wystarczający by stwierdzić, że dana sieć spełnia wymagania określonej kategorii.

Następnym krokiem jest poprawne zaciśnięcie (zaszycie) przewodów w złączach. Jeśli przyłączenia zostaną wykonane zgodnie ze sztuką, sieć ma szansę spełnić wymagania kategorii.

Wróćmy jednak do kategorii okablowania strukturalnego. Charakterystykę i możliwości z punktu widzenia użytkownika przedstawiłem w poniższej tabeli:

KategoriaGrubość kabla i wtykCzęstotliwość doPrędkość / Standard / Odległość
5e24AWG (0,51mm) / 8P8C RJ-45100MHz100Mbit - 100Base-TX oraz 1Gbit – 1000Base-T na odległość do 100m (włączając patchcordy przyłączeniowe urządzeń). Kompatybilny wstecznie z cat3.
623AWG (0,585mm) / 8P8C RJ-45250MHz1Gbit - 1000BASE-T i 1000BASE-TX, 10Gbit – 10GBASE-T. W przypadku 1Gbit do 100m (włączając patchcordy przyłączeniowe urządzeń). W przypadku 10Gbit – 37-55m. Kompatybilny wstecznie z wcześniejszymi kategoriami.
6A23AWG (0,585mm) / 8P8C RJ-45500MHz1Gbit - 1000BASE-T i 1000BASE-TX, 10Gbit – 10GBASE-T. W przypadku 1Gbit do 100m (włączając patchcordy przyłączeniowe urządzeń). 10Gbit do 100m (wysokie rygory jakościowe instalacji). Kompatybilny wstecznie z wcześniejszymi kategoriami.
7 – poprawnie class F23AWG (0,585mm) ekranowany / GG45 (kompatybilny wstecznie z RJ-45) lub TERA. Wyłącznie S/FTP.600MHzjw. Dodatkowo wsparcie dla standardu ISO/IEC 14165-114. Wtyki GG45 wstecznie kompatybilne z wcześniejszymi kategoriami, w przypadku TERA konieczne zastosowanie patchcorda hybrydowego.
7A – poprawnie class FA23AWG (0,585mm) ekranowany / GG45 (kompatybilny wstecznie z RJ-45) lub TERA. Wyłącznie S/FTP.1000MHzjw. + 40Gbit do 50 metrów oraz 100Gbit do 15 metrów. Nadaje się również do wykorzystania w instalacjach CATV.
8 (8.1 i 8.2) -  w trakcie opracowywania8P8C RJ-451.6-2GHz25 i 40 Gbit do 30m (kanał), wstecznie kompatybilna z 6a i starszymi

Na tym etapie chciałbym zauważyć istotną sprawę. Istnieją dwie organizacje zajmujące się standaryzacją okablowania i są to Telecommunications Industry Association (TIA) oraz International Organization for Standardization (ISO). Obie zatwierdziły użycie kategorii 5e, 6 i 6A. Natomiast kategoria 7 (class F) i 7A (class FA) zostały zatwierdzone tylko przez ISO, TIA nie zatwierdziła ich jako standard. 

Ekranowanie

Obrazek ilustrujący budowę wewnętrzną kabli U/UTP, F/UTP, S/FTPNajpopularniejszym rodzajem okablowania strukturalnego jest skrętka nieekranowana, czyli UTP (skrót od Unshielded Twisted Pair). Stanowi ona podstawowy rodzaj okablowania używany w większości sieci. Pozostałe to: FTP (skrót od Foiled Twisted Pair), czyli skrętka z ekranem foliowym oraz STP (skrót od Shielded Twisted Pair), czyli skrętka z ekranem foliowym oraz dodatkową siatką. W tego typu przewodach pojedyncze pary nie były ekranowane, lecz ekranowany był cały przewód. Występowały też wersje z ekranowaniem pojedynczych przewodów – SFTP i S-STP. Generalnie spory bałagan. 

Z pomocą w porządkowaniu nazewnictwa przyszła norma ISO/IEC 11801:2002 :

  • U/UTP – skrętka komputerowa nieekranowana, dawniej UTP
  • F/UTP – skrętka komputerowa foliowana, dawniej FTP
  • SF/UTP – skrętka komputerowa ekranowana folią i siatką, dawniej STP
  • U/FTP – skrętka komputerowa, gdzie każda para jest ekranowana folią, a całość nie jest ekranowana
  • F/FTP – skrętka komputerowa, gdzie każda para jest ekranowana folią, całość jest dodatkowo ekranowana folią
  • S/FTP – skrętka komputerowa, gdzie każda para jest ekranowana folią, a całość dodatkowo ekranowana siatką
  • SF/FTP – skrętka komputerowa, gdzie każda para jest ekranowana folią, a całość dodatkowo ekranowana folią i siatką

Jak widać część nazwy przed znakiem „/” opisuje ekranowanie zewnętrzne, a druga część -ekranowanie poszczególnych par skrętki.

Skrętkę nieekranowaną stosujemy w większości instalacji. Skrętkę ekranowaną stosujemy głównie tam, gdzie musimy zabezpieczyć kable przed szkodliwym wpływem elektromagnetycznym z zewnątrz. Szczególnie istotne jest to w przypadku instalacji pracujących z prędkością 10Gbps – kategorii 6A oraz 7/7A. W przypadku tej drugiej zasadniczo nie ma wyboru, jej wymogiem jest stosowanie kabla S/FTP. Jeśli chodzi natomiast o okablowanie kategorii 6A to stosowany jest najczęściej kabel w specyfikacji F/UTP. W przypadku kategorii 5e skrętka ekranowana używana jest głównie w instalacjach przemysłowych, pracujących w bliskiej odległości maszyn generujących silne pole elektromagnetyczne.

Izolacja zewnętrzna

Ostatnim parametrem skrętki o którym chciałem napisać to rodzaj izolacji zewnętrznej. W praktyce spotykamy dwa rodzaje tworzywa:

  • PCV (PCW) – polichlorek winylu – tworzywo miękkie w dotyku
  • LSZH (LS0H lub LSOH) – Low Smoke Zero Halogen – tworzywo bardziej sztywne i mniej przyjemne w dotyku
Różnica sprowadza się do reakcji na wysoką temperaturę i podpalenie. O ile pierwsze wytwarza przy spalaniu dużą ilość dymu i toksyczne gazy, o tyle LSZH jest bezpieczne dla otoczenia. Różnica ta istotna jest w przypadku pożaru budynku i często zastosowanie LSZH wymuszone jest przepisami przeciwpożarowymi.

Zatem co wybrać?

W przypadku gdy obok siebie układamy wiele przewodów lub przecina je silne pole elektromagnetyczne, warto zainwestować w okablowanie strukturalne w specyfikacji F/UTP.

Wybór zależy od wielu czynników. Przedyskutujmy zatem kilka scenariuszy.

Kluczowy jest budżet – w przypadku gdy interesuje Cię niska cena sieci komputerowej wybór jest jeden – kategoria 5e. Nie tylko koszt okablowania strukturalnego jest niski, ale również pozostałych elementów: patch paneli, gniazd, keystonów. Również sam koszt usługi wykonania instalacji zazwyczaj jest niższy – instalację w kategorii 5e wykonać jest stosunkowo łatwo, kable są stosunkowo giętkie, promień gięcia jest dość mały. Korzystając z sieci w kategorii 5e można praktycznie być pewnym obsługi połączeń gigabitowych więc wystarczająco szerokiego pasma dla przeciętnego użytkownika domowego czy biurowego transferującego umiarkowaną ilością danych.

Kluczowa jest prędkość – w takim scenariuszu, jeśli nie zrażają nas techniczne wyzwania, wysoka cena i dysponujemy odpowiednim sprzętem, można pokusić się o instalację okablowania strukturalnego w kategorii 7 lub 7a. Bardziej poprawnie mówiąc: okablowania w klasie F lub FA. Przy zachowaniu odpowiedniego rygoru technicznego otrzymamy instalację zdolną pracować z transferami 10. Gigabitowymi już dzisiaj i przygotowaną na 40Gbit w przyszłości (na ograniczoną odległość). Sama instalacja sieci jest bardziej złożona, gdyż wykorzystuje się w niej okablowanie S/FTP i z pewnością po instalacji okablowania należy wykonać pomiary wszystkich parametrów. Tak aby mieć pewność, że sieć wykonana jest poprawnie. Trzeba również wziąć pod uwagę, że klasa F wymaga stosowania specyficznych keystonów i wtyków a w przypadku wtyków TERA należy stosować patchcordy hybrydowe.

Liczy się stosunek możliwości do ceny – w takim przypadku najlepszym wyborem moim zdaniem jest skrętka kategorii 6A. W jej przypadku montaż jest tylko nieco trudniejszy niż w przypadku kategorii 5e (sztywniejsze kable, większy promień gięcia, trzeba bardzo uważać na gięcie i zgniatanie kabla); uzyskujemy za to sieć zdolną do przesyłania danych z prędkością 10 gigabitów. Oczywiście nadal sieć należałoby przemierzyć pod kątem spełniania parametrów kategorii. W przypadku gdy obok siebie układamy wiele przewodów lub przecina je silne pole elektromagnetyczne, warto zainwestować w okablowanie F/UTP.

Na koniec warto zauważyć, że kategoria sieci jest taka jak jej najsłabszy element, czyli najlepiej gdy wybierzesz elementy pochodzące z jednej kategorii. Podobnie jest z ekranowaniem – zarówno skrętka jak i patchpanele i gniazda muszą być ekranowane aby kanał był ekranowany.

Profesjonalną instalację należy zakończyć oczywiście w szafie rackowej. Patch panel musi być zamontowany stabilnie, nadmiar kabla zwinięty i umieszczony na dnie szafy lub jeszcze lepiej w cokole.

Koszt budowy sieci w kategorii 5e, 6A i 7

Obrazek ilustrujący budżetowanieMimo wszystkich technicznych fajerwerków, o których przyjemnie podyskutować, zazwyczaj i tak na końcu dojdziemy do kwestii finansów. O ile porównanie kosztów pojedynczych elementów - skrętki, patch paneli i keystonów – może nie przyprawi o ból głowy, o tyle podliczenie kosztów tych elementów w skali budowy całej sieci komputerowej może „zaboleć”. W związku z tym, przy wyborze należy sobie zdawać sprawę jak będą eskalować koszty przy „przeskoku” na wyższą kategorię.

 Przechodząc z dywagacji teoretycznych na praktyczne obliczenia postanowiłem zestawić koszt podstawowych elementów sieci dla małej 24.portowej sieci. Zestawiłem tylko te elementy, którymi sieci się między sobą różnią. Pozostałe elementy, takie jak kanały instalacyjne, puszki czy szafa rack, są niezmienne w każdym wariancie. Z tego też powodu do porównania ich nie wliczałem. Jako średnią długość kanału przyjąłem. 63m. Dlaczego tak? Mówiąc szczerze – dla uproszczenia. Skrętka zazwyczaj sprzedawana jest w odcinkach 305m, a dzięki temu założeniu będzie to 5 kartonów z małym naddatkiem. W sumie nieco ponad 1500m. Wbrew pozorom to nie jest nierealna długość, nawet dla sieci w małej firmie.

Zestawienie dla 24 portów wygląda następująco:

 Kategoria 5e UTPKategoria 6A UTPKategoria 7 S/FTP
Patch panel 80pln185plnPatch panel nieuzbrojony – 160pln + 24 keystone’y 2640pln = 2800pln
24 x keystone4pln/szt. = 96pln9,2pln/szt. = 220,8pln110pln/szt. = 2640pln
5 kartonów skrętki (1525m)0,85pln/m 1296pln1,85pln/m = 2821,252,5pln/m = 3812,5pln
Razem1472pln3227,05pln9252,5pln
 100%219% (5e)629% (5e) 287% (6A)

Zestawienie na bazie cen detalicznych brutto – marzec 2016

Jak widać, wnioski z wyliczeń pokrywają się ze scenariuszami. Kategoria 6A jest ponad dwukrotnie droższa od 5e, zaś koszt elementów do budowy sieci komputerowej zgodnej z kategorią 7 potraja budżet potrzebny na budowę sieci komputerowej spełniającej wymagania kategorii 6A.
W porównaniu z kosztem elementów i skrętki w kategorii 5e jest on ponad sześciokrotnie większy! Różnice jeszcze się zwiększą, jeśli doliczymy koszty instalacji lub jeśli robimy to samodzielnie – koszt narzędzi do wykonania instalacji kategorii 7 (kilkaset złotych).

Na pytanie „czy warto?” każdy musi już sobie odpowiedzieć sam. Z mojego punktu widzenia okablowanie strukturalne kategorii 6A wydaje się być „złotym środkiem”.

Mam nadzieję, że już wiecie jaką skrętkę wybrać i dlaczego ważne jest odpowiednie dobranie komponentów w sieci komputerowej LAN. 

Zapraszamy do pozostałych poradników z naszej bazy wiedzy.

Patch panele, moduły keystone i okablowanie marki Linkbasic znajdziecie w dziale oferta:
Kategoria 5eKategoria 6 | Kategoria 6A | Patch Panele i Gniazda Nieuzbrojone

Dołącz do newslettera

Masz pytanie

Dotyczące oferty lub potrzebujesz fachowej pomocy

Zapytaj eksperta

Loading

Linkbasic.eu używa plików cookies. Zgodnie z twoimi ustawieniami przeglądarki, zgadzasz się na używanie ciasteczek. Więcej tutaj. X