Khám phá về cáp mạng CAT5, CAT6, CAT7 và CAT8

Khám phá về cáp mạng CAT5, CAT6, CAT7 và CAT8
 

1. Xây dựng mạng với đồng trục

Cấu trúc bên trong của các loại cáp Ethernet khác nhau thường thể hiện sự khác biệt trong các thành phần vật lý. Các thế hệ cáp Ethernet hiện đại thường có cấu trúc xoắn chặt hơn và vỏ bọc phức tạp hơn, trong khi các kiểu cáp cũ đang từng bước trở nên lỗi thời và bị loại bỏ. Những sự khác biệt chi tiết giữa các thế hệ cáp xoắn Ethernet là gì?

CAT3

Cáp CAT3, mặc dù có tuổi đời khá lâu, vẫn được sử dụng. Với khả năng hỗ trợ tần số tối đa là 16 MHz, loại cáp Ethernet này thích hợp cho đường dây điện thoại và mạng 10BASE-T. Nó cũng có thể được áp dụng cho hệ thống báo động hoặc các ứng dụng tương tự. Cáp CAT3 thường đi kèm với 2, 3 hoặc 4 cặp đồng (tuy không phổ biến). Tuy nhiên, hiện nay, CAT5e là loại cáp Ethernet được ưa chuộng nhất với tốc độ truyền nhanh hơn.

CAT5

CAT5 Ethernet, đánh dấu bởi tốc độ truyền dẫn dữ liệu lên đến 10/100 Mbps trên khoảng cách 100 mét, hay còn gọi là Fast Ethernet. Hiện nay, CAT5 đã trở nên lỗi thời và đã được thay thế bằng CAT5e.

Tốc độ của CAT5: 100 Mbps / 100m.

CAT 5e

Mặc dù về mặt vật lý, cáp CAT5 và CAT5e giống nhau, nhưng Ethernet loại 5e tuân thủ các tiêu chuẩn của IEEE một cách nghiêm ngặt hơn. Đây là phiên bản nâng cấp, mang lại khả năng giảm nhiễu xuyên âm.

CAT5e là loại cáp phổ biến với khả năng hỗ trợ tốc độ lên tới Gigabit với mức giá hợp lý. Dù cả CAT5 và CAT5e đều hỗ trợ tần số tối đa là 100 MHz, nhưng CAT5e đã hoàn toàn thay thế người tiền nhiệm. Gigabit Ethernet sử dụng 4 cặp dữ liệu, gấp đôi Fast Ethernet. Đặc biệt, CAT5e hỗ trợ tốc độ lên tới 1000 Mbps, phù hợp cho không gian nhỏ và rộng lớn. Trong tất cả các loại cáp hiện tại, CAT5e là sự lựa chọn kinh tế và hiệu quả nhất.

Tốc độ: 100 - 250 MHz / 1 Gbps / 100m.

CAT6

Hệ thống cáp CAT6 có khả năng hỗ trợ lên đến 10 Gbps và tần số lên tới 250 MHz. So với cáp CAT5e, cáp CAT6 có việc quấn xoắn chặt hơn, với 2 hoặc nhiều xoắn hơn trên mỗi cm (số lượng xoắn phụ thuộc vào nhà sản xuất).

Cáp CAT6 cũng có vỏ bọc dày hơn so với CAT5e. Mặc dù tiêu chuẩn Ethernet hỗ trợ khoảng cách lên tới 100 mét, nhưng cáp CAT6 chỉ hỗ trợ 37-55 mét (phụ thuộc vào nhiễu xuyên âm) khi truyền tốc độ 10 Gbps. Vỏ bọc dày hơn giúp bảo vệ chống lại Crosstalk gần (NEXT) và Alien Crosstalk (AXT).

Mặc dù cáp CAT6 và CAT6a mang lại hiệu suất cao hơn, nhiều mạng LAN vẫn lựa chọn CAT5e vì chi phí hiệu quả và khả năng hỗ trợ tốc độ Gigabit.

Tốc độ: 250-500 MHz / 10 Gbps / 100m.

So sánh CAT3, CAT5/5e và CAT6/6A.

CAT6a

CAT6a hỗ trợ tần số băng thông lên tới 500 MHz, gấp đôi CAT6 và cũng có khả năng hỗ trợ 10Gbps như CAT6. Tuy nhiên, CAT6a có khả năng hỗ trợ 10 Gigabit Ethernet ở khoảng cách 100 mét, khác biệt với CAT6. Với lớp vỏ dày, CAT6a loại bỏ hiệu quả AXT và cải thiện tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm (SNR). Tuy nhiên, do lớp vỏ dày, CAT6a có độ linh hoạt kém hơn CAT6, phù hợp cho lắp đặt trong môi trường công nghiệp.

Tốc độ: 250-500 MHz / 10 Gbps / 100m.

CAT7

CAT7, hay còn gọi là Class F, có khả năng hỗ trợ 10 Gbps, nhưng thử nghiệm thực tế đã chứng minh khả năng truyền lên đến 40 Gbps ở khoảng cách 50 mét và thậm chí 100 Gbps ở 15 mét. Hệ thống cáp này cũng hỗ trợ tần số lên đến 600 MHz.

Nói chung, CAT6a có khả năng hoạt động tương đương với CAT7 nhưng với mức giá thấp hơn. CAT7 thích hợp cho việc triển khai trong các trung tâm dữ liệu và mạng doanh nghiệp quy mô lớn.

Tốc độ: 600 MHz / 10 Gbps / 100m (40 Gbps ở 50m và 100 Gbps ở 15m).

CAT8

Cáp CAT8 hiện đang trong giai đoạn phát triển và chưa được chứng nhận. Dựa trên Lộ trình Liên minh Ethernet 2016, nó dự kiến sẽ hỗ trợ Ethernet 25 GB và 40 Gbps, với tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn ở khoảng cách lên tới 30 mét.

2. Cách xác định loại cáp cần mua.

Trước khi quyết định mua loại cáp nào, hãy thử trả lời những câu hỏi sau:
+ Bạn cần loại cáp chôn với khả năng chống tia cực tím không?
+ Bạn muốn dây cáp ở cách đường dây điện khoảng 15 cm?
+ Bạn muốn dây cáp chạy trong tường?
+ Bạn cần cáp chống cháy không?

Chênh lệch giá giữa các loại có thể biến động từ 100 USD đến 600 USD, phụ thuộc vào từng loại cụ thể.

3. Tại sao dây cáp bị xoắn?

Khi triển khai đường dây điện thoại cùng lúc với đường dây điện lần đầu tiên, Alexander Graham Bell - người được biết đến với phát minh điện thoại, đã sử dụng kỹ thuật xoắn cáp đôi để giảm nhiễu xuyên âm. Cách tiếp cận này cũng được áp dụng trong cáp đồng Ethernet.

4. Phân biệt cáp mạng FTP và UTP.

Cáp xoắn đôi không có vỏ chống nhiễu được gọi là UTP, thường sử dụng trong các mạng LAN phổ biến. Cáp này chứa lớp phủ dẫn điện bảo vệ như dây bện bằng đồng hoặc polymer dẫn điện để giảm nhiễu. Ngược lại, cáp xoắn đôi được bọc chống nhiễu (FTP) được thiết kế đặc biệt cho môi trường mạng có tần số cao.

Có nhiều dạng cáp xoắn đôi được bọc chống nhiễu với vỏ bọc bao trọn tất cả 4 cặp dữ liệu. Để phân biệt, bạn có thể xem vào mã của chúng, ví dụ như mã cáp xoắn không có vỏ bọc chống nhiễu ký hiệu là U, vỏ bọc là F, và có vỏ bện được gọi là S.

+ TP: Cáp xoắn đôi
+ U: Không có vỏ bọc chống nhiễu
+ F: Có vỏ bọc chống nhiễu
+ S: Vỏ bện

5. Các loại cáp Ethernet có vỏ bọc chống nhiễu.

- F / UTP: Loại cáp này bổ sung một lớp chống nhiễu bằng nhôm dưới vỏ chống nhiễu bên ngoài, thường được ứng dụng trong hạ tầng Fast Ethernet.

- S / UTP: Cáp này quấn một lớp chống nhiễu bện xung quanh các cặp xoắn.
- SF / UTP: Cáp này có lớp chống nhiễu xung quanh và bọc giấy bạc bảo vệ các cặp xoắn đôi.
- S / FTP: Cáp này bện lớp chống nhiễu xung quanh tất cả 4 xoắn đôi. Mỗi cặp xoắn còn được bọc riêng trong giấy bạc.
- F / FTP: Cáp này chống nhiễu cả 4 xoắn đôi và bọc giấy bạc cho từng cặp xoắn.
- U / FTP: Cáp này chỉ chống nhiễu cặp xoắn bên trong.
- U / UTP: Không có vỏ bọc.

Để biết thông tin về lựa chọn cáp mạng từ các nhà mạng, bạn có thể tham khảo bài viết đánh giá cáp quang của các nhà mạng như FPT, VNPT, hay Viettel.