راهنمای آشنایی با کابل‌های شبکه مورد استفاده در مراکز داده و شبکه‌های کامپیوتری

تاریخچه کابل شبکه

استفاده از کابل‌های شبکه برای انتقال داده‌ها و اطلاعات در شبکه‌های کامپیوتری، به‌دلیل نیاز به انتقال داده‌ها با سرعت و دقت بالا در ابتدای دهه ۱۹۶۰ میلادی مورد توجه جدی قرار گرفت. در ابتدا از کابل‌های تلفنی برای انتقال داده‌های کامپیوتری استفاده می‌شد که بسیار محدود بودند و تنها اجازه انتقال داده‌ها با سرعت پایین را می‌دادند.

در دهه ۱۹۷۰ میلادی با توسعه شبکه‌های کامپیوتری محلی (LAN)، کابل‌های جدیدی مثل کابل‌های Coaxial و کابل‌های تلفنی با کیفیت بالاتری برای انتقال داده‌ها ابداع شده و به کار گرفته شدند. در دهه ۱۹۸۰ میلادی با پیدایش استانداردهای اترنت، کابل‌های Twisted Pair برای انتقال داده‌ها با سرعت بالا پدید آمدند. 

در اوایل دهه ۱۹۹۰ میلادی، با پیشرفت فناوری شبکه‌های کامپیوتری و نیاز به سرعت بیشتر در انتقال داده‌ها، کابل‌های شبکه Cat 5 با توانایی انتقال داده با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه معرفی شدند. پس از آن، فناوری کابل‌های شبکه به طور مداوم بهبود یافته و کابل‌های با سرعت و کیفیت بالاتری معرفی شدند.

امروزه، کابل‌های شبکه با سرعت‌ها و کیفیت بالا در شبکه‌های مختلفی از جمله شبکه‌های دفتری، شبکه‌های مستقر در مراکزداده، شبکه‌های صنعتی و شبکه‌های اینترنت اشیا استفاده می‌شوند.

کابل شبکه چیست؟

کابل شبکه یا کابل شبکه کامپیوتری، یک نوع کابل است که برای انتقال داده‌ها و اطلاعات در شبکه‌های کامپیوتری و اینترنت استفاده می‌شود. این کابل‌ها به دو دسته کلی "کابل‌های مسی" و "کابل‌های الیاف نوری" تقسیم می‌شوند. کابل‌های مسی شامل چندین زوج سیم مسی است که برای ارسال و دریافت اطلاعات مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این نوع کابل، اطلاعات در قالب دیجیتال بر روی سیم‌های مختلف به‌وسیله سیگنال‌های الکتریکی ارسال می‌شوند. بیشتر کابل‌های شبکه مسی از نوع کابل شبکه اترنت هستند و برای انتقال داده‌ها با سرعت بالا (تا 10 گیگابیت بر ثانیه) و فاصله کوتاه (تا 100 متر) استفاده می‌شوند.

کابل‌های الیاف نوری شامل یک یا چند رشته نوری هستند که اطلاعات را از طریق پرتورهای نوری انتقال می‌دهند. این نوع کابل برای انتقال داده‌ها در فواصل بلند و با سرعت بالا (تا 100 گیگابیت بر ثانیه) استفاده می‌شوند و به‌عنوان یک راه‌حل کارآمد برای برقراری ارتباطات در فواصل طولانی و با سرعت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. کابل‌های شبکه مسی و الیاف نوری هر کدام دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های مختلفی هستند که بسته به نیاز شبکه و محیط کاربری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

انواع کابل شبکه و کاربرد آن‌ها

کابل‌های شبکه به دو گروه مسی و فیبرنوری تقسیم می‌شوند که هر یک مزایای خاص خود را دارند. 

کابل شبکه مسی

کابل شبکه مسی یک نوع کابل است که برای انتقال داده‌ها و اطلاعات در شبکه‌های کامپیوتری و اینترنت استفاده می‌شود. این نوع کابل از چند زوج سیم مسی تشکیل شده است. با استفاده از سیگنال‌های الکتریکی اطلاعات به شکل صفرها و یک‌هایی بر روی سیم‌های مختلف توسط این کابل‌ها ارسال شده و در مبدا توسط کارت‌های شبکه دریافت می‌شود. امروزه کابل‌های شبکه مسی در گروه‌های زیر در بازار موجود بوده و مورد استفاده قرار می‌گیرند. 

• کابل اترنت شبکه‌ی پرسرعت Cat 5e
• کابل اترنت شبکه‌ی پرسرعت Cat 6
• کابل اترنت شبکه‌ی پرسرعت Cat 6a
• کابل اترنت شبکه‌ی پرسرعت Cat 7
• کابل اترنت شبکه‌ی پرسرعت Cat 8

هر یک از این انواع کابل‌های شبکه دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های مختلفی هستند که بسته به نیاز شبکه و محیط کاربری مورد استفاده قرار می‌گیرند. به‌عنوان مثال، کابل‌های Cat 5e و Cat 6 برای شبکه‌های دفتری و خانگی مناسب هستند، در حالی‌که کابل‌های Cat 6a و Cat 7 برای شبکه‌های بزرگ‌تر و پرسرعت‌تر مانند شبکه‌های مستقر در مراکزداده استفاده می‌شوند. همچنین، کابل‌های فیبرنوری برای برقراری ارتباطات در فواصل طولانی و با سرعت بالا استفاده می‌شوند.

کابل شبکه فیبرنوری

کابل شبکه فیبرنوری یا کابل فیبرنوری نیز همانند کابل مسی برای انتقال اطلاعات در شبکه‌های کامپیوتری و اینترنت استفاده می‌شود. این کابل از یک یا چند رشته نوری تشکیل شده است که به وسیله نور اطلاعات را انتقال می‌دهند. کابل فیبرنوری در مقایسه با کابل‌های مسی دارای سرعت انتقال داده بسیار بیشتری است و برای انتقال داده‌ها در فواصل بلند (تا 100 کیلومتر) مناسب است. علاوه بر این، کابل فیبرنوری دارای نرخ خطا پایینی است و عمر مفید بیشتری نسبت به کابل‌های مسی دارد. همچنین، کابل فیبرنوری در مقابل نویز و تداخل الکترومغناطیسی مقاوم است و می‌تواند امنیت کانال‌های ارتباطی را افزایش دهد. امروزه، انواع مختلفی از کابل فیبرنوری وجود دارد که بسته به نوع ساختار و نوع کاربری در شبکه به دو گروه تک حالته (Single-mode) و چند حالته  (Multi-mode)  تقسیم می‌شود. کابل فیبرنوری Single-mode برای انتقال داده‌ها در فواصل طولانی و با سرعت بالا استفاده می‌شود، در حالی که کابل فیبرنوری Multi-mode برای انتقال داده‌ها در فواصل کوتاه‌تر و با سرعت کمتر مناسب است. 

کابل زوج به‌هم تابیده Twisted Pair

کابل زوج به‌هم تابیده (Twisted Pair)، یک نوع کابل شبکه مسی است که در آن دو یا چند زوج سیم مسی به‌هم تابیده شده‌اند. بسته به تعداد زوج‌های سیم مسی در آن، کابل‌های زوج به‌هم تابیده به دو دسته UTP سرنام Unshielded Twisted Pair  و STP سرنام Shielded Twisted Pair تقسیم می‌شوند. در کابل UTP، زوج‌های سیم مسی تابیده شده، بدون پوشش محافظ استفاده می‌شوند، در حالی که در کابل STP، زوج‌های سیم مسی با پوشش محافظ استفاده می‌شوند که به آن "فویل" گفته می‌شود.

کابل زوج به‌هم تابیده برای ارتباطات شبکه‌ای با سرعت بالا (تا 10 گیگابیت بر ثانیه) و فاصله کوتاه (تا 100 متر) مناسب است. این کابل برای اتصال دستگاه‌های مختلف شبکه‌ای مانند کامپیوتر، روتر، سوییچ و دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT) استفاده می‌شود. همچنین، این کابل برای اتصال اتاق‌های کنفرانس و دفاتر کار نیز استفاده می‌شود.

کابل زوج به‌هم تابیده UTP دارای انواع مختلفی مثل Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a و Cat7 است و بسته به نوع آن، قابلیت‌ها و ویژگی‌های مختلفی دارند. به طور کلی، کابل زوج به‌هم تابیده UTP به‌دلیل هزینه پایین و عملکرد خوب، به یکی از محبوب‌ترین کابل‌های شبکه تبدیل شده است.

انواع کابل زوج به‌هم تابیده Twisted Pair

همان‌گونه که اشاره کردیم کابل زوج به هم تابیده به دو دسته UTP سرنام Unshielded Twisted Pair  و STP سرنام Shielded Twisted Pair تقسیم می‌شوند.

کابل زوج به‌هم تابیده بدون پوشش محافظ یا UTP

این مدل کابل دارای دو یا چند زوج سیم مسی به‌هم تابیده شده‌اند، اما بدون پوشش محافظ است. این کابل به دلیل این‌که فاقد روکش محافظ است در برابر امواج مغناطیسی آسیب‌پذیر است و بنابراین نباید در نزدیکی میدان‌های الکتریکی یا سیم‌های برق مورد استفاده قرار گیرد. به طور معمول، کارشناسان شبکه از کابل فوق در محیط‌های ساختمانی استفاده می‌کنند و سعی می‌کنند این کابل‌ها را به دور از امواج مغناطیسی نصب کنند. کابل‌های UTP بسته به نوع ساختار و نوع کاربری شبکه به گروه‌های مختلفی مثل کابل‌های Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a و Cat7 تقسیم می‌شوند. هر نوع از این کابل‌ها دارای قابلیت‌ها و ویژگی‌های مختلفی هستند. به طور کلی، کابل UTP به‌دلیل هزینه پایین و عملکرد خوب، به یکی از محبوب‌ترین انواع کابل شبکه مسی تبدیل شده است. این کابل‌ها به گروه‌های زیر تقسیم می‌شوند. 

•  Cat5: این نوع کابل برای انتقال داده‌های با سرعت تا 100 مگابیت بر ثانیه و فاصله کوتاه تا 100 متر استفاده می‌شود. 
•  Cat5e: این نوع کابل برای انتقال داده‌های با سرعت تا 1 گیگابیت بر ثانیه و فاصله کوتاه تا 100 متر مناسب است. 
•  Cat6: این نوع کابل برای انتقال داده‌های با سرعت تا 10 گیگابیت بر ثانیه و فاصله کوتاه تا 55 متر استفاده می‌شود. 
•  Cat6a: این نوع کابل برای انتقال داده‌های با سرعت تا 10 گیگابیت بر ثانیه و فاصله تا 100 متر مناسب است. 

کابل زوج به‌هم تابیده با پوشش محافظ یا STP

کابل زوج به‌هم تابیده با پوشش محافظ STP سرنام Shielded Twisted Pair  یکی دیگر از کابل‌های شبکه است که در آن دو یا چند زوج سیم مسی به‌هم تابیده شده‌اند و هر زوج سیم مسی با یک فویل شیلد محافظت شده است. شده است. همچنین، در برخی مدل‌ها کل کابل با یک شیلد محافظت شده است. این پوشش محافظ به کابل کمک می‌کند تا از نویزهای الکترومغناطیسی و تداخل‌های الکتریکی در محیط ایمن باشد. کابل STP برای پیاده‌سازی کانال‌های ارتباطی با سرعت بالا (تا 10 گیگابیت بر ثانیه) و در فواصل طولانی‌تر از کابل‌های UTP (تا 100 متر) مناسب است. به‌دلیل پوشش محافظ، کابل STP برای محیط‌هایی با نویز بالا و احتمال تداخل الکترومغناطیسی بالا مثل شبکه‌های صنعتی و مراکزداده مناسب بوده و مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

امروزه انواع مختلفی از کابل‌های STP وجود دارد که بسته به نوع ساختار و نوع کاربری طبقه‌بندی می‌شوند. FTP سرنام Foiled Twisted Pair و SFTP سرنام‌Shielded and Foiled Twisted Pair از گروه‌های مطرح در این زمینه هستند. در کابل FTP، هر زوج سیم مسی با یک فویل شیلد محافظت شده است، در حالی که در کابل SFTP، هر زوج سیم مسی با یک فویل شیلد و کل کابل نیز با یک شیلد محافظت شده است. 

به طور کلی، کابل STP به‌دلیل پوشش محافظ و عملکرد بالاتر در برابر نویزهای الکترومغناطیسی و تداخل‌های الکتریکی، به‌عنوان یکی از کابل‌های پرطرفدار بازار به شمار می‌رود.

کابل شبکه Cat1 UTP

کابل شبکه Cat1 UTP یکی از اولین و قدیمی‌ترین نوع کابل‌های شبکه است که در شبکه‌های قدیمی استفاده می‌شد. این کابل دارای یک زوج سیم مسی به‌هم تابیده شده است و بدون پوشش محافظ است. این کابل برای انتقال داده‌های صوتی و تماس‌های تلفنی استفاده می‌شد و تنها قادر به انتقال اطلاعات با سرعت کم بود (تا 1 مگابیت بر ثانیه).

امروزه کابل Cat1 UTP استفاده نمی‌شود و توسط نوع‌های جدیدتری از کابل UTP مانند Cat5, Cat5e, Cat6 و Cat7 جایگزین شده است که قابلیت ارتباط با سرعت بالاتر و انتقال داده‌ها با کیفیت بهتر را دارا هستند. بنابراین، در حال‌حاضر استفاده از کابل Cat1 UTP برای شبکه‌های اطلاعاتی و اینترنتی منسوخ شده و توصیه نمی‌شود.

کابل شبکه Cat2 UTP

کابل شبکه Cat2 UTP نیز یکی دیگر از کابل‌های قدیمی شبکه است که برای برقراری ارتباطات شبکه‌ای استفاده می‌شد. این کابل دارای دو زوج سیم مسی به هم تابیده شده و بدون پوشش محافظ است. این کابل نیز مانند کابل Cat1 تنها برای انتقال داده‌های صوتی و تماس‌های تلفنی مناسب است و قابلیت ارتباط با سرعت کمتر از 4 مگابیت در ثانیه را دارد. امروزه کابل Cat2 UTP نیز منسوخ شده و توسط نوع‌های جدیدتری از کابل UTP جایگزین آن شده‌اند که قابلیت برقراری ارتباطات با سرعت بالاتر و با کیفیت‌تر داده‌ها را دارند. 

کابل شبکه Cat3 UTP

کابل شبکه Cat3 UTP از کابل‌های قدیمی است که هنوز هم در برخی پروژه‌های خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کابل دارای چهار زوج سیم مسی به‌هم تابیده شده و بدون پوشش محافظ است. این کابل قابلیت برقراری ارتباط با سرعت تا 10 مگابیت بر ثانیه تا فاصله حداکثر 100 متر را دارد. کابل Cat3 UTP برای انتقال داده‌های صوتی، تماس‌های تلفنی و اتصال به اینترنت با سرعت پایین مناسب است. اما به دلیل قدمتش و عدم قابلیت ارتقای به سرعت‌های بالاتر، امروزه بیشتر در شبکه‌های خانگی و کاربردهای غیرحرفه‌ای استفاده می‌شود.

کابل شبکه Cat4 UTP

کابل شبکه Cat4 UTP همانند اسلاف خود دارای چهار زوج سیم مسی به‌هم تابیده شده و بدون پوشش محافظ است. این کابل قابلیت برقراری ارتباطات با سرعت تا 16 مگابیت بر ثانیه و حداکثر تا 100 متر را دارد. کابل Cat4 UTP برای انتقال داده‌های صوتی، تماس‌های تلفنی، اتصال به اینترنت و شبکه‌های محلی (LAN) با سرعت متوسط مناسب است. 

کابل شبکه Cat5 UTP

کابل شبکه Cat5 UTP یکی از پُرکاربردترین کابل‌های شبکه است که برای برقراری ارتباطات شبکه‌ای استفاده می‌شود. این کابل دارای چهار زوج سیم مسی به‌هم تابیده شده و با پوشش محافظ است. این کابل قابلیت برقراری ارتباطات با سرعت 100 مگابیت بر ثانیه و فاصله حداکثر 100 متر را دارد. کابل Cat5 UTP برای انتقال داده‌های صوتی، تصویری، اتصال به اینترنت و شبکه‌های محلی با سرعت بالا مناسب است. همچنین، این کابل قابلیت ارتقا به سرعت‌های بالاتر را دارد. نوع‌های جدیدتری از کابل‌های UTP مانند Cat5e, Cat6 و Cat7 نیز وجود دارند که قابلیت ارتباط با سرعت بالاتر و انتقال داده‌ها با کیفیت بهتر را دارند، اما کابل Cat5 UTP همچنان یکی از پرکاربردترین کابل‌های شبکه است و در بسیاری از شبکه‌های کاربردی به کار می‌رود.

کابل شبکه Cat5e UTP

کابل شبکه Cat5e UTP برادر بزرگ‌تر کابل cat5 و یکی از انتخاب‌های اصلی شرکت‌ها است. این کابل قابلیت برقراری ارتباطات با سرعت 1 گیگابیت بر ثانیه و فاصله حداکثر تا 100 متر را دارد. کابل Cat5e UTP برای انتقال داده‌های صوتی، تصویری، اتصال به اینترنت و شبکه‌های محلی با سرعت بالا مناسب است. نسبت به کابل Cat5 UTP، کابل Cat5e UTP بهبودهایی در عملکرد و عمر مفید داشته است. این کابل با استفاده از پوشش بهتر و بهبود در طراحی سیم‌های داخلی، باعث کاهش تداخل‌های الکترومغناطیسی (EMI) و تداخل‌های رادیویی (RFI) شده است. به همین دلیل، کابل Cat5e UTP برای شبکه‌هایی که به عملکرد بالا و انتقال داده‌های به شیوه مطمئن نیاز دارند، مناسب‌تر است.

کابل شبکه Cat6 UTP

کابل شبکه Cat6 UTP در مقایسه با نمونه‌های شرح داده شده از نسل‌ جدید کابل‌های شبکه به شمار می‌رود که شرکت‌های بزرگ از آن استفاده می‌کنند. این کابل چهار زوج سیم مسی به‌هم تابیده شده فاقد پوشش محافظ است. این کابل قابلیت برقراری ارتباط با سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه و حداکثر تا 55 متر را دارد.

کابل Cat6 UTP برای انتقال داده‌های صوتی، تصویری، اتصال به اینترنت و شبکه‌های محلی با سرعت بالا گزینه مناسبی است. همچنین، این کابل با داشتن پوشش بهتر و بهبود در طراحی سیم‌های داخلی، تداخل‌های الکترومغناطیسی (EMI) و رادیویی (RFI) را کاهش داده است که در نتیجه بهبود عملکرد و کیفیت ارتباط را به همراه دارد. این کابل با داشتن پهنای باند بیشتر و کاهش تداخل‌های بیشتر، عملکرد بهتری در انتقال داده‌ها دارد. به‌همین دلیل، کابل Cat6 UTP برای شبکه‌هایی که به عملکرد بالا و انتقال داده‌های با کیفیت نیاز دارند، مناسب‌تر است.

 کابل شبکه Cat6a UTP

کابل شبکه Cat6a UTP نسل بعدی کابل‌های شبکه است که قابلیت برقراری ارتباطات با سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه و حداکثر تا 100 متر را دارد. نسبت به کابل Cat6 UTP، کابل Cat6a UTP با داشتن پهنای باند بیشتر، کاهش تداخل‌ و قابلیت برقراری ارتباطات در فواصل بیشتر، عملکرد بهتری در انتقال داده‌ها دارد. به‌همین دلیل، کابل Cat6a UTP برای شبکه‌های سازمانی بزرگ که نیازمند انتقال حجم عظیمی از داده‌‌ها هستند، مناسب است. 

کابل شبکه Cat7 UTP

کابل شبکه Cat7 UTP نسخه پیشرفته کابل‌های cat7 است که نسبت به نمونه‌های معرفی شده قیمت بالاتری دارد. این کابل قابلیت برقراری ارتباط با سرعت تا 10 گیگابیت بر ثانیه و فاصله تا 100 متر را دارد. نسبت به کابل‌های Cat5, Cat6 و Cat6a UTP، کابل Cat7 UTP بالاترین پهنای باند را به‌همراه کمترین نرخ تداخل‌ دارد و قادر به برقراری ارتباطات در فواصل طولانی است. به‌همین دلیل، کابل Cat7 UTP برای شبکه‌هایی که به عملکرد بالا نیاز دارند، مناسب است. البته، توجه داشته باشید که قیمت این کابل در مقایسه با نمونه‌های مشابه بیشتر است. 

کابل شبکه Cat8

کابل شبکه Cat8 جدیدترین نوع کابل‌های شبکه است که قابلیت برقراری ارتباط با سرعت 40 گیگابیت بر ثانیه تا فاصله 30 متر را دارد. البته، این کابل عمدتا در مراکزداده مورد استفاده قرار می‌گیرد و کمتر شرکتی حاضر است چند برابر قیمت کابل‌‌های شرح داده شده هزینه کند تا این کابل را خریداری کند، زیرا پهنای باندی که کابل‌های cat8 ارائه می‌دهند فراتر از نیازهای کسب و کارهای عادی است و به همین دلیل این کابل‌ به همراه cat8.1 و cat 8.2 برای مراکزداده طراحی شده‌اند. 

کابل اترنت تک‌زوج

کابل اترنت تک‌زوج (Single Pair Ethernet) یک نوع کابل شبکه است که برای انتقال داده‌ها و اطلاعات در شبکه‌های صنعتی و اینترنت اشیا (IoT) استفاده می‌شود. در این نوع کابل، فقط یک زوج سیم برای انتقال داده‌ها به کار می‌رود، که باعث کاهش هزینه و وزن کابل می‌شود.  از کابل اترنت تک زوج برای انتقال داده‌هایی با سرعت بالا (تا 1 گیگابیت بر ثانیه) و فاصله کوتاه (تا 40 متر) استفاده می‌شود. همچنین، این نوع کابل برای کاربردهایی که نیاز به اتصال به دستگاه‌های کوچک و سبک دارند، مانند دستگاه‌های اینترنت اشیا مناسب است.

R&M نیز به‌عنوان یک شرکت مستقل سوییسی سهم و نقش کلیدی و مهمی در تولید کابل‌های شبکه از نظر کیفیت و دقت، کارایی و قابلیت اطمینان، نوآوری و پایداری دارد. شرکت لاوان ارتباط نیز به عنوان نماینده رسمی R&M تمامی انواع کابل‌ها را برای مشتریان عزیز فراهم خواهد کرد.