Ethernet kabels

Ethernet-kabels zijn overal. Ze zijn de werkpaarden van de bekabelde netwerkwereld. Deze kabels zijn essentieel bij het opzetten van een thuis- of zakelijk netwerk of bij het tot stand brengen van internetverbindingen.

Ethernet werd uitgebracht in 1980. In 1983 standaardiseerde het Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) het formaat, zodat alle netwerk- en computerapparaten dezelfde poorten zouden gebruiken (IEEE 802.3). 

Hoe ziet een ethernet kabel er uit?

Ethernet-kabels hebben 8 koper draadjes (4 twisted pair’s). Aan het einde van elke kabel zit een kleine modulaire stekker, vaak een “Registered Jack 45” (RJ45) -connector. 

Er zijn verschillende structuren als het gaat om ethernetkabels. De meest voorkomende structuur is een Twisted Pair-kabel. Twee draden in de kabel zijn in elkaar gedraaid (twisted-pair). Ze hebben de beste resultaten in termen van maximale lengte en speeddrops. Het type kabel (twisted-pair) kabel dat wordt gebruikt is afhankeijk van de omgeving/toepassing waarvoor deze gaat worden gebruikt. Enkele vaak gebruikte kabels zijn UTP, STP, S/UTP, FTP en SFP. Uiteraard is deze lijst niet-limitatief.

Een van de redenen voor hun kwaliteit is dat de twee kabels gegevens in beide richtingen vervoeren, waardoor de elektrische velden in evenwicht zijn. Dit vermindert elektrische ruis binnen de draad.

Elektrische ruis zijn alle elektrische stromen of radiofrequenties die geen verband houden met de overgedragen gegevens. Deze extra signalen interfereren vaak met de gegevens die via de draden worden verzonden (elektromagnetisch veld). Elektrische ruis kan van binnenuit de kabel komen, of van externe bronnen. Uiteindelijk geldt: hoe meer elektrische ruis, hoe lager de kwaliteit van het signaal. Om dit tegen te gaan “shielden” ze sommige van deze kabels. Als een ethernet kabel meer als 2 paren bevat wordt elektromagnetische interferentie vermeden door voor elk paar een andere twistlengte te gebruiken.

Categoriën

Ethernet-kabels zijn er in verschillende varianten, bekend als Categorieën of Cat. Elke categorie verwijst naar een andere reeks normen. Naarmate de normen in de loop van de tijd veranderen, worden nieuwe categorieën gemaakt. Momenteel is Cat5 de laagste aanbevolen standaard. Alles daaronder is nu achterhaald. Naarmate internetsnelheden hoger worden, worden Cat5-kabels ook achterhaald.

  • Categorie 5 (Cat5) – een oudere vorm van Ethernet-kabel en maakt snelheden tot 100 Mbps mogelijk. (Megabits per seconde)
  • Categorie 5e (Cat5e) – een bijgewerkte versie van Cat5 en zorgt voor hogere snelheden met minder interferentie van elektrische kabels.
  • Categorie 6 (Cat6) – maakt snelheden tot 10 gigabit mogelijk, afhankelijk van het gebied. Cat6-kabel heeft dunne draden, wat helpt in termen van de signaal-ruisverhouding. De kabels zijn stijver dan Cat5-kabels, waardoor ze moeilijker door krappe hoeken kunnen worden geleid.
  • Categorie 6a (Cat6) – een verbeterde versie van de Cat6-kabel. Het maakt snelheden tot 10 gigabit mogelijk. De kabels bieden ook een dubbele bandbreedte dan de Cat6s. Vaker wel dan niet, Cat6-kabels zijn vaak afgeschermd om elektrische ruis en elektromagnetische straling te verminderen die de signalen beïnvloedt.
  • Categorie 7 (Cat7) – Biedt tot 10 Gbps (Gigabit per seconde) tot een afstand van 15 meter. Cat 7 getwiste kabels moeten volledig worden afgeschermd, waardoor overspraak wordt voorkomen en de weerstand tegen elektrische ruis wordt verbeterd.
  • Categorie 8 (Cat8) – maakt een bandbreedte van 2000 MHz en snelheden van 40 Gbps mogelijk. Deze kabels zijn speciaal ontworpen voor datacenters en bedrijfsnetwerken en zijn dus een stuk duurder.

Sommige oudere apparaten ondersteunen echter mogelijk geen nieuwere kabeltypen, dus u moet dit mogelijk controleren.

Limitaties

Natuurlijk hebben ze, net als alle andere kabels, bepaalde beperkingen. Deze hebben de neiging zich te concentreren op de maximaal mogelijke kabellengte zonder de kwaliteit van het signaal en ook de duurzaamheid onnodig in gevaar te brengen.

In termen van lengte kunnen Ethernet-kabels variëren van maximaal 100 meter voor Cat5 tot ongeveer 65 meter voor een Cat6-kabel. Hoe langer ze echter zijn, hoe groter de kans dat ze worden beïnvloed door interferentie.

Tegenwoordig kunnen krachtige Ethernet-kabels, zoals augmented Cat6-varianten, betrouwbare prestaties leveren, dankzij het gebruik van gespecialiseerde koperdraden en folietape.

Wanneer de maximale afstand van deze kabel niet volstaat kan het signaal worden versterkt door, bijvoorbeeld, switch te plaatsen.Tevens kans ergekozen worden om een ander type kabel te gebruiken zoals een fibre-optic kabel.

EIA/TIA-568 standaard (Auto MDI-X)

Op een RJ-45-connector worden de kleuren afgewerkt conform de T568B (EIA/TIA-568)-standaard.

Een andere norm is T568A. Een crosskabel heeft aan een uiteinde T568B en aan het andere uiteinde T568A. Deze wordt gebruikt als twee identieke apparaten worden verbonden, bijvoorbeeld voor een directe verbinding tussen twee computers of twee hubs of switches. Bij een dergelijke kabel worden het groene en het oranje paar gekruist. Moderne switches stellen echter zelf vast wat voor kabel er is gebruikt (MDI-X), zodat men hier meestal geen rekening mee dient te houden. Ten slotte is soms een gekruiste kabel nodig voor een gigabitnetwerk. Omdat er vroeger vaak maar twee van de vier paren werden gebruikt, werden soms twee netwerkverbindingen over een kabel geleid. Aan de beide uiteinden wordt de kabel dan gesplitst en op twee RJ45-connectoren aangesloten.

Tegenwoordig worden crossoverkabels niet vaak meer gezien. Dat betekent dat beide uiteinden van een kabel gemonteerd zijn als T568B. Auto MDI-X-poorten op nieuwere netwerkinterfaces detecteren of de verbinding een crossover vereist, en kiezen automatisch de MDI (medium dependent interface) of MDI-X (medium dependent interface crossover) configuratie die overeenkomt met het andere uiteinde van de link.

Auto MDI-X detecteert automatisch het vereiste kabelverbindingstype en configureert de verbinding op de juiste manier, waardoor er geen crossover-kabels meer nodig zijn om switches onderling te verbinden of pc’s peer-to-peer te verbinden. Zolang het is ingeschakeld aan beide uiteinden van een link, kan elk type kabel worden gebruikt.

Nieuwere routers, hubs en switches (waaronder enkele 10/100 en alle 1-gigabit of 10-gigabit-apparaten in de praktijk) gebruiken auto MDI-X voor 10/100 Mbit-verbindingen om automatisch over te schakelen naar de juiste configuratie zodra een kabel is aangesloten.

Gigabit en snellere Ethernet-verbindingen via twisted pair-kabel gebruiken alle vier de kabelparen voor gelijktijdige transmissie in beide richtingen. Om deze reden zijn er geen speciale zend- en ontvangstparen, en bijgevolg zijn er nooit crossover-kabels nodig voor 1000BASE-T-communicatie.

Communicatie
De gehele koperen kabel is full duplex, waardoor data tegelijkertijd verzonden en ontvangen kan worden. Maar afzonderlijk is elk paar draden bedoeld om alleen te verzenden of alleen te ontvangen, en sommige paren worden helemaal niet gebruikt. De details verschillen per specifieke standaard, maar voor de rest van dit artikel zullen we 100BASE-TX bespreken. 100BASE-TX gebruikt twee van de vier paren (de andere twee zijn ongebruikt). Een paar draden wordt gebruikt voor verzending en het andere paar wordt gebruikt voor ontvangst. In het bijzonder zal een pc die 100BASE-TX gebruikt, verzenden via draadpaar # 2 (TX) en ontvangen via draadpaar # 3 (RX).
Power Over Ethernet (PoE)

Power over Ethernet (PoE) is een netwerkfunctie die is gedefinieerd door de IEEE 802.3af- en 802.3at-standaarden. Met PoE kunnen Ethernet-kabels netwerkapparaten van stroom voorzien via de bestaande gegevensverbinding. Dit betekent dat apparaten maar met één draad hoeven te worden gevoed. Dit is vooral handig bij het installeren van elektronische netwerkapparaten op plaatsen waar weinig of geen stopcontacten zijn. (Bijvoorbeeld een wireless access point)

IEEE Standaarden

Uiteraard verlopen niet alle datacommunicatie via koperen kabels (ethernet kabels). Er zijn ook nog enkele andere ondersteunde, en tevens vaak gebruitkte communicatiekabels. Deze aanduiding is een algorithme van het Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). De “10” in de aanduiding van het mediatype verwijst naar de transmissiesnelheid van 10 Mbps. De “BASE” verwijst naar basisbandsignalering, wat betekent dat alleen Ethernet-signalen op het medium worden overgedragen. De “T” staat voor twisted-pair; de “F” staat voor glasvezelkabel; en de “2”, “5” en “36” verwijzen naar de lengte van het coaxiale kabelsegment (de lengte van 185 meter is afgerond naar “2” voor 200). Enkele voorbeelden zijn:

  • 10Base-FL : 10 Mpbs over glas, gestandaardiseerder verdere ontwikkeling van FOIRL.
  • 10Base-5 : 10 Mbps over dikke coax, waarbij aparte transceiver-kastjes op de kabel moeten worden geschroefd of geprikt, en vanaf daar een kabel naar de 15-polige connector op de netwerk-kaart.
  • 10Base-2 : 10 Mbps over dunne coax, die met T-stukjes op de netwerk-kaart wordt bevestigd.
  • 10Base-T : 10 Mbps over UTP, STP of FTP, minimaal CAT-3.
  • 10Broad-36 : 10 Mbps over televisie-coax.
    Lattisnet, StarLAN (en nog een paar) : 10 Mbps over UTP, niet-gestandaardiseerde uitvoeringen van Synoptics en AT&T, uitgebracht omdat de 10Base-T standaard te lang op zich liet wachten.

 

  • 100Base-TX : 100 Mbps over UTP, STP of FTP, minimaal CAT-5, gebruikt 2 van de paren (1&2, 3&6).
  • 100Base-SX : is 100 Mbps Ethernet over glasvezel-kabel. In tegenstelling tot de meest voorkomend. versie van 100-over-glas. Deze maakt gebruikt van licht met een golflengte van ca. 850 nm.
  • 100Base-FX : 100 Mpbs over glas die licht gebruikt met een golflengte van ca. 1300 nm.
  • 100Base-T4 : 100 Mpbs over UTP, STP of FTP, minimaal CAT-3, gebruikt alle 4 de paren.
  • 100Base-VG : 100 Mbps over UTP, STP of FTP, afwijkende versie van HP, ontwikkeld als VG-AnyLAN.

 

  • 1000Base-SX : 1 Gbps over glasvezel met licht met een golflengte van 850 nm.
  • 1000Base-LX : 1 Gbps over glasvezel met licht met een golflengte van 1300 nm.
  • 1000Base-T : 1 Gbps over UTP, STP of FTP, gebruikt 4 paren, minimaal CAT5-e.
  • 1000Base-CX : 1 Gbps over twin-ax of quad-ax kabel.

Het bestaan van beide standaards wordt veroorzaakt doordat -SX-hardware goedkoper is, -LX-hardware verder komt.

Tell us about your thoughtsWrite message

Back to Top
Close Zoom
Context Menu is disabled :).