Zapojení konektorů a kabelů TP Redakce HW serveru, 14. Červenec 2001-0:00 Podrobný popis zapojení Twisted Pair kabelů u běžných sítí. Popis standardů T568A i T568B atd. Síťová média v běžných počítačích používají dnes prakticky jenom dva typy kabeláže. Koaxiální kabel, který může mít délku cca 100 i více metrů, ale je třeba jej ukončovat a například jeho náhodné uzemnění shodí celou síť, nebo Twisted Pair kabel. Ten je tvořen párem kroucenou dvoulinkou. Právě o tom, jak má být tato dvoulinka zapojena u běžných sítí hovoří tento článek. Typické propojení počítače s aktivním prvkem je tvořeno ze tří částí. 1. Propojovacím "patch" kabelem mezi síťovou kartou v počítači a zásuvkou. 2. Strukturovanou kabeláží spojujícím zásuvky s příslušnými panely v rozvaděči. 3. Propojovacím "patch" kabelem mezi panelem a aktivním prvkem (hubem, switchem,...) Poznámka : V dalším textu je aktivní prvek označen názvem hub (koncentrátor), i když se ve skutečnosti může jednat o switch (přepínač) či jiný obdobný prvek. Strukturovaná kabeláž, používaná pro rozvody Ethernetu technologií TP, dnes používá nejčastěji konektorů RJ45. Tedy z pohledu uživatele naprosto stejných konektorů jaké jsou na TP síťových kartách. Od nich se liší v části "skryté" uživateli pod panelem a to částí určenou pro připojení kabelů, spojujících jednotlivé konektory v zásuvkách s příslušnými konektory v patch panelech. Zde není technické provedení jednotné a závisí na výrobci příslušného konektoru. Dnes se nejčastěji používají zářezové bloky systému S110, popř. Krone, doplněné více nebo méně dokonalou mechanickou fixací přívodního kabelu. Problémy s fixací kabelů byly jedním z důvodů který dal vzniknout řadě dalších konektorovacích systémů. Za velmi zdařilý, alespoň dle mého názoru, lze považovat např. systém PanJack firmy Panduit. Strukturovaná kabeláž používá čtyřpárové kroucené "twistované" kabely. Pevně instalovaná kabeláž používá kabelů z drátů, propojovací kabely jsou zhotovovány z lanek. Průřez kabelů je typicky 24 AWG (drát, lanko 7/32). Podle příslušného provedení kabelu je nutno vybírat i příslušné provedení konektorů. Jednotlivé páry v kabelu jsou označeny barevně. 1. Modrá (Blue) 2. Oranžová (Orange) 3. Zelená (Green) 4. Hnědá (Brown) Vždy jeden z drátů v páru má příslušnou barvu a druhý do páru je buď bílý, nebo různě proužkovaný v kombinaci bílá/příslušná barva. Připojení jednotlivých drátů ke kontaktům konektoru je standardizováno. 1
Barevné standardy T568A a T568B Pro "jednoduchost" se zde používají dva barevné standardy T568A a T568B mající mezi sebou vzájemně prohozený zelený a oranžový pár, tj. páry používané u 10Base-T/100Base-T ke komunikaci. Existence dvou standardů je však pro vás z hlediska uživatele nepodstatná, výsledně jsou piny připojeny 1:1. Oba barevné standarty jsou na následujících nákresech. T568A pohled zepředu na ZÁSUVKU T568B pohled zepředu na ZÁSUVKU pohled zepředu na ZÁSTRČKU pohled zepředu na ZÁSTRČKU Standart 10BaseT / 100BaseT používá pro komunikaci pouze dva páry, pár 2 (oranžová) a 3 (zelená). Zbývající páry 1 (modrá) a 4 (hnědá) jsou ke komunikaci nepoužity a je možno je např. při požadavku na velmi ohebný, lehký a skladný propojovací kabel (např. pro připojení notebooku do sítě) zcela vynechat. Standardně je konektor RJ45 osazený na síťových kartách zapojen dle zapojení označovaného zkratkou MDI: Pin Jméno Směr 1 TD+ karta -> hub 2 TD- karta -> hub 3 RX+ hub -> karta 4 N.C. Nezapojeno 5 N.C. Nezapojeno 6 RX- hub -> karta 7 N.C. Nezapojeno 8 N.C. Nezapojeno RJ45 zapojený dle MDI 2
Kabely, propojujících počítač s hubem, nebo ze zásuvkou rozvodu LAN jsou zapojeny 1:1, tj. spolu jsou spojeny stejně očíslované vývody. Nicméně při eventuální výrobě kabeláže je nutno dbát na dodržení vysokofrekvenčních vlastností a tím i párování jednotlivých signálů tj. 1/2, 3/6, 4/5 a 7/8. Jak zapojit kabely pro připojení sítě Připojení počítače k HUBu je řešeno kabelem 1:1. Pokud potřebujeme propojit pouze 2 počítače (síťové karty) mezi sebou nepotřebujeme hub či jiný další aktivní prvek, ale pouze křížový propojovací kabel. Stejný kabel je nutno používat i pro propojení dvou hubů či jiných aktivních prvků v případě, že použitý prvek nemá možnost prohození vývodů TD a RX. Vývody pro propojení hubu s nadřazeným hubem jsou obvykle řešeny pomocí přepínače či paralelně zapojeného "kříženého" konektoru. Překřížené zapojení, prohazující mezi sebou signály TD a RX, je označováno zkratkou MDI-X. V případě paralelně zapojeného konektoru je nutné zapojit pouze jeden z konektorů, druhý musí zůstat nezapojen! Zapojení standardních, nepřekřížených kabelů - 1:1 Barvy kabelu podle T568B 1-1 Bílá / Oranžová Bílá / Oranžová 2-2 Oranžová Oranžová 3-3 Bílá / Zelená Bílá / Zelená 4-4 Modrá Modrá 5-5 Bílá / Modrá Bílá / Modrá 6-6 Zelená Zelená 7-7 Bílá / Hnědá Bílá / Hnědá 8-8 Hnědá Hnědá (používám normu T568B) 1-1 2-2 3-3 Minimalizovaná úsporná varianta - NEDOPORUČOVÁNO, Toto zapojení je nestandardní, je určeno pouze pro speciální účely, především s ohledem na rozměry a hmotnost kabelu (připojení notebooků a pod.) 4 - NC 5 - NC NC = Not Connected = pin "visí ve vzduchu" 6-6 7 - NC 8 - NC Zapojení překřížených kabelů Barvy kabelu podle T568B 1-3 Bílá / Oranžová Bílá / Zelená 2-6 Oranžová Zelená 3-1 Bílá / Zelená Bílá / Oranžová 4-8 Modrá Hnědá 5-7 Bílá / Modrá Bílá / Hnědá 6-2 Zelená Oranžová 7-5 Bílá / Hnědá Bílá / Modrá 8-4 Hnědá Modrá 3
1-3 Mimořádná napůlkřížená úsporná varianta 2-6 Někdy používaná varianta, křížící pouze páry TD a RX a zbývající páry 1 a 4 3-1 propojující 1:1 4-4 5-5 6-2 7-7 8-8 1-3 Minimalizovaná úsporná varianta 2-6 Minimalizovaná varianta, křížící pouze páry TD a RX 3-1 4 - NC NC = Not Connected = pin "visí ve vzduchu" 5 - NC 6-2 7 - NC 8 - NC Na obrázcích zobrazené konektory, demonstrující zapojení kabelu jsou zapojeny dle T568B. Pro T568A je nutno zaměnit oranžový a zelený pár. Označení kříženého kabelu písmenem X (od MDI-X či X-over), zobrazené na obrázku, na koncovce kabelu není standardizováno a je pouze autorovou zvyklostí umožňující na první pohled odlišit křížený kabel. Jak jednoduše odlišit od sebe křížený a standardní kabel? Vezmeme oba konektoru a dáme si je stejným směrem, najdeme krajní pár označený zelenou či oranžovou barvou a zkontrolujeme zda na druhém konektoru má krajní pár stejné barevné označení. Pokud je na obou konektorech krajní pár zelený, jde o standardní kabel dle T568A. Pokud je na obou konektorech krajní pár oranžový, jde o standardní kabel dle T568B (u kabelů častěji používaná varianta, autor ji používá i v rozvodech). Pokud je na jednom konektoru krajní pár zelený a na druhém oranžový, jde o křížený kabel. Poznámka: Používám zapojení podle normy T568B Autor : ing. Radek Benedikt Upravil : Jan Řehák 4
RJ-45 Koncovka RJ-45 je dnes nejčastěji používaný typ zapojení ethernetových kabelů UTP a STP. Mimo to se ale používá ke spojení xdsl modemů, ISDN zařízení, E1 atp. Vytlačila mnoho ostatních koncovek, z důvodu snižování počtu vodičů a modernizace počítačového vybavení. Je to koncovka typu 8P8C (z angličtiny: 8 pozic, 8 vodičů). RJ-45 může mít dvě podoby: samičí (zásuvka) nebo samčí. Její název vychází z podobnosti s telefonními koncovkami RJ-45 registrovaných u FCC (RJ pochází z. dřívější verze RJ-11), ty jsou však s moderními počítačovými síťovými kabely nekompatibilní, a to nejenom protože mají pouze 2 vodiče a popř. 2 volitelné odpory, ale také protože mají jiný tvar. Ačkoliv to v pojmenování vytváří určité zmatky, dá se konstatovat, že mimo americký telekomunikační průmysl, kde se používá označení 8P8C, se tyto koncovky označují běžně, i když ne zcela správně, RJ-45 Tato koncovka je definována ve standardu TIA-968-A, vydaném Správní radou pro připojení terminálu (anglicky Administrative Council for Terminal Attachment ACTA). Kabeláž Obvykle se používají zapojení s označeními T568A nebo T568B, která jsou definována v TIA/EIA-568-B. K nasazení koncovek se používají tzv. krimpovací kleště. Zapojení kabelů Ethernet se většinou přenáší po kabelech typu kroucená dvojlinka (anglicky Twisted pair cable) kategorie 5e nebo kabely kategorie 6, které jsou určeny pro gigabitový ethernet, ale jsou současně zpětně kompatibilní s kategoriemi 3, 5 a 5e. Pin Křížené zapojení A) Standardní zapojení B) Označení pinů na konektoru Gigabit ethernet A) Gigabit ethernet B) 1 2 zeleno-bílý oranžovobílý oranžovobílý zeleno-bílý Zelený oranžový oranžový zelený 4 5 6 7 8 zeleno-bílý zeleno-bílý 3 oranžovobílý oranžovobílý Modrý modrý modrý hnědo-bílý modro-bílý modro-bílý modro-bílý hnědý oranžový zelený zelený oranžový hnědo-bílý hnědo-bílý hnědo-bílý modrý hnědý hnědý hnědý modro-bílý 5
Pro přenos 10 a 100 Mb ethernetu se používají pouze dva páry vodičů, připojené k pinům 1, 2, 3 a 6. V případě gigabitového ethernetu jsou využity všechny 4 páry vodičů. Kabel, který je na jednom konci kabelu zapojen jako varianta A a na druhém jako B se nazývá křížený (anglicky crossover). Takovéto kabely jsou většinou označeny nápisem nebo barevně. Používají se k přímému propojení počítače s počítačem a před rozšířením auto-mdi/mdix (automatické rozpoznání přímého nebo kříženého kabelu) byl také potřeba k propojení mezi směrovači, rozbočovači nebo přepínači. Při výrobě přímého kabelu se může stát, že se člověk soustředí pouze na to, aby oba konektory byly zapojeny navzájem stejně (1-1, 2-2, ), a nehledí na správné uspořádání párů kroucené dvoulinky. Při komunikací vyšší rychlostí však takový kabel nebude fungovat kvůli vysokofrekvenčnímu rušení, které by správně mělo být eliminováno korektním zapojením párů. Když už se tedy v praxi nehledí na přesné rozmístění barev podle výše uvedeného schématu, je důležité alespoň správně zapojit páry podle obrázku vpravo. Křížený gigabitový kabel. U 100 Mb kabelu by nebyl prohozen modrý a hnědý pár. Odkazy: http://cs.wikipedia.org/wiki/rj-45 http://hw.cz/rozhrani/art440-zapojeni-konektoru-a-kabelu-tp.html http://blog.wifidoma.cz/navod-na-vyrobu-sitoveho-kabelu-utp-s-konektory-rj-45/ http://www.xmaestro.com/view.php?cisloclanku=2007010003 6