🔌 Přenosová média a kabeláž

Kabel v ruce

O čem to je

Za počítačem ve škole vede šedý nebo modrý kabel do zásuvky ve zdi. V serverovně uvidíš tenké žluté nebo tyrkysové kabely, kterými svítí světlo. A notebook se připojí úplně bez kabelu.

Každý způsob má jinou rychlost, dosah i cenu. Když stavíš síť, musíš vybrat správné přenosové médium a umět ho správně zapojit. Špatně zvolený kabel je nejčastější příčina pomalé sítě.

Nové pojmy

Přenosové médiumTo, čím putuje signál mezi zařízeními: měděný kabel, optické vlákno nebo vzduch (rádiové vlny).kabel UTP, optický kabel, Wi-Fi

Přenosová rychlostKolik bitů se přenese za sekundu. Jednotka b/s (bit za sekundu), běžně Mb/s a Gb/s. Pozor: 1 bajt = 8 bitů.1 Gb/s = 1 000 Mb/s ≈ 125 MB/s (megabajtů za sekundu).

Rušení a přeslechRušení je cizí elektromagnetický signál, který kazí data (motor, zářivka, silový kabel). Přeslech je rušení mezi sousedními vodiči v jednom kabelu.Síťový kabel vedený těsně vedle silového kabelu výtahu.

Kroucená dvojlinka (UTP)

Kroucená dvojlinkaKabel s 8 měděnými vodiči, které jsou spletené do 4 párů. Kroucení snižuje rušení a přeslech. Zakončuje se konektorem RJ-45 (přesně 8P8C).Běžný „ethernetový“ kabel k počítači.

UTP, FTP, STPPodle stínění: UTP = nestíněná, FTP = kolem párů je fólie, STP/S-FTP = stínění fólií i opletem. Stínění pomáhá v prostředí s rušením.V dílně s velkými motory se dává stíněný kabel.

Kabely se dělí do kategorií (Cat). Vyšší kategorie zvládne vyšší kmitočet a tím i vyšší rychlost. Maximální délka metalického ethernetového spoje je 100 m.

Kategorie	Kmitočet	Typicky zvládne
Cat5e	100 MHz	1 Gb/s na 100 m
Cat6	250 MHz	1 Gb/s na 100 m, 10 Gb/s jen asi do 55 m
Cat6A	500 MHz	10 Gb/s na 100 m
Cat8	2000 MHz	25 nebo 40 Gb/s do 30 m (datová centra)

Optické vlákno

Optické vláknoTenké skleněné vlákno, kterým se data přenášejí světlem. Neruší ho elektromagnetické pole a dosáhne na stovky metrů až desítky kilometrů.Propojení dvou budov školy, páteř internetu.

Typ	Jádro	Zdroj světla	Dosah
jednovidové (singlemode, SM)	asi 9 µm	laser	desítky km
mnohovidové (multimode, MM)	50 nebo 62,5 µm	LED nebo levný laser	stovky metrů

Konektory optiky jsou např. LC (malý, nejběžnější) a SC (hranatý, větší).

✗Do konce optického kabelu se podívám, jestli svítí.

✓Nikdy se nedívej do optického vlákna ani konektoru. Na kontrolu používej měřič optického výkonu nebo kartu, ne oko.

Lasery v optice svítí často neviditelným infračerveným světlem. Paprsek můžeš poškodit sítnici, a přitom nic neuvidíš.

Bezdrátový přenos

Wi-Fi, Bluetooth a mobilní sítě přenášejí data rádiovými vlnami. Výhoda: žádné kabely, mobilita. Nevýhoda: sdílený prostor, rušení, zdi tlumí signál, nižší stabilita.

Máš propojit dva přepínače vzdálené 160 m na rychlosti 10 Gb/s. Co použiješ?

Metalika má limit 100 m, 160 m nestačí ani Cat6A. Použiješ optiku. Pro 160 m a 10 Gb/s stačí mnohovidové vlákno (OM3 nebo OM4) nebo jednovidové.

Do kanceláří chceš kabel, který bude za 10 let zvládat 10 Gb/s na celých 90 m od rozvaděče. Kterou kategorii zvolíš?

Cat5e zvládne jen 1 Gb/s. Cat6 zvládne 10 Gb/s jen asi do 55 m. Na celou délku 10 Gb/s zvládne Cat6A.

Měděná kroucená dvojlinka (Cat5e, Cat6, Cat6A…) má limit 100 m, vyšší kategorie = vyšší rychlost. Optika přenáší světlo na velké vzdálenosti a neruší ji elektromagnetické pole. Do optického vlákna se nikdy nedívej.

Jak krimpovat

O čem to je

Technik sítí musí umět vyrobit patch kabel: odizolovat kabel, srovnat barevné vodiče a nalisovat konektor. Když dá jediný vodič na špatné místo, kabel nebude fungovat, nebo pojede pomalu.

Ukážeme si, z čeho se kabeláž skládá, jak se zapojuje a podle čeho vybrat médium.

Nové pojmy

Přenosové médiumCesta signálu: měď, sklo (optika) nebo vzduch (rádio).

Kroucená dvojlinkaKabel z 8 vodičů ve 4 kroucených párech. Každý pár má svou barvu: oranžový, zelený, modrý, hnědý. Jeden vodič páru je plný, druhý bílý s proužkem.pár bílo-oranžový + oranžový

RJ-45Průhledný konektor s 8 kontakty na konci síťového kabelu. Kontakty se číslují 1–8 zleva, když se díváš na kontakty a západka je dole.

KrimpováníNalisování konektoru na kabel speciálními kleštěmi (krimpovačkou).

Patch kabelKrátký kabel s konektory na obou koncích: od počítače do zásuvky nebo v rozvaděči z patch panelu do přepínače.

Zapojení T568A a T568B

Pořadí barev určuje norma TIA/EIA-568. Má dvě varianty. Liší se jen tím, že prohazují oranžový a zelený pár.

Pin	T568A	T568B
1	bílo-zelená	bílo-oranžová
2	zelená	oranžová
3	bílo-oranžová	bílo-zelená
4	modrá	modrá
5	bílo-modrá	bílo-modrá
6	oranžová	zelená
7	bílo-hnědá	bílo-hnědá
8	hnědá	hnědá

Přímý a křížený kabelPřímý kabel má na obou koncích stejné zapojení (B–B nebo A–A). Křížený má na jednom konci A a na druhém B. Dnešní zařízení umí Auto-MDI-X, tedy si vysílací a přijímací páry prohodí sama, a stačí jim přímý kabel.

Odstřihni kabel rovně a odizoluj asi 2–3 cm pláště.

Rozpleť páry a srovnej vodiče podle T568B: bílo-oranžová, oranžová, bílo-zelená, modrá, bílo-modrá, zelená, bílo-hnědá, hnědá.

Zastřihni vodiče rovně na délku asi 12–13 mm.

Zasuň je do konektoru až na doraz, plášť kabelu musí být uvnitř konektoru.

Zkontroluj barvy proti světlu a zalisuj krimpovačkou.

Otestuj kabel testerem: všech 8 vodičů musí svítit ve stejném pořadí.

Doplň barvy na pinech podle T568B.

✗Vodiče stačí srovnat 1–8 jen podle párů, třeba oranžový, zelený, modrý a hnědý pár za sebou.

✓Piny 3 a 6 tvoří jeden pár (u T568B zelený), který obkročí modrý pár na pinech 4 a 5.

Signál potřebuje oba vodiče páru, aby kroucení rušilo rušení. Když páry rozdělíš špatně, tester může ukázat „průchodnost“, ale kabel bude mít velký přeslech a pojede pomalu nebo vůbec.

Jak vybrat médium

Do 100 m, běžná kancelář → kroucená dvojlinka Cat6 nebo Cat6A.
Silné rušení (dílna, motory) → stíněný kabel nebo optika.
Přes 100 m nebo mezi budovami → optika. Mezi budovami optika zároveň chrání před přepětím (nevede proud).
Mobilní zařízení → Wi-Fi.

Zkus roztřídit situace podle vhodného média.

Tester ukazuje: pin 1 → 1, 2 → 2, 3 → 6, 6 → 3, ostatní rovně. Co je to za kabel?

Prohozené piny 1↔3 a 2↔6 znamenají, že jeden konec je T568A a druhý T568B. Je to křížený kabel. Není vadný, jen jiný typ.

Kabel z rozvaděče vede 85 m, patch kabely na obou koncích mají 5 m a 8 m. Vejdeš se do limitu?

Celková délka: 85 + 5 + 8 = 98 m. Limit je 100 m, takže ano. Norma doporučuje pevnou trasu nejvýš 90 m a zbytek pro patch kabely; tady je pevná trasa 85 m, to je v pořádku.

Limit délky metaliky – 100 m
Cat6A – 10 Gb/s na 100 m
Jednovidová optika – laser, desítky km
T568A vs. T568B – prohozený oranžový a zelený pár
Auto-MDI-X – zařízení si samo prohodí páry, stačí přímý kabel

Kroucená dvojlinka má 4 páry a konektor RJ-45, zapojuje se podle T568A nebo T568B (obě strany stejně = přímý kabel). Metalika do 100 m, na delší vzdálenost nebo mezi budovy optika.

🧅Model OSI a TCP/IP🔀Ethernet, MAC adresy a VLAN