이더넷 케이블이란 무엇입니까? 유형, 속도 및 올바른 것을 선택하는 방법

모든 라우터의 뒷면에는 넓은 전화 소켓 모양의 포트가 하나 이상 있으며, 이에 맞는 케이블은 이더넷 케이블 . 간단히 말해서 이더넷 케이블은 유선 네트워크의 장치 간에 데이터를 전달하는 연선 구리 케이블입니다. 4개의 꼬인 쌍으로 배열된 8개의 구리선을 따라 이동하는 전기 펄스를 통해 라우터, 스위치, 모뎀, 컴퓨터, 게임 콘솔 및 산업용 장비를 연결합니다. 이 기사에서 한 가지 사실을 빼면 재킷에 인쇄된 카테고리는 케이블이 유지하도록 설계된 최대 속도와 대역폭을 알려주며, 대부분의 현재 가정 및 사무실 네트워크에 대해 Cat6은 가장 균형 잡힌 선택입니다. .

좋은 이더넷 케이블과 나쁜 이더넷 케이블을 구별하는 것은 구리 자체가 아니라 제조 공정의 정확성입니다. 동일한 카테고리의 두 케이블은 카테고리 사양이 최소 전기 요구 사항을 설정하고 꼬임, 절연 및 외장의 일관성에 따라 케이블이 이론상 한계에 얼마나 근접하는지 결정하기 때문에 매우 다르게 작동할 수 있습니다. 그렇기 때문에 네트워크 엔지니어는 유선 네트워크가 오작동할 때 라벨만큼 생산 라인을 살펴봅니다.

이더넷 케이블이 데이터를 전달하는 방법

이더넷 전송은 차동 신호로 작동합니다. 각 연선은 동일한 신호를 두 번(한 번 반전됨) 전달하며, 수신 회로는 하나를 다른 것에서 빼서 남은 것을 데이터로 처리합니다. 전자기 노이즈가 두 와이어에 동일하게 닿으면 해당 노이즈는 빼는 동안 사라집니다. 꼬임은 두 개의 도체를 서로 가깝게 유지하여 거의 동일한 간섭을 받게 합니다. 이것이 꼬임 쌍이 전기적으로 잡음이 많은 환경에서 살아남는 이유입니다.

이더넷 케이블의 네 쌍은 의도적으로 서로 다릅니다. 각 쌍은 약간 다른 꼬임 길이(360도 회전을 완료하는 데 필요한 거리)로 꼬여 있습니다. 레이 길이가 다르면 쌍 사이의 혼선이 케이블을 따라 건설적으로 정렬되는 것을 방지할 수 있습니다. 꼬임이 촘촘하면 누화 마진이 향상되지만 감쇠가 증가하므로 최종 꼬임률은 케이블 설계에 맞게 설계된 절충안입니다.

최신 기가비트 및 더 빠른 이더넷은 에코 제거 기능을 통해 양방향으로 4개의 쌍을 모두 동시에 사용합니다. 이전 10BASE-T 및 100BASE-T 네트워크는 핀 1-2와 3-6에서 두 쌍만 사용했기 때문에 다른 핀은 100Mbps 링크에서 데이터를 전달하지 않습니다. 친숙한 RJ45 커넥터는 8P8C 모듈식 플러그이며 지역 관행에 따라 T568A 또는 T568B로 종료됩니다.

계획을 세울 때 가장 자주 만나게 되는 한계는 100미터 구리 채널 . IEEE 802.3 사양은 최대 90m의 견고한 수평 케이블과 10m의 연선 패치 코드로 구성된 최대 채널 100m를 정의합니다. 그 거리 너머에는 스위치를 배치하고 새 세그먼트를 시작합니다.

네트워크 케이블 생산을 위한 백 트위스트 페어 트위스트 머신 이 기계는 정밀한 피치 제어와 심선의 스트레스 없는 비틀림을 달성하여 안정적인 전기 성능을 보장합니다. 이는 이더넷 케이블의 일관성이 뛰어난 연선 쌍에 초점을 맞춘 제조업체에 적합합니다. 제품보기 →

이더넷 케이블 카테고리: 재킷에 있는 숫자의 의미

카테고리는 속도 약속이 아니라 속도 상한선입니다. 이는 케이블이 통과해야 하는 주파수 범위와 전기 마진을 정의하며, 이 숫자에 따라 링크가 협상할 수 있는 범위가 결정됩니다. 아래 표는 매장에서 실제로 찾을 수 있는 카테고리의 실제적인 경계를 보여줍니다.

거리 열은 계획 실수가 숨어 있는 곳입니다. Cat6은 10Gbps를 지원하지만 55미터 이상만 지원합니다. 그 길이를 지나면 Cat6a가 필요합니다. 건물을 미리 배선하고 향후 업그레이드 후에도 네트워크가 유지될 것으로 예상하는 경우, Cat6a는 케이블을 다시 잡아당길 필요가 없는 카테고리입니다. .

Cat7은 많은 온라인 목록에 나타나지만 TIA 케이블링 문서가 아닌 ISO/IEC 11801 사양에서 클래스 F로 정의되어 있으며 일반적으로 표준 RJ45 대신 TERA 또는 GG45 커넥터를 사용합니다. 실제로 Cat6a는 일반 장비를 사용하는 모든 항목에 더 호환되는 선택입니다. Cat8은 짧은 장비 링크의 데이터 센터를 대상으로 합니다. Cat8.1은 RJ45 폼 팩터를 유지하지만 30미터 제한으로 인해 케이블 구축에 적합하지 않습니다.

이전 버전과의 호환성은 절대적입니다. 1Gbps 스위치에 연결된 Cat8 케이블은 1Gbps로 실행됩니다. 10Gbps 스위치에 연결된 Cat5e 케이블은 케이블이 지원할 수 있는 최고 속도(종종 1Gbps 또는 2.5Gbps)에 대한 링크를 유지합니다. 케이블은 속도 소스가 아닙니다. 그것은 천장이다.

차폐 및 도체 구성: 실제 성능에 영향을 미치는 요소

벽용 단선, 패치 코드용 연선 및 환경에서 요구하는 경우에만 차폐합니다. 이 한 문장은 실제 설치에서 대부분의 도체 및 차폐 결정을 다루고 있습니다.

일반적으로 Cat6 또는 Cat6a의 23AWG인 단선 도체는 동일한 외경의 연선 도체보다 DC 저항이 낮고 감쇠가 더 좋으며 도관에 끌어당겨지면 위치를 유지합니다. 일반적으로 26~28AWG의 연선 도체는 반복적인 굴곡에도 견딜 수 있지만 감쇠를 추가하므로 패치 코드에 사용됩니다. 길고 가늘며 완전히 꼬인 케이블은 1Gbps 대신 100Mbps를 협상하는 링크의 숨겨진 일반적인 원인입니다.

절연층은 신호가 얼마나 균일하게 이동하는지 제어합니다. 고성능 이더넷 케이블은 미세한 공기 셀이 유전 상수를 낮추고 고주파수에서 누화를 줄이기 때문에 폼 또는 폼 스킨 폴리에틸렌을 사용합니다. 압출 공정에서는 전체 드럼에 대해 엄격한 공차 내에서 벽 두께와 동심도를 유지해야 합니다. 수백 분의 1밀리미터의 두께 변화는 신호의 일부를 반영하는 임피던스 불연속성으로 나타납니다. 케이블 플랜트는 절연 압출 라인을 통해 도체를 통과시켜 유전체를 적용합니다. 여기서 나사 설계와 냉각 프로필에 따라 최종 벽 두께가 고정됩니다.

PVC/PE/PP/PU용 심선 절연 압출 라인 이 맞춤형 압출 라인은 임피던스와 누화에 직접적인 영향을 미치는 유전체 벽 두께와 동심도를 제어합니다. 신호 및 전자 전선에 일관된 고주파 절연을 생성하는 데 필수적입니다. 제품보기 →

차폐는 여러 구성으로 제공되며 품질이 아닌 전자기 환경에 따라 선택됩니다.

연속적이지 않거나 한쪽 끝이 끝나지 않은 차폐는 양호한 비차폐 케이블보다 성능이 저하될 수 있습니다. 플로팅 스크린이 소음을 전환하는 대신 수집하기 때문입니다. 실행 시간이 짧은 일반 가정에서는 U/UTP로 충분합니다. 모터, 용접 장비 또는 고전압 라인 근처에서는 F/UTP 또는 S/FTP가 측정 가능한 차이를 만듭니다.

이더넷과 Wi-Fi: 유선 연결이 승리하는 곳

대기 시간, 지터 및 일관된 처리량 측면에서 이더넷은 동일한 가격으로 모든 무선 링크를 능가합니다. Wi-Fi는 이동성과 편의성에서만 승리합니다. 그것은 한 문장으로 전체 절충안입니다.

가장 눈에 띄는 차이점은 지연 시간입니다. 스위치를 통한 유선 홉은 1000분의 1초 미만이며 지터는 낮게 유지됩니다. Wi-Fi는 클린룸에서도 수 밀리초의 무선 액세스 지연을 추가하므로 유선 연결이 온라인 게임, 거래 및 VoIP(Voice over IP)의 기본값으로 남아 있습니다.

처리량도 다르게 동작합니다. 유선 이더넷은 전이중 방식입니다. 1Gbps 링크는 동시에 전송 및 수신하며 940Mbps에 가까운 실제 TCP 처리량을 관리합니다. Wi-Fi는 무선 매체를 공유합니다. Wi-Fi 7도 연결된 모든 장치 간의 통신 시간을 협상하고 실제 트래픽에서는 효율성을 잃습니다. 따라서 1.2Gbps Wi-Fi 링크는 1Gbps 케이블보다 덜 유용한 데이터를 전달하는 경우가 많습니다.

의존성 각도도 있습니다. 동일한 채널에 이웃 네트워크가 나타나거나 많은 장치가 액세스 포인트에 연결되어도 유선 링크의 성능이 저하되지 않습니다. 계속해서 서비스를 제공해야 하는 카메라, 네트워크 드라이브, 프린터, 액세스 포인트의 경우 유선이 더 안전한 기반이고 Wi-Fi는 휴대폰과 태블릿의 편리한 레이어가 됩니다.

설정에 적합한 이더넷 케이블을 선택하는 방법

양쪽 끝에서 가장 느린 이더넷 포트에 카테고리를 일치시키고, 차폐를 전자기 환경에 일치시키고, 케이블이 한 번 당겨질 것인지 반복적으로 구부러질 것인지에 따라 단선 또는 연선을 선택하십시오. 이 간단한 프로세스는 대부분의 선택 오류를 제거합니다.

6가지 실제 선택 단계

1. 포트 목록을 작성합니다. 라우터, 스위치 및 장치의 링크 속도를 나열합니다. 1Gbps 포트는 Cat5e 또는 Cat6에서 편안하게 실행됩니다. 2.5 또는 5Gbps 포트는 전체 100미터 채널을 위해 Cat6이 필요합니다. 10Gbps 포트에는 55미터 이상의 Cat6a가 필요합니다.
2. 전체 경로를 측정합니다. 벽, 트레이 및 캐비닛 루프를 통해 모든 미터를 계산한 다음 두 패치 코드를 모두 추가합니다. 총 채널을 100미터 미만으로 유지하십시오.
3. 영구 실행에는 솔리드를 선택하고 패치 코드에는 연선을 선택하십시오. 벽 내 케이블용 단선 23AWG, 패치 패널 및 장치 코드용 연선 26~28AWG.
4. 간섭 소스를 조사합니다. 전원 케이블, 모터, 용접 장비 및 무거운 개폐 장치가 일반적인 원인입니다. 경로가 이들 중 하나에 가까워지면 최소한 F/UTP를 사용하십시오. 소음이 심할 경우 S/FTP를 사용하세요.
5. PoE(Power over Ethernet) 계획 802.3bt 클래스의 PoE(Power over Ethernet)는 포트당 최대 90W를 제공할 수 있으며 도체는 데이터 외에도 해당 전류를 전달합니다. 23AWG 단선과 같은 두꺼운 도체는 단단히 묶인 케이블의 얇은 연선보다 열을 훨씬 더 잘 처리합니다.
6. 재킷 표시를 확인하세요. 적절한 케이블에는 카테고리, AWG 크기, 생산 배치 또는 릴 표시가 나열되어 있습니다. 표시가 누락되면 장기적인 유지 관리가 어려워지고 공급망에 위험이 발생합니다.

구매할 때 피해야 할 것

• 장비가 지원하는 것보다 높은 카테고리를 구입하고 속도 증가를 기대합니다. 1Gbps 네트워크의 Cat8 케이블은 여전히 ​​1Gbps로 실행됩니다.
• 거리 규칙을 무시하고 전체가 얇은 연선 패치 케이블로 만들어진 70미터 거리에서 100Mbps로 협상하는 링크에 대해 스위치를 비난합니다.
• 드라이브와 모터로 가득 찬 기계실을 통해 차폐되지 않은 케이블을 연결하면 네트워크가 불안정해집니다.
• 모든 패치 코드가 동일하다고 가정합니다. 단일 조각으로 된 20미터의 유연한 연선 코드는 벽면 콘센트와 컴퓨터 사이의 1미터 패치 코드와 동일한 전기 구성 요소가 아닙니다.

구리선에서 이더넷 케이블까지: 생산 공정 내부

이더넷 케이블의 전기적 특성은 공장에서 고정되어 있습니다. 일반적인 생산 체인은 크기에 맞게 도체를 그려 그 위에 유전체를 압출하고, 두 개의 절연 코어를 한 쌍으로 비틀고, 네 쌍을 함께 케이블링하고, 선택적인 쉴드를 적용한 다음 마지막으로 외부 피복을 압출합니다. 각 단계는 완제품에 전기적 서명을 남깁니다.

동일한 카테고리의 두 케이블이 다르게 작동하는 이유는 기계의 반복성 때문입니다. 엄격한 생산 라인에서는 비틀림 동안의 장력이 전체 드럼에 걸쳐 일정하게 유지되고, 압출기는 유전체 벽을 거의 일정하게 유지하며, 테이핑 헤드는 찢어짐 없이 스크린을 배치합니다. 더 약한 라인에서는 동일한 설계로 인해 링크가 뜨거워지거나 최대 거리에 있을 때만 나타나는 국부적인 결함이 발생합니다.

페어 트위스트 메커니즘이 장기적으로 타이밍과 장력을 안정적으로 유지하는 방법에 대한 기술적인 내용은 다음 GEMWELL 기사에서 확인할 수 있습니다. 케이블 제조의 트윈 트위스터 정밀도 .

GEMWELL은 심선 절연 압출기, 비틀림 없는 쌍 연선 기계, 테이프 포장 기계, 외피 압출 라인 등 정확히 이 체인을 위한 장비를 제작합니다. 전체 장비 범위에 대한 개요가 나와 있습니다. 젬웰 웹사이트 .

외부 피복은 마지막 층이자 가장 먼저 만지는 부분입니다. 굽힘 반경을 예측 가능하게 유지하고 쌍이 기하학적 배열에서 압착되지 않도록 꼬인 코어 주위의 중심에 있어야 합니다. 좋은 외장 압출 라인은 라인 속도에서 벽을 균일하게 유지하므로 외장 장비가 케이블의 최종 품질에 중요한 이유입니다.

PVC/PE/PP/PU 케이블 재킷용 외장 압출 라인 이 압출 라인은 케이블 형상을 안정적으로 유지하고 굽힘 반경을 예측 가능하게 유지하는 균일한 외부 피복을 생성합니다. 이는 최종 케이블 내구성과 장기간 설치에 걸쳐 일관된 성능을 유지하는 데 매우 중요합니다. 제품보기 →

이더넷 케이블에 대해 자주 묻는 질문

가정용으로 가장 적합한 이더넷 케이블은 무엇입니까?

기가비트 인터넷 요금제와 1Gbps 포트가 있는 라우터를 사용하는 가정의 경우 Cat6이면 충분합니다. 벽 안쪽으로 케이블을 당기고 나중에 다시 당기는 것을 피하려면 Cat6a를 사용하십시오. 그러면 향후 10Gbps 업그레이드로 인해 새 케이블이 필요하지 않습니다.

더 높은 카테고리의 케이블을 사용하면 인터넷 속도가 더 빨라지나요?

아니요. 인터넷 요금제, 라우터 포트, 장치 포트에 따라 속도가 설정됩니다. 더 나은 케이블은 병목 현상만 제거합니다. 장비가 지원하는 것 이상으로 속도를 추가할 수는 없습니다. 더 높은 카테고리의 실제 이점은 헤드룸과 보다 안정적인 링크 협상입니다.

신호 품질이 저하되기까지 이더넷 케이블은 얼마나 걸릴 수 있습니까?

구리 채널 제한은 100미터입니다. 최대 90미터의 견고한 수평 케이블과 10미터의 연선 패치 코드를 합한 것입니다. 더 많은 거리가 필요한 경우 이더넷 스위치를 추가하거나 긴 섹션에 광섬유를 사용하십시오.

일반 주택에도 쉴드케이블이 필요한가요?

대부분의 가정에서는 U/UTP로 충분합니다. F/UTP 또는 S/FTP는 케이블이 전원 케이블, 모터 또는 무선 송신기 가까이에 있을 때 도움이 됩니다. 차폐 케이블은 한쪽 끝을 적절하게 종단하고 접지해야 한다는 점을 명심하십시오. 그렇지 않으면 화면이 차단하는 것보다 더 많은 소음을 포착할 수 있습니다.

1Gbps 포트가 있는 구형 라우터에 Cat8 케이블을 사용할 수 있습니까?

예. 양쪽 끝은 상호 지원되는 최고 속도를 협상하므로 링크는 1Gbps로 실행되며 케이블에는 제한이 없습니다. 실제 문제는 반대 상황입니다. 고속 링크의 하위 카테고리 케이블이 속도를 억제합니다.

하나의 이더넷 케이블이 다른 이더넷 케이블보다 훨씬 더 뻣뻣하게 느껴지는 이유는 무엇입니까?

강성은 도체 게이지, 절연 재료 및 재킷 구성에서 비롯됩니다. 단선 23 AWG 도체는 얇은 연선보다 더 단단하고, 표준 PVC 재킷은 유연한 컴파운드보다 더 단단합니다. 고주파 케이블은 강성을 추가하는 경질 폼 유전체를 사용하는 경우가 많습니다. 어느 쪽도 자동으로 더 좋지는 않습니다. 필요한 경로와 굴곡 반경에 따라 다릅니다.

물리적 계층은 그 위의 모든 것을 결정합니다. 좋은 케이블은 약한 라우터를 고치지 못하지만, 나쁜 케이블은 강한 라우터를 조용히 제한합니다. 새로운 달리기를 계획할 때 항구의 카테고리를 결정하고, 거리 제한을 준수하고, 환경에 맞게 구성하십시오. 이 프로세스는 대부분의 연결 문제가 발생하기 전에 필터링합니다.

이 문서의 성능 수치는 IEEE 802.3 사양과 이더넷 케이블 범주를 정의하는 TIA 및 ISO/IEC 케이블링 문서를 기반으로 합니다.