Самоучитель системного администратора. 5-е издание

Глава 3 
Таблица 3.1
(окончание) 
Категория 
Максимальная 
частота 
сигнала, МГц 
Область применения 
2 
1 
Старые терминалы, такие как IBM 3270, сети Token Ring, 
Arcnet. Представляет собой две пары проводников. Скорость 
передачи данных до 4 Мбит/с. Не используется
3 
16 
Телефонные каналы, локальные сети Ethernet 10Base-T, сети 
Token Ring. Скорость передачи данных до 10 Мбит/с (техноло-
гия 10Base-T) или 100 Мбит/с (технология 100Base-T4). Сейчас 
используется в основном для телефонных линий
4 
20 
Сети Token Ring, 10Base-T, 100Base-T4. Скорость передачи — 
не более 16 Мбит/с с одной пары. Практически не используется
5 
100 
Локальные сети со скоростью передачи до 100 Мбит/с
(10Base-T, 100Base-T, 100Base-TX). Скорость передачи данных 
при использовании двух пар — до 10 Мбит/с, четырех пар —
до 100 Мбит/с
5е 
100 
Локальные сети со скоростью передачи до 1000 Мбит/с 
(1000Base-T). При использовании двух пар достигается
скорость передачи данных до 100 Мбит/с, четырех — 
до 1000 Мбит/с
6 
250 
Локальные сети со скоростью передачи до 10 Гбит/с (10GBase-T). 
Максимальная скорость достигается при передаче информа-
ции на расстояние до 55 м. Стандарт добавлен в июне 
2002 года
6a 
500 
То же, что и категория 6, но расстояние передачи данных 
увеличено до 100 м 
7 
600 
Локальные сети со скоростью передачи до 10 Гбит/с, сети АТМ, 
кабельное телевидение. Кабель этой категории имеет общий 
экран и экраны вокруг каждой пары. Седьмая категория 
не UTP, а S/FTP (Screened Fully Shielded Twisted Pair) 
7a 
до 1200 
Разработана для передачи данных со скоростью до 40 Гбит/с 
на расстояние до 50 метров и до 100 Гбит/с на расстояние 
до 15 метров 
8 
1600–2000 
Используется в центрах обработки данных (ЦОД) как с тополо-
гией Top of Rack (в каждом шкафу устанавливается сетевой 
коммутатор), так и с топологией End of Row (крайний шкаф 
в каждом ряду играет роль распределителя). Официально
8-я категория принята в 2014 году и описана стандартом 
ANSI/TIA-568-C.2-1. Расстояние передачи данных —
до 30 метров, скорость — до 40 Гбит/с (40GBase-T) 
Кабельную сеть можно отнести к определенной категории только в том случае,
если при ее создании использованы элементы (розетки, разъемы, кабели и т. п.), 
удовлетворяющие требованиям этой или более высокой категории, а проектирова-
ние и монтаж выполнены в соответствии с требованиями стандартов (ограничения 
на длины, число точек коммутации и т. д.). 

---

Структура сети 
71 
В настоящее время большинство эксплуатируемых кабельных систем относятся
к категории 5, которая допускает передачу данных по сети со скоростью до 
100 Мбит/с. Категория 5е вводит небольшие дополнительные ограничения, позво-
ляющие использовать каналы передачи данных с гигабитными сетевыми картами. 
На практике же аккуратно выполненная проводка на элементах категории 5 позво-
ляет осуществлять передачу на скорости до 1 Гбит/с. Однако, если вы изначально 
планируете использовать сетевое оборудование, работающее на таких скоростях, 
лучше использовать 6-ю категорию. 
Кабели витой пары, упомянутые в табл. 3.1, подразделяются на категории, обозна-
чаемые как CAT
cc
, где 
cc
— категория кабельной сети, в которой допускается ис-
пользовать такой кабель. Соответственно, CAT5e — витая пара, на основе которой 
можно прокладывать сети категории 5e. 
Волоконно-оптические сети 
Если вы внимательно изучили табл. 3.1, то заметили, что максимальное расстояние 
передачи данных не превышает 100 метров. А что, если при построении кабельной 
системы большого предприятия возникнет необходимость подключить устройства, 
находящиеся на расстоянии более 100 метров? В этом случае успешно применяют-
ся 
волоконно-оптические
линии связи. 
Как правило, одно из волокон кабеля служит для передачи сигнала, другое — для 
приема. Существует оборудование, позволяющее за счет использования различных 
диапазонов излучения передавать и принимать данные по одному волокну, но оно 
задействуется не часто, — обычно оптические кабели проектируются с большим 
запасом по числу волокон. 
Оптические волокна могут быть одномодовыми и многомодовыми. Диаметр серд-
цевины 
одномодовых
волокон составляет от 7 до 10 микрон. Благодаря столь мало-
му диаметру достигается передача по волокну лишь одной моды излучения, за счет 
чего исключается влияние дисперсионных искажений. 
Многомодовые
волокна отличаются от одномодовых диаметром сердцевины, кото-
рый составляет 50 микрон в европейском стандарте и 62,5 микрон в североамери-
канском и японском стандартах. Из-за большого диаметра сердцевины по многомо-
довому волокну распространяется несколько мод излучения — каждая под своим 
углом, из-за чего импульс света испытывает дисперсионные искажения и из прямо-
угольного превращается в колоколоподобный. 
Многомодовые оптические кабели используются на расстояниях до 200 метров. 
Стоимость прокладки такой линии не намного дороже стоимости прокладки витой 
пары. 
Одномодовые оптические кабели применяются, когда нужно организовать переда-
чу данных на расстояние свыше 200 метров. Стоимость самого одномодового кабе-
ля, как и стоимость соответствующего оборудования, в несколько раз дороже, чем 
стоимость многомодового кабеля. 
При необходимости передавать данные на расстояния, измеряющиеся десятками 
километров, используются передатчики повышенной мощности. 

---

72 
Глава 3 
Для подключения волоконно-оптических линий применяются так называемые SFP-
модули (Small Form-factor Pluggable). Существуют и другие виды подобного обору-
дования, но SFP-модули (рис. 3.2) используются чаще всего — они подключаются 
в соответствующие порты активного оборудования. 
Сами SFP-модули представляют собой компактные сменные приемопередатчики.
В форм-факторе SFP выпускаются модули как для подключения витой пары, так и 
для оптических каналов. 
Рис. 3.2. 
SFP-модули для подключения оптического канала 
Волоконно-оптические кабели требуют аккуратного обращения. Так, не допускает-
ся резко изгибать кабель, нужно следить за чистотой оптических поверхностей (не 
трогать их руками, всегда закрывать концы кабеля и гнезда специальными заглуш-
ками и т. п.). В случае повреждения кабеля придется воспользоваться услугами 
монтажных фирм, поскольку далеко не все могут позволить себе обзавестись обо-
рудованием для поиска и определения мест неисправности (рефлектометры и пр.). 
Сети 10G, 40G и 100G 
С увеличением объемов передаваемой информации повышаются и скорости пере-
дачи данных. Внедрение мультимедийных приложений (IP-телефония, видеокон-
ференции, системы видеонаблюдения и т. п.) привело к тому, что скорость переда-
чи данных в 1 Гбит/с уже является недостаточной для магистральных каналов 
предприятия (подробно о них мы поговорим в 
главе 10
). 
В результате появились технологии передачи данных на скорости до 10 Гбит/с — 
10GBase-T (табл. 3.2) и даже выше: 40 Gigabit Ethernet (или 40GbE) и 100 Gigabit 
Ethernet (или 100GbE). 40-гигабитный Ethernet и 100-гигабитный Ethernet — стан-
дарты Ethernet, разработанные группой IEEE P802.3ba Ethernet Task Force в период 
с 2007 по 2011 год. Эти стандарты (табл. 3.3) являются следующим этапом разви- 
тия группы стандартов Ethernet, имевших до 2010 года наибольшую скорость
в 10 Гбит/с. В новых стандартах, как следует из их названий, обеспечивается ско-

---

Структура сети 
73 
рость передачи данных в 40 и 100 Гбит/с. Несмотря на то, что эти стандарты появи-
лись довольно давно, используются они пока редко даже в дата-центрах. А вот сети 
10G успешно применяются сейчас для связи коммутаторов уровня ядра предпри-
ятия и при оснащении дата-центров, где имеют место самые высокие требования 
к объемам и скорости передачи данных. 
Таблица 3.2.
Технологии Ethernet 10G (IEEE 802.3ae) 
Технология Описание 
10GBase-CX4 
Служит для передачи данных на короткие расстояния — до 15 мет-
ров. Используется медный кабель CX4 и коннекторы InfiniBand 
10GBase-SR 
Служит для передачи данных на короткие расстояния — до 26 или 
82 метров в зависимости от типа кабеля. В определенных случаях 
возможна передача на расстояние до 300 метров. Используется 
многомодовое волокно
10GBase-LX4 
Дальность передачи данных — от 240 до 300 метров по много- 
модовому волокну или до 10 км по одномодовому волокну
10GBase-LR 
Поддерживает передачу данных на расстояние до 10 км 
10GBase-ER 
Поддерживает передачу данных на расстояние до 40 км 
10GBase-T 
Использует витую пару 6-й категории для передачи данных на рас-
стояние до 55 м или витую пару категории 6e для передачи данных 
на расстояние до 100 м 
10GBase-KR 
Используется для кросс-плат модульных коммутато-
ров/маршрутизаторов и серверов 
Таблица 3.3.
Технологии Ethernet 40G и 100G 
Стандарт Тип 
Скорость передачи 
данных, Гбит/с 
Максимальная длина 
сегмента 
IEEE 802.3ba 
40GBase-
KR4100GBase-KP4 
40–100 1 
м 
100GBase-KR4 100 
1 
м 
40GBase-
CR4100GBase-CR10 
40–100 7 
м 
40GBase-T 40 
30 
м 
40GBase-
SR4100GBase-SR10 
40–100 100–125 
м 
40GBase-
LR4100GBase-LR4 
40–100 10 
км 
100GBase-ER4 100 40 
км 
IEEE 802.3bg 
40GBase-FR 
40 
2 км 

---

74