Ethernet RJ45 и LAN – что это такое и для чего нужно?

Всем доброго времени суток! Кто хоть раз сталкивался с любым сетевым или компьютерным оборудованием – видел такие названия и обозначения как «LAN» разъем или RJ45 коннектор. Сразу в голове возникают вопросы – а что это такое и для чего вообще нужно. В статье я постараюсь разобрать этот вопрос как можно детальнее и понятнее для обычного пользователя. Также возможно и специалистам будет полезна узнать что-то новое из этой статьи.

ПОМОЩЬ! Если у вас будут возникать какие-то вопросы, вы заметите ошибку – срочно пишите в комментарии.

Что такое коннектор rj45 и разъем RJ45

Registered Jack (RJ) – это стандартизированный физический сетевой интерфейс необходимый для подключения телекоммуникационного или информационного оборудования.

Важно отметить, что часто в литературе не разделяют понятия разъем и коннектор. Это происходит из-за того, что в английской документации все подобные интерфейсы называют connector.

В нашей стране по стандартам СКС понятия разъём и коннектор различают.

• Разъем — это элемент для подключения и соединения линейных кабелей.
• Разъёмное соединение состоит их штекерного разъёма (штекер, вилка) и гнездового разъёма (розетка).
• В отличие от разъёма, коннектор — это часть разъема, служащая для подключения отдельных проводников кабеля в разъёме. Формально коннектор это позолоченный контакт с «ножом» для врезки в жилу кабеля.

Буквы и цифры RJ45 — это стандарт несимметричного разъемного соединения гнездового и штекерного разъёмов. Разъемное соединение rj45 образуется вставкой штекера в гнездо.

Обратите внимание, что в каждом разъёме два коннектора (контакта). Один коннектор врезной, он служит для подключения жил витой пары. Второй коннектор контактный, он коммутирует соединение в совмещаемом разъёме.

«Ленивая обжимка» 2 пар

Как ни странно, но данную распиновку витой пары используют очень часто, так как она достаточно простая. Если вы уже пытались хоть раз обжать все 8 жил, то вы скорее всего сталкивались с некоторыми проблемами, когда проводки загибаются, не попадают в нужный жёлоб, и в результате надо начинать всё сначала. Данная схема используется только при подключении устройств и сетевого оборудования, которому не нужно использовать скорость выше 100 Мбит в секунду.

Напомню, что при обжимке 4 пар сетевой кабель может передавать данные со скоростью 1000 Мбит в секунду. Если же использовать всего 2 пары, то скорость падает до 100. Конечно в большинстве случаев такой скорости достаточно, но я крайне не рекомендую её использовать.

Дело в том, что скорости, а также поток обмена информации в организациях начинает расти. Следовательно, в какой-то прекрасный момент данной распиновки не хватит. Тогда начальник заставит вас идти и переобжимать все кабеля на обычную стандартную схему. В итоге вы сделаете двойную или даже лишнюю работу. Именно поэтому, если у вас есть стандартный 8 жильный кабель, то используем подключение витой пары по схеме из прошлой главы.

Тоже самое касается и дома. Представьте себе, что вы поменяли свой старенький роутер 100 Мбит на новый с поддержкой 1 Гбит в секунду. Если ранее у вас была другая распиновку на 2 пары, то вам нужно будет все переобжимать. В худшем случае – вам нужно будет менять 4-х жильный кабель на 8-ми жильный.

ПРИМЕЧАНИЕ! Различается разъем RJ-45 100 Мбит/с от 1000 Мбит/с аналогично. У первого 4 жилы, а у второго все 8.

Разъем RJ45 или 8P8C

Если вы уже имели дело с компьютерными сетями, вы, несомненно, слышали, что оба термина RJ45 и 8P8C взаимозаменяемы. Однако давайте выясним почему вообще возникло такое противопоставление.

История разъёма RJ45

Давайте начнем с разъема RJ45. Этот термин сейчас наиболее широко используется для обозначения соединений кабелей Ethernet.

RJ переводится и расшифровывается как «зарегистрированный разъем». Изначально разъем RJ разрабатывался как часть стандартизированного интерфейса телекоммуникационной сети для подключения в телефонных сетях.

Разъемы RJ были разработаны как значительно меньшая и более дешевая замена старым телефонным методам установки проводных шнуров или громоздких вилок.

С появлением компьютерных сетей для передачи данных был разработан новый, но очень похожий разъем: 8P8C.

Разъём 8P8C

В разъёме 8P8C (8Position8Contact) каждый штекер имеет восемь отверстий для проводов, которые расположены на расстоянии примерно 1 мм друг от друга. Отдельные жилы кабеля витая пара вставляются в эти отверстия для подсоединения к разъёму.

В разъёме RJ45 Ethernet вставленные провода обжимаются. Есть разъёмы 8P8C, где контакт жил осуществляется иначе.

Из-за популярности и максимального распространения разъём RJ45 стал формальным обозначением для любого восьми позиционного/контактного модульного разъема 8P8C, используемого в компьютерных сетях (Ethernet). Поэтому чаще такой штекер называют разъём rj45 8p8c.

Формальное различие между разъемами 8P8C и RJ45 показаны на следующей схеме:

Как видите на фото эти разъемы не полностью совместимы друг с другом. Разъемы 8P8C могут подключаться к розеткам RJ45, однако обратное (формально) невозможно.

Таким образом, то, что в промышленности называют разъемами RJ45, на самом деле являются модульными разъемами 8P8C. В продаже идут как разъем rj45 8p8c.

Сегодня почти всё электронное оборудование, использующее разъемы 8P8C, в документации будет использовать термин RJ45, что формально неверно, но всем понятно. Такое ошибочное использование терминологии широко распространено в отрасли, и оно вряд ли изменится в ближайшее время.

На самом деле причин для беспокойства нет. Однако при покупке разъёма смотрите формально правильную маркировку «RJ45 (8P8C)», чтобы избежать путаницы или споров.

Истоки RJ45

Начнем с RJ45, пожалуй, наиболее широко используемого сегодня термина для обозначения кабелей Ethernet. RJ означает «зарегистрированный разъем», а разъем RJ45 изначально был разработан как часть стандартизованного сетевого интерфейса электросвязи с целью соединения телефонных сетей. Разъемы платформы RJ были разработаны как меньшие и более дешевые заменители старых методов телефонной установки проводных шнуров или громоздких вилок.

С появлением компьютерных сетей для передачи данных был разработан новый, но очень похожий разъем: 8P8C.

Две схемы подключения T568A и T568B

Существует две распиновки RJ45, T568A и T568B. Они же работают если в документации вы видите разъемы 8P8C.

Как вы знаете, цвета пар проводов кабеля витая пара разные. Выводы контактов T568A и T568B определяют расположение восьми отдельных проводов в разъеме. Каждая из этих схем разводки имеет свое собственное цветовое решение, и соблюдение цвета важно для обеспечения электрической совместимости.

Со временем схема T568B стала более популярной. Различия в цветовых обозначениях показаны в таблице ниже.

Технические характеристики

Соединительный элемент вида RJ45 состоит из вилки (прозрачная ударопрочная пластмасса), снабженной защелкой, которая обеспечивает надежное фиксирование кабеля в порту системного устройства, карты сетевого интерфейса. Технические характеристики коннекторов зависит от их вида.

• Разъем RJ45 имеет 8 гнезд под проводники, а также 8 ножей. Контактные площадки принимают сигнал от витой пары. Ножи обеспечивают надежное крепление кабеля в клипсе. Ножи-контакты выполняются в прямом варианте (для наборных жил) или с отступами – для подключения одножильных проводов.
• Контактные площадки и ножи покрыты напылением из золота. От толщины покрытия зависит качество и скорость передачи сигнала.
• Экранированные (обертка из фольги) коннекторы (STP) подходят только для кабеля с защитным экраном. Используются в соединениях с экранированным оборудованием. Неэкранированные штекеры применяют для обычных (UTP) проводов.
• Категории – 5 (скорость передачи сигнала 100 Мбит/с), 5е (по четырем парам до 1 000 Мбит/с), 6е (сети типа Fast или Gigabit Ethernet, порядка 10 Гбит/с).
• Внутренние коннекторы встраиваются в монтажную коробку, которая углубляется в стены. Наружные разъемы предназначены для свободного внешнего подключения.
• Коаксикальные штекеры применяют при соединении коаксикальных кабелей, оптические – в оптико-волоконных сетях.

Розетки со встроенными коннекторами различают по числу разъемов – одинарные, двойные, терминальные (от 4 до 9 штук). Дополнительно они могут оборудоваться HDMI или USB портами.

Типы разъемов RJ45

Чтобы поговорить про виды и типы разъемов RJ45 поговорим о подключении провода (жилы кабеля) к коннектору.

Данный вид разъёмного соединения не требует предварительной зачистки жил кабеля от изоляции. Жилы вставляются в отверстия разъёма и соединяется с контактом методом врезания IDC ножей коннектора в жилу при его обжиме.

В зависимости от типа используемых ножей разъёмы подразделяют:

• На разъёмы для одножильных кабелей;
• Для многожильных кабелей;
• И универсальные.

Экранирование

Различают разъёмы RJ45 по наличию защитного экрана от помех. Если он есть (фото выше), в обозначении можно найти аббревиатуры FTP и STP, по аналогии с маркировкой TP проводов.

Категория разъёмов RJ45

Так же, как и линейные кабели разъемы для их коммутации имеют категории. Разъёмы RJ45 имеют категории 5e или 6. Категория разъёма подбирается по категории используемого кабеля или по проектной документации.

Преимущества и недостатки перед другими разъема

Соединители RJ45 универсальны в применении. Этому способствует значительное количество преимуществ данного вида разъемов:

• Стандартизация производства позволила унифицировать изделия. Они доступны в приобретении.
• Простота монтажа клипс – его можно выполнить самостоятельно.
• Корпус соединителя выполнен из пластика повышенной прочности, обеспечивающим высокую износостойкость изделий.
• Низкая цена на коннекторы обеспечена их массовым производством.

Среди отдельных недостатков разъема можно выделить одноразовость его использования. Демонтаж кабеля выполняется только обрезкой. Повторное применение клипсы невозможно.

Способы соединения с кабелем

Кабель передачи информации вида RJ-45 сосостоит из четырех пар проводов. Они отличаются цветом (сплошная окраска, с белой полосой). Для соединителя RJ-45 применяются два способа раскладки: T-568A или T-568B. Сети типа Ethernet 10BaseT (100BaseT) используют лишь две пары цветов – зеленый и оранжевый. Коричневый и синий можно применить для создания еще одной интернет-линии, а также подсоединения телефона или факса.

Чтобы выполнить надежное подключение кабеля к соединителю, необходимо правильно расположить все восемь проводов. Распиновка выполняется двумя способами – А или В.

Стандарт T-568B:

• Бело-оранжевый;
• Оранжевый;
• Бело-зеленый;
• Синий;
• Бело-синий;
• Зеленый;
• Бело-коричневый;
• Коричневый.

Стандарт T-568А:

• Бело-зеленый;
• Зеленый;
• Бело-оранжевый;
• Синий;
• Бело-синий;
• Оранжевый;
• Бело-коричневый;
• Коричневый.

Кабель располагают прямым методом – на обоих концах один стандарт (T-568A или T-568B). Также применяется перекрестный способ – один конец подсоединяется по схеме T-568A, другой – по схеме T-568B.

Схемы распиновки

Распиновка витой пары предполагает два типа подсоединения:

• стандарт T568A;
• стандарт T568B.

Для простоты понимания необходимо запомнить следующую цветовую схему распиновки: первый стандарт предполагает бело-оранжевый и оранжевый цвет, второй – бело-зеленый и зеленый.

Большей популярностью пользуется вторая схема обжима RJ45, однако при формировании внутренней сети можно выполнить обжим любым из указанных способов.