Tìm hiểu các loại cáp mạng phổ biến đang sử dụng hiện nay (Cat3, Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7)

Nếu bạn đã nghiên cứu mô hình OSI với 7 Lớp mô tả giao tiếp trên hệ thống mạng máy tính, bạn sẽ thấy tiêu chuẩn Ethernet nằm ở Lớp 1 (Vật lý) và Lớp 2 (Liên kết dữ liệu) của mô hình OSI.

Trong bài này, chúng ta sẽ tập trung vào phần vật lý (Lớp 1) của Ethernet, phần này chủ yếu tập trung vào phương tiện vật lý có dây (cáp) được sử dụng để vận chuyển các khung Ethernet trong mạng.

Cáp Ethernet kết nối thiết bị với mạng máy tính, “trái tim” của nó thường là bộ chuyển mạch Ethernet có một số cổng giao diện để “cắm” cáp.

​

Hầu hết các loại cáp Ethernet này đều có đầu nối RJ45 tiêu chuẩn để cắm vào bộ chuyển mạch. Tuy nhiên, giao tiếp Ethernet cũng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng cáp quang sử dụng các loại đầu nối khác nhau.

Hơn nữa, có nhiều loại cáp Ethernet khác nhau với băng thông, tốc độ và kiểu cấu tạo khác nhau. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về các loại cáp "làm bằng đồng" là loại cáp phổ biến nhất trong mạng máy tính ngày nay.

Cáp Ethernet bao gồm một số (thường là 8) dây nhỏ hơn (bên trong cáp chính) được phân tách theo cặp xoắn. Thiết lập này giúp loại bỏ nhiễu điện từ giữa các dây dẫn, do đó cho phép tín hiệu truyền đi khoảng cách xa hơn bên trong dây.

Cables thông dụng hiện nay là các loại cables thừ Cat3 đến Cat7

Bây giờ chúng ta hãy mô tả từng loại Cáp Ethernet với các đặc điểm của chúng như sau:

H: Bảng so sánh​

1) Cáp Cat3

Một trong những tiêu chuẩn cáp Ethernet lâu đời nhất là loại Cat3 (TIA / EIA-568-B). Các loại cáp này cho phép tốc độ truyền 10 Mbps với băng thông tối đa 16 MHz.

​

Cáp ethernet Cat3 có tính năng cáp xoắn đôi (UTP) không được che chắn. Với cáp UTP, các nhà sản xuất xoắn các dây đồng cách điện lại với nhau bên trong một chiếc áo khoác polyethylene. So với cáp ethernet được che chắn, cáp UTP có xu hướng bao gồm nhiều nhiễu xuyên âm hơn.

Các kết nối mạng thường có cáp ethernet Cat3 cho đến đầu những năm 1990, khi cáp Cat5 thay thế Cat 3. Trong khi một số hệ thống điện thoại cũ vẫn có thể sử dụng cáp Cat3, chúng hầu như đã trở nên lỗi thời trong ngành mạng.

2) Cáp Cat5

Cáp Cat5 tăng băng thông của kết nối Ethernet lên đến 100 MHz và cung cấp tốc độ truyền lên đến 100 Mbps. Với cáp Ethernet Cat 5, người dùng có thể truy cập hệ thống Ethernet 100BASE-TX, được gọi là Fast Ethernet.

Giống như với cáp Cat3, cáp Cat 5 vẫn có tính năng xuyên âm và nhiễu do thiết kế UTP. Các loại cáp này bao gồm bốn cặp dây xoắn (tổng cộng 8 dây).

​

Cáp Cat5 chủ yếu cung cấp kết nối cho các ứng dụng Ethernet, các cáp này cũng cung cấp các giải pháp để truyền các tín hiệu dữ liệu khác, chẳng hạn như video và điện thoại. Trên thực tế, một cáp Cat5 có thể mang hai đường dây điện thoại tiêu chuẩn và kết nối 100BASE-TX.

3) Cáp Cat5e

Năm 2001, tiêu chuẩn loại 5e thay thế loại 5. Chữ “e” trong tên là viết tắt của từ “enhanced”.

Hệ thống cáp vẫn sử dụng các cặp xoắn không được che chắn. Không có sự khác biệt vật lý giữa cáp Cat5 và Cat5e. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn khắt khe hơn trong sản xuất cáp Cat5e giúp giảm thiểu nhiễu xuyên âm và cho phép truyền dữ liệu cao hơn Cat5.

​

Cáp Cat5e cũng sử dụng hai bộ dây xoắn, dẫn đến tốc độ nhanh hơn. Cáp ethernet Cat5e vẫn có băng thông 100 MHz, những loại cáp này cho phép tốc độ lên đến 1000 Mbps (1 Gbps).

Trong khi một số tiêu chuẩn bổ sung đã ra đời sau Cat5e, những loại cáp này vẫn được sản xuất. Trên thực tế, do chi phí sản xuất thấp hơn và hỗ trợ gigabit ethernet, cáp Ca 5e được sử dụng nhiều nhất cho các ứng dụng mạng trên toàn thế giới.

4) Cáp Cat6

Cáp ethernet Cat6 đã giúp giải quyết các vấn đề liên quan đến nhiễu và xuyên âm. Những loại cáp này sử dụng dây mỏng hơn và cách điện tốt hơn, dẫn đến tỷ lệ tín hiệu tốt hơn.

Với những tính năng này, cáp Cat6 cung cấp một lựa chọn hiệu quả hơn để bổ sung cáp ở những khu vực có nhiều nhiễu điện từ hơn, chẳng hạn như phòng máy chủ đông người.

​

Nhờ thiết kế cao cấp, Cat6 cung cấp băng thông được cải thiện. Các loại cáp này có băng thông tối đa 250 MHz và tốc độ truyền tải tối đa lên đến 1000 Mbps (1 Gbps) ở phạm vi 100m. Tuy nhiên, có thể đạt được 10Gbps ở Cat6 trong khoảng cách nhỏ hơn (lên đến 55m).

Cáp Cat6 bao gồm lớp bảo vệ trong khi những loại khác vẫn không được che chắn. Với sự che chắn, những sợi cáp này có thể cung cấp tốc độ truyền tải lên đến 10 Gbps, nhưng chỉ trong khoảng cách ngắn như đã nói ở trên.

5) Cáp Cat6a

Cáp Ethernet loại 6a cải tiến thiết kế của cáp Cat6. Chữ cái "a" là viết tắt của augmented (tăng cường). Không giống như cáp Cat6, tất cả các cáp Cat6a đều có cáp được bảo vệ để giảm nhiễu.

​

Với những cải tiến về thông số kỹ thuật thiết kế, cáp Cat6a duy trì tốc độ truyền cao hơn và băng thông tối đa 500 MHz, cho phép tốc độ lên đến 10000 Mbps (10 Gbps) trên các loại cáp dài hơn.

Mặc dù những loại cáp này cung cấp tốc độ nhanh hơn, nhưng thiết kế khiến chúng kém linh hoạt hơn. Để loại bỏ nhiễu xuyên âm, các loại cáp này có vỏ bọc dày hơn, làm cho cáp cứng hơn và khó làm việc hơn.

6) Cáp Cat 7

Một trong những phát triển mới nhất là cáp Ethernet Cat7. Còn được gọi là cáp kênh lớp F, những loại cáp này bao gồm các tiêu chuẩn khắt khe hơn so với các loại trước đây. Các cặp dây riêng lẻ hiện bao gồm lớp bảo vệ riêng của chúng, ngoài lớp bảo vệ bên ngoài

​

Với những loại cáp này, bạn có được băng thông tối đa 600 MHz và tốc độ truyền 10000 Mbps (10 Gbps). Tuy nhiên, bằng cách loại bỏ gần như hoàn toàn nhiễu xuyên âm, cáp ethernet Cat7 cung cấp độ tin cậy cao hơn cho các kết nối Ethernet 10 Gbps.

Với kết nối dưới 15 mét, cáp Cat7 có thể hỗ trợ tốc độ truyền lên đến 100 Gbps. Trong khi ngành công nghiệp đã phát hành một số tiêu chuẩn mới kể từ Cat7, những loại cáp này hiện đang là lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng mạng đòi hỏi khắt khe.

Chúc các bạn có lựa chọn hợp lý!