Netwerkkabel
Netwerkkabels (UTP) en ethernet
Praktisch
Root server » TechTalk » FAQ Computers » UTP kabel (Unshielded Twisted Pair) II
Lees ook deel I netwerkkabels (basiskennis en historiek)

UTP kabel


Het zwart blokje is geen IC,
maar een ingegoten scheidingstransfo
om massafouten tussen de apparaten te voorkomen.


Twee netwerksignalen over één kabel

Logische en fysische splitsing van een internet-verbinding

Baseband

De data wordt ongemoduleerd over de netwerkkabel verstuurd (baseband), een 1 wordt gecodeerd als een positief niveau, een 0 als een negatief niveau.

Bij het versturen over de kabel worden de 8 bits van een byte omgezet naar 10 bits (8b/10b codering). De bedoeling is een gelijk aantal "0" en "1" te bekomen (afwezigheid van gelijkspanningscomponent) want er wordt een kleine hoogfrekwente scheidingstransfo gebruikt in alle netwerkkaarten (om massafouten te voorkomen). Het zwart blokje gemerkt "delta" is geen IC, maar een aantal ingegoten miniatuur transfos.

Door scheidingstransfos te gebruiken op het einde van de netwerkkabels beperkt men aardlussen die storingen kunnen veroorzaken. Een bijkomend voordeel is dat men de apparaten kan voeden over de kabel (dit kan transparant gebeuren omdat de scheidingstransfos eventuele gelijkspanningen tegenhouden).

Deze twee extra bits voorzien niet in een foutdetectie (parity bit), ze dienen enkel om het DC component te onderdrukken. Dezelfde 8b/10b codering wordt ook gebruikt bij sata-kabels!

Netwerk splitters

Van de 8 kabels (4 paren) worden er slechts 2 paren gebruikt (één paar voor het verzenden en één paar voor het ontvangen). Kabelsplitters maken gebruik van deze mogelijkheid om 2 verbindingen te laten doorlopen door één enkele kabel. Dit werkt enkel voor 100MB verbindingen, een gigabit verbinding gebruikt alle 4 paren.

Opgelet: de netwerkverbinding is een verbinding tussen twee apparaten (point-to-point). Het zomaar splitsen van een netwerkkabel, bijvoorbeeld om 2 computers op één modem aan te sluiten, is niet mogelijk (bij telefonie, zowel POTS als ISDN, is dat wel mogelijk). Dit kan beschadiging van de netwerkkaart verooorzaken (beide kaarten proberen tezelfdertijd te zenden), maar ook software-matig is dit niet voorzien: een netwerkkabel kan maar een verbinding maken tussen twee toestellen (beide toestellen identificeren zich tegenover elkaar).

De enige mogelijkheid om een splitsing te maken is een switch of hub (zie tekening) te gebruiken: dit kan je vergelijken met een kleine huistelefooncentrale die verschillende binnentoestellen met elkaar koppelt. Tegenwoordig worden hubs niet meer gebruikt, enkel switches. Meerdere gesprekken kunnen terzelfdertijd gebeuren, en de sprekers storen elkaar niet. De switch fungeert als tussenpersoon en identificeert automatisch de aangesloten apparaten. De datacommunicatie wordt automatisch en transparant tot stand gebracht alsof we te maken zouden hebben met een directe verbinding.

De netwerk-splitter in ons voorbeeld kan enkel gebruikt worden om het netwerksignaal van twee apparaten (hosts) door één enkele kabel te voeren. Aan de andere kant van de kabel moet het signaal opnieuw gesplitst worden en aangesloten worden op twee aansluitingen van de switch. Met deze netwerksplitser kan je dus geen extra aansluiting uit de switch toveren! De netwerksplitsers moeten dus altijd per paar verkocht worden.

Het netwerk spitsen (internet verdelen over meerdere computers) kan enkel als het ook "softwarematig" voorzien wordt. Een switch kan wel het netwerk fysisch splitsen, maar deelt geen IP adressen uit aan de aangesloten toestellen. Enkel een router zorgt voor het uitdelen van IP adressen, zodat meer dan honderd hosts lokaal kunnen werken. Een router heeft meestal een kleine ingebouwde switch met 4 aansluitingen. Indien dit niet genoeg is, kunnen één of meerdere switches aangesloten worden op de router. De hosts worden dan op de switch aangesloten.

De figuur rechts geeft de verschillen weer: de modem is een bridge (omzetting tussen twee normen), de router zet de adres die hij van de modem krijgt om in lokale adressen: dit is de logische splitsing. Vaak heeft een router een beperkt aantal poorten. Zijn er meer poorten nodig, dan is een switch nodig, die de fysische splitsing.

Power over Ethernet (PoE)

Het is mogelijk apparaten van stroom te voorzien over de UTP kabel (voor het voeden van netwerkcamera's, netwerktelefoon, access points en andere toestellen). Het voordeel is dat er geen extra voeding nodig is. Het nodige vermogen kan geleverd worden door speciale switches of door zogenaamde power injectors. PoE bestaat in twee modi: bij modus A wordt de stroom geleverd over de data-paren (de scheidingstransfo's splitsen de voeding en de data) en bij modus B worden de twee andere paren gebruikt voor de stroomvoorziening. Het toestel kan tot 15Watt trekken, en de voedingsspanning bedraagt 48V (zoals bij de klassieke telefoons). Een wat hogere spanning heeft als gevolg dat er minder verliezen over de draden gebeurt. PoE kan niet gebruikt worden met netwerk-splitters.

CAT-5 of CAT-6

Bij normale toepassingen (en zeker om te surfen) is CAT-5 ruim voldoende. CAT-6 (gigabit) is eigenlijk enkel nodig bij zware client-server toepassingen in bedrijven. Voor particulier gebruik is CAT-6 absoluut niet nodig: bij het surfen is de verbinding met het internet de beperkende factor, bij SMB share toepassingen zoals netwerk-printen, file sharing en streaming is windows zelf de zwakke schakel, niet de kabelverbinding. Bij de zwaarste toepassing wordt het lokaal netwerk (CAT-5) slechts op 30% van zijn capaciteit gebruikt. Speciale CAT-6 kabel verkopen is goed voor de business,... maar wat heb je aan CAT-6 kabel als de modem, de router en de eventuele switch niet geschikt zijn voor gigabit? Werk je met een draadloos netwerk, dan is CAT-6/gigabit weggegooid geld: draadloos werkt op een veel lagere data rate.

LAN toner

Met de tester LAN Toner AT8L kan je de cablage van installaties controleren (netwerk, maar ook telefonie en zelfs kabels voor andere toepassingen als ze zwevend zijn).

De basisfunktie is het sturen van een gemoduleerd signaal op de kabel, alle aders te samen. De kabel fungeert dan als een soort antenne en het is mogelijk het signaal op korte afstand te detecteren als men de ontvanger dicht genoeg bij de kabel houdt. De minpool van de tester moet met de massa aangesloten worden (bijvoorbeeld massa van het electriciteitsnet). de ontvarger detecteert het signaal en je hoort het typisch geluid van de zender. Deze funktie wordt gebruikt om de juiste kabel te vinden in een kabelboom met een honderdtal kabels die aan de telefooncentrale toekomen. Met een beetje ervaring haal je zo de juiste kabel uit de bundel.

Met de tester kan je ook controleren of een netwerkkabel nog goed is. De kabel moet daarbij aangesloten zijn op een computer of switch. De communicatie gebeurt via twee paren: 1-2 PC naar switch en 3-6: switch naar PC. De tester stuurt een signaal op de lijn die de letwerk-indikator op het apparaat doet knipperen (normaal is de indicator altijd aan van zodra er signaal gedetecteerd wordt. Met het knipperen wordt de juiste aansluiting op een switch snel gelocaliseerd.

De twee andere paren worden niet gebruikt. Verschillende toepassingen zijn mogelijk: tweede netwerkkabel, gebruik voor telefonie of PoE.

Links to relevant pages - Liens vers d'autres pages au contenu similaire - Links naar gelijkaardige pagina's