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quinta-feira, 19 de janeiro de 2023

Categorias de Cabo de Rede - CAT5, CAT6, CAT7, CAT8 - Qual escolher? Características

Categorias de Cabo de Rede - CAT5, CAT6, CAT7, CAT8 - Qual escolher? Características - fvml
Categorias de Cabo de Rede - CAT5, CAT6, CAT7, CAT8 - Qual escolher? Características

Guia Completo sobre Categorias de Cabo de Rede - CAT5, CAT6, CAT7, CAT8 - Qual escolher? Características!

Os Cabos de Rede transmitem sinais elétricos a grandes distâncias, eles são classificados consoante a sua frequência máxima de trabalho, com base em normas técnicas internacionais (ISO/IEC) nas norte-americanas (ANSI/TIA) como também nas normas brasileira ABNT/NBR 14565.

Essas normas devem ser seguidas pelos fabricantes de cabos, esse tipo de confecção são bem mais complicada que a fabricação de cabos de cobre comuns, já que o cabo de rede precisa ser eficiente, suportar altas frequências, sem atenuação do sinal ou interferências eletromagnéticas. 

No Post de hoje, explicaremos sucintamente, as categorias existentes dos cabos de rede, as velocidades de trabalho, frequência, tipo de blindagem e suas aplicações! Começaremos pela nomenclaturas das blindagens que compõem os cabos de Rede Ethernet.

Tipos de Blindagem dos Cabos Ethernet

Existem algumas nomenclaturas que compõe os cabos de rede Ethernet, que se referem ao tipo de blindagens, que podem embaralhar um pouco a mente de quem está tentando escolher um cabo de Rede

Essas configurações de blindagem são projetadas para ajudar a reduzir interferência eletromagnética e melhorar a confiabilidade da rede. Cada configuração possui vantagens e desvantagens, e é importante escolher a configuração adequada para instalação do seu projeto.

Nomenclaturas do cabo de rede Ethernet

Os fabricantes utilizam siglas Internacionais padronizadas que compõem os cabos, são sempre dotadas de duas partes, composta por uma ou duas letras inicial, uma barra / e mais três letras finais, ficando sempre nesse formato "U/UTP".

A primeira letra utilizada antes da barra, "/", refere-se a blindagem que compõe todo o cabo, e após a barra "/", refere-se a blindagem dos fios dentro do cabo, os pares trançados.

Muitas vezes é difícil de se entender, então explicaremos e mostraremos com imagens para facilitar, de forma sucinta, começando pelas siglas iniciais utilizadas nos cabos:

  • U - Unshielded (Sem Blindagem)
  • F - Foil Shielding (Blindagem com Folha de alumínio)
  • S - Braided Shielding (Blindagem com Malha Metálica)
Também temos a junção de duas das opções acima como:
  • SF - Braided Shielding + Foil Shielding (Blindagem com Malha Metálica Blindagem com Folha de alumínio)

Sabendo os significados das nomenclaturas, então vamos agora entender as siglas completas quem compõe os tipos de cabos com as imagens respectivas ilustrativas. 

Significado  das nomenclaturas do Cabos de Rede Ethernet

U/UTP - Unshielded / Unshielded Twisted Pair

  • U - Não Blindado
  • UTP - Par trançado não Blindado
  • Esse tipo de cabo não possui nenhuma blindagem que envolve todo cabo, e sem blindagem nos pares de fios trançados, como ilustrado na Figura 2 abaixo.
Cabo de Ethernet U/UTP - Unshielded / Unshielded Twisted Pair
Fig. 2 - Cabo de Ethernet U/UTP - Unshielded / Unshielded Twisted Pair

F/UTP - Foiled / Unshielded Twisted Pair

  • F - Blindado com Folha de Alumínio
  • UTP - Par trançado não Blindado
  • Esse tipo de cabo Possui blindagem com folha ou fita aluminizada que envolve todo cabo, e sem blindagem nos pares de fios trançados, como ilustrado na Figura 3 abaixo.
Cabo de Ethernet F/UTP - Foiled / Unshielded Twisted Pair
Fig. 3 - Cabo de Ethernet F/UTP - Foiled / Unshielded Twisted Pair

S/UTP - Braided Shielding / Unshielded Twisted Pair

  • S - Blindado com Tela ou Malha
  • UTP - Par trançado não Blindado 
  • Este tipo de cabo possui blindagem com malha metálica que envolve todo cabo, e sem blindagem nos pares trançados, como ilustrado na Figura 4 abaixo.
  • S/UTP - Braided Shielding / Unshielded Twisted Pair
    Fig. 4 - S/UTP - Braided Shielding / Unshielded Twisted Pair

SF/UTP - Braided Shielding + Foil / Unshielded Twisted Pairs

  • SF - Blindado com Malha + Blindado com Folha de Alumínio
  • UTP - Par trançado não Blindado 
  • Este tipo de cabo possui blindagem com malha metálica, e blindagem com folha ou fita aluminizada, que envolve todo cabo, e sem blindagem nos pares trançados, como ilustrado na Figura 5 abaixo.
SF/UTP - Braided Shielding + Foil / Unshielded Twisted Pairs
Fig. 5 - SF/UTP - Braided Shielding + Foil / Unshielded Twisted Pairs

S/FTP - Braided Shielding / Foiled Twisted Pair

  • S - Blindado com Malha
  • FTP - Par trançado Blindado
  • Este tipo de cabo possui blindagem com malha metálica, que envolve todo cabo, e possui blindagem com folha ou fita aluminizada nos pares trançados, como ilustrado na Figura 6 abaixo.
S/FTP - Braided Shielding / Foiled Twisted Pair
Fig. 6 - S/FTP - Braided Shielding / Foiled Twisted Pair

F/FTP - Foiled / Foiled Twisted Pair

  • F - Blindado com Folha de Alumínio
  • FTP - Par trançado Blindado
  • Esse tipo de cabo possui blindagem com folha ou fita aluminizada, que envolve todo cabo, e blindagem com folha ou fita aluminizada nos pares trançados, como ilustrado na Figura 7 abaixo.
F/FTP - Foiled / Foiled Twisted Pair
Fig. 7 - F/FTP - Foiled / Foiled Twisted Pair

U/FTP - Unshielded / Foiled Twisted Pairs

  • U - Não Blindado
  • FTP - Par trançado Blindado
  • Esse tipo de cabo não possui nenhuma blindagem nos cabo geral, e possui blindagem com folha ou fita aluminizada nos pares trançados, como ilustrado na Figura 8 abaixo.
U/FTP - Unshielded / Foiled Twisted Pairs
Fig. 8 - U/FTP - Unshielded / Foiled Twisted Pairs

Cabo de Rede Ethernet

Ethernet é um dos padrões de tecnologia de internet mais populares. Um cabo Ethernet é parte integrante de uma rede LAN. Sendo responsável pela conexão dos dispositivos dentro de uma rede cabeada.  

Existem diferentes categorias de Cabos Ethernet, cada um com suas vantagens e desvantagens, compreender esses recursos, é de suma importância para escolha da categoria certa para seu projeto.  

Discutiremos as características, largura de banda, velocidades, de cada categoria de Cabos Ethernet mais populares (CAT5, CAT5e, CAT6, CAT6a, CAT7CAT7a, e os mais atuais CAT8a, CAT8b), para identificar as diferenças, e ajudá-lo a fazer a melhor escolha para aplicar em seu projeto. 

Existem ainda, as categorias que hoje são obsoletas, e por esse motivo, não mencionaremos nesse Post, já que não conseguimos, sequer, comprá-los, são as categorias: CAT1, CAT2, CAT3 CAT4. Então começaremos pela categoria menor, “quase obsoleta, até o momento da produção desse conteúdo”, CAT5.

CATEGORIAS DE CABO ETHERNET

Cabo Categoria 5

A CAT5 é a evolução das categorias adjacentes, foi introduzido em 1995, sendo o primeiro Fast Ethernet introduzido na categoria. Sendo o cabo mais antigos “quase obsoleto, difícil de encontrar”, que temos atualmente.

Ele pode suportar velocidades de 10 Mbps á 100 Mbps com uma largura de banda de 100 Mhz, a uma distância máxima de 100 metrosEssa categoria utiliza conectores RJ45.

Para essa categoria de cabo Ethernet, são utilizadas blindagens tipo:

  • Cabos de rede Ethernet do tipo: U/UTP. 
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: F/UTP. 

Cabo Categoria 5e

A CAT5e é uma versão melhorada do padrão CAT5. A letra agregada “e = enhanced” que em tradução direta significa, reforçada.

O CAT5e possui avanços resultantes em um melhor processo de comunicação. Ele vem com proteção contra interferências, podendo lidar com situações como CrossTalk e EMI

Esse trabalha com velocidades do tipo Gigabit, de 1000 Mbps, com uma largura de banda de 100 Mhz, a uma distância máxima de 100 metrosEssa categoria utiliza conectores RJ45.

Para essa categoria de cabo Ethernet, são utilizadas blindagens tipo:

  • Cabos de rede Ethernet do tipo: U/UTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: F/UTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: SF/UTP

Cabo Categoria 6

A CAT6  é a sexta geração de Cabo Ethernet usado em redes comerciais e domésticas e o padrão de cabeamento “típico” atual usado em edifícios de escritórios modernos, e é compatível com os padrões anteriores CAT5 e CAT5e

Em comparação com o seu antecessor, o CAT6 oferece maior largura de banda, 250 Mhz, suas taxas de transferência são idênticas ao seu antecessor, para uma distância de 100 metros, velocidade máxima de 1Gbps, e para uma distância máxima de 55 metros, 10GbpsEssa categoria utiliza conectores RJ45.

Para essa categoria de cabo Ethernet, são utilizadas blindagens tipo:

  • Cabos de rede Ethernet do tipo: U/UTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: F/UTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: SF/UTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: S/FTP

Cabo Categoria 6a

A CAT6a é a versão aprimorada do padrão CAT6. A letra agregada a = augmented”, em tradução direta significa, aumentada, e nesse caso, estamos falando de um grande salto em relação à largura de banda e taxas de velocidades. 

O CAT6a suporta taxas de dados de 10 Gigabit, com largura de banda de 500 Mhz, com distância total de 100 m, o que significa quase o dobro de distância do CAT6 que é de 55 m.

O CAT6a geralmente está disponível em forma DESP, sendo um cabo mais grosso ideal para situações industriais. Essa categoria utiliza conectores RJ45.

Para essa categoria de cabo Ethernet, são utilizadas blindagens tipo:

  • Cabos de rede Ethernet do tipo: F/UTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: S/FTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: SF/UTP

Cabo Categoria 7

A CAT7 suporta taxas de dados de 10 Gigabit, e vem com pequenas melhorias relacionado ao cabeamento de categoria CAT6a, a principal diferença está relacionada a largura de banda que no CAT6a é de 500Mhz e no CAT7 é de 600MhzEssa categoria utiliza conectores Tera (da Siemon) e o GG45 (da Nexans)

Para essa categoria de cabo Ethernet, são utilizadas blindagens tipo:

  • Cabos de rede Ethernet do tipo: U/FTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: S/FTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: SF/UTP

Cabo Categoria 7a

CAT7 também suporta taxas de dados de 10 Gigabit, e a diferença entre o CAT7a em relação ao seu antecessor, está relacionado a largura de banda, que na CAT7a, é de 1000Mhz enquanto no CAT7 é de 600MhzEssa categoria utiliza conectores Tera (da Siemon) e o GG45 (da Nexans). 

Para essa categoria de cabo Ethernet, são utilizadas blindagens tipo:

  • Cabos de rede Ethernet do tipo: F/FTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: S/FTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: SF/UTP

Obs.: As categorias de cabo CAT7 e CAT7a, não são padrões reconhecidos pelo instituto de padrão:  IEEE Institute of Electrical and Electronics EngineersComo não existe padronização oficial IEEE ou EIA, os fabricantes de cabos adotam seus próprios padrões.

CABO CATEGORIA 8

A CAT8 é a versão sucessora oficial do cabeamento CAT6A, “devido a CAT7 não ser reconhecido como explicado acima”. Essa categoria é reconhecido pela TIA, e as partes e peças são padronizadas entre os fabricantes.

O principal benefício do cabeamento CAT8 é uma taxa de transferência mais rápida em distâncias curtas: para distância máxima de 24m (78'), 40 Gbps, e para distâncias até 30m (100'), suporta velocidade de 25 Gbps.

A CAT8, também suporta distâncias maiores, assim como as categorias anteriores, no entanto, para distância máxima de 100m (328'), a velocidade suportada é de 10 Gbps.

VARIAÇÕES CAT8.1 E CAT8.2, OU CAT8a CAT8b

Existem ainda, 2 variações para a Categoria 8a norma ANSI/TIA reconhece apenas a categoria 8, já a norma ISO/IEC reconhece duas categorias de componentes: 8.1 e 8.2. Sendo a categoria 8 da ANSI/TIA é equivalente a categoria 8.1 da ISO/IEC, eles suportam velocidades de 25 Gbps e 40 Gbps respectivamente. 

CABO CATEGORIA 8.1 (ISO/IEC) ou 8.0 (ANSI/TIA)

A CAT8.1 ou CAT8a, é designado ​​para uso de links de Classe I, são compatíveis com conectores RJ45, os mesmos utilizados nas outras categorias, conforme especificado na ISO/IEC 11801 e EN 50173Essa categoria utiliza conectores RJ45.

Para essa categoria de cabo Ethernet, são utilizadas blindagens tipo:

  • Cabos de rede Ethernet do tipo: U/FTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: F/FTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: S/FTP

CABO CATEGORIA 8.2 (ISO/IEC)

A CAT8.2 ou CAT8bé designado ​​para uso de links de Classe II, atribuído em locais onde as redes 40Gbase-T e 25GBase-T são mais utilizadas, como; data centers, salas de servidores, etc.

Essa categoria utiliza conectores Tera (da Siemon) e o GG45 (da Nexans), esses mesmos conectores são utilizados nas categorias 7 e 7A

Para essa categoria de cabos Ethernet, são utilizados:

  • Cabos de rede Ethernet do tipo: F/FTP
  • Cabos de rede Ethernet do tipo: S/FTP

Tabela resumida das categorias de cabos e suas especificações

Categoria Largura de Banda Distância Taxa de Dados Utilização
Cat5 100 Mhz 100 m 100 Mbps 100 BaseT Ethernet
Cat5e 100 Mhz 100 m 1 Gbps 100 BaseT Ethernet, casas residenciais
Cat6 250 Mhz 37 m 10 Gbps Gigabit Ethernet, edifícios comerciais.
Cat6a 500 Mhz 100 m 10 Gbps Gigabit Ethernet em data centers e edifícios comerciais.
Cat7 600 Mhz 100 m 10 Gbps Infraestrutura de núcleo de 10 Gbps
Cat7a 1 Ghz 100 m 10 Gbps Infraestrutura de núcleo de 10 Gbps
Cat8.1 2 Ghz 100 m 25 Gbps Infraestrutura principal de 25 Gbps
Cat8.2 2 Ghz 30 m 40 Gbps Infraestrutura principal de 40 Gbps

Perguntas inerentes sobre cabos Ethernet

O que significa Diafonia (ou Cross-Talk)?

A definição básica de Cross-Talk, "conversa cruzada", ou Diafonia: é o termo usado para descrever a interferência entre dois ou mais sinais eletrônicos que compartilham o mesmo canal de comunicação.

Isso pode acontecer quando os sinais são transmitidos em paralelo, como em um cabo de par trançado, ou quando eles são transmitidos por meio de ondas eletromagnéticas no ar.

A diafonia pode afetar a qualidade do sinal e causar problemas de comunicação, como ruído, distorção e perda de dados. Ela pode ser causada por vários fatores, como interferências eletromagnéticas, má qualidade dos cabos de rede e equipamentos de rede de baixa qualidade.

Qual a diferença entre cabo: Fast Ethernet, Gigabit Ethernet e 40GBASE-T e 100GBASE-T?

Esses são padrões de redes de computadores que determinam a velocidade máxima de transmissão de dados em uma rede. A principal diferença entre eles é a velocidade de transmissão.

No passado, o padrão Ethernet era Fast Ethernet. Este padrão tinha uma taxa de transferência de no máximo 100 Mbps

Esse padrão foi superado pelo Gigabit Ethernet, que suporta uma taxa de transferência de 1.000 Mbps ou 1 Gbps

Temos também o 10 Gigabit Ethernet com 10 vezes a taxa de transferência, e funciona bem com os padrões de cabeamento CAT6, CAT6A e CAT7, CAT7A.

E por fim os padrões de rede mais recentes que superam os padrões Fast Ethernet, e Giga Ehternet, são os padrões 40GBASE-T e 100GBASE-T. Eles fazem parte da família de padrões Ethernet de alta velocidade e são usados principalmente em aplicações comerciais e empresariais, como centros de dados e redes de longa distância.

O padrão 40GBASE-T permite velocidades de até 40 Gbps e é compatível com os conectores RJ-45. Ele é usado principalmente em redes de curta distância, como links de backhaul de celular e links de centros de dados.

O padrão 100GBASE-T permite velocidades de até 100 Gbps e também é compatível com os conectores RJ-45. Ele é usado principalmente em redes de longa distância e em aplicações de alta demanda de largura de banda, como centros de dados e links de backhaul de celular.

Ambos os padrões requerem cabos de rede de alta performance, como os cabos CAT7ACAT8 e CAT8.1, para atingir as velocidades máximas de transmissão de dados. Além disso, eles exigem equipamentos de rede compatíveis para funcionar corretamente.

O que é EMI?

Electromagnetic interference (Interferência Eletromagnética) é o termo usado para descrever as perturbações no campo eletromagnético que podem afetar a qualidade do sinal eletrônico. Essas perturbações podem ser causadas por fontes externas, como equipamentos eletrônicos, linhas de alta tensão e até mesmo relâmpagos. 

A EMI também pode ser gerada pelo próprio equipamento eletrônico, especialmente se ele não estiver devidamente protegido ou se estiver funcionando em condições anormais, podendo afetar a qualidade do sinal de várias maneiras, como aumentando o ruído e a distorção, reduzindo a sensibilidade do receptor e até mesmo bloqueando completamente o sinal. 

Isso pode levar a problemas de comunicação e interferir na performance de equipamentos eletrônicos. Por isso, é importante tomar medidas para minimizar a EMI, como usar cabos de rede de alta qualidade e equipamentos com proteção contra EMI.

Conclusão

É importante saber que essas velocidades são teóricas, já que testes são realizados em laboratórios em condições excepcionais,  sendo assim, a velocidade depende de vários fatores como, tipo de conector usado, velocidade do equipamento de rede, conectores mal instalados que causam perda de sinais, interferências EMI gerados por equipamentos na mesma rede energética, e a qualidade do sinal.

Além disso, as velocidades máximas podem ser atingidas somente em condições ideais, como a ausência de quaisquer interferências eletromagnéticas.

E por hoje é só, espero que tenhamos alcançado suas expectativas!

Agradecemos por visitar o nosso blog e esperamos tê-lo(a) novamente por aqui em breve. Não deixe de conferir nossos outros conteúdos sobre tecnologia e assuntos variados. 

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Forte abraço!
Shalom.
Deus vos Abençoe!

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