תשתיות תקשורת בארגונים ועסקים: מה הכבלים הנדרשים?

תוכן העניינים

ניהול תשתיות התקשורת ורשתות המחשבים והטלפוניה במבנה או ארגון הוא אחד מתחומי האחריות של מדנס הרשת ויש לו אבולוציה מסובכת. ניהול התשתיות והכבילה הוא החלק הוותיק ביותר ברשתות והוא אבן היסוד לתקשורת. כל דבר מעל שכבת הכבל, מסוויטצ'ים ועד עמדות עבודה, יכולים לעבור כמה מחזורי שיפור למשל שדרוג עמדות, החלפת נתב, מתגים ועוד לעומת זאת תשתית הכבילה ושדרוגה עלול להיות מסובך יותר.

ככל שהיכולות ודרישות התעבורה של אזורי רשת שונים השתנו, כך גם שכבת הכבלים שמשרתת אותם. יש המון ציוד שמשולב כיום ברשת של חברה, החל ממדפסות, טלפוניה ועמדות עבודה ועד שרתים ומצלמות אבטחה, מערכות בקרה, WIFI ועוד.

הבנת הצורך עליו כבלים שונים עונים, מה נדרש? ומה כל כבל יכול לשמש, יכול להיות חשוב בשביל לתכנן ולרכוש כבלים אופטימליים לטווח הארוך.

במאמר נדבר על 3 סוגי הכבילה אותם נמצא בכל ארגון \ עסק נכון להיום:

מהם הכבלים שבשימוש לתקשורת בעסקים וארגונים?

  • כבל קוקסיאלי – משתמש בנחושת כמוליך
  • כבל זוג-שזור – גם משתמש בנחושת כמוליך, אך הוא בעל מבנה שונה
  • כבלים אופטיים – משתמש בסיב אופטי בשביל לשאת אותות בצורת אור

החומרים ממנו עשויים הכבלים, סוג הכבל והמבנה קובעים כמה יעלה הכבל, איך הוא יותקן ויאומת, ועוד המון פרמטרי פעולה כמו למשל:

  • רוחב הפס של הרשת שלך – כלומר, כמה מידע יכול לעבור בפרק זמן, וכמה זמן לוקח לפיסת מידע לעבור דרך הכבל. נכון להיום סביר לדבר במהירויות החל מ1Gbps כמו כן 10Gbps ואף 40Gbps ומעלה.
  • המרחק בו אות במהירות מסוימת יכול להינשא. אותות חשמליים נחלשים עם הזמן והמרחק של הכבל– החומר ממנו עשוי הכבל משפיע על כמה האות נחלש באורך מסוים. בזמן שהאות עובר בכבל, הוא מתערבב עם הפרעות שהכבל מושפע מהם ממקורות חיצוניים בדרך. אחרי נקודה מסוימת, ההפרעות והרעש שהקו עלול לספוג מהסביבה(למשל במעבר ליד קווי חשמל) יפגעו ויחלישו את האות השימושי. לכן החומר ממנו עשוי הכבל והבניה שלו קובעים כמה זמן ומה המרחק שיכול הכבל להעביר את המידע מבלי שהקצב ואיכות האות יפגעו.
  • דרישות התקנה: בתלות בחומר והבניה של הכבל, צריך להתשמש בסוגים שונים של חיבור, התקנת הכבל עשויה לדרוש אמצעי זהירות מיוחדים (כמו הגנה מהסביבה) או פעולות מיוחדות כמו הלחמת סיב אופטי וכדומה.

יש כמה סוגים של כבלים בתוך כל קטגוריה, חברות מודרניות משתמשות בכבלים מכל הקטגוריות.

הכבל הכי מוכר הוא כבל זוג-שזור, שמשומש בכמעט כל קומה בבניין משרדים. כבל אופטי משומש בעיקר להעברת נתונים למרחקים ארוכים וברוחב פס גבוה יותר, כמו טלקום וציוד אבטחה חיצוני, ושימושים עם רוחב פס גדול, כמו כבלים בData Center. כבלים קוקסיאלים כבר לא נמצאים בשימוש לרשת נתונים של מחשבים, אלא לטלוויזיה בכבלים וכמה שימושי רדיו.

כבל זוג-שזור

ידוע בעיקר בתור "כבל הרשת". למעשה, ישנם סוגים שונים של כבל זוג-שזור, ולבחור את הכבל הנכון לא תמיד פשוט. אבל, זו בחירה חשובה, משום שכבל זוג-שזור הוא המרקם של הרשת המשרדית הפונה למשתמש, ולכן ישפיע רבות על היעילות היומיומית של החברה – ועל אחוז גדול מהעלות של כבלי הרשת.

כבל זוג-שזור נקרא כך בגלל שהוא עשוי מכמה זוגות כבלים שונים שמפותלים זה סביב זה. בכל אחד מהזוגות אחד מהכבלים משתמש בתור מוליך האות והשני בתור הארקה – כלומר – אחד מוליך מתח שיתורגם לאות והשני משמש לשני קצוות החיבור בשביל להחליט על 0 משותף.

הכבלים מפותלים זה סביב זה בשביל להקטין את השפעת הסביבה (בלי להיכנס ליותר מידי פיזיקה, זה עובד בגלל שההשפעה  ביחס ישר לשטח בין הכבלים, ופיתול מקטין את השטח הזה).

בחלק מהשימושים, אפילו דרך זו לא סיפקה מספיק הגנה – לכן מהנדסים הוסיפו שכבה מתכתית מסביב לכל זוג. הכבל הזה ניקרא כבל זוג-שזור מסוכך. כבל זוג-שזור (לא מסוכך) הוא הנפוץ ביותר במשרדים.

יש 7 קטגוריות של כבל זוג-שזור שפותחו, למטרות שונות. חלק מהקטגוריות מיושנות, וחלק משומשות רק למטרות ספציפיות מאוד. החשובות ביותר:

  • Cat5e הוא הכבל הידוע בתור "כבל Ethernet" – והוא אכן הכבל הנפוץ ביותר בשביל רשתות נתונים וקול. כבלי Cat5e יכולים לשאת אות עד ל100 מטר, במהירות עד 1 ג'יגבייט לשניה. הe בשם מגיע מהמילה extended (מורחב): פעם היה כבל Cat5 סטנדרטי, אבל הופסק השימוש בו ב2001. אבל, רוחב הפס ודרישות הבניה דומות בין השתיים. לפעמים קוראים לכבל ה Cat5e "כבל RJ-45". אבל זה לא בדיוק נכון, RJ-45 זה סוג החיבור, החלק מפלסטיק עם הקליפס קטן – אבל ה RJ-45 הוא החיבור הנפוץ ביותר לכבלי Cat5e.
  • Cat3 שומש בעבר לרשתות קול. כיום, התקנות קול חדשות נעשות בעזרת כבלי Cat5e או Cat6, אבל עדיין יש הרבה רשתות קול שמשתמשות ב Cat3, ועדיין יהיו בעתיד הקרוב. חלק מהחברות עוברות בהדרגה ל Cat5e, הם מחליפים אליו כל פעם שכבל צריך החלפה, אבל התהליך הזה איטי, במיוחד למבנים רחבים או קמפוסים.
  • Cat6 הוא שידרוג של Cat5e, והוא מאפשר מהירויות עד 10 ג'יגבייט לשניה, והוא מגיע גם בגירסה מסוככת. הוא יכול לשאת אות עד למרחק של 55 מטר במהירות של 10 ג'יגה ביט לשניה, ו100 מטר במהירות של 1ג'יגבייט לשניה.
  • Cat7 הכבל הנפוץ ביותר כיום, הבחירה הנכונה. הכבל מכיל 4 זוגות שזורים בדר"כ בחתך מוליכים של 23awg. כבלי הCAT 7 איכותיים מאוד, ויודעים להעביר מהירות של 10 ג'יגה ביט לשנייה.

Cat7 הוא סוג של כבל מסוכך לשימוש עם מהירות גבוהה או סביבה עם הרבה הפרעות. Cat8 הוא סוג חדש, שמשומש לטווחים קצרים, יישומים עתירי נתונים, כמו מרכזי מידע ולא לשימוש משרדי רגיל. נכון לכתיבת המאמר אין תקינה לכבל הCAT8 ואינו נפוץ \ נמצא בשימוש באופן תדיר.

איך לבחור את הכבל הנכון? צריך לקחת בחשבון 3 גורמים:

  • רוחב פס: רשתות 10 ג'יגבייט לשנה חייבות להשתמש ב Cat6, אבל מתחת לזה, הבחירה פתוחה, במיוחד כשתחנות העבודה מחוברות אלחוטית.
  • מרחק: המרחק שהאות צריך לעבור קובע את סוג הכבל ואם יהיה מסוכך, וגם את תכנון הרשת כולה, משום שקובע את המיקום של ציוד רשת כמו סוויטצ'ים ומגדילי טווח, מגברי WIFI, Access points ועוד.
  • עלות: כבלים מסוככים בעלי מהירות גבוהה, עולים יותר מכבלים לא מסוככים עם מהירות נמוכה. למצוא את הטווח ורוחב הפס שלך כיום, ובעתיד ובטיח לך בחירה נכונה של כבל.
תשתית תקשורת סיב אופטי וכבל נחושת
תשתית תקשורת סיב אופטי וכבל נחושת

כבל סיב אופטי

כבלים אופטיים מעבירים אות בדרך שונה לחלוטין. כבל אופטי עשוי מחומר שדומה לזכוכית, שנקראת הליבה,  שמצופה בשכבה שנקראת החיפוי. בחיפוי מגן על הליבה, אבל הוא לא נמצא שם בשביל להגן: הוא נבחר בשביל שאלומת האור תפגע בו ותחזור כמעט במלואה לליבה. ניתן לקרוא עוד על סיבים האופטים על ידי לחיצה כאן.

לכן, כל עוד ששומרים על הליבה דקה מספיק ומכוונים את אלומת האור טוב מספיק כשהיא נכנסת לליבה, אפשר לשאת אותה למרחקים ארוכים, בלי כמעט הפחתה בעוצמה. חלק מהכבלים האופטיים יכולים להעביר אות במהירות 10 ג'יגה ביט לשניה למרחק של 10 קילומטר. תשתית רשת מבוססת סיבים אופטים יודעת לספק גם מהירויות וקצבים של 40 ג'יגה ביט , 100 ג'יגה ביט ואף יותר.

אבל, היכולות המדהימות האלו של הסיב האופטי עוד לא מתאימות לכל המכשור, הסיבה? המחיר: מחשבים, מדפסות וטלפונים משתמשים בחשמל, ולא אותות אופטיים. אותות חשמליים צריכים להיתרגם לאור וחזרה באיזושהי צורה. המשדרים שעושים זאת עולים די יקרים , וביחס לנחושת גם הסיב יקר. לכן ברוב המקרים המחשב יתחבר ישירות לכבל מסוג זוג שזור כמו CAT 7 ולא לסיב האופטי ישירות.

יש שתי קטגוריות עיקריות של כבלים אופטיים: חד-אופן ו רב-אופן. ה"אופנן" בשם מתייחס, פחות או יותר, למספר הדרכים שאלומת אור עוברת דרך הליבה. כבלי רב-אופן בעלי ליבה עבה יותר ומאפשרים מספר דרכי התפשטות, דבר שמאפשר שימוש במקור אור חלש יחסית במשדר, ובכך להוריד את העלות. אך, אותות נחלשים מהר יותר, ולכן לא ניתן לשדר אותם לטווחים ארוכים. כבלי חד-אופן מאפשרי לאור תנועה רק בכיוון אחד, בכך מקטינים את הדעיכה של האלומה, אבל הם מצריכים מקור אור איכותי יותר שעולה יותר.

כבלי רב אופן: OM1,OM2, OM3 וOM4 – כולם עובדים עד 10 ג'יגבייט לשניה, וOM3\4 עובד עד 40 ג'יגבייט לשניה. OM1,OM2,OM3 משומשים לרשתות בגודל בינוני-קטן. OM4 משומש לחיבורים פנימיים במרכזי נתונים וקמפוסי תאגידים.
כבלי חד אופן:  OS1 וOS2 – בעיקר משמשים לחיבורים מהירים ורחוקים. OS1 משומש לחיבורים פנימיים, אבל OS2 יכול לשמש לציוד חיצוני.

לכבלים אופטיים יש דרישות התקנה מאוד ספציפיים. חיבור כבלים, למשל, מצריך התאמה זהירה של הליבות, וחלק מהכבלים, כמו למשל של OS2, לא יכולים להיות מפותלים עד אינסוף. סיבים אופטים נוטים להיות יותר שברירים מנחושת אבל קלים יותר.

בדרך כלל, סיבים אופטיים הם פתרון למרחקים גדולים, לפי התקינה החל מ100 מטר, אין להשתמש בזוג שזור אלא בסיב אופטי. 

כבלים קוקסיאלים

נדיר למצוא היום כבל קוקסיאלי במערכות מחשב, אבל הוא עדיין משומש להמון יישומי טלוויזיה ורדיו, אז נדבר עליו גם. כבל קוקסיאלי משתמש בגיד נחושת מרכזי, שנקרא הליבה, שמצופה בשכבה מבודדת, ואז עוד שטח מוליך שמשמש להארקה. השטח המוליך מצופה גם הוא בשכבה מבודדת בשביל הגנה פיזית.

לכבל קוקסיאלי יש רוחב פס מעולה (גבוה יותר מכבל זוג-שזור), אבל האות נחלש במהירות גבוהה יותר. במשך הזמן, זה הגביל את השימוש בכבל זה לרשתות טלפונים ויישומי טלוויזיה, כמו טלוויזיה לוונית ומערכות מצלמות אבטחה.

סיכום

בחירה בין סוגי הכבלים השונים למבנה מודרני קשה יותר ממה שנדמה. לוקח שנים של ניסיון בעבודה בפרויקטי כבלים מכל הסוגים בשביל לדעת לבחור את הנכון. ביצועים, עלות, יכולת הרחבה וחוסן הם רק חלק מהגורמים שמהנדס כבלים צריך לקחת בחשבון בבחירת הכבל הנכון למבנה מסוים.

חברת סיבים מבצעת פרוייקטים ותשתיות תקשורת מכל הסוגים משלב הייעוץ והתכנון ועד שלב הביצוע, ההתקנה והפעלה וכמובן שירות לאחר רב שנים לאחר מכן. נשמח לתת מענה לפרוייקט הבא שלך! עד כאן לפעם הזאת.

Facebook
WhatsApp
מייל
הדפס
רפאלוב מאיר
רפאלוב מאיר

מאיר MCSA מוסמך Microsoft לניהול רשתות ושרתים, מומחה להנדסת רשתות ותקשורת בעל הסמכות נרחבות בתחומי המחשוב, תשתיות תקשורת ואבטחת מידע. חי ונושם בקרים ואלקטרוניקה, מתכנן מערכות אבטחה ופרוטוקולי תקשורת וחולם סיבים אופטיים. תמיד שמח לעזור ולתת שירות.

חייג 058-444-4949
אולי יעניין אותך גם:
שאל מומחה

יש לך שאלה? השאר פרטים
ונחזור אליך עם תשובה

שירותי החברה