O guia completo para cabos Ethernet: o que você deve saber

Apesar das enormes melhorias nas tecnologias sem fio, cabos ethernet ainda são os meios mais rápidos e confiáveis ​​de estabelecer uma conexão de rede. Eles são a espinha dorsal da infraestrutura de rede, pois são resistentes ao desgaste. No entanto, é essencial saber que nem todos os cabos ethernet são idênticos. Os fabricantes os produzem em diferentes categorias, conforme definido pelos padrões ANSI e ISO.

As diferentes categorias são Cat5e, Car6, Cat6a, Cat7 e Cat8. Eles podem ter espessura de fio, blindagem e qualidade de cobre variadas, o que os torna mais rápidos ou mais lentos. Aprender as diferenças entre esses cabos ethernet e os fatores que afetam sua velocidade é vital para garantir uma rede sem falhas. Neste guia completo para cabos Ethernet, exploraremos todos esses aspectos para tomar uma decisão de compra lógica e bem informada em nosso próximo projeto. Vamos começar!

O que é um cabo Ethernet?

Bob Metcalfe, que trabalhou no Xerox Palo Alto Research Center, criou o primeiro sistema ethernet em 22 de maio de 1973. Era uma forma de comunicação digital entre uma estação de trabalho e uma impressora. Ele mudou o nome de seu projeto bem-sucedido, “Rede Alto Aloha,” para Ethernet. A palavra se refere ao éter Luminífero ou “Éter”, um meio de luz postulado do universo na época. Avançando anos à frente, os cabos que conectavam dispositivos ethernet, uma versão avançada da “Rede Alto Aloha”, receberam o nome de cabo ethernet.

Cabo Ethernet: quem os categoriza?

À medida que o mundo se movia em direção à padronização para minimizar o desperdício e aprimorar a colaboração para avanços rápidos, uma organização era necessária para regular a tecnologia de cabo ethernet. ANSI (American National Standards Institute) e ISO (International Organization for Standardization) são as duas organizações que definem os padrões para o cabo ethernet. Existem principalmente dois padrões que abordam as categorias de cabo ethernet diretamente:

• Norma ANSI/TIA-568:Aborda categorias de cabos ethernet, distâncias, esquemas de pinagem, topologias de cabos, largura de banda de sinal, perda de inserção e diafonia. Ele também fornece diretrizes de instalação para desempenho máximo.

• Norma ISO/IEC-11801:Ele abrange várias categorias de cabos, requisitos de desempenho e práticas de instalação, garantindo compatibilidade, interoperabilidade e desempenho para redes Ethernet.

O Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) define o aspecto eletrônico da rede. O IEEE Standard 802.3 aborda o elemento de configuração de uma rede ethernet e também apresenta a comunicação entre dispositivos na mesma rede. Este padrão é separado dos requisitos de características de cabos físicos.

Tipos de cabos Ethernet

Cabos Ethernet garantem conectividade de alta velocidade entre dispositivos que se comunicam digitalmente. Cabos Ethernet de categoria 1 e 2 não são abordados em padrões modernos, pois funcionam apenas para circuitos de voz, não dados. As categorias 3, 4 e 5 são categorias bem definidas por padrões modernos de cabos Ethernet, mas sua velocidade limitada e suscetibilidade a imprecisões eletromagnéticas os tornaram obsoletos. Aqui estão os cinco cabos Ethernet disponíveis que atendem à conexão Ethernet moderna com conectividade de alta velocidade:

Cat5e

O Cat5e é um cabo Ethernet Categoria 5 Enhanced comercializado em 2001, quase cinco anos após o lançamento dos cabos Cat5. O Cat5e usa fios de cobre 24AWG, normalmente 4 pares trançados (8 fios) por cabo. A ANSI/TIA o chama de enhanced devido às suas velocidades de transferência de dados 10x mais rápidas e capacidade de garantir a transferência de dados em comprimentos de cabo maiores sem diafonia. Cat5e é o cabo ideal para redes domésticas devido à sua excelente relação preço/desempenho para velocidades Gigabit. No entanto, muitos usuários estão atualizando para Cat6 para melhor proteção futura, especialmente com conexões de internet de alta velocidade se tornando comuns.

Gato6

Em 2002, os cabos Cat5e foram substituídos pelos cabos Cat6. Esses cabos ethernet forneciam compatibilidade retroativa com padrões anteriores.Diferenciar fisicamente um cabo Cat5e e Cat6 de fora é impossível devido aos seus conectores RJ45 e cores de cabo semelhantes. Os usuários podem ler a descrição impressa na capa do cabo pelo fabricante para diferenciação. Os fios dentro de um cabo Cat6 são mais grossos, com um AWG de 23. Isso permite que ele transfira mais dados e tenha um desempenho melhor do que o Cat5e. A torção nos pares de fios é mais apertada, e uma ranhura de plástico corre entre os pares para melhorar a separação e a diafonia.

Cat6a

O Cat6 é uma versão aumentada dos cabos ethernet Cat6. A única diferença é a spline, o revestimento e o material isolante mais grossos, o que faz com que o Cat6a forneça melhor resistência a problemas de diafonia. A espessura do fio é a mesma, AWG23. A espessura geral do cabo aumenta em diâmetro. Sua espessura crescente causa restrições de curvatura. Normalmente, o raio de curvatura é diretamente proporcional ao diâmetro do fio. Rotear um cabo ethernet Cat6a é desafiador e ocupa mais espaço do que o cabo Cat6.

Gato7

Lançado em 2010, Cabos Cat7 leve os cabos ethernet Cat6 para o próximo nível. Em vez de material de blindagem comum, o Cat7 blinda pares individuais para aumentar ainda mais a resistência contra diafonia. Ele ainda usa a mesma configuração de pares de cobre 4 AWG 23 ou 22. O objetivo principal dos cabos Cat7 era garantir a proteção futura do sistema de rede para ambientes onde conexões de alta velocidade são necessárias. Ele também tem um desempenho excepcionalmente bom em ambientes de alta interferência onde a EMI pode afetar diretamente a capacidade de transferência de dados do cabo. A categoria do cabo ethernet Cat7 é bem definida no padrão ISO/IEC 1181.

Gato8

O design dos cabos Cat8 é voltado para data centers e ambientes corporativos onde conexões de altíssima velocidade são essenciais para o desempenho. O grupo de trabalho TR43 sob ANSI/TIA 568-C.2-1 finalizou o design em 2016. É o cabo ethernet mais avançado para redes. Os usuários podem encontrar cabos Cat8 com calibres de fio variando de 22 a 26 AWG. Esses cabos apresentam os condutores de cobre da mais alta qualidade para conectividade de alta velocidade. Eles têm blindagens mais espessas do que os cabos Cat7 e Cat6. Não há cabos Cat8 sem blindagem.

Desempenho e Aplicações

Os cabos Ethernet são a espinha dorsal de qualquer sistema de rede. Eles devem fornecer conectividade impecável minimizando a interferência e as perdas resistivas do fio. Todas as iterações de design dos cabos Ethernet visam a velocidade, largura de banda e melhoria de distância. Vamos ver quais fatores afetam os cabos Ethernet e as diferenças no desempenho com base nas categorias de cabos.

Fatores que afetam o desempenho do cabo Ethernet

● Indução eletromagnética (EMI)

A EMI pode estar presente em aplicações domésticas e industriais. Ela é produzida por fios de alta tensão que passam perto do cabo ethernet. Aquecedores de indução e drivers de motor são alguns dos piores aparelhos produtores de EMI. A EMI pode fazer com que os pacotes que viajam no cabo ethernet caiam ou induzam erros. Ela também pode causar variação nos dados, causando jitter na conexão de dados.

● Atenuação

O sinal ethernet usa eletricidade para transferir dados. A força do sinal pode reduzir conforme a distância do cabo ethernet aumenta. Resistência, capacitância, indutância e o efeito pelicular podem causar atenuação do sinal. Cabos de ponta usam múltiplas técnicas de blindagem e cobre puro para reduzir significativamente a atenuação.

● Conversa cruzada

Os protocolos de comunicação Ethernet usam múltiplos canais para transmitir dados. Esses canais normalmente passam por diferentes pares de fios de cobre de um cabo Ethernet.No entanto, as proximidades desses fios podem causar interferência entre esses canais. A degradação do sinal causada pela interferência é chamada de efeito cross-talk.

● Perda de Retorno

Em redes gigabit, a perda de retorno é a razão entre o sinal injetado do transmissor e o sinal que retorna à fonte. Ela é causada por descontinuidades de material e incompatibilidades de impedância. Geralmente ocorre quando o cabo é dobrado demais ou torcido.

Comparação de desempenho em categorias de cabos Ethernet

Os cabos Ethernet variam em desempenho. A categoria do cabo Ethernet importa em aplicações de alta velocidade, como data centers e transmissões de jogos competitivos. Diferenças na espessura do fio, aperto do par trançado, bainha e blindagem afetam o desempenho de um cabo Ethernet na entrega de dados.

A velocidade de transferência de dados do cabo pode ser maior do que os valores padrão mencionados. Os valores abaixo são a velocidade mínima que a categoria de cabo oferecerá em uma largura de banda e distância específicas. No entanto, diminuir a distância ou ter um cabo de altíssima qualidade pode afetar a velocidade. Vamos comparar o desempenho do cabo ethernet conforme as categorias ANSI/TIA 568.2-D:

Cat5e

Velocidade: 1000 Mbps

Largura de banda: 100 MHz

Distância: 100 metros

O cabo ethernet Cat5e atinge essas velocidades devido a melhorias no design em comparação ao Cat5, que suporta apenas 100 Mbps. É o primeiro cabo a atingir a marca de 1 Gbps. Ele pode potencialmente garantir que implantações de WiFi com conectividade multidispositivo, como maior fluxo de tráfego, possam ocorrer em estradas mais largas. 100 MHz fornece mais espaço para o sinal viajar, afetando diretamente a velocidade.

Gato6

Velocidade: 1000 Mbps

Largura de banda: 250 MHz

Distância: 100 metros

Outra melhoria no design do cabo ethernet Cat5e, com largura de banda mais ampla, leva a velocidades mais rápidas. O cabo Cat6 pode suportar até 10 Gigabit de internet para distâncias de até 55 metros, o que o torna uma opção acessível para aplicações de curta distância.

Cat6a

Velocidade: 10.000 Mbps

Largura de banda: 500 MHz

Distância: 100 metros

O Cat6a, uma versão aumentada dos cabos Cat6, fornece uma largura de banda mais ampla de 500 MHz. Ele habilitou internet de 10 Gigabits a uma distância total de 100 metros. O cabo usa um conector semelhante ao cabo ethernet Cat6, com suporte total para velocidades de transmissão 10GBASE-T.

Gato7

Velocidade: 10.000 Mbps

Largura de banda: 600 MHz

Distância: 100 metros

Devido à blindagem e ao material do fio melhorados, o cabo ethernet Cat7 fornece uma banda de 600 MHz, permitindo maior capacidade de dados, faixa de frequência, taxa de dados e integridade do sinal. Uma largura de banda mais ampla garante menor ruído e distorção na transferência de dados. Ele também pode suportar 90 W de potência por ethernet ou PoE.

Gato8

Velocidade: 40.000 Mbps

Largura de banda: 2000 MHz

Distância: 30 metros

Se você está procurando um sistema de rede altamente preparado para o futuro, então Cabo Ethernet Cat8 é adequado. É um exagero para aplicações domésticas, mas é ideal para data centers. Sua velocidade de 40 Gbps com uma largura de banda de frequência ultra-alta de 2000 MHz é um exagero para a maioria das aplicações modernas. Ele tem uma velocidade confiável garantida de 40 Gbps que vai até 30 metros de distância. O diâmetro maciço do cabo também pode suportar transmissão de energia por ethernet, fornecendo 200 W de energia.

Categoria	Velocidade (Mbps)	Largura de banda (MHz)	Distância (metros)	Principais características
Cat5e	1000	100	100	Primeiro a atingir 1 Gbps, adequado para WiFi multidispositivo
Gato6	1000	250	100	Largura de banda mais ampla para velocidades mais rápidas, suportando 10 Gbps para distâncias curtas
Cat6a	10.000	500	100	O Cat6 aumentado suporta 10 Gbps para distâncias maiores
Gato7	10.000	600	100	Blindagem e material de fio aprimorados para maior capacidade de dados com suporte a PoE
Gato8	40.000	2000	30	Ideal para data centers, suporta 40 Gbps para curtas distâncias e PoE de alta potência.

Aplicações baseadas em categorias de cabos Ethernet

Escolher a categoria correta com base em seus requisitos pode economizar dinheiro e tornar seu projeto eficiente. É fácil selecionar um cabo Cat8 para todos esses propósitos, mas, como sabemos, limitações de distância e problemas de roteamento vêm com cabos Cat8. Então, vamos explorar algumas aplicações e sua categoria adequada de cabo:

● LAN ou jogos online

Durante competições de jogos competitivos, a demanda por velocidade e tempo de resposta está no auge! Os organizadores e a gerência de tais eventos garantem que seu hardware tenha o desempenho máximo para permitir que os jogadores tenham o melhor desempenho em competições de renome mundial, como The International (TI), The FNCS Global Championship e LoL Worlds, que têm prêmios que excedem US$ 25 milhões.

É melhor usar uma rede de cabo ethernet com fio com uma conexão de alta velocidade com distorção de sinal ou ruído mínimos em apostas tão altas. Recomendamos usar o cabo Cat7. É fácil de rotear e oferece bom desempenho, ideal para jogos.

● Alto- Definição de streaming de vídeo

Para streaming de vídeo de alta definição, o HDMI 2.1 fornece as velocidades máximas de transferência de dados para streaming de vídeo 8K, a mais alta resolução disponível. Se o HDMI 2.1 fornecer 100 Mbps de velocidade, ele pode rodar a 60ed. Ele define o benchmark para nossa velocidade de rede. Além disso, se for necessário streaming de resolução 4K, 25 Mbps de largura de banda é o suficiente.

Para streaming de 8K: cabo Ethernet de categoria 6a

Para streaming 4K: Cabo Ethernet categoria 5e

● Futuro Prova de Data Centers

Data centers e salas de servidores têm grandes quantidades de dados passando por seus cabos ethernet, e a perda de retorno de diafonia de atenuação e EMI podem afetar criticamente o desempenho. Portanto, a abordagem ideal é equipá-los com a mais recente tecnologia para torná-los à prova do futuro. Um cabo Cat8 é perfeito para a prova do futuro, pois pode fornecer 40 Gbps e 2000 MHz a 30 metros de distância.

● Corporativo Redes: Empresas

Funcionários em redes de escritórios corporativos ou empresas raramente precisam de transferência de dados, streaming ou aplicativos de baixa latência. O cabo ethernet Cat5e tem largura de banda suficiente para suportar transferência de dados de alta velocidade. A diferença entre os cabos Cat8 e Cat5e seria quase imperceptível na rotina de trabalho diária.

Cabos blindados vs. não blindados

Cabo Ethernet blindado

Os cabos protegem os fios de fatores externos, como umidade, líquido, calor e desgaste físico. No entanto, eles ainda não conseguem combater EMI invisível e diafonia. Os cabos modernos oferecem tecnologia de par trançado que reduz a interferência naturalmente, mas eles ainda são suscetíveis a essas ameaças invisíveis. Os cabos modernos vêm com proteção blindada para reduzir a interferência do ambiente. Isso leva a um desempenho melhor e mais consistente.No entanto, existem diferentes tipos de blindagem, e os fabricantes de cabos usarão os seguintes termos para descrever a blindagem em cabos Ethernet:

STP: Par trançado padrão

U/FTP: Sem blindagem geral / Par trançado frustrado

F/UTP: Blindagem geral de folha / Par trançado sem blindagem

S/FTP ou S/STP: Escudo de folha geral e par trançado de folha individual

Prós	Contras
● Protege contra líquidos, calor e desgaste físico	● Mais caro
● Melhor desempenho em alta (EMI) e diafonia	● Mais rígido e menos flexível
● Fornece qualidade de sinal consistente	● Mais lento na ausência de EMI
● Ideal para preparação para o futuro	● Diâmetros grandes podem exigir mais espaço

Cabo Ethernet sem blindagem

Para conexões de rede em casa ou em um ambiente corporativo, há uma chance escassa de ter problemas de EMI ou diafonia que exijam proteção de folha. Cabos ethernet não blindados são fáceis de rotear e têm uma excelente relação preço/desempenho. A diferença na velocidade devido a fatores externos é perceptível para tais aplicações. Sem EMI, o par trançado não blindado (USP) tem melhor desempenho do que os cabos SSTP.

Prós	Contras
● Mais acessível para rotear e instalar	● Degradação de desempenho em alta EMI
● Econômico para ambientes domésticos e de escritório	● Potencial de Crosstalk
● Conexões de ternos sem interferência significativa
● Apresenta melhor desempenho em ambientes sem EMI

A CABLETIME fornece uma ampla gama de cabos FTP, S/STP e UTP para usuários que precisam de cabos para trabalhar em ambientes exclusivos. Eles utilizam de forma inteligente os aspectos mais críticos de cabos blindados ou não blindados para fazer produtos que atraem todos os tipos de usuários. Sua linha de produtos inclui cabos de categoria Cat6, Cat7 e Cat8 que aderem a códigos e padrões internacionais. Os cabos ethernet patched em seu site vêm com fixação e vedações avançadas.

Como escolher o cabo Ethernet certo

Nossos leitores devem seguir estes passos para encontrar o cabo Ethernet correto para seu cenário de uso, o que garantirá longevidade.

Etapa 1: Qual é a velocidade do seu provedor de serviços de Internet (ISP)?

Um usuário médio nos EUA, Europa ou qualquer outra parte do mundo utilizará apenas parcialmente os recursos de uma velocidade de cabo ethernet de 40 Gbps. A maior velocidade de ISP disponível é de 8 Gbps, oferecida pelo Google Fiber nos EUA. Isso significa que você pode baixar um jogo de 10 GB em 10 segundos. Os computadores de consumo têm limitações que os fazem baixar em velocidades muito mais lentas do que as fornecidas pelo Google. Então, para um usuário médio da Internet, Cat6a e Cat7 significam preparar sua casa para o futuro para altas velocidades de Internet.

Etapa 2: você precisa de um fio curto ou longo?

Se você for rotear seu cabo através de paredes ou bandejas, considere usar cabos que suportem velocidades em comprimentos maiores com alta manobrabilidade. Usar um Cat8 para rotear fios para soquetes é difícil devido a problemas de curvatura. No entanto, para data centers, isso pode ser diferente. Você precisa de proteção futura e altas velocidades em conexões de comprimento curto entre roteadores e comutadores para salas de servidores e data centers.

Etapa 3: Cabo Patch ou Customizado

Dependendo do seu roteamento ou aplicação, decida entre um cabo patch e um cabo bulk personalizado. Cabos patch são uma ótima opção se você rotear um fio do soquete para o seu roteador WiFi. Caso contrário, aprenda a conectar cabos ethernet para roteamento de longa distância, pois você precisará de um cabo bulk.

Etapa 4: considere o ambiente para blindado ou não blindado

Escolher entre blindado e não blindado requer pesar os bons de cada cabo contra os ruins. Não blindado é mais rápido se não houver preocupações com EMI ou diafonia.No entanto, cabos blindados são ideais para aplicações industriais onde a inferência devido a motores de indução, aquecedores e fornos de indução é esperada. Portanto, cabos blindados são viáveis ​​somente em aplicações limitadas onde EMI pode interromper seu funcionamento. No caso de aplicações domésticas, cabos não blindados são melhores para alto desempenho e economia.

Resumo e Recomendações

Os cabos Ethernet podem afetar diretamente o desempenho da sua rede. Avaliar cuidadosamente seus requisitos e selecionar o cabo adequado para o propósito adequado pode melhorar sua rede, reduzindo o atraso ou a perda de pacotes. Para evitar gargalos, Cat6, Cat7 e Cat8 são as categorias de cabos mais populares, fornecendo as maiores velocidades de dados. Depois, vem a seleção de cabos blindados ou não blindados. Cabos blindados são ideais para aplicações industriais, enquanto os não blindados funcionam na maioria das situações, como residências e escritórios corporativos.

Se a maioria dos usuários deseja os cabos ethernet de mais alto desempenho para uso doméstico ou no escritório, considere a linha de produtos CABLETIME. Eles têm opções para cabos UTP e SSTP com conectores banhados a ouro para uma conexão sólida. Eles usam cobre sem oxigênio 26AWG em seus produtos, diminuindo as perdas de atenuação. Seus cabos ethernet remendados funcionam conforme prometido em suas especificações, juntamente com um período de garantia de 2 anos. Visite o Site CABLETIME para ver sua linha de produtos.

5 perguntas relacionadas que os leitores podem fazer

1. Qual é a diferença entre cabos Cat5e e Cat6?

As diferenças fundamentais entre os cabos Cat5e e Cat6 incluem largura de banda, blindagem e taxa de torção mais estreita. Cat6 fornece uma faixa de frequência mais ampla, semelhante a faixas mais largas para carros em uma rodovia. Ele melhora as velocidades de transferência de dados e a qualidade do sinal. Fisicamente, os cabos ethernet Cat6 têm 4 pares trançados com um AWG 23 mais espesso. É mais alto do que o cabo Cat5e, diminuindo assim a atenuação.

2. Como Posso saber se um cabo Ethernet é blindado?

Os fabricantes geralmente mencionam os nomes dos títulos de blindagem do cabo Ethernet ou patch cable em suas especificações. O cabo pode ser U/FTP (Sem Blindagem Geral / Par Trançado com Folha), F/UTP (Blindagem Geral / Par Trançado Sem Blindagem) ou S/STP (Blindagem Geral e Par Trançado com Folha Individual). Em cabos patch, você não consegue ver os fios dentro. No entanto, você pode observar a vista em corte em cabos a granel para procurar folhas de alumínio entre os fios ou por baixo da bainha principal. Essas folhas de alumínio são as blindagens.

3. Pode Posso usar um cabo Ethernet para conexões de internet e rede local?

O propósito do cabo ethernet é fornecer conexão de internet e rede local (LAN). O conector RJ45 e o método de conexão T568B moderno são padrões em dispositivos de rede. No entanto, você precisará de um roteador ou switcher compatível para conectar dispositivos. Use um cabo UTP Cat6 que seja compatível com a maioria dos aplicativos de rede doméstica.

4. Fazer Cabos Ethernet afetam a velocidade da internet?

A internet mais rápida disponível em 2024 é de 8 Gbps, o que mostra que um cabo Cat5e pode ser um gargalo, pois fornece apenas uma velocidade de internet de 1 Gbps. Qualquer cabo ethernet acima de Cat5e é adequado para a velocidade de internet mais rápida. Para uso doméstico e no escritório, a chance de ter acesso à internet em velocidades mais altas é rara.

5. Quanto tempo um cabo Ethernet pode durar antes de perder a qualidade do sinal?

Cada categoria de cabo ethernet tem um comprimento de cabo garantido além do qual a qualidade do sinal e a velocidade começarão a reduzir. Um cabo Cat6 pode ter 1000 Mbps até 100m de distância.Um cabo Ethernet Cat8 pode aumentar a velocidade de transferência de dados em 40 Gbps, mas apenas até 30 m, além do qual a qualidade do sinal diminuirá.