Phân biệt cáp Ethernet Cat3, Cat5, Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7

Trong mô hình OSI với 7 lớp (Layer) mô tả giao tiếp trên hệ thống mạng máy tính. Thì chuẩn Ethernet nằm ở Layer 1 (Physical) và Layer 2 (Data-Link) của mô hình OSI.

​

Trong bài viết này, chúng ta sẽ tập trung vào phần vật lý (Lớp 1) của Ethernet, 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 mạng thường là bộ chuyển mạch Ethernet có một số cổng (port) 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 xây dựng khác nhau. Trong bài viết này, chúng ta sẽ thảo luận về các loại cáp làm bằng đồng “copper cable” là loại cáp phổ biến nhất trong mạng máy tính.

Mỗi loại Cáp có nhãn cho biết tiêu chuẩn được sử dụng để sản xuất, từ loại (cat) 3 đến 7.

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

Nếu không có cáp phù hợp (và tất nhiên là không có loại Switch phù hợp), bạn có thể gặp tốc độ mạng chậm hơn giữa các thiết bị.

Bây giờ hãy đi sâu vào mô tả từng loại Cáp Ethernet với các đặc điểm của chúng:

Bảng so sánh

​

1) Cáp Cat3

Một trong những tiêu chuẩn cáp Ethernet lâu đời nhất là loại (cat) 3 (TIA/EIA-568-B). Các loại cáp này cho phép tốc độ truyền 10 Mbps với băng thông 16 MHz.

​

Cáp ethernet Cat 3 có cáp xoắn đôi (UTP) không được che chắn (Unshielded). Với cáp UTP, các nhà sản xuất xoắn các dây đồng cách điện với nhau bên trong lớp vỏ bọc bằng polyetylen. So với cáp ethernet được bảo vệ (Shielded), cáp UTP có xu hướng bao gồm nhiều nhiễu xuyên âm hơn.

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

2) Cáp Cat5

Cáp Cat 5 đã tăng băng thông của các kết nối Ethernet lên băng thông 100 MHz và cung cấp tốc độ truyền lên tới 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 cáp loại Cat3, cáp Cat 5 vẫn có nhiễu xuyên âm và nhiễu do thiết kế UTP. Các dây cáp này bao gồm bốn cặp dây xoắn (tổng cộng là 8 dây).

Mặc dù cáp cat 5 chủ yếu cung cấp các kết nối cho các ứng dụng Ethernet, nhưng các loại cáp này cũng cung cấp các giải pháp để mang các tín hiệu dữ liệu khác, chẳng hạn như video và điện thoại. Trên thực tế, một cáp cat 5 có thể mang hai đường dây điện thoại tiêu chuẩn và kết nối 100BASE-TX.

3) Cáp Cat5e

Năm 2001, cáp Cat5e đã thay thế loại Cat5. Chữ “e” trong tên viết tắt của từ viết tắt là enhanced (nâng cao).

Hệ thống cáp vẫn sử dụng các cặp xoắn không được che chắn(Unshielded). Không có sự khác biệt về vật lý giữa cáp cat 5 và cat 5e. Tuy nhiên, các tiêu chuẩn khắt khe hơn trong sản xuất cáp Cat5e giúp giảm thiểu nhiễu xuyên âm và cho phép truyền tải dữ liệu cao hơn Cat5.

​

Cáp Cat 5e cũng sử dụng hai bộ dây xoắn đôi, dẫn đến tốc độ nhanh hơn. Mặc dù cáp ethernet cat 5e vẫn có băng thông 100 MHz, các cáp này cho phép tốc độ lên tới 1000 Mbps (1 Gbps).

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

4) Cáp Cat6

Cáp ethernet Cat 6 đã giúp giải quyết các vấn đề liên quan đến nhiễu và nhiễu xuyên âm. Các loại cáp này sử dụng dây mỏng hơn và lớp cách điện vượt trội, dẫn đến tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm tốt hơn.

Với những tính năng này, cáp cat 6 cung cấp tùy chọn hiệu quả hơn để bổ sung cáp ở những khu vực có nhiều nhiễu điện từ hơn, chẳng hạn như phòng máy chủ có mật độ đông đúc.

​

Nhờ thiết kế vượt trội, cat 6 cung cấp băng thông được cải thiện. Các loại cáp này có băng thông tối đa là 250 MHz và tốc độ truyền tối đa lên tới 1000 Mbps (1 Gbps) ở phạm vi 100m. Tuy nhiên, 10Gbps có thể đạt được trong Cat6 ở khoảng cách nhỏ hơn (tối đa 55m).

Một số cáp cat 6 bao gồm che chắn trong khi những cáp khác vẫn không được che chắn. Với khả năng che chắn, các loại cáp này có thể cung cấp tốc độ truyền lên tới 10 Gbps, nhưng chỉ trong khoảng cách ngắn như chúng tôi đã nói ở trên.

5) Cáp Cat6a

Cáp ethernet loại 6a cải thiện thiết kế của cáp cat 6. Chữ "a" là viết tắt của tăng cường (augmented). Không giống như cáp cat 6, tất cả cáp cat 6a đều được bảo vệ (shielded) để giảm nhiễu.

​

Với những cải tiến về thông số kỹ thuật thiết kế, cáp cat 6a duy trì tốc độ truyền cao hơn và băng thông tối đa 500 MHz, cho phép tốc độ lên tới 10000 Mbps (10 Gbps) trên các cáp dài hơn.

​

Mặc dù các 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 lớp vỏ dày hơn, làm cho cáp cứng hơn và khó gia công hơn.

6) Cáp Cat7

Một trong những phát triển mới nhất là cáp Ethernet Cat 7. Còn được gọi là cáp kênh loại F, các loại cáp này bao gồm các tiêu chuẩn khắt khe hơn so với các loại trước đó. Các cặp dây riêng lẻ hiện bao gồm lớp che chắn riêng, ngoài lớp che chắn bên ngoài

​

Với các 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 cat 7 thậm chí còn mang lại độ tin cậy cao hơn cho các kết nối Ethernet 10 Gbps.

Bài viết liên quan:
- So sánh Cáp quang(Fiber Optic) và Cáp Ethernet đồng(Copper Ethernet)