Pourquoi le cablage compte ?

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Mis à jour :

Les normes existent et ce n’est pas par hasard

Préambule

On voit de temps à autres des demandes pour du câblage réseau.

Ce n’est pas très compliqué me direz vous.

Effectivement, le matériel se trouve facilement: pince à certire ,câbles, prises RJ45 généralement accompagné d’un schéma.

Mais comment choisir son câble ?

Rappel

Votre câble est un support physique, et s’inscrit dans le model OSI, c’est la couche 1 .

Model OSI

Illustration : Par tomsgued — http://tomwiki.wikidot.com/local–files/wiki:osi-et-tcpip/OSI%20Vs%20TCP%20IP.png, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=28951991

Intéressons nous à la couche 1.

Cette couche physique s’occupe de la transmission physique des données entre deux équipements réseaux. Elle s’occupe de tout ce qui a trait au bas-niveau, au matériel : la transmission des bits, leur encodage, la synchronisation entre deux cartes réseau, etc. Elle définit les standard des câbles réseaux, des fils de cuivre, du WIFI, de la fibre optique, ou de tout autre support électronique de transmission.

Pour faire simple

Lorsque vous réclamez un page web, un mail, ou téléchargez un PDF , et que votre demande arrive , celle-ci est portée par la couche 1.

L’information sera traitée par 7 couches toutes indépendantes les unes des autres. Mais là n’est pas le propos.

Capacité d’un câble

Il existe des normes qui définissent la qualité d’un câble , la section des fils de cuivre qui la compose , les spires , sa résistance ( en Ohms), la longueur maximale en fonction du débit souhaité , et son débit .

Ces normes ont été établie par l’ Institute of Electrical and Electronics Engineers.

Par inconnu — inconnue, marque déposée, https://fr.wikipedia.org/w/index.php?curid=913270

Norme 802

La première publication concernant la transmission de données date de 1990 et est nommée : 802 .

Les services et les spécifications décrits par l’IEEE 802 se réfèrent aux deux couches inférieures du modèle OSI qui en contient sept, à savoir la couche physique (PHY) et la couche liaison de données. Dans les faits, l’IEEE 802 découpe la couche liaison en deux sous-couches appelées Logical Link Control (LLC) et Media Access Control (MAC), de sorte que les couches puissent être énumérées comme suit :

Couche liaison de données
    sous couche LLC
    sous couche MAC
Couche physique ou PHY

Les standards IEEE 802 sont maintenus par le comité de normalisation LAN/MAN (LMSC pour LAN/MAN Standards Committee). Les standards les plus largement répandus sont l’Ethernet, le Token Ring, le Wi-Fi, les VLAN.

Schéma

Dans ce schéma sont représenté certaines des normes liées à l’évolution des besoins , elles ne sont plus toutes d’actualité.

Par GLec — Travail personnel, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=3698061

Norme 802.11 WIFI

IEEE 802.11 fait partie d’un ensemble de normes édictées sous l’égide du comité de standardisation IEEE 802 à partir de 1997. Celui-ci constitue un tout cohérent servant de base de travail aux constructeurs développant des équipements et les services chargés de l’implémentation des infrastructures réseaux à liaison filaire et sans fil.

Le site de l’ IEEE réuni 318 standards liés au standard 802 .

Débit

Vous avez entendu parler de l’ ethernet ? Oui certainement , c’est également une norme qui correspond à un débit de 10 mégabits/seconde.

A l’heure actuel nous sommes déjà dans le fast-ethernet atteignant les 100 mégabits/seconde.

Existe également le Gigabits-ethernet atteignant les 10 gigabits/seconde.

D’une manière simple la capacité en débit d’un câble ce désigne ainsi: xBASE-Y.

  • X désigne le débit binaire du réseau, exprimé en mégabits par seconde (Mbit/s).
  • Y représente le type de connexion utilisée.

Y est généralement T pour twisted ou torsadé, en ce qui concerne les particuliers.

Nous aurons donc des câbles en :

  • 10BASE-T => 10 mégabits/seconde => Cat5
  • 100BASE-T => 100 mégabits/seconde => Cat5
  • 1000BASE-T => 1000 mégabits/seconde soit 1 gigabits/seconde => Cat5
  • 10GBASE-T => 10 gigabits/seconde ( à 56M max) => Cat6 et Cat6a

Car il existe d’autres types de câble , comme la fibre optique, qui elle même se décline avec différente performance suivant l’utilisation ou la portée de son signal, ainsi que d’autres types de connecteur dédié au milieux professionnel .

C’est le moment de se poser la question:

  • “Mais j’ai quoi comme carte réseau ?”
  • “Quels sont mes besoins ?”

Catégorie de câbles

Cat5

Le câble catégorie 5 (ou Cat 5) sert de moyen de liaison pour la transmission de données à des débits allant de 10 à 1 000 Mbit/s

La catégorie 5 est composée de quatre types de câbles à quatre paires torsadées :

  • Le câble U/UTP (Unshielded Twisted Pair) est un câble RJ45 non blindé, non écranté.
  • Le câble F/UTP (Foiled Twisted Pair) est un câble RJ45 écranté avec une feuille d’aluminium.
  • Le câble STP, (Shielded Twisted Pair) est un câble RJ45 écranté paire par paire.
  • Le câble S/FTP, (Shielded Foiled Twisted Pair) est un câble RJ45 écranté paire par paire et blindé.
  • Le câble S/STP (Shielded and Shielded Twisted Pair) est un câble RJ45 blindé paire par paire avec un blindage autour.

Cat5e

La catégorie 5 a été mise à jour, et largement remplacée, par la catégorie 5 « Enhanced » (Améliorée en anglais) ou Cat-5e. Cette nouvelle catégorie n’as rien changé physiquement dans le câble, mais a subi des tests plus stricts pour la diaphonie.

Catégorie 5e (Classe D) : transmission de données à des fréquences jusqu’à 155 MHz et à des débits théoriques de 1000 Mb/s.

Cette catégorie est apparu avec l’évolution des exigences au niveau de la définition qualitative du signal.

Cat6

La catégorie 6 a été mise à jour avec la catégorie 6 « advanced » (Avancée en anglais) ou Cat-6a, qui a permis de tester la communication 500 Mhz (Sur la Cat-6 classique c’était 250 Mhz). Cette fréquence de communication plus élevée a supprimé la diaphonie étrangère (AXT) qui permet un débit bien supérieur avec 10 Gbit/s.

Catégorie 6 (Classe E) : transmission de données à des fréquences jusqu’à 500 MHz et à des débits théoriques de 1 Gb/s.

Cat7

Catégorie 7 (Classe F) : transmission de données à des fréquences jusqu’à 600 MHz et à des débits théoriques de 10 Gb/s.

Comparaison entre catégories

           
  Cat5 Cat5e Cat6 Cat6a Cat7
Fréquence < 100 MHz < 155 MHz < 250 MHz < 500 MHz < 600 MHz
Débit < 100 Mbit/s < 1000 Mbit/s < 1000 Mbits/s < 1000 Mbits/s 10Gbits/s
Longueur 100 m 100 m 100 M 100 M 100 M

Ce sont ici des valeurs théoriques , elles sont mésurées dans les conditions optimale d’exploitation, conditions souvent difficiles à réunir.

Aussi dans la plupart des cas la longueur maximale est souvent ramené à 80M .

Lorsque 2 points arrivent à 100M d’écard le choix se porte la plupart du temps sur une connexion WIFI.

Concernant la Cat7 il y a très peu de chance que vous le rencontriez chez , d’un usage très spécifique , le matériel grand public n’est pas équipé de connecteur adéquat .

Si vous aviez un matériel issu du monde proffessionnel , pour une raison ou une autre , vous ne pourriez pas le connecter à votre box.

Interférences

Les signaux transitant dans les câbles réseaux sont sensibles aux intérférences .

Alors comment réduire cette sensibilitée ?

De 2 manières :

  • La torsion
  • L’isolation

Nous avons vu l’isolation précédement, la photo ci-dessous nous montre la différence de torsion entre les différentes catégorie de câbles.

La torsion des câbles a été inventée par Alexander Graham Bell en 1881 pour être utilisée sur les fils téléphoniques le long des lignes électriques. Il a remarqué qu’en tordant les câbles tous les 3 ou 4 poteaux électriques, il réduisait l’interférence et augmentais la portée. La paire torsadée est devenue standard dans tous les câbles Ethernet pour réduire les interférences entre les fils internes (XT) et les fils externes (AXT).

Le nombre de torsions par cm n’est pas normalisée mais généralement il y a 1.5 – 2 torsions par cm dans les câbles Cat-5 (e) et 2+ par cm dans les câbles Cat-6. Dans un même câble chaque paire est enroulée selon un nombre de torsion par cm différents (En fonction des nombres premiers) pour qu’aucune torsion ne s’aligne. Le nombre de torsion par câble est généralement unique pour chaque fabricant. Comme vous pouvez le voir sur l’image ci-dessus aucun des câbles n’as le même nombre de torsion par cm.

Conclusion

Vouloir faire quelques petites économies en achetant le câble le moins chère , n’est pas forcément une bonne idée.

Vous n’aurez pas le débit espéré .

Un Cat5 non blindé , en 100BASE-T passant dans le mur de la cuisine , ou par le garage derrière la chaudière ne vous dornera rien de satisfaisant, si c’est une caméra IP .

De même , prendre le câble le plus chère ne vous permettra pas non plus d’obtenir un débit de folie si l’ensemble des éléments du réseau ( switch, carte réseau) n’ont pas le débit correspondant.

Choisir son câble dépend de plusieurs paramètres dont il faut tenir compte.

Réseau limité au gigabits

Les box de nos FAI : Fournisseur d’Accés Internet disposent de cartes réseaux au Gigabits-ethernet .

Limitation au gigabits/seconde

Au sein de votre réseau local , les ports RJ45 des box ( donc les cartes réseaux ) sont au Gigabits-ethernet , vous pouvez envisager avoir un LAN ayant un débit de 1Gigabits/seconde , si la carte de votre ordinateur supporte ce débit, et si vous avez le câble qui va bien Cat5 ou Cat5e.

Dans ce cas de figure un cable Cat6 supportant un débit de 10 Gigabits/seconde ne vous apportera rien si vous utilisez votre box , étant donnée que la box ne delivrera qu’un débit au Gigabits.

Réseau 10Gigabits absolument ?

Pour une raison ou une autre , vous souhaitez absolument un réseau au 10Gigabits/seconde.

Aucun soucis.

Les ports de votre box ne pouvant excéder le Gigabits/seconde , il faut placer un switch disposant de port au 10Gigabits/seconde .

Il faut s’assurer d’avoir une carte réseau du même débit .

Petite sélection de matériel :

  • Switch TRENDnet EdgeSmart TEG-7080ES 670€
  • Carte réseau D-Link DXE-820T 360€
  • 100M de cable RJ45 Cat6 SSTP 250€
  • Connecteurs RJ45 Cat6 STP 8,63€

A la louche ça donne 1290€ HT et sans main d’oeuvre ….

Mais j’aurais pu trouver moins chère .

Bon câblage.

Et on n’a pas encore vu comment sertir le cable avec les connecteurs ..