Le câble est le support par lequel l’information passe généralement d’un périphérique réseau à un autre. Il existe plusieurs types de câbles couramment utilisés avec les réseaux locaux.
Dans certains cas, un réseau utilisera un seul type de câble, d’autres réseaux utiliseront une variété de types de câbles. Le type de câble choisi pour un réseau est lié à la topologie, au protocole et à la taille du réseau. Comprendre les caractéristiques des différents types de câbles et leur relation avec d’autres aspects d’un réseau est nécessaire au développement d’un réseau performant.
Les sections suivantes décrivent les types de câbles utilisés dans les réseaux.
- Câble à paire torsadée non blindée (UTP)
- Câble à paire torsadée avec écran général (FTP)
- Câble à paire torsadée blindée (STP)
- Câble coaxial
- Fibre optique
Câble à paire torsadée (UTP)
La paire torsadée non blindée (UTP) est un type de câblage en cuivre omniprésent utilisé dans le câblage téléphonique et les réseaux locaux (LAN). Il existe cinq types de câbles UTP (identifiés par le préfixe CAT), chacun prenant en charge une quantité de bande passante différente.
La qualité de l’UTP peut varier d’un fil téléphonique à un câble à très grande vitesse. Le câble comporte quatre paires de fils à l’intérieur de la gaine. Chaque paire est torsadée avec un nombre différent de torsions par pouce pour aider à réduire la diaphonie et les interférences des paires adjacentes et des autres appareils électriques. Plus la torsion est serrée, plus le taux de transmission pris en charge est élevé.
Les catégories de l’UTP
| Catégorie | Vitesse | Utilisation |
|---|---|---|
| Cat1 | 1 Mbps | Voix seulement (fil téléphonique) |
| Cat2 | 4 Mbps | Conversation locale et téléphone (rarement utilisé) |
| Cat3 | 16 Mbps | Ethernet 10BaseT |
| Cat4 | 20 Mbps | Token Ring (Rarement utilisé) |
| Cat5 | 100 Mbps (2 paires) | Ethernet 100BaseT |
| Cat5 | 1000 Mbps (4 paires) | Gigabit Ethernet |
| Cat5e | 1000 Mbps | Gigabit Ethernet |
| Cat6 | 10 000 Mbps | Gigabit Ethernet |
Connecteur des câbles à paires torsadées (RJ45)
Le connecteur standard pour le câblage à paires torsadées non blindées est le connecteur RJ-45. Il s’agit d’un connecteur en plastique qui ressemble à un grand connecteur de type téléphone. RJ signifie Registered Jack, ce qui implique que le connecteur est conforme à une norme empruntée au secteur téléphonique. Cette norme désigne quel fil va avec chaque broche à l’intérieur du connecteur.
Câble à paire torsadée avec écran général (FTP)
Les appellations STP et SFTP ont la même signification. Le premier est un « raccourci » de l’autre.
Un câble SFTP possède un blindage réalisé avec une tresse métallique qui entoure les fils conducteurs.
Ce type de blindage est similaire à celui des câbles coaxiaux.
Pour un câble FTP, le blindage est réalisé avec une feuille de métal (généralement en l’aluminium).
Le « F » de FTP correspond à « foiled », et cela signifie « feuilleté ».
Les appellations courantes et les appellations nouvellement normalisées sont:
- U/UTP (nouvelle appellation): les paires torsadées sont non écrantées (UTP : Unshielded Twisted-Pair).
- F/UTP (nouvelle appellation): les paires sont torsadées et avec un écran général (FTP: Foiled Twisted Pairs ).
- U/FTP (nouvelle appellation): les paires sont torsadées et écrantées par paire (FTP.PIMF: Foiled Twisted-Pair).
- F/FTP (nouvelle appellation): les paires torsadées sont écrantées avec un écran général (FFTP:Foiled+ Foiled Twisted Pairs).
- S/FTP (nouvelle appellation): les paires torsadées sont écrantées avec un blindage général (SFTP-Shielded and Foiled Twisted Pairs).
Câble à paire torsadée blindée (STP)
Le câble à paire torsadée blindée (STP) a été conçu à l’origine par IBM pour les réseaux en anneau à jeton comprenant deux fils individuels recouverts d’une feuille de blindage, qui empêche les interférences électromagnétiques, permettant ainsi un transport plus rapide des données.
STP est similaire au câble paire torsadée non blindée (UTP); Pourtant, il contient une enveloppe supplémentaire en aluminium ou une gaine de tresse en cuivre pour aider à protéger les signaux du câble des interférences. Les câbles STP sont plus coûteux que les câbles UTP, mais présentent l’avantage de pouvoir supporter des débits de transmission plus élevés sur des distances plus longues.
Bien que le câble UTP soit le moins coûteux, il peut être sujet à des interférences de fréquences radio et électriques. Si vous devez placer le câble dans des environnements fortement perturbés, ou dans des environnements extrêmement sensibles, STP peut être la solution. Les câbles blindés(STP) peuvent également aider à prolonger la distance maximale des câbles.
Différence entre UTP et STP et FTP
UTP (paire torsadée non blindée) et STP (paire torsadée blindée) sont les types de câbles à paires torsadées qui agissent comme un moyen de transmission et confèrent une connectivité fiable aux équipements électroniques. Bien que la conception et la fabrication soient différentes, les deux servent le même but.
La différence clé entre UTP et STP est que UTP (paire torsadée non blindée) est un câble avec des fils qui sont torsadés ensemble pour réduire le bruit et la diaphonie. Tandis que, STP (paire torsadée blindée) est un câble à paire torsadée confiné dans un blindage en feuille ou en treillis qui protège le câble contre les interférences électromagnétiques.
Table de comparaison
| UTP | STP | |
|---|---|---|
| Définition | UTP (Unshielded Twisted Pair) est un câble avec des fils qui sont torsadés ensemble. | STP (Shielded twisted pair) est un câble à paire torsadée enfermé par une feuille d’aluminium. |
| Bruit | Élevé | Moins sensible au bruit |
| Câble de mise à la terre | Non requis | Requis |
| Taux de transfère de données | Lent | Fournit des débits de données élevés |
| Coût | Moins cher et ne nécessite pas beaucoup d’entretien. | Cher. |
| Facilité de manipulation | Facilement installé car les câbles sont plus petits, plus légers et flexibles. | L’installation de câbles est difficile. |
Différences clés entre les câbles UTP et STP
- UTP et STP sont des types de câble à paire torsadée où UTP est le type non blindé alors que STP est blindé, pour ce faire, une feuille métallique ou un treillis tressé est utilisé.
- UTP réduit la diaphonie et le bruit par rapport à l’arrangement parallèle des fils mais pas dans une grande mesure. Au contraire, STP diminue significativement la diaphonie, le bruit et les interférences électromagnétiques.
- Les câbles UTP sont faciles à installer alors que l’installation de câbles STP est difficile si les câbles sont plus gros, plus lourds et plus rigides.
- Par contre, les câbles STP nécessitent une mise à la terre.
- Les câbles UTP sont peu coûteux alors que les câbles STP sont relativement coûteux en raison du matériel et de la fabrication supplémentaires.
- Les câbles STP intègrent un blindage conducteur constitué d’une feuille métallique entourant les paires de fils torsadés, qui bloque les interférences électromagnétiques, ce qui permet de transporter les données à une vitesse plus rapide. En revanche, UTP fournit moins de vitesse de transfert de données.
Câble coaxial
Un câble coaxial est un type de câble en cuivre spécialement construit avec un blindage en métal et d’autres composants conçus pour bloquer les interférences de signaux. Il est principalement utilisé par les entreprises de télévision pour connecter leurs antennes paraboliques aux domiciles des clients et aux entreprises. Il est également parfois utilisé par les compagnies de téléphone pour connecter des centraux téléphoniques à des poteaux téléphoniques à proximité de leurs clients. Certains foyers utilisent également le câble coaxial, mais son utilisation généralisée en tant que moyen de connectivité Ethernet dans les entreprises et les centres de données a été remplacée par le déploiement du câblage à paires torsadées.
Fibre optique
Le fibre optique consiste en un noyau de verre central entouré de plusieurs couches matériaux de protection. Il émet de la lumière plutôt que des signaux électroniques, éliminant ainsi le problème des interférences électriques. Cela le rend idéal pour certains environnements contenant de nombreuses interférences électriques. Il est construit également pour la connexion de réseaux entre bâtiments, en raison de son immunité aux effets de l’humidité et de la lumière.
Les câbles à fibres optiques ont la capacité de transmettre des signaux sur des distances beaucoup plus longues que les paires coaxiales et torsadées. Il a également la capacité de transporter des informations à des vitesses beaucoup plus grandes. Cette capacité élargit les possibilités de communication pour inclure des services tels que la vidéoconférence et les services interactifs. Le coût du câblage en fibre optique est comparable à celui du cuivre. Pourtant, il est plus difficile à installer et à modifier. 10BaseF fait référence aux spécifications pour les fibres optiques acheminant des signaux Ethernet.
Il existe deux types courants de fibres optiques – monomodes et multimodes. Le câble multimode a un diamètre plus grand; Pourtant, les deux câbles fournissent une bande passante élevée à des vitesses élevées. Le mode simple peut fournir plus de distance, mais il est plus cher.
Type de câblage
| Type de câble | Spécification |
|---|---|
| 10BaseT | Paire torsadée non blindée |
| 10Base2 | Coaxial mince |
| 10Base5 | Coaxial épais |
| 100BaseT | Paire torsadée non blindée |
| 100BaseFX | Fibre optique |
| 100BaseBX | Fibre monomode |
| 100BaseSX | Fibre multimode |
| 1000BaseT | Paire torsadée non blindée |
| 1000BaseFX | Fibre Optique |
| 1000BaseBX | Fibre monomode |
| 1000BaseSX | Fibre multimode |
Différence entre Fibre optique et Câble Coaxial
Les ordinateurs et autres appareils électroniques transmettent les données d’un appareil à un autre sous la forme de signaux en utilisant un support de transmission. Les supports de transmission peuvent être fondamentalement catégorisés en deux types orientés et non orientés.
Un support non orienté est une communication sans fil qui transporte des ondes électromagnétiques en utilisant l’air comme moyen et sans nécessiter de conducteur physique. Les supports orientés ont besoin d’un support physique pour transmettre des signaux tels que des câbles. Les supports orientés sont classés en trois catégories: câble à paire torsadée, câble coaxial et fibre optique. On va discuter que sur la différence entre la fibre optique et le câble coaxial.
Généralement, la fibre optique est un support orienté qui transmet les signaux d’un appareil à un autre sous forme de lumière (forme optique). Alors que le câble coaxial transmet les signaux sous forme électrique.
Table de comparaison
| Fibre optique | Cable coaxial | |
|---|---|---|
| Définition | La transmission du signal est sous forme optique (forme lumineuse). | La transmission du signal est sous forme électrique. |
| Coût | Très cher | Moins cher |
| Efficacité | Haute | Faible |
| Pertes dans le câble | Dispersion, flexion, absorption et atténuation. | Perte résistive, rayonnée et diélectrique. |
| Composition du câble | Verre et plastiques | Plastique, feuille de métal et fil métallique (généralement en cuivre). |
| Taux de transmission de données | 2 Gbps | 44,736 Mbps |
| Installation du câble | Difficile | Facile |
| Poids du câble | Plus léger | Plus lourd |
| Diamètre du câble | Plus petit | Plus grand |
| Immunité au bruit | Haute | Moyen |
| Champ magnétique externe | N’affecte pas le câble | Affecte le câble |
| bande passante fournie | Très élevé | Modérément élevé |
Définition de la fibre optique
Les câbles optiques sont constitués de très fines fibres optiques regroupées en un seul câble. Les fibres peuvent être en verre ou en plastique et transmettre des informations sous forme d’impulsions lumineuses. Alors que les câbles optiques sont moins robustes physiquement que les câbles coaxiaux, ils peuvent également transporter des bandes passantes beaucoup plus élevées.
Définition du câble coaxial
Un câble coaxial, comme le câble utilisé pour les connexions de télévision, a quatre composantes. Se déplaçant de l’intérieur vers l’extérieur, il possède un fil conducteur solide, une couche d’isolant, un conducteur de mise à la terre typiquement constitué d’un treillis de matériau conducteur et une couche d’isolant extérieur. Cette configuration rend les câbles coaxiaux relativement bons pour rejeter le bruit et relativement robustes physiquement.
Différences clés entre la fibre optique et le câble coaxial
- La fibre optique transporte les signaux sous forme optique tandis que le câble coaxial transporte le signal sous forme d’électricité.
- Le câble de fibre optique est fait de fibre de verre et de plastique. En revanche, le câble coaxial est composé de fils métalliques (cuivre), de tresses en plastique et en maille métallique.
- La fibre optique est plus efficace que le câble coaxial car elle possède une immunité au bruit plus élevée.
- Le câble optique est plus coûteux que le câble coaxial.
- L’effet de flexion du câble est négatif dans le cas d’une fibre optique. Par contre, le câble coaxial n’est pas affecté par la flexion.
- La fibre optique fournit une bande passante et des débits de données élevés. Au contraire, la bande passante et les débits de données fournis par le câble coaxial sont modérément élevés mais inférieurs à ceux du câble optique.
- Le câble coaxial peut être facilement installé tandis que l’installation du câble optique exige l’effort supplémentaire et le soin.
- La fibre optique est légère et a un petit diamètre. Inversement, un câble coaxial est plus lourd et a un grand diamètre.
Conclusion
La fibre optique est plus efficace que le câble coaxial en termes de vitesse de transmission des données, de résistance au bruit et aux interférences, de dimensions, de bande passante, de pertes, etc.
Sources: https://waytolearnx.com/2019/06/differents-types-de-cablage-informatique.html ; https://waytolearnx.com/2018/07/difference-entre-utp-et-stp.html ; https://waytolearnx.com/2018/07/difference-entre-fibre-optique-et-cable-coaxial.html ; https://www.se.com/fr/fr/faqs/FA18636/
Les réseaux informatiques 