Catégories de câbles Ethernet : du Cat5e au Cat8

Les catégories de câbles Ethernet sont définies par une fréquence nominale et un ensemble de limites électriques, et ces limites déterminent le débit qu’un câble peut transporter et sur quelle distance. Le Cat5e est nominal à 100 MHz et transporte 1 Gbps jusqu’à 100 m (328 ft). Le Cat6 est nominal à 250 MHz et transporte 10 Gbps jusqu’à 55 m (180 ft). Le Cat6a est nominal à 500 MHz et transporte 10 Gbps sur toute la longueur de 100 m. Le Cat7 et le Cat7A sont des classes ISO/IEC, pas des catégories TIA, et le Cat8 est un câble de centre de données nominal à 2000 MHz pour un canal allant jusqu’à 30 m (98 ft). L’étiquette sur la gaine importe moins que la catégorie, le connecteur et l’installation.

Toutes les catégories côte à côte

Le 5GBASE-T (5 Gbps) est spécifié sur Cat6 jusqu’à 100 m et fonctionne sur de nombreuses installations Cat5e. Le canal de 100 m est le même pour chaque débit de 10 Mbps à 10 Gbps sur la catégorie correspondante : jusqu’à 90 m (295 ft) de liaison permanente dans le mur plus jusqu’à 10 m (33 ft) de cordons de brassage et d’équipement. Cette limite est fixée par la perte de signal et la synchronisation, pas par le marketing sur la boîte.

Quelle catégorie pour une maison, un bureau et une liaison 10 Gbps

Pour une maison, le Cat5e ou le Cat6 suffit pour 1 Gbps et pour le 2,5GBASE-T. Le Cat6 coûte un peu plus cher et donne une marge pour le 10GBASE-T sur des courtes distances, ce qui convient à une seule longue liaison vers un bureau ou un meuble multimédia. Pour un bureau, le Cat6a est le choix pratique partout où le 10GBASE-T peut être nécessaire sur toute la longueur de 100 m, car le Cat6 n’atteint 10 Gbps qu’à 55 m (180 ft) et moins lorsque de nombreux câbles sont regroupés en faisceau. Pour une liaison 10 Gbps qui doit tenir sur toute la longueur du canal, le Cat6a est la catégorie à installer. Le Cat8 est destiné aux liaisons switch-serveur à l’intérieur des centres de données, pas au câblage mural dans un bureau.

Une comparaison des trois catégories que la plupart des gens pèsent se trouve dans Cat5e vs Cat6 vs Cat6a : lequel choisir.

Conducteurs et cordons de brassage

Le câble horizontal dans le mur est en cuivre massif, serti dans des prises et des panneaux. Les cordons de brassage qui plient sont en cuivre multibrins. Le Cat5e est couramment 24 AWG, le Cat6 23 ou 24 AWG, le Cat6a 23 AWG, les cordons de brassage 24 à 26 AWG, et les cordons fins 28 AWG, ce que la TIA-568.2-D permet pour les cordons de brassage. L’aluminium cuivré ne répond pas aux normes de catégorie TIA : résistance plus élevée, cassant lorsqu’il est plié, plus de chaleur sous PoE. La différence entre les deux constructions est exposée dans câble Ethernet massif vs multibrins.

La règle des 100 m

Chaque catégorie conserve la même longueur de canal, et les raisons sont les mêmes à 10 Mbps et à 10 Gbps. Le détail complet se trouve dans longueur maximale du câble Ethernet : la règle des 100 mètres.

Pourquoi l’étiquette Cat7 induit en erreur

Le Cat7 est un câble ISO/IEC Classe F nominal à 600 MHz avec chaque paire blindée individuellement (S/FTP). Ce n’est pas une catégorie TIA, et les connecteurs de la norme elle-même sont GG45 et TERA. Un cordon vendu comme « Cat7 » avec des fiches RJ45 n’est pas un canal Cat7 standard ; il performe selon ce que permet la connexion RJ45, ce qui est la même limite qu’un cordon Cat6a respecte. Le blindage n’aide que lorsque tout le système est blindé : prises, fiches et panneaux de brassage blindés, mis à la terre via l’équipement. Un blindage rompu ou non mis à la terre n’apporte aucun bénéfice et peut capter du bruit. Le Cat7A, Classe FA, est nominal à 1000 MHz et est aussi ISO uniquement. Le Cat8 est une catégorie TIA, TIA-568.2-D, nominale à 2000 MHz, et transporte 25GBASE-T et 40GBASE-T sur un canal allant jusqu’à 30 m (98 ft) avec deux connecteurs. Le Cat8.1 utilise le RJ45 ; le Cat8.2 utilise des connecteurs non-RJ45. Le tableau complet est dans Câbles Cat7 et Cat8 : ce qu’ils sont et qui en a besoin.

Câblage, blindage et cheminement du câble

L’ordre des broches T568A est 1 blanc/vert, 2 vert, 3 blanc/orange, 4 bleu, 5 blanc/bleu, 6 orange, 7 blanc/marron, 8 marron. Le T568B est 1 blanc/orange, 2 orange, 3 blanc/vert, 4 bleu, 5 blanc/bleu, 6 vert, 7 blanc/marron, 8 marron. Les deux ne diffèrent qu’en échangeant les paires orange et verte, et les deux fonctionnent identiquement. Utilisez un seul schéma aux deux extrémités de chaque câble dans un bâtiment. La TIA-568 nomme le T568A comme schéma préféré, et il est exigé sur les travaux du gouvernement fédéral américain ; le T568B est largement utilisé dans les installations commerciales américaines. Le 10BASE-T et le 100BASE-TX utilisent les broches 1, 2, 3 et 6 ; le 1000BASE-T et plus rapide utilisent les quatre paires.

Un câble croisé est T568A à une extrémité et T568B à l’autre. L’Auto-MDI-X détecte et échange les paires électroniquement, et presque tous les ports Gigabit et plus rapides en disposent, donc les câbles croisés sont rarement nécessaires. Un câble rollover (console) inverse les huit broches de bout en bout et convient aux ports console de style Cisco avec un adaptateur RJ45-vers-DB9 ; de nombreux appareils plus récents ont plutôt un port console USB. Le « RJ45 » en Ethernet est proprement un connecteur modulaire 8P8C, huit positions et huit contacts.

La nomenclature ISO pour le blindage va de U/UTP (non blindé) à F/UTP (feuille autour de toutes les paires) et U/FTP (feuille autour de chaque paire) jusqu’à S/FTP (tresse globale plus feuille sur chaque paire). Les classements au feu américains selon le NEC sont CMP pour les espaces de circulation d’air en plénum, CMR pour les montées entre étages, CM ou CMG pour usage général, et CMX pour usage résidentiel limité. Un classement supérieur peut remplacer un inférieur. Dans l’UE, la performance au feu des câbles est classée selon le Règlement Produits de Construction avec des Euroclasses telles que Eca, Dca, Cca et B2ca, et les gaines LSZH sont courantes. Le câble extérieur nécessite une gaine résistante aux UV ; le câble pour enfouissement direct est rempli de gel ou inondé. Le câble intérieur n’est certifié pour ni l’un ni l’autre. Étiquetez les deux extrémités de chaque câble, selon ANSI/TIA-606.

Ce qui ne va pas

• Détorsadage excessif à une terminaison. La TIA-568 autorise au maximum 13 mm (0,5 in) de détorsadage de paire pour le Cat5e et supérieur. Au-delà, la diaphonie augmente et peut échouer à un test de certification.
• Paires séparées. Un fil échangé entre deux paires passe un simple contrôle de continuité et échoue toujours en débit. Seul un testeur qui mesure la diaphonie le détecte.
• Aluminium cuivré. Le CCA ne répond pas aux normes de catégorie TIA et ne devrait jamais transporter du PoE.
• La mauvaise fiche pour le conducteur. Les fiches pour conducteurs massifs et multibrins utilisent des contacts différents ; un câble blindé nécessite des fiches blindées. La TIA recommande des cordons de brassage fabriqués en usine.
• Rayon de courbure et tension de tirage. Le rayon de courbure installé pour un UTP 4 paires est d’au moins 4 fois le diamètre extérieur du câble, et la tension de tirage maximale est de 25 lbf (110 N).
• Passage trop près du secteur. Le NEC demande au moins 50 mm (2 in) entre le câble de communication et les conducteurs d’alimentation secteur, sauf si une barrière les sépare, et les câbles d’alimentation doivent croiser à angle droit. Les travaux dans les murs à proximité du câblage secteur sont du ressort d’un électricien qualifié.
• Chaleur PoE. Le 802.3af fournit 15,4 W au port et 12,95 W à l’appareil ; le 802.3at fournit 30 W et 25,5 W ; le 802.3bt Type 3 fournit 60 W et 51 W, Type 4 90 W et 71,3 W. Une puissance plus élevée chauffe les câbles en faisceau, et le cuivre Cat6 ou Cat6a 23 AWG chauffe moins qu’un câble plus fin. Le PoE conserve la limite de 100 m.
• Supposer qu’une étiquette de câble prouve une liaison. Un testeur de certification mesure la liaison par rapport aux limites de catégorie TIA - perte d’insertion, NEXT et perte de retour - et est le seul moyen de montrer qu’une liaison répond au Cat6 ou Cat6a. Un testeur de continuité ne trouve que les coupures, courts-circuits, fils croisés et paires inversées.

Choisir en pratique

Faites correspondre la catégorie au débit et à la distance, puis traitez le connecteur et l’installation comme faisant partie du canal. Pour 1 Gbps et 2,5GBASE-T, le Cat5e ou le Cat6 jusqu’à 100 m convient. Pour le 10GBASE-T sur toute la longueur de 100 m, installez du Cat6a. Pour une courte liaison 10GBASE-T, du Cat6 à 55 m ou moins fera l’affaire, mais encore moins lorsque de nombreux câbles sont en faisceau. Réservez le Cat7 et le Cat8 aux cas que leurs normes décrivent réellement, et rappelez-vous qu’un câble blindé ne performe comme un système blindé que lorsque chaque partie du canal est blindée et mise à la terre.