Categorias de Cabo Ethernet: Cat5e a Cat8

As categorias de cabo Ethernet são definidas por uma frequência nominal e um conjunto de limites elétricos, e esses limites decidem qual velocidade um cabo pode transportar e a que distância. O Cat5e é nominal de 100 MHz e transporta 1 Gbps até 100 m (328 ft). O Cat6 é nominal de 250 MHz e transporta 10 Gbps até 55 m (180 ft). O Cat6a é nominal de 500 MHz e transporta 10 Gbps nos 100 m completos. Cat7 e Cat7A são classes ISO/IEC, não categorias TIA, e o Cat8 é um cabo de data centre nominal de 2000 MHz para um canal de até 30 m (98 ft). O rótulo na capa importa menos que a categoria, o conector e a instalação.

Todas as categorias lado a lado

O 5GBASE-T (5 Gbps) é especificado sobre Cat6 até 100 m e funciona em muitas instalações Cat5e. O canal de 100 m é o mesmo para toda velocidade de 10 Mbps a 10 Gbps na categoria correspondente: até 90 m (295 ft) de link permanente na parede mais até 10 m (33 ft) de cabos de patch e de equipamento. Esse limite é definido pela perda de sinal e pelo timing, não pelo marketing da caixa.

Qual categoria para uma casa, um escritório e um link de 10 Gbps

Para uma casa, Cat5e ou Cat6 basta para 1 Gbps e para 2,5GBASE-T. O Cat6 custa pouco mais e dá folga para 10GBASE-T em trechos mais curtos, o que serve para um único trecho longo até uma mesa ou um rack de mídia. Para um escritório, o Cat6a é a escolha prática onde o 10GBASE-T possa ser necessário nos 100 m completos, porque o Cat6 só alcança 10 Gbps a 55 m (180 ft) e menos quando muitos cabos correm agrupados. Para um link de 10 Gbps que precisa se manter no comprimento total do canal, o Cat6a é a categoria a instalar. O Cat8 é destinado a links switch-servidor dentro de data centres, não à cabeação de parede em um escritório.

Uma comparação das três categorias que a maioria das pessoas pondera está em Cat5e vs Cat6 vs Cat6a: qual comprar.

Condutores e cabos de patch

O cabo horizontal na parede é de cobre sólido, terminado em tomadas e painéis. Os cabos de patch que flexionam são de cobre encordoado. O Cat5e costuma ser 24 AWG, o Cat6 23 ou 24 AWG, o Cat6a 23 AWG, os cabos de patch 24 a 26 AWG, e os cabos de patch slim 28 AWG, que a TIA-568.2-D permite para cabos de patch. O alumínio com revestimento de cobre não atende aos padrões de categoria TIA: maior resistência, quebradiço ao flexionar, mais calor sob PoE. A diferença entre as duas construções está em cabo Ethernet sólido vs encordoado.

A regra dos 100 m

Toda categoria mantém o mesmo comprimento de canal, e as razões são as mesmas a 10 Mbps e a 10 Gbps. O detalhamento completo está em comprimento máximo do cabo Ethernet: a regra dos 100 metros.

Por que o rótulo Cat7 engana

O Cat7 é um cabo ISO/IEC Classe F nominal de 600 MHz com cada par blindado individualmente (S/FTP). Não é uma categoria TIA, e os conectores do próprio padrão são GG45 e TERA. Um cabo de patch vendido como “Cat7” com plugs RJ45 não é um canal Cat7 padrão; ele se comporta conforme a conexão RJ45 permite, que é o mesmo limite que um cabo Cat6a atende. A blindagem só ajuda quando todo o sistema é blindado: tomadas, plugs e patch panels blindados, aterrados através do equipamento. Uma blindagem rompida ou não aterrada não traz benefício e pode captar ruído. O Cat7A, Classe FA, é nominal de 1000 MHz e também é só ISO. O Cat8 é uma categoria TIA, TIA-568.2-D, nominal de 2000 MHz, e transporta 25GBASE-T e 40GBASE-T em um canal de até 30 m (98 ft) com dois conectores. O Cat8.1 usa RJ45; o Cat8.2 usa conectores não RJ45. O quadro completo está em Cabos Cat7 e Cat8: o que são e quem precisa deles.

Cabeação, blindagem e por onde o cabo passa

A ordem de pinos T568A é 1 branco/verde, 2 verde, 3 branco/laranja, 4 azul, 5 branco/azul, 6 laranja, 7 branco/marrom, 8 marrom. A T568B é 1 branco/laranja, 2 laranja, 3 branco/verde, 4 azul, 5 branco/azul, 6 verde, 7 branco/marrom, 8 marrom. As duas diferem apenas pela troca dos pares laranja e verde, e ambas funcionam de forma idêntica. Use um único esquema nas duas pontas de cada cabo de um edifício. A TIA-568 nomeia a T568A como o esquema preferido, e ela é exigida em obras do governo federal dos EUA; a T568B é amplamente usada em instalações comerciais nos EUA. O 10BASE-T e o 100BASE-TX usam os pinos 1, 2, 3 e 6; o 1000BASE-T e mais rápidos usam os quatro pares.

Um cabo crossover é T568A em uma ponta e T568B na outra. O Auto-MDI-X detecta e troca os pares eletronicamente, e quase toda porta Gigabit e mais rápida o tem, então cabos crossover raramente são necessários. Um cabo rollover (console) inverte todos os oito pinos de ponta a ponta e serve para portas de console no estilo Cisco com um adaptador RJ45 para DB9; muitos dispositivos mais novos têm uma porta de console USB em vez disso. O “RJ45” na Ethernet é, na verdade, um conector modular 8P8C, oito posições e oito contatos.

A nomenclatura ISO para blindagem vai de U/UTP (sem blindagem) passando por F/UTP (folha ao redor de todos os pares) e U/FTP (folha ao redor de cada par) até S/FTP (malha geral mais folha em cada par). As classificações de fogo dos EUA sob a NEC são CMP para espaços de circulação de ar em plenum, CMR para trechos em riser entre andares, CM ou CMG para uso geral, e CMX para uso residencial limitado. Uma classificação mais alta pode substituir uma mais baixa. Na UE, o desempenho ao fogo dos cabos é classificado sob o Regulamento de Produtos de Construção com Euroclasses como Eca, Dca, Cca e B2ca, e capas LSZH são comuns. Cabo externo precisa de capa resistente a UV; cabo para enterramento direto é preenchido com gel ou inundado. Cabo interno não é nominal para nenhum dos dois. Identifique as duas pontas de cada cabo, conforme a ANSI/TIA-606.

O que dá errado

• Destorcer demais na terminação. A TIA-568 permite no máximo 13 mm (0,5 in) de destorcimento do par para Cat5e e superiores. Mais que isso aumenta a diafonia e pode reprovar em um teste de certificação.
• Pares divididos. Um fio trocado entre dois pares passa em uma verificação simples de continuidade e ainda assim falha em velocidade. Só um testador que mede diafonia o encontra.
• Alumínio com revestimento de cobre. O CCA não atende aos padrões de categoria TIA e nunca deve conduzir PoE.
• O plug errado para o condutor. Plugs para condutores sólidos e para encordoados usam contatos diferentes; cabo blindado precisa de plugs blindados. A TIA recomenda cabos de patch feitos de fábrica.
• Raio de curvatura e tensão de tração. O raio de curvatura instalado para UTP de 4 pares é de pelo menos 4 vezes o diâmetro externo do cabo, e a tensão máxima de tração é de 25 lbf (110 N).
• Passar perto demais da rede elétrica. A NEC pede pelo menos 50 mm (2 in) entre cabo de comunicações e condutores de energia elétrica, a menos que uma barreira os separe, e os cabos de energia devem cruzar em ângulo reto. Trabalho dentro de paredes ao lado de fiação elétrica é serviço para um eletricista licenciado.
• Calor do PoE. O 802.3af entrega 15,4 W na porta e 12,95 W no dispositivo; o 802.3at entrega 30 W e 25,5 W; o 802.3bt Tipo 3 entrega 60 W e 51 W, o Tipo 4 90 W e 71,3 W. Potência mais alta aquece cabo agrupado, e cobre 23 AWG Cat6 ou Cat6a corre mais frio que cabo mais fino. O PoE mantém o limite de 100 m.
• Presumir que um rótulo de cabo prova um link. Um testador de certificação mede o link contra os limites da categoria TIA - perda de inserção, NEXT e perda de retorno - e é a única forma de mostrar que um link atende a Cat6 ou Cat6a. Um testador de continuidade só encontra aberturas, curtos, fios cruzados e pares invertidos.

Escolhendo na prática

Combine a categoria com a velocidade e a distância, depois trate o conector e a instalação como parte do canal. Para 1 Gbps e 2,5GBASE-T, Cat5e ou Cat6 até 100 m está bom. Para 10GBASE-T nos 100 m completos, instale Cat6a. Para um trecho curto de 10GBASE-T, Cat6 a 55 m ou menos dá conta, mas menos ainda quando muitos cabos estão agrupados. Deixe Cat7 e Cat8 para os casos que seus padrões realmente descrevem, e lembre-se de que um cabo blindado só se comporta como sistema blindado quando cada parte do canal é blindada e aterrada.