Tìm hiểu về cáp Ethernet: Giải pháp kết nối mạng ổn định thay cho WiFi

Dù rằng trong thời buổi hiện nay, các thiết bị phát sóng không dây đã không còn là điều gì đó quá xa xỉ. Một gia đình với thu nhập ở mức trung bình cũng sẽ không gặp mấy khó khăn trong việc thiết lập mạng WiFi riêng cho gia đình mình bởi giá thành của các thiết bị phát sóng và các thiết bị đầu cuối như smartphone, tablet đã giảm hơn đáng kể so với thuở sơ khai của các công nghệ LAN không dây. Tuy nhiên, chắc hẳn nhiều người trong chúng ta đã và đang luôn có những trải nghiệm đem lại ấn tượng rằng: kết nối WiFi không thực sự đáng tin cậy.

Trải nghiệm sử dụng mạng không dây ít khi đem lại cảm giác thực sự ổn định tương đương mạng có dây, trừ khi bạn có thiết bị phát sóng loại tốt hỗ trợ chuẩn 802.11ac, kèm theo là tất cả các thiết bị đầu cuối cũng hỗ trợ công nghệ kết nối mới nhất này. Khi thiết lập mạng không dây gia đình, tuy tránh được vấn đề dây rợ lằng nhằng, chúng ta thường phải cân nhắc vô số vấn đề khác như khoảng cách phát sóng, vật cản, delay.v.v. Nhìn chung, một đoạn cáp kết nối Ethernet dự phòng trong gia đình vẫn không bao giờ là thừa – ít nhất là cho tới khi các công nghệ LAN không dây đạt tốc độ và độ ổn định gấp vài lần hiện nay. Để đề phòng trường hợp Access Point trong nhà bạn giở chứng, hãy cùng chúng tôi điểm qua một vài thông tin cần biết về các loại cáp kết nối Ethernet hiện nay.

Cat 5, Cat 5e, and Cat 6

Tầng kết nối vật lí của mạng máy tính thực chất được mô tả bởi rất nhiều chuẩn và khái niệm phức tạp. Trong số đó, chúng ta chỉ cần điểm qua một vài khái niệm cần thiết nhất cho mạng gia đình.

Trước hết là UTP và STP - “Unshielded Twisted Pair” và “Shielded Twisted Pair”. Như đã từng đề cập trong bài viết khái quát về mạng dây, cáp xoắn Ethernet cấu tạo từ 8 sợi dây đồng, được xoắn vào với nhau theo từng cặp tạo thành 4 cặp dây. Cách gọi “Unshielded” hoặc “Shielded” thể hiện việc các cáp đó có được bao bởi lớp vỏ bọc chống nhiễu hay không. Tuy không linh hoạt bằng UTP do sự hiện diện của lớp chống nhiễu, kèm theo là giá thành cao hơn, khi sử dụng cáp Ethernet để dự phòng một kết nối ổn định trong nhà – khả năng chống tác động từ môi trường của STP sẽ khiến loại cáp này trở thành lựa chọn phù hợp hơn. Đặc biệt là nếu bạn kéo dây qua khoảng cách xa hay trong nhà có quá nhiều thiết bị điện hoạt động ở cường độ cao, dễ sinh ra nhiễu sóng.

Chỉ một vài năm trước, nhiều người trong chúng ta đã từng phải loay hoay học cách phân biệt 2 chủng loại cáp Ethernet thẳng/chéo, thậm chí là cả cách bấm từng loại để sử dụng đúng mục đích kết nối PC-switch hay PC-router. Tuy nhiên ở thời điểm hiện tại, sẽ là không ngoa khi nói rằng hầu hết các thiết bị mạng nhắm tới đối tượng khách hàng hộ gia đình đều đã được trang bị auto-midx, tính năng tự động nhận diện loại cáp thẳng/chéo thay vì bắt người dùng phải loay hoay tự xác định. Chúng ta có thể yêu cầu người bán bấm ngay khi mua hoặc tận dụng các cáp được bán kèm thiết bị. Cáp được bấm thẳng hay chéo trên đầu kết nối RJ45 sẽ không thực sự ảnh hưởng chất lượng kết nối của bạn, thay vào đó hãy quan tâm hơn tới chuẩn cáp:

Cat 5 là loại cáp Ethernet dễ tìm thấy nhất trên thị trường, và cũng là loại cho chất lượng kết nối thấp nhất trong số các loại còn phổ biến hiện nay. Với tốc độ lý thuyết chỉ là 100 Mbps, thậm chí một số loại cũ được bán với giá “cực rẻ” sử dụng các chân cắm (1,2,3,6)  thay vì (4,5,7,8)   có thể chỉ hỗ trợ tốc độ 10 Mbps. Tương tự như với UTP, nếu không quá eo hẹp về ngân sách và đang cần kết nối có dây ổn định để dự phòng, chúng ta nên cố sử dụng Cat 5.

Cat 5e ( e – “enhanced”, tạm dịch: đã được gia cố). Phiên bản nâng cấp này cho tốc độ lý thuyết lên tới 1000 Mbps – nói cách khác là hỗ trợ kết nối Gigabit Ethernet. Loại cáp này hiện nay cũng đã tương đối dễ tìm. Với tốc độ kết nối phù hợp với nhu cầu gia đình, nếu được kết hợp thêm lớp vỏ bọc chống nhiễu, đây sẽ là lựa chọn tối ưu cả về giá thành lẫn chất lượng. Lưu ý rằng cả Cat 5 và Cat 5e đều có độ dài cáp lý thuyết là 100m, tuy nhiên nhiều lời khuyên cho rằng khoảng cách 50m sẽ là hợp lý để giữ cho kết nối ổn định.

Cáp Cat 6 trên lý thuyết có thể truyền tải dữ liệu ở mức ấn tượng 10000 Mbps ở khoảng cách khoảng 37 mét. Tốc độ truyền tải này sẽ là hơi dư thừa cho nhu cầu của hộ gia đình bởi bạn sẽ khó mà tìm được các thiết bị mạng nào hỗ trợ tốc độ kết nối cao như vậy trong môi trường đó. Trừ khi bạn đang thiết kế lại hay xây mới toàn bộ nhà và muốn đi dây mạng kèm theo hệ thống điện trong nhà, thì có thể Cat 6 sẽ là lựa chọn tốt để tiện cho nhu cầu nâng cấp thiết bị sau này. Lưu ý rằng cáp Cat 6 hoàn toàn tương thích ngược với các thiết bị cũ, vì vậy chúng ta không phải lo lắng về vấn đề này. Trong trường hợp có nhu cầu nâng cấp như vậy, cũng sẽ là không thừa khi tìm hiểu thêm về Cat 6a, với tốc độ lý thuyết tương tự Cat 6 nhưng cho độ dài dây lý thuyết 100m tương tự Cat 5.

Power Over Ethernet

Như đã đề cập ở trên, trên các cáp chỉ hỗ trợ kết nối tốc độ 10/100 Mbps, chỉ có một nửa trong số 4 bộ lõi được sử dụng để truyền tải dữ liệu (các cáp từ 5e trở lên tận dụng toàn bộ 8 sợi để đạt tốc độ truyền tải cao). Trên các cáp này, người ta đã phát triển công nghệ Po Echo phép tận dụng 4 sợi còn lại để truyền tải điện năng với mức công suất tối đa là 25W. Công nghệ này tương đối phổ biến trên các thiết bị camera IP hoặc các bộ phát sóng Wifi outdoor (được thiết kế với rack hay pad chuyên dụng để gắn ngoài trời. Thường thì ta không phải bận tân chọn mua loại cáp chuyên dụng nếu gia đình có nhu cầu sử dụng các loại thiết bị này. Tuy nhiên cần lưu ý là cáp đấu nối đến thiết bị trước hết sẽ phải được kết nối vào một thiết bị chuyên dụng bán kèm để “gộp” điện năng và tín hiệu. Nếu không có, bạn cần có một switch/router với cổng PoE chuyên dụng như trong hình minh họa.

Tham khảo: Makeuseof