Разъём RG45: распиновка и стандарты¶

RJ45 (Registered Jack 45) — унифицированный физический разъём, используемый в телекоммуникациях и компьютерных сетях для подключения оборудования к структурированным кабельным системам на основе витой пары. Разъём представляет собой 8-позиционный (8P8C) модулярный коннектор, хотя термины RJ45 и 8P8C часто ошибочно употребляются как синонимы. Стандартизированное применение RJ45 предполагает подключение к двухпарным и четырёхпарным кабелям в сетях Ethernet, а также в системах передачи данных и голоса.

¶История и происхождение

Разъём RJ45 был разработан в США в рамках системы Registered Jack, введённой Федеральной комиссией по связи (FCC) в 1970-х годах для унификации подключения телефонных аппаратов и оконечного оборудования. Регистрация подразумевала стандартизацию схемы контактов и физической конструкции. Изначально RJ45 (код USOC) предназначался для подключения одной телефонной линии с возможностью подключения дополнительной линии через те же контакты.

С развитием локальных вычислительных сетей в 1980–1990-х годах разъём 8P8C, внешне идентичный RJ45, стал основой для стандартов Ethernet 10BASE-T и 100BASE-TX. Благодаря массовому распространению, в профессиональной среде и быту именно за этим 8-позиционным разъёмом закрепилось обиходное название RJ45, хотя технически корректное обозначение для сетей — 8P8C.

¶Конструкция и контакты

Разъём RJ45 (8P8C) представляет собой пластиковый корпус с восемью контактными ножами, которые при обжиме пробивают изоляцию жил кабеля и обеспечивают электрический контакт. Корпус оснащён защёлкой для фиксации в розетке или порту. Контакты нумеруются от 1 до 8; при взгляде на коннектор сверху (сторона защёлки обращена вниз или от наблюдателя) контакт № 1 расположен слева.

Для подключения используется неэкранированная (UTP) или экранированная (FTP, STP) витая пара категорий 5e, 6, 6a и выше. Обжим производится специальным кримпером по одной из двух распространённых схем.

¶Распиновка (схемы обжима)

Существуют два основных стандарта раскладки жил по контактам разъёма, определённых в спецификациях TIA/EIA-568:

• T568A — исторически более ранний стандарт, широко использовавшийся в государственных учреждениях США.
• T568B — наиболее распространённый в коммерческих и частных сетях стандарт, часто называемый «AT&T».

Цветовая кодировка жил для обоих стандартов приведена в таблице:

Оба стандарта функционально эквивалентны для Ethernet; важно лишь соблюдать одинаковую схему на обоих концах линии (для прямого кабеля) или использовать кроссовую схему (см. ниже).

¶Прямой и кроссовый кабель

В зависимости от назначения линии применяются два типа коммутации:

• Прямой кабель (patch cord) — оба конца обжаты по одной схеме (T568A или T568B). Используется для соединения разнотипных устройств: компьютер—коммутатор, роутер—коммутатор, патч-панель—коммутатор.
• Кроссовый кабель (crossover) — один конец обжат по T568A, другой по T568B. Предназначен для соединения однотипных устройств напрямую: компьютер—компьютер, коммутатор—коммутатор, компьютер—роутер (в старых моделях).

В современных сетевых картах и коммутаторах реализована технология Auto-MDIX, которая автоматически определяет тип кабеля и компенсирует неправильную схему, поэтому кроссовые кабели практически вышли из употребления, за исключением специфического оборудования.

¶Использование пар в Ethernet

В сетях 100BASE-TX (Fast Ethernet) задействованы только две пары из четырёх: контакты 1–2 (передача, TX) и 3–6 (приём, RX). Пары на контактах 4–5 и 7–8 остаются свободными. В стандарте 1000BASE-T (Gigabit Ethernet) используются все четыре пары, каждая из которых работает одновременно на передачу и приём с применением эхоподавления. Таким образом, для гигабитных сетей критически важна корректная распиновка всех восьми жил.

При обжиме кабеля для Ethernet необходимо строго соблюдать пары: жилы одной пары должны подключаться к контактам 1–2, 3–6, 4–5, 7–8 соответственно. Нарушение парности (например, использование жил из разных пар для одной линии) приводит к резкому росту перекрёстных помех и потере скорости или неработоспособности соединения.

¶RJ45 в телефонии и других применениях

Помимо Ethernet, разъём 8P8C/RJ45 применяется:

• в системах цифровой телефонии (ISDN S0, BRI) — используются контакты 3–6;
• в консолях управления сетевым оборудованием (консольный порт RJ45);
• в системах видеонаблюдения при передаче питания по витой паре (PoE, Power over Ethernet) — питание подаётся на свободные пары 4–5 и 7–8 либо на сигнальные пары в зависимости от стандарта (802.3af, 802.3at);
• в промышленных интерфейсах RS-232/RS-485 при использовании адаптеров.

Следует различать RJ45 и RJ11 (6P4C) — последний используется в аналоговой телефонии и имеет меньшее число контактов, однако физически может вставляться в розетку RJ45, что приводит к повреждению контактов.

¶Ошибки при обжиме и диагностика

Наиболее частые ошибки при самостоятельном обжиме:

• несоблюдение порядка жил относительно стандарта;
• использование разных стандартов на концах кабеля без необходимости (непреднамеренный кроссовер);
• недостаточная или чрезмерная зачистка изоляции;
• неплотное обжатие контактов, приводящее к периодическим потерям соединения.

Для проверки корректности распиновки используются кабельные тестеры, которые прозванивают каждую жилу и указывают на обрывы, короткие замыкания или перепутанные пары. В полевых условиях применяются рефлектометры для оценки длины и целостности линии.

¶Источники

• ANSI/TIA-568-C.0 — стандарт структурированных кабельных систем.
• IEEE 802.3 — стандарт Ethernet (разделы 10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T).
• IEC 60603-7 — спецификация разъёмов 8-позиционных (8P8C).
• Федеральный стандарт США FCC Part 68 (Registered Jack interfaces).