网线标准和水晶头相关知识

2024年4月17日杂文CAT6A,CAT7,GG45,HSYV,RJ45,TERA,七类,网线,超五类,超六类

前段时间给房子安装网络面板，压一些超六类水晶头。在此期间不由的对现在的网络线材质量以及水晶头压接方式产生了疑惑。博主买了30个超六类水晶头，每个水晶头价格超3元。在我打了十几个之后发现不太靠谱，又将其全部剪掉换成了六类水晶头进行压接。

下面博主就给大家说下我遇到的问题，以及现行网线标准和行业所售网线的巨坑。

本人非专业网工，下面内容来自于网络资料收集，可能有一些错漏之处。如果您发现问题请在下方留言，我会进行更新改正。希望能给大家一个相对全面准确的网线相关知识参考使用。

网线的标准

ANSI / TIA-568

ANSI / TIA-568 是电信行业协会(Telecommunications Industry Association)（TIA）的一套电信标准，是由美国电子工业协会(EIA)和电信工业协会(TIA)联合制定，美国国家标准协会（ANSI）认可的。这份标准涉及电信产品和服务的商业建筑布线。也被称为 TIA ANSI、TIA/EIA、ANSI/TIA或TIA/ANSI ，EIA已经在2011年2月11日停止运营，所以EIA通常被省略。

ANSI / TIA-568分为初版以及ABCD四个版本。

我们目前所使用的超六Cat6a及以下级别的网线绝大多数是遵循 ANSI/TIA-568.2-D 标准，也是目前所使用的最新的标准。

  • 初版1991年
  • TIA/EIA-568-A：1995年修订
  • TIA/EIA-568-B：2001年修订
  • TIA/EIA-568-C：2009年修订
  • TIA/EIA-568-D：2018年修订

ANSI / TIA-568 标准版本：

  • ANSI/TIA-568.0-D, 客户端通用电信布线, Ed. D, 09-2015
  • ANSI/TIA-568.1-D, 商业建筑电信布线标准, Ed. D, 09-2015
  • ANSI/TIA-568.2-D, 平衡双绞电信布线和组件标准, Ed. D, 09-2018
  • ANSI/TIA-568.3-D, 光纤布线和组件标准, Ed. D, 10-2016
  • ANSI/TIA-568-C.4, 宽频同轴电缆和组件标准, Ed. C, 07-2011

ISO/IEC 11801

ISO/IEC 11801是国际标准化组织(ISO)制定的布线标准，旨在为全球范围内的通信布线系统提供统一的标准。是目前适用范围最广泛的一个标准。

信道链路等级链路带宽双绞线/连接器
Class A100KHzCat1
Class B1MHzCat2
Class C16MHzCat3
Class D100MHzCat5e
Class E250MHzCat6
Class EA500MHzCat6a
Class F600MHzCat7
Class FA1000MHzCat7a
Class I2000MHzCat8.1
Class II2000MHzCat8.2

目前七类连接器的接口和传统的RJ45水晶头有所区别，在下文我会进行介绍。

8类线目前连接器由私人公司开发，GG45接口及相关实现由 Nexans SA 开发和销售，而 ARJ45 接口及相关实现由 Bel Fuse Inc. 开发和销售。两者的电气性能符合国际电工委员会发布的 IEC 61076-3-110 标准。8类线主要是针对屏蔽性能进行升级，拥有更好的屏蔽和抗干扰能力。

EN 50173

EN 50173则是欧洲标准化组织制定的布线标准，主要用于欧洲的通信布线系统。EN 50173与ISO/IEC 11801基本相同，但是要求更严格。

在EN 50173中还分为5个领域：

  • EN 50173-1：一般要求
  • EN 50173-2：办公楼
  • EN 50173-3：工业用建筑物
  • EN 50173-4：私人住宅单位
  • EN 50173-5：计算中心

线材介绍

更低标准的1234类之类的线这里就不说了，基本已经被时代淘汰。

线径区别

双绞线线径通常使用23AWG、24AWG、26AWG以及在 ANSI/TIA-568.2-D 定义的新 28AWG 来表示线径。

AWG英文全称为American wire gauge。是美国于1887年制定的区分圆铜导体直径的标准，该标准只适用于铜导体线材。AWG是一个独立的线材标准，不限制于双绞线网线规范中。

数字代表相同面积下，能塞进的AWG线数目。线规数字越小，表示线材直径越粗，所能承载的电流就越大；反之，线规数字越大，表示线材直径越细，所能承载的电流就越小。

简单来说：23AWG线径大于24AWG。

现在有些网线是28AWG或者32AWG的线径（常见于扁线），仅有低价和占用空间小的优势，一般不建议选择。

在ANSI / TIA-568 标准中双绞线网线线径标准：

  • 五类标准线径：22-26AWG
  • 超五类标准线径：22-26AWG
  • 六类标准线径：22-24AWG
  • 超六类标准线径：22-24AWG

上面是标准线径，实际厂家出售的线径会有所区别，一些低端的网线线径会更小。甚至一些假线使用的是铜包铝、铜包铁的也有可能。

常见超六类网线基本都是23AWG的线径。

AWG尺寸对照表

线材标记

在线材上我们会看到厂家印刷上的关于线材厂家、型号、标准规范、米数等标识，各个厂家标注有所不同。下面说下常见的一些印刷参数解释。

关于线径的AWG这里不说了，查看上面介绍即可。但是请注意，线材标注xxAWG不代表他线径达到了要求，也不代表线材阻抗等参数满足要求。实际线径和阻抗参数需要自己进行测试。

Cat线材级别

Cat5、Cat5e、Cat6、Cat6a、Cat7、Cat7a、Cat8.1、Cat8.2

CAT即CATEGORY。部分商家会写全称CATEGORY 5或者CATEGORY 6等。

请注意按照标准是没有 Cat6e 的。如果商家标注Cat6e，要么是商家不懂，要么是卖的假线故意标注Cat6e，大概率是后者。

上图标注：23AWG  HSYV-6E  SFTP

线材标注是HSYV-6E，这类更假。HSYV是绝缘层的标识，商家加个6E来迷惑买家。购买线材就认标准标注方式，其他标注一律不要选择。

屏蔽方式

线材上的屏蔽方式一般是2部分组成，例如：UTP、FTP、S/UTP、F/UTP、SF/UTP、S/FTP、F/FTP、SF/FTP等。

  • S：编织丝网屏蔽
  • F：金属屏蔽层
  • UTP：无屏蔽，无金属屏蔽层
  • FTP：线对有单独金属屏蔽层

斜杠前的描述线材总屏蔽的方式，斜杠后的描述线对的屏蔽方式。

屏蔽层用来保护电缆免受电磁干扰 (EMI)、射频干扰 (RFI) 以及线对和相邻电缆之间的串扰。

 

U/UTP：非屏蔽双绞线，也简称UTP，是最常见的无屏蔽线缆构造。因线材的双绞线模式，可以屏蔽部分电磁干扰。在六类线比较常见。

F/UTP：铝箔+非屏蔽双绞线，简称 FTP, STP, ScTP 等。线材有一层铝箔总屏蔽，双绞线线对无屏蔽。铝箔和双绞线的结构可以屏蔽部分电磁干扰和射频干扰。在超六类屏蔽线比较常见。

S/UTP：金属织网+非屏蔽双绞线，简称 STP, ScTP 。一般不建议使用此STP简称，其他屏蔽电缆也使用该术语。

此类线有一层金属织网总屏蔽，线对上无屏蔽。一般使用此屏蔽方式的线材极少。

SF/UTP：金属织网+铝箔+非屏蔽双绞线，简称 SFTP, S-FTP, STP 。因为双层的总屏蔽，可以有效阻挡外部造成的电磁干扰。同时双层屏蔽可以带来更好的接地。个别超六类线提供此种屏蔽方式。

U/FTP：无总屏蔽层+屏蔽双绞线，简称 STP, ScTP, PiMF 。此类屏蔽方式可以防止外部和内部线对之间产生的干扰。一般用于超六类线。

S/FTP：铝箔屏蔽+屏蔽双绞线，简称 SSTP, SFTP, STP, PiMF 。两层屏蔽可以降低外部和来自内部线对的电磁干扰、射频干扰和内部串扰。一般用于超六类和七类线上。

F/FTP：铝箔总屏蔽+屏蔽双绞线，简称 FFTP 。整体效果和上面的S/FTP差不多，一般公司不生产此类线材。

SF/FTP：金属织网+铝箔屏蔽+屏蔽双绞线，简称 SSTP, SFTP 。这个目前来说是我们使用到的屏蔽等级最高的线材了。一般用于七类线上。

请注意：上方介绍的简称都是非 ISO/IEC11801 标准用法。一般建议按照标准用法描述。

线材上关于屏蔽方式有多种标注。但是在选择时请注意，不要无视环境直接选择屏蔽线。如果您没有可靠的信号接地线，请不要选择屏蔽线。否则您没有可靠信号接地杂波会在屏蔽层内来回震荡，形成串扰，在短距离传输中影响不明显，长距离传输会严重干扰。

回波损耗和串扰过大会影响网络稳定性，造成网络频繁掉线等情况。只有您有可靠信号接地点或者环境中有非常大辐射情况下才考虑使用屏蔽线。

信号接地点并非是您家里面的入户地线！不要使用入户地线作为双绞线的屏蔽接地，大多数电器都是允许一定的接地电流，会产生干扰。

如果您对网络有较高的要求，可以使用家里的等电位端子箱（一般在卫生间）向需要的位置走线作为信号接地线使用。此方式将显著增加房屋装修施工难度和资金成本。同时等电位也是家庭洗浴龙头花洒等五金的第二道防触电保险，一般也需要将等电位和水路的五金件相连接。

连接器（水晶头）

连接器常用的是RJ45水晶头，针对七类线有公司制造了TERA和GG45水晶头。

TERA和GG45的专利在国外公司里，且这两种连接器没有得到标准认可！国内没有任何一家公司生产和销售此类水晶头，连山寨也找不到。

所以七类线材还没有可用的连接器，目前七类线材基本都是搭配 Cat6a 带屏蔽的水晶头使用的，网络速率也是Cat6a的水平。

RJ45水晶头

RJ45（Registered Jack-45）水晶头连接器是一种8针标准化接口，这种类型的连接器最初是为电话通信而开发的，但现在已用于多种应用。

目前从5类到超6类线材都是使用RJ45水晶头。RJ45最高也仅能达到Cat6a的标准要求，更高的Cat7是满足不了的。

RJ45水晶头也有2种规格，一种是8根线横向1排，另一种是上下2排交错排列叫分体水晶头。两种水晶头外部尺寸完全相同，线序也相同，仅是内部线材排列区别。交错排列是为了增加线距满足超6类链路要求，降低线材串流干扰。

一般超六类线材使用上下2排交错排列的分体水晶头。

请注意：2排交错排列的水晶头，一些线孔是互通的，此类水晶头压接如果您的线材较细的话，极大概率会出现线材错位的现象。

建议选购下图单独线孔的超六类水晶头。

手工水晶头压接基本6类水晶头就是极限水平，超六水晶头人工压接合格率很低。一般压接成功仅能保证通断正常，很难满足福禄克这类专业设备的阻抗等参数测试。

另外一些水晶头带有屏蔽，在尾部有燕尾夹和线材的屏蔽层压在一起。此类屏蔽水晶头需要使用带有燕尾夹压接的网线钳，一般购买七类网线钳即可（实际上七类不用RJ45水晶头）。

不建议使用免压水晶头。

GG45

GG45 ( GigaGate 45 ) 连接器由Nexans SA公司开发和销售。

GG45 是 RJ45 的变体允许将带有公8P8C的RJ45连接器端接的电缆插入 GG45 插孔。相比传统的RJ45连接器，GG45连接器多了4个触点。见下图

GG45插口可以向后兼容Cat5e、Cat6、Cat6a、Cat7等RJ45设备。当连接RJ45插头设备时，GG45的8个触点工作，当连接GG45插头设备时，12个触点工作。

关于GG45连接器的更多信息，可以到文末 Nexans SA 公司网站查找更多资料。

TERA

tera连接器和RJ45不通用，西蒙公司开发。因为和现行市场上大部分设备接口不兼容，并且专利掌握在公司手里。现在市面上使用TERA接口的设备极少。

TERA 连接器允许通过一对、两对和四对不同的跳线拆分链路。祥见下图。

关于TERA插头的压接方式和详细介绍，可以到文章底部西蒙公司网站查找更多资料。

T568A、B 接头线序

TIA/EIA-568-A 线序和 TIA/EIA-568-B 线序示意图：

目前家用环境，建议直接使用 T568B 标准接线即可。

直通线用于交换设备与终端（电脑）的连接，线头的线序使用同一线序。

交叉线用于同型设备（交换设备之间或终端电脑等同级设备之间）的连接，线头的线序使用两个线序（一头使用A线序，另一头则使用B线序）。

1类线Cat1

第一代以太网电缆 1 类 (CAT1) 电缆于 1983 年左右正式推出，只能在电话网络中以语音形式传输数据。 CAT1 电缆仅由一对隔离铜线组成，并且通常具有厚厚的外护套。 1 类电缆的工作频率为 100 KHz 至 400 KHz 或最多 1000 KHz，理论上只能以每秒 1 兆比特的速度传输语音。 CAT1 以太网电缆大多不使用连接器，它们直接端接到电话面板。

2类线Cat2

第二代以太网电缆是 2 类 (CAT2)，于 1987 年推出，首次用于令牌环网络。在电话网络中，CAT2 电缆能够将数据作为语音信号传输。 2 类 (CAT2) 电缆仅由 2 对隔离铜线组成，通常具有外护套。 2 类电缆的工作频率为 1 MHz 至 4 MHz，并且可以以每秒 1 至 4 兆位的速度传输数据。 CAT2 以太网电缆使用 RJ11 连接器，与旧语音电话兼容。

3类线Cat3

第三代以太网电缆是类别 3 (CAT3)。它由 3 对隔离在外护套中的隔离铜线组成。 CAT 3 以太网电缆于 1991 年首次使用，并引入了 10-BaseT 以太网标准。 3 类 (CAT3) 电缆的使用频率高达 16 MHz，可实现每秒 16 兆位的数据传输带宽。然而，CAT3 比 CAT2 更高的速度将其布局距离限制为 100 米，这成为其后大多数类别电缆的标准距离。 CAT3 以太网电缆与 RJ12 连接器一起使用，与 RJ11 连接器一样与旧式语音电话兼容。

4类线Cat4

第四代以太网电缆，4 类 (CAT4)，包含 4 对隔离在外护套中的隔离铜线。CAT4 中使用的 4 对双绞铜线成为所有即将推出的 CAT 电缆的标准。因此，CAT4 电缆于 1993 年首次使用 RJ45 连接器，即使在今天，RJ45 连接器仍然是最常见的以太网连接器。 4 类 (CAT4) 电缆的频率范围高达 20 MHz，数据传输能力可达每秒 16 兆位。 CAT4 电缆符合 10-BaseT 以太网标准，但它也作为 CAT2 电缆的后继者用于令牌环网络。

5类线Cat5

第五代以太网电缆，即 5 类 (CAT5)，延续了 4 对双绞线结构，但在 1995 年率先使用了最常见的 100Base-T以太网标准。CAT5 电缆将信号频率从 20 MHz 提高到 100 MHz，并且他们可以沿着 100 米的电缆达到每秒 100 兆比特的带宽。 5 类电缆伴随着 1995 年至 2001 年的互联网热潮而诞生，使其成为历史上最著名的以太网电缆标准。作为最常见的标准，CAT5 电缆通常由 RJ45 连接器连接。

超5类线Cat5e

CAT5e 是第五代以太网电缆 CAT5 的改进版本。 2001年发明了5e类电缆，其带宽比CAT5电缆增加了10倍。 CAT5e 电缆是第一个达到 1000Base-T以太网标准的电缆，具有每秒 1 吉比特的速度带宽，使用与 CAT5 相同的 100Mhz 频率。 CAT5e 帮助技术人员构建更大、更复杂的 LAN 网络结构，即使范围只有 55 米。因使用相同的 RJ45 连接器，在制造厂家那里也更受青睐。

6类线Cat6

第六代以太网电缆，六类 (CAT6)，在以太网电缆的结构设计中引入了最关键的变化。 2002 年，CAT6 电缆率先采用中央十字形分隔器（十字塑料骨架），将 4 对铜线彼此隔离消除串扰。不仅如此，六类线中的隔离线还具有更紧和更短的绞合，并且一些六类电缆的护套下有电磁金属屏蔽层，这有助于进一步减少串扰和干扰。 6 类电缆使用 250 MHz 频率来达到 CAT5e 电缆的带宽（每秒 1 吉比特），但它可以达到全距离标准（100 米）标准。CAT6 电缆还可用于 10 Gigabit/s 网络传输，距离限制为 55 米。

一般家庭环境中使用Cat 6类线即可满足10G带宽的需求，如果追求更高带宽水平建议考虑光纤布线。

请注意：10G带宽的设备价格昂贵，同时发热量较大。

超6类线Cat6a

CAT6A 于 2008 年推出，作为 CAT6 的改进版本，它是第一个达到 10GBase-T以太网标准的。它使用两倍的频率，达 500 MHz，即使以每秒 10 G 的带宽传输也可以达到 100 米的标准。增强型 6 类 (CAT6A) 电缆保留了 CAT6 的结构设计和 RJ45 连接器的使用作为标准。数据中心应用比较多，办公室和家庭网络使用较少。

Cat6a的双绞线铰接密度比Cat6和Cat5e更高，这进一步降低了内部线对串流和外部电磁辐射的影响。

Cat6a线材市面销售基本都带有屏蔽层了（非标准要求），这要求我们在布线中需要将屏蔽层进行全链路做可靠接地。接地不良可能实际性能还不如Cat 6的线材。并且Cat 6a水晶头人工压接成功率较低，建议谨慎考虑。

7类线Cat7

第七代以太网电缆，7类（CAT7），与CAT6A的主要区别在于强制采用屏蔽结构，并将频率提高到600 MHz。 2010 年推出的 7 类电缆除了中心十字形分隔器外，还在每对双绞线周围强制配备了内屏蔽层。 CAT7 电缆维持了 10GBase-T以太网标准，即 100 米电缆上的带宽为每秒 10 吉比特。然而，它们是第一代开始使用额外连接器（如 ARJ45、GG45 和 TERA）的产品，但它们保持了 RJ45 兼容性。

请注意：目前市面销售的7类线材如果不使用专用的GG45、TERA等连接器，那么组建的网络链路是不符合7类标准要求的。

所以说如果家装建议不要考虑7类及以上的线材，工业商业环境这是必须使用满足标准要求的专用连接器。

 

超7类线Cat7a

CAT7A 标准是 CAT7 的增强版本。增强型 7 类 (CAT7A) 电缆的频率高达 1000 或 1200 MHz，这使得它们能够以每秒 40 Gb 的速度传输数据，传输距离可达 55 米。在某些情况下，CAT7A 电缆可用于 100 Gigabits 的第二个连接，但最长只能达到 15 米。与其前身一样，CAT7A 标准与 RJ45、ARJ45、GG45 和 TERA 连接器兼容。因此，它主要用于数据中心和专业应用程序。

8类线Cat8

第八代以太网电缆，即 8 类 (CAT8)，是第一个具有 2000 MHz 频率并兼容 25GBase-T以太网标准的电缆。

8 类 (CAT8) 以太网电缆分为两类：CAT8.1 和 CAT8.2，没有 Cat8 这种标识的线材。

8.1类线Cat8.1

CAT8.1标准于2016年首次推出，当时称为CAT8。它是第一条能够在 100 米范围内每秒传输 25 Gb 数据的以太网电缆。 CAT8.1 还可以传输 40 Gigabits，但最高传输距离 33 米。 CAT8.1 电缆可以用 RJ45、ARJ45、GG45 或 TERA 连接器端接。

8.2类线Cat8.2

CAT8.2 电缆使用相同的 2000 MHz 频率，但它用于 40GBase-T以太网连接。CAT8.2 电缆可以以每秒 40 吉比特的速度传输数据，传输距离达 100 米。此外，CAT8.2电缆的另一个显着区别是它放弃了RJ45连接器，只能通过ARJ45、GG45和TERA连接器进行连接。

 

线材总览图

其他说明

关于线材的介绍图片仅供参考，实际厂家生产会有不同的屏蔽方式。

家庭网络的构建，目前Cat6的六类线材即可满足标准。现在高端路由器一般是配备2.5G的网口，离Cat6的10G带宽55米的传输距离还有较大空间。

非屏蔽 Cat6 线材相比带屏蔽的 Cat6a 线材会有更高的容错率。非屏蔽 Cat6 线材即便接错线序基本也可以满足千兆网络要求。否则接错线序，线对双绞线和其他线对会产生更大的串扰，再加上外层屏蔽未接地，杂波会在线材屏蔽层内震荡。

另外10G网络设备发热量大，整个链路从线材到网卡设备价格也很贵。

有10G及以上高带宽需求的建议布线时直接穿2芯且满足OM4标准的多模光纤。

Cat6a 是在 Cat7 标准推出后 4 年推出的折中标准，在 Cat7 的 600MHz 基础上降低 20% 到 500MHz 。但因为 Cat6a 类水晶头压接成功率低，所以说如果您不是极客玩家，一般建议选择 Cat6 类线材。

如何打造家庭极客网络？

如果您打算使用双绞线打造家里的极客网络，可以考虑以下几点：

  • 1.将等电位接出作为信号源接地。
  • 2.使用Cat 6a类合格线材。
  • 3.全链路保证屏蔽层可靠接地，设备使用带屏蔽的端口，与Cat6a屏蔽水晶头连接。
  • 4.请确认您的Cat6a屏蔽水晶头压接合格

如何选择线材和水晶头？

线材选择

国外选择进口康普线材，国内可以考虑泛达。

目前电商平台排名靠前的秋叶原和山泽、万级等商家，大部分过不了福禄克测试。当然，一般是使用还是没问题的，家庭环境内跑10Gbps的万兆带宽也没问题。主要还是看您自己实际情况选择。

线材的线径优先选择更高线径的产品。

水晶头选择

RJ45水晶头的选择和上面线材选择基本相同。超六类注意水晶头线孔和线材线径匹配问题，否则容易压接失败。

水晶头优先选择带有线材保护套的产品，可以降低后期线材插拔产生的虚接松动。一定不要选择免打水晶头。

水晶头在压接前上面触点压片会突出于水晶头，此时无法插入RJ45端口内。

网线钳

直接购买1把“七类网线钳”，七类钳带有RJ45水晶头压接和屏蔽燕尾夹压接功能。

参考资料

TIA EIA-568.2-D-2018对称对绞通信布线及元件标准

https://zh.wikipedia.org/wiki/TIA/EIA-568

电信行业协会 (TIA)：https://tiaonline.org

国际标准化组织（ISO）：https://www.iso.org/home.html

国际电工委员会（IEC）：https://www.iec.ch/homepage

西蒙公司：https://www.siemon.com/en/sis/

Nexans SA公司：https://www.nexans.com/

Panduit泛达公司：https://www.panduit.com/

Commscope康普公司：https://www.commscope.com/

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2024年4月17日

Posted by 柴郡猫