ツイストペアケーブルのカテゴリ

光ファイバーやWi-Fiが盛んに取り上げられているにもかかわらず、ツイストペア銅線ケーブルは今もローカルネットワークのトラフィックの大部分を運んでいます。安価で柔軟性があり、設置も簡単です。ツイストペアは、ジャケットの中で銅線を2本ずつより合わせて作られています。異なるカテゴリ（「Cat」と略されることがよくあります）は、それぞれ異なる速度と距離に対応します。カテゴリを理解しておけば、用途に適したケーブルを選べます。これはNetwork+試験で問われる重要な基本スキルです。

より合わせは飾りではなく、干渉を抑えるためのものです。2本の電線が信号を伝え、互いにより合わされていると、外部の電気ノイズが両方の電線にほぼ同じように作用して相殺されます。これはEMI（電磁干渉）を排除し、クロストーク（ペア間で信号が漏れる現象）を低減する仕組みです。より密で均一なより方にすることで高速化できるため、高いカテゴリのケーブルほど性能が優れています。

ツイストペアには大きく分けて2種類あります。UTP（Unshielded Twisted Pair）は、より合わせだけでノイズを抑える方式で、安価で広く使われています。STP（Shielded Twisted Pair）は、電気的なノイズの多い環境で干渉を遮断するため、電線の周囲に金属箔や編組を追加したものです。STPは高価で設置も難しくなりますが、機械の近くや工場などで役立ちます。

Cat5e（Category 5 enhanced）は、最大100メートルの距離で最大1 Gbps（Gigabit per second）をサポートします。旧規格のCat5を改良し、クロストークを低減しています。Cat5eは現在も広く導入されており、一般的な家庭やオフィスのギガビットネットワークには十分です。建物にすでにCat5eが敷設されている場合、通常は再配線せずに最新のギガビットEthernetを利用できます。

Cat6は、最大100メートルで1 Gbpsをサポートし、約55メートルまでの短い配線では10 Gbpsに対応できます。より密により合わせ、ペア同士を分離してクロストークを低減するため、内部にプラスチック製の十字介材を備えていることもあります。Cat6は、通常のギガビット速度を超える余裕を持たせたい新規配線でよく選ばれます。

Cat6a（Category 6 augmented）は、全長100メートルで10 Gbpsをサポートします。隣接するケーブル間の干渉であるエイリアンクロストークと呼ばれる問題への耐性も、さらに高められています。Cat6aはCat6より太く硬いため配線しにくいものの、デスクトップやアクセスポイントまで10ギガビットで接続する場合の標準的な選択肢です。

覚えておくべき簡単な比較は次のとおりです。

• Cat5e — 1 Gbps、100 m。
• Cat6 — 100 mで1 Gbps、約55 mまで10 Gbps。
• Cat6a — 100 m全体で10 Gbps。

カテゴリが高いほど高価で硬くなりますが、速度と耐ノイズ性は向上します。高いカテゴリのケーブルは、低速の機器とも後方互換性があります。

これらすべてのカテゴリに共通する重要な制限は、1本のEthernetケーブルセグメントで最大100メートルという配線長です。約100メートルを超えると信号が減衰し、信頼性の高い通信には弱くなりすぎます。実際には、壁内の100メートルの固体導体ケーブルではなく、90メートルの固体導体ケーブルに最大10メートルのパッチコードを加える、というルールで考えることが一般的です。これを超えて延長するには、スイッチ、リピーター、または光ファイバーが必要です。

ツイストペアケーブルには、導体が単線のものとより線のものがあります。単線ケーブルは導体1本につき太い電線を1本使い、信号の損失が少ないため、壁内などの長く固定された配線に適しています。より線ケーブルは導体1本につき細い電線を多数使うため柔軟で耐久性があり、頻繁に動かしたり曲げたりするパッチコードに適しています。

ケーブルを通す場所は、火災安全上重要です。プレナム規格のケーブルは、耐火性と低発煙性を備えたジャケットを使用しており、吊り天井の上の空間など、空調用の空気が通る場所で必要です。ライザー規格のケーブルは、階と階の間を垂直に配線するためのものです。誤った規格を使用すると、建築基準に違反する可能性があります。試験では、空調用プレナムに適した規格を問われることがあります。答えはプレナム規格です。

高いカテゴリのケーブルは後方互換性があり、古い機器とも合意された低い速度で通信できます。そのため、今より高性能なケーブルを導入しておけば、将来への余裕を確保できます。カテゴリを選ぶときは、再配線のコストも考慮しながら、速度、距離、予算を比較します。

• Cat5e — 予算を抑えた基本的なギガビット通信。
• Cat6 — 将来の余裕を求めるバランスの取れた新規配線。
• Cat6a — デスクトップや利用の多いアクセスポイントまでの10ギガビット配線。

ケーブルの敷設には費用がかかるため、専門家の多くは現在の最低要件より1段階上の規格を導入します。

ケーブルカテゴリに関する知識を試してみましょう。

ローカルネットワークではツイストペア銅線が主流であり、より合わせによって干渉を相殺し、クロストークを低減することを学びました。UTPはシールドなしで一般的に使われ、STPはノイズの多い場所向けにシールドを追加しています。主なカテゴリは、Cat5e（1 Gbps）、Cat6（100 mで1 Gbps、短距離で10 Gbps）、Cat6a（100 mで10 Gbps）です。100メートルの配線長制限、単線とより線の選択、プレナム規格とライザー規格の防火要件も覚えておきましょう。次は、これらのケーブルをRJ45コネクタに結線します。