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シールド付きvsシールド無し!コストとのバランスを考えよう:UTPとSTP

はい、こんにちは!有線LANの標準規格イーサネットについて連続記事でご紹介しております。

前回は、ツイストペアケーブルの芯線の交差の違い(ストレートまたはクロス)をスイッチやルータ側で吸収する仕組み「Auto MDI/MDI-X」についてお話ししました。ありがたい機能ですね!

さて、今回は、まだツイストペアケーブルのお話しです。ツイストペアケーブルは、いろいろな観点から分類できますが、今度はシールド(被覆材)の有無で分類してみましょう!

ケーブルにシールドがあるか、ないかなんて考えてみたこともないですね!?でも、どの環境や条件にどのタイプのケーブルが最適か、この機会にぜひ知っておくことにしましょう!

では行ってみましょう!

ツイストペアケーブルの基本構造

まずは、ツイストペアケーブルの基本構造を振り返りましょう!

ツイストペアケーブルは、絶縁された二本の銅線を、ツイストして(より合わせて)作られています。この構造により、電磁干渉を減少させることができます。一般的には、4対の8本(8芯式)を束ねた形態がよく使われます。

この先の理解のために、この構造を念頭においておきましょう!

なぜシールドで覆うのか?

ツイストペアケーブルには、シールドで覆うものと、覆わないものがあります。

それぞれ、

  • UTP(Unshielded Twisted Pair Cable)

  • STP(Shielded Twisted Pair Cable)

と呼ばれます。なお、後者の「STP」は、Spanning Tree Protocolの略でもあるので、ネットワークを学んでいると一瞬どちらのことが迷います…。

なぜシールドで覆うものがあるかといえば、電磁干渉から守るためです。

なら、「すべてのケーブルをシールドで覆ってしまそう?」となりそうですが、そんなに単純ではありません。

では、UTPとSTPの違いを見ていきましょう!

UTPケーブル(Unshielded Twisted Pair)

UTPケーブルは、最も基本的なツイストペアケーブルです。シールドが施されておらず、外界からの電磁ノイズに影響を受けやすいです。

しかし、その単純な構造からコストが低く、一般的なオフィスや家庭での使用には十分な性能を提供します。

よほど、電磁ノイズの影響が懸念される環境でない限り、UTPで十分です。

STPケーブル(Shielded Twisted Pair)

STPケーブルは、シールドが施されていることが特徴です。シールドにより、電磁ノイズに対してケーブルが保護されます。工場など電磁ノイズの影響が懸念される環境に適しています。

ただ、単に「ケーブルをシールドする」といっても、

  • 被覆の対象:ペア or ケーブル全体

  • 被覆の材料:編組(へんそ;メッシュ) or 薄膜(ホイル)

 による違いがあります。この組み合わせによりSTPケーブルには、バラエティがあります。

シールドの違いを理解しよう!

では、STPを深堀りしましょう。より詳細にケーブルの仕様を表記する方法があります。次のとおりです。

【ケーブル全体のシールド】/【ペア単位のシールド】TP

スラッシュを使うことで、被覆対象がどこなのかが分かるわけです。さらに、この【 】内に被覆材料を表すアルファベットを入れます。

  • U:シールドなし

  • S:編組(金属メッシュ)

  • F:ホイル(Foil)

イメージが湧きませんか?具体例を示します。

  • U/UTP:何もシールドされていません。典型的なLANケーブルです。

  • U/FTP:ペア単位で薄膜で被覆されています。

  • F/UTP:ケーブル全体を薄膜で被覆されています。

  • S/FTP:薄膜でペアを被覆した上に、ケーブル全体を編組で被覆しています。重厚なノイズ対応ですね。

ただ、単に「STP」といった場合は、「U/STP」を指すことが多く、また単に「FTP」といった場合は、「U/FTP」(ペアをホイル)なのか、「F/UTP」(ケーブルをホイル)なのか定まっていないようです。(参考:「IT用語辞典E-Words」)。

「扱いやすさやコスト」とのトレードオフ

さて、ケーブルの違いを理解したところで、どのようにケーブルを選ぶのがよいでしょうか。

上述したように、電磁ノイズの心配がそもそもないらな、UTP一択です。その心配があるのなら、シールド付きを選びます。

ただ、手厚く被覆すればするほど、柔軟性は下がり、重量は増えます。結果として、取り回しが悪くなり、加工しにくくなります。

そして、何よりシールド付きの方がUTPよりも価格が高いです。

以上を踏まえると、まずはネットワークをUTPで構成して、ノイズの影響が明らかな箇所が確認できたならば、シールド付きに交換を検討する…という運用が典型的ではないでしょうか。あとから交換するのが面倒な場合もありましょうが、状況次第ですね。


はい、本日はここまで!今回は、シールドの有無によるツイストペアケーブルの違いについてお話ししました。

次回は、、、銅線のケーブルを離れて、光ファイバーケーブルについてご紹介します!

では!


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