สาย LAN มีกี่ประเภท ? มาตรฐานสาย LAN เป็นอย่างไร และ เลือกใช้แบบไหนดี ?

ทำความรู้จักมาตรฐานของสาย LAN

ไม่รู้ว่ามีใครเคยสงสัยบ้างหรือเปล่าว่า " สาย LAN " ทำไมมีราคาให้เลือกซื้อแตกต่างกันมากเหลือเกิน มันมีราคาตั้งแต่เส้นละไม่กี่ร้อย ไปจนถึงหลักหมื่นบาทเลยทีเดียว มองเผินๆ สายพวกนี้มันก็ดูหน้าตาคล้ายคลึงกัน แต่ความเป็นจริงแล้ว สาย LAN ก็มีมาตรฐานที่หากใครสังเกตมันจะมีบอกว่านี่สาย CAT 5, CAT 6 ฯลฯ ค่าพวกนี้บอกอะไร แล้วเราควรเลือกใช้สายแบบไหนดี บทความนี้จะพาทุกท่านไปหาคำตอบกันครับ

LAN คือ อะไร ?

ก่อนจะไปเข้าเรื่องสาย LAN เราอยากจะอธิบายสั้นๆ ก่อนว่า LAN คือ อะไร?

LAN เป็นคำย่อของ Local Area Network มันเป็นระบบเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ในพื้นที่ใด พื้นที่หนึ่ง เช่น บ้าน, มหาวิทยาลัย, สำนักงาน ฯลฯ ซึ่งปัจจุบันนี้ก็ไม่ได้จำกัดแค่คอมพิวเตอร์แล้ว ในระบบ LAN ปัจจุบันนี้ อาจจะมีทั้งสมาร์ทโฟน, โปรเจคเตอร์, เครื่องพิมพ์ ฯลฯ ทำงานร่วมกันอยู่ในระบบ

จุดเริ่มต้นของ Local Area Network (LAN) เริ่มต้นตั้งแต่ปี ค.ศ. 1970 (พ.ศ. 2513) จากความต้องการของระบบเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ที่มีความเร็วสูงในมหาวิทยาลัย และห้องวิจัย เมื่อ Xerox ได้เปิดตัวเทคโนโลยี Ethernet ในปี ค.ศ. 1973 มันก็ทำให้ระบบ LAN เริ่มเป็นที่แพร่หลายมากยิ่งขึ้นเรื่อยๆ

โดยมีเหตุการณ์ครั้งสำคัญที่ถูกบันทึกไว้ในหน้าประวัติศาสตร์ คือ การที่ธนาคาร Chase Bank ในนครนิวยอร์กนำ LAN มาใช้ในระบบธนาคารเป็นครั้งแรก

ภาพจาก https://www.britannica.com/topic/JPMorgan-Chase-and-Co

ในระบบ LAN ประกอบด้วยอะไรบ้าง

วิธีพื้นฐานที่สุดในการตั้งระบบ LAN ขึ้นมา คือ การใช้สาย Ethernet อ้าว .... แล้วสาย LAN ล่ะ ?

คำตอบคือ เวลาเราพูดถึงสาย LAN เราก็เหมารวมทั้งสาย Ethernet และสาย Network เลย สรุป คือ สาย LAN คือ สายที่เชื่อมต่อไปยังคอมพิวเตอร์, เน็ตเวิร์คสวิตซ์ (Network Switch) รวมไปถึงสายที่เชื่อมจากเน็ตเวิร์คสวิตซ์ ไปยังเราเตอร์ (Router), โมเด็ม (Modem) และอื่นๆ อีกด้วยเช่นกัน

ภาพจาก https://infinity-cable-products.com/blogs/terms/what-is-a-lan-cable-and-lan

สาย LAN มีกี่แบบ ?

ในระบบ LAN จะมีสายอยู่ 3 แบบหลักๆ ที่ใช้ในการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ และระบบ Network คือ

1. Copper Twisted Pair (คนไทยมักเรียก "สาย LAN" หรือ "สาย Ethernet" หรือ "สาย Network")
2. Coaxial Cable (คนไทยมักเรียก "สายโคแอกซ์")
3. Fiber Cable (คนไทยมักเรียก "สายไฟเบอร์")

สายทั้งสามแบบนี้ออกแบบ และคุณสมบัติในการทำงานที่แตกต่างกัน สาย Coaxial Cable และ Fiber Cable การใช้งานที่น่าจะคุ้นเคยกันดี ก็จะเป็นสายที่ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตลากเข้าโมเด็มเราเตอร์ในบ้านของเรา ส่วนสาย Copper Twisted Pair ก็คือ สายที่เราใช้เชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์กับโมเด็มเราเตอร์นั่นเอง

ซึ่งในบทความนี้เราก็จะมาเจาะลึกลงไปในรายละเอียดของสาย Copper Twisted Pair กันครับ

ภาพจาก https://pixabay.com/images/id-4393372/

มาตรฐานของสาย LAN

เมื่อเราไปซื้อสาย LAN เราจะพบว่าสาย LAN จะมีฉลากกำกับเอาไว้ด้วยว่าเป็นสายประเภทอะไร อย่างเช่น "CAT 5", "CAT 5E", "CAT 8" ฯลฯ เลขเหล่านี้ คือ เลขที่จะบอกให้เราทราบว่ามันเป็นสาย LAN ประเภทอะไรนั่นเอง โดย CAT ย่อมาจากคำว่า CATegory ที่แปลว่า ประเภท

ภาพจาก https://flic.kr/p/25mmfah

กฏง่ายๆ คือ เลขยิ่งสูง ความเร็วในการรับส่งข้อมูล และแบนด์วิธของสายก็จะยิ่งเยอะ นั่นหมายความว่าเครือข่ายของเราก็จะรับส่งข้อมูลได้เร็วขึ้น โดยในปัจจุบันนี้ก็จะมีใช้งานอยู่ 8 ประเภท คือ

สาย CAT 3 และ CAT 5

ปัจจุบันนี้ สาย CAT 3 และ CAT 5 กลายเป็นของตกยุคไปแล้ว เราอาจจะเจอสาย CAT 5 อยู่บ้าง แต่มันช้าเกินไปสำหรับยุคนี้ ดังนั้นข้ามสายมาตรฐานนี้ไปได้เลยCAT 3 และ CAT 5

CAT 5e

"e" ใน CAT 5e มาจากคำว่า "Enhanced" (ปรับปรุง) ในทางฟิสิกส์แล้วสาย CAT 5 และ CAT 5e ไม่มีความแตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม การผลิตสาย CAT 5e จะมีการควบคุมที่เข้มงวดกว่า เพื่อควบคุมคุณภาพสัญญาณให้มีความบริสุทธิ์

สาย CAT 5e เป็นสายที่มีการใช้งานแพร่หลายมากที่สุดในปัจจุบันนี้ เนื่องจากมีต้นทุนการผลิตต่ำ และความเร็ว 1,000Mbps / 1Gbps ก็ตอบโจทย์การใช้งานได้อย่างเหลือเฟือแล้ว

CAT 6

CAT 6 มีแบนด์วิธที่สูงกว่า CAT 5e มาก  โดยทำได้ถึง 250 MHz (CAT 5e ทำได้ 100 MHz) ความยาวสายสูงสุด 100 เมตร แต่ทำความเร็วสูงสุด 10 Gbps ได้ที่ความยาว 55 เมตร

CAT 6a

หากมองในระยะยาวแล้ว CAT 6a เป็นสายที่น่าสนใจมากในปัจจุบัน มันมีโปรโตคอล A/V ในตัว ทำให้รองรับการใช้งานแทนสาย HDMI ได้ด้วย 

สาย CAT 6a ต่างจาก CAT 6 ตรงที่แบนด์วิธขยับเพิ่มมาเป็น 500 MHz นอกจากนี้ ภายในตัวสายยังมีฉนวนเพื่อลดปัญหาสัญญารบกวน ทำให้มีเสถียรภาพสูงแม้จะใช้งานในสภาพแวดล้อมที่มีสัญญาณอื่นรบกวนสูง

เรื่องความยาวก็ไม่มีปัญหาเหมือนกับ CAT 6 สามารถทำความเร็วสูงสุด  10 Gbps ที่ความยาวสายสูงสุด 100 เมตร

ด้วยเหตุผลเหล่านี้ ทำให้สาย CAT 6a เป็นสายที่เราคิดว่าน่าใช้งานที่สุดในปัจจุบันนี้

CAT 6e

หลัง CAT 6 เปิดตัวไม่นาน ผู้ผลิตหลายรายนำเสนอมาตรฐานสาย CAT 6e ออกมา โดยมีเป้าหมายเหมือนกับสาย CAT 5e ในอดีต อย่างไรก็ตาม สาย CAT 6e ไม่ได้รับการยอมรับมาตรฐานจากองค์กร TelecommuniCATions Industry Association (TIA) ที่ควบคุมมาตรฐานด้านการสื่อสาร

CAT 7 และ CAT 7a

มาตรฐาน CAT 7 และ CAT 7a นี้ค่อนข้างพิเศษหน่อย ตรงที่ CAT มาตรฐานอื่นๆ เนี่ย จะรับรองโดยกลุ่ม ANSI/TIA แต่ว่า CAT 7 และ CAT 7a นั้นรับรองโดย ISO/IEC 

CAT 7 เปิดตัวครั้งแรกในปี ค.ศ. 2002 (พ.ศ. 2545) มันเป็นสาย LAN รุ่นแรกที่รองรับความเร็วระดับ 10 Gbps ที่ความยาว 100 เมตร แบนด์วิธก็สูงถึง 600 MHz สูงยิ่งกว่า CAT 6 เสียอีก แต่โดยรวมแล้วสเปกของมันก็ใกล้เคียงกับ CAT 6a ที่ได้รับการรับรองในปี ค.ศ. 2009 (พ.ศ. 2552)

แม้สเปกของ CAT 7 และ CAT 7a จะดูดี แต่มันก็มีจุดอ่อนที่ทำให้มันไม่ได้รับความนิยมเท่าไหร่นัก ตรงที่สาย CAT 7 จะใช้หัวเชื่อมต่อแบบ GG-45 หรือ TERA แต่สาย LAN ที่เราเห็นๆ กันปกติจะเป็นหัว RJ-45 (8P8C) แม้เราจะสามารถแปลงหัวของสาย CAT 7 เป็นหัว RJ-45 เพื่อใช้งานแบบ Backward compatibility ได้ก็จริง แต่ความเร็วก็จะลดตามไปด้วย

CAT 7 และ CAT 7a มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลเท่ากัน คือ 10 Gbps แต่ว่า CAT 7 จะมีแบนด์วิธ 600 MHz (Class F) ส่วน CAT 7a จะมีแบนด์วิธ 1000 MHz (Class FA)

มีเรื่องน่าสนใจ คือ การขายสาย CAT 6a ทำได้ยาก เพราะคนรู้สึกว่าเลขมันน้อยกว่า แม้มันจะออกมาหลัง CAT 7 แต่คนก็จะคิดว่า CAT 7 เป็นเทคโนโลยีที่ใหม่กว่า ทำให้ผู้ขายบางคนวางจำหน่ายสาย CAT 6a ในชื่อสาย CAT 7 แทนซะงั้น(แม้สเปกมันจะใกล้เคียงกันก็เถอะ) ดังนั้นเวลาซื้อจึงควรอ่านรายละเอียดสเปกให้ดีๆ ก่อนนะครับ

CAT 8

เป็นมาตรฐานล่าสุดที่เปิดตัวในเดือนพฤศจิกายน ค.ศ. 2016 (พ.ศ. 2559) ไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้เอง

สาย CAT 8 ทำความเร็วได้ถึง 40 Gbps และมีแบนด์วิธสูงถึง 2,000 MHz เร็วกว่าสายรุ่นก่อนหน้าเป็นอย่างมาก อย่างไรก็ตาม มันมีข้อจำกัดด้านความยาวสาย ตรงทำความเร็วสูงสุดได้แค่ในระยะ 30-36 เมตร เท่านั้น

สายชนิดนี้ออกแบบมาให้ใช้ใน Data center ที่ระยะห่างระหว่างตัว Switches กับ Servers ไม่ได้อยู่ไกลกันมากนัก ไม่เหมาะกับการวางในโครงสร้างตึกขนาดใหญ่ แต่ถ้าอยากใช้ก็ใช้ได้แหละ 

ภาพจาก https://www.flukenetworks.com/knowledge-base/appliCATionstandards-articles-copper/CATegory-8-cabling-fact-sheet

การรองรับของสาย LAN

ข้อดีของสาย LAN ก็คือ ทุกมาตรฐานสามารถใช้งานร่วมกันได้หมด (ฺBackwards compatible) อย่างไรก็ตาม มันจะมีปัญหาคอขวดที่ความเร็วในการรับส่งข้อมูล อย่างสายมาตรฐาน CAT 5 แม้เราจะสามารถนำมันมาต่อกับเราเตอร์ 10G Ethernet interface ที่เป็นมาตรฐานล่าสุด ความเร็วที่มันรองรับก็ไม่สามารถรองรับศักยภาพของเราเตอร์ได้

ในทางกลับกัน เราสามารถซื้อสาย CAT 6a เพื่อไปใช้กับเราเตอร์คุณปู่ของเราได้อย่างไม่มีปัญหา (แม้ความเร็วจะทำได้สูงสุดเท่าที่เราเตอร์สามารถส่งมาได้ก็ตาม)

สำหรับการใช้งานทั่วไป ปกติเราก็ใช้สาย LAN ในการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ของเรากับเราเตอร์ ซึ่งอินเทอร์เน็ตทั่วไปก็ให้บริการความเร็วอยู่ที่ 1 Gbps สาย CAT 5e ก็ตอบโจทย์ได้สบายๆ อยู่แล้ว 

สรุปเกี่ยวกับสาย LAN

สาย CAT 5e เป็นสายที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ด้วยความที่มันมีราคาถูกสุด และตอบโจทย์การใช้งานปกติได้สบายๆ อยู่แล้ว อย่างไรก็ตาม โดยส่วนตัวเรามองว่า สาย CAT 6a ในตอนนี้มีราคาสูงกว่า CAT 5e ไม่มาก ถ้าจะซื้อสายในตอนนี้ แล้วไม่ได้มีปัญหาเรื่องงบจำกัดก็จัด CAT 6a ไปเลยดีกว่า เพราะเราคงไม่ได้เปลี่ยนสาย LAN กันบ่อยๆ อยู่แล้ว