カテゴリ5eケーブル (カテゴリファイブイーケーブル) とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

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カテゴリ5eケーブル (カテゴリファイブイーケーブル) の読み方

日本語表記

カテゴリ5eケーブル (カテゴリファイブイーケーブル)

英語表記

Category 5e cable (カテゴリーファイブイーケーブル)

カテゴリ5eケーブル (カテゴリファイブイーケーブル) の意味や用語解説

カテゴリ5eケーブルは、主にイーサネットと呼ばれるコンピューターネットワークにおいて、デバイス間のデータ通信に用いられるケーブルの一種である。正確には「エンハンスド・カテゴリ5」を意味し、従来のカテゴリ5ケーブルの性能を向上させた規格として位置づけられる。このケーブルの登場により、ギガビットイーサネット、すなわち1秒あたり1ギガビット(1Gbps)のデータ通信が広く普及する基礎が築かれた。システムエンジニアを目指す上で、ネットワークの物理層を理解する上で非常に重要な要素となる。 カテゴリ5eケーブルが誕生した背景には、従来のカテゴリ5ケーブルの性能限界があった。カテゴリ5は主に100BASE-TXと呼ばれる100Mbpsのイーサネット通信をサポートするように設計されていたが、より高速なギガビットイーサネットの需要が高まるにつれて、その性能では不十分であることが明らかになった。特に問題となったのは、ケーブル内の信号干渉であるクロストークの耐性であった。ギガビットイーサネットでは、4対のより対線すべてを使用して全二重通信を行うため、ケーブル内部での信号の漏洩や干渉(クロストーク)が通信品質に与える影響が大きくなった。この問題を解決するために、カテゴリ5の設計を見直し、クロストーク特性を大幅に改善したのがカテゴリ5eである。 カテゴリ5eケーブルは、米国電気通信工業会(TIA)と電子部品工業会(EIA)が共同で策定したTIA/EIA-568規格群の一部として標準化されている。物理的な構造は、8本の導線が4対に撚り合わされた「より対線(ツイストペアケーブル)」である。各対の導線はそれぞれ異なる撚りピッチ(撚りの間隔)で撚られており、これにより外部からの電磁ノイズや、ケーブル内部での信号の相互干渉であるクロストークを低減する効果がある。撚りがしっかりしているほど、ノイズ耐性は向上する。一般的に使用されるのはシールドを持たないUTP(Unshielded Twisted Pair)ケーブルであり、特別な電磁環境下でなければUTPで十分な性能を発揮する。シールドを持つSTP(Shielded Twisted Pair)ケーブルも存在するが、より上位のカテゴリで利用されることが多く、カテゴリ5eではほとんど見られない。 カテゴリ5eケーブルの主要な性能は以下の通りである。最大通信速度は1Gbps(1000BASE-T)をサポートし、伝送帯域は100MHzである。最大伝送距離は、カテゴリ6やカテゴリ7などの上位カテゴリと同様に、イーサネットの標準規格として100メートルと定められている。これは、中継機器なしでデータを伝送できる最長距離を指す。100メートルを超える場合は、スイッチングハブやリピータなどのネットワーク機器を介して信号を増幅・再生成する必要がある。カテゴリ5eケーブルは、カテゴリ5と比較して、特に近端クロストーク(NEXT: Near-End Crosstalk)および遠端クロストーク(FEXT: Far-End Crosstalk)の許容値が厳しく設定されており、これによってギガビットイーサネットにおける安定した高速通信が保証される。また、エイリアンクロストーク(AXT: Alien Crosstalk)と呼ばれる、複数のケーブルが束ねられた際に発生するケーブル間の信号干渉についても、その影響を考慮した設計となっている。 カテゴリ5eケーブルは、その登場以来、オフィスや家庭、データセンターのサーバーラック内など、幅広い環境で利用されてきた。ギガビットイーサネットが現在の主流であるため、新規にネットワークを構築する際にも依然として多くの場面で選択肢となる。また、PoE(Power over Ethernet)と呼ばれる、データ通信と同時に電力も供給する技術にも対応しており、IP電話機や無線LANアクセスポイント、ネットワークカメラなどの機器に、別途電源ケーブルを敷設することなく電力を供給できるため、配線の簡素化に貢献している。既存の10BASE-T(10Mbps)や100BASE-TX(100Mbps)の機器とも上位互換性を持つため、古いネットワークインフラに接続しても問題なく動作する。 現在では、カテゴリ6、カテゴリ6A、カテゴリ7、カテゴリ8といったさらに高速な通信をサポートするケーブル規格も普及している。カテゴリ6は250MHzの伝送帯域を持ち、1000BASE-Tにおいてカテゴリ5eよりも安定した性能を提供できるほか、短い距離であれば10ギガビットイーサネット(10GBASE-T)にも対応可能である。カテゴリ6Aは500MHzの伝送帯域を持ち、100メートルまで10GBASE-Tをサポートする。これらの上位カテゴリケーブルは、より高速な通信が必要な環境や、将来的なネットワークの拡張を見据える場合に選択される。しかし、カテゴリ5eケーブルは、ギガビットイーサネット環境においては十分な性能を持ち、上位カテゴリと比較して導入コストが低いというメリットがあるため、現在でも非常に多くの場所で活用されている。システムエンジニアとして、要件に応じた適切なケーブル選定ができるよう、それぞれのカテゴリの特性を理解しておくことが重要である。

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