2006年11月


LANケーブル。


それは我々にとっては無くてはならない命の源。
人間で例えるなら血管に相当する、すべての根幹となる線材です。




普通はこのLANケーブル、業者に手配したり、そこらの店で適当な物を買ってきたりするのですが、私のような商売をしていると、



Cat5eのUTPケーブル、ストレートの8m、4本、今すぐぅぅぅぅ!


という事態が、たまにあります。

まあ、だいたいは


    手配漏れ


とか、


    やっべwww配線してみたらなんか長さ足んねぇwww 買いに行くのだりいww急ぎで作ってwww



とかいう、しょっぼい理由だったりしますが...





さてそうなると気にしなくてはいけないのが自作ケーブルの品質。
10Mや100Mbps程度までなら、まあなんとかヨリを極力戻さないよう気を付けて作って、最後は1万円程度のやっすいケーブルチェッカーで導通だけ確認すれば、まあよっぽど酷い作りをしなければ多少ヤバくてもバレやしない大丈夫でした。





だがしかし。


世はまさにGigabitEthernetの時代。


まだまだお値段の張るGbEを敢えて使う所というと、大量のデータがバカスカ流れるような所、具体的にはファイルサーバとスイッチとのラインだったり、エッジスイッチとコアスイッチとを繋ぐラインだったりと、インフラ面では超大事なラインだったりするわけです。
こんな大事なところに適当に作ったLANケーブルを配線し、そして実運用に入った後であまりの品質の低さにパケロス大爆発だったりすると、一見1Gでリンクしているだけにトラブルシューティングが超面倒&超とんでもないことになるのは想像に難くありません。


従って、GigabitEtherケーブルを自作する場合には、単なる導通チェックしか行わないような爆安のケーブルテスターを使っているようではダメで、ちゃんとしたチェックを行ってくれるケーブルテスターが必要になります。




だがしかし。


LANケーブルのクロストーク特性や減衰量などを計測できるケーブルテスターは、高い!
テスターと言えばFlukeだよねということでお値段を見てみましたらば、一番安いケーブルアナライザーDTX-LTでも本体定価126万円もしやがって工工工エエエエエエェェェェェェ(゚Д゚;) ェェェェェェエエエエエエって状態です。



2万3万なら、ポケットマネーで購入して個人で1台持ってても良いかなとは思いましたが、3桁万円行っちゃうとなると、とても買う気にゃなれません。
というかもともと俺は配線屋じゃねえしな。




どうにかして安くチェックできる方法が無いかなと探してみたところ、


    VIAのGigabitEthernetチップの場合、VIA社が提供している Gigacheck というユーティリティソフトで、ケーブルの特性をチェックできるらしい


と言うことが判明。
そしてそのVIA製チップを搭載したLANカードが、既に製品となって市販されているとの情報を入手。



うおおおおおおマジかぁぁぁぁぁ!今すぐアキバに行って探しまくって入手しあwせdrftgyふじこlp!!!!!





そして調べた結果購入したLANカード。それは...


玄人志向 GbE-PCI2



っていうか



またあんたか!





このカード、巷では1000円切ってる爆安ギガビットイーサカードとして人気のようです。
が、俺にしてみればそんな事よりもGigacheckが使えることの方が遙かにメリット。


しかし玄人志向、ことごとく俺のツボを付いてくる品揃えで困るw





さてではカードも手に入ったところで、早速そのGigacheckを起動させてみましょう。



起動するとこんな感じのウインドウが表示されます。
メインウインドウでは、リンクしているか否か、リンクしている場合はどのスピードでリンクしているか、そしてその品質が表示されます。


もちろん俺が望んでいるのはこんなもんじゃありません。
タブを右へ右へと進んでいくと...



出ました!これぞこのカードの真骨頂!
LANケーブルアナライザーモードです。


テストモードは3つ
各々のケーブルペアに対してテスト可能


ここでは、以下の項目がテスト可能です。


    Cable Loss2点間での減衰量を測定(ここでのテスト結果は挿入損失と同義と思われる)。値が小さいほど良い。
    Return Lossインスピーダンスの不整合により発生する信号反射量を測定。値が小さいほど良い。
    Next Loss近端漏話減衰量。
    ある対の信号が別の対に漏れる(漏話)度合いを、電送信号の伝送端(近端)で測定したもの。
    減衰量(loss)なので値が大きければ漏話が少ないということだけど、ここではどうもNEXT(近端漏話)の値を測定・表示しているっぽいので値が少ないほど良い、みたい。


なお、上記3項目の中で最も重要なのが近端漏話、Next Loss。
LANケーブルが別名UTPケーブルとも呼ばれるのは、近接漏話等のノイズによる影響をなるべく少なくするためにケーブルを撚っている(Twisted)からですが、撚ることで、耐ノイズ特性を高めることができるのです。

この撚りピッチを細かくすると、より耐ノイズ特性が高まります。
そのため、カテゴリ5や6と呼ばれる規格では、ケーブルをコネクタに圧着する際に撚りを戻す量が決まっているぐらいです。


たかが数ミリですが、これ、意外と馬鹿になりません。
適当にコネクタを圧着していると、アナライザーにかけた段階でゲッソリすることになります、というのが、追い追い分かってきます..




さて、何はともあれ使ってみましょうか。
手近にあったカテゴリ5eのLANケーブル(3m)を使ってチェックしてみます。


使い方は簡単。
GbE-PCI2とその対向装置に測定したいLANケーブルを挿し、ギガビットでリンクアップさせます。
対向装置はギガビット対応のスイッチ、あるいはギガのイーサカードでも構いません(GbE-PCI2はAutoMDI-X対応なので)。
我が家にはまだギガスイッチは無いので、ギガビットイーサコネクタを持っているThinkpad X31-PHJを対向装置として接続しました。


なお、ギガビットでリンクしないと、以下のようなダイアログボックスが出てきてチェック自体ができません。


つまりgigacheckでケーブルのテストをする為には、ギガでリンクする環境が必須となります。



リンクアップしたら、「Link Analysis」タブの「Summary」ボタンをクリックします。
すると上記3つのテストが順次行われ、テストが完了すると以下のように測定結果のサマリがポップアップウインドウで表示されます。



ケーブル自体のテスト結果と、リンクのテスト結果が表示されます。
LANケーブル長まで測定してくれるのか、凄いな。でもこれ3mのケーブルなのに5.5mって出てるけど...あんまりあてにならんな。


ケーブルテスタとしての測定結果は、上3つの項目を見ます。
「Minimum Cable Loss Margin」等と書いてあるとおり、ここに出てくる値はIEEEが定める規格値(って何の規格だ?)に対するマージンがどれだけあるかという事です。
当然マージンが多ければ多いほど良いので、ここに出てくる数値が大きければ大きいほどナイスなケーブルということになります。

規格値を満たしている場合は、数字の部分が緑バックで、
逆に規格値を満たしていない場合は、数字の部分は赤バックで表示されます。


今回の例だと、すべて規格値を満たしているということになりますね。


ここでOKをクリックすると、先のLink Analysys画面に戻り、各々の測定値をグラフで見ることができます。


Cable LossReturn Loss
 
Next Loss


赤のラインが規格値。
緑のラインがテストした結果。

赤のラインよりも下回っていれば、規格をクリアしているということになります。
今回テストしたのは、名の通ったメーカーのケーブルなので、流石に規格はクリアしてますね。


たまーに、爆安で売ってるケーブル(特にきしめんのような薄いケーブルや細いケーブル)なんかでは、規格値ギリギリの物や、あるいは規格値をパスしないものもあったりするようです。気になるようなら、チェック!




なお、何本かの長さの違うケーブルをチェックしてみたところ、Cable Lossはほぼ長さに比例して大きくなるっぽい感じですが、Return Lossは、ケーブルの長短の割にはそれほど差はないっぽいです。

     5m15m
    Cable Loss
    Return Loss


さらに、Next Lossの結果が悪いからと言って上記2項目の結果も悪いかというと、必ずしもそうとは限りませんでした。
極端な話、Cable LossやReturn Lossはどのケーブルもたいして変わりがありませんでした。


したがって、自作ケーブルの品質チェックをするには、Next Lossの値、特に3-6番ケーブルと4-5番ケーブルのクロストーク特性に重きを置いてチェックするのが良いでしょう。


なんで36-45間かは、一度でも成端したことがある人なら分かると思いますが、3-6のペアだけが、成端時に撚りを大きく戻した上に4-5のペアを跨いで成端する形になるからです。

    RJ-45コネクタの結線図(通信興業株式会社様サイトより)


なんでこんなに面倒な成端なのか、その答えは8本のケーブルの使われ方にあります。

    ピン番号用途
    1データ出力 (+)
    2データ出力 (-)
    3データ入力 (+)
    4電話ケーブルとして使うときに留保
    5電話ケーブルとして使うときに留保
    6データ入力 (-)
    7電話ケーブルとして使うときに留保
    8電話ケーブルとして使うときに留保


これは100BASE-TXまでの使われ方(1000BASEは8本全部データ用として使う)ですが、電話用モジュラーコネクタとしてお馴染みの、RJ-11コネクタとの上位互換性を考えてのものだと思われます。

この結線だと、たとえLANカード等ネットワーク機器の口に電話のRJ-11コネクタ(通常時で48Vの電圧がかかってます!)を突っ込んだとしても、RJ-11コネクタの1番2番ピンはRJ-45の4番5番ピンにアサインされるため、ネットワーク機器を破壊してしまうことを防ぐことができるって寸法です。


パソコンのPCIスロットにモデムカードとLANカードが並んで刺さっていた時期には、電話線をLANカードの口に刺し間違えたりするトラブルは普通に起きていたと思います。LANカードのように5Vの世界で動くカードに48Vの電圧が掛かったら、へたすりゃ火を噴きかねない事態にもなりそうですが、それでも大騒ぎにならなかったのはこのような規格上の配慮があったからなんですね。

でも、ギガビットは8本全部使うんだけど....どうすんだろ?




話が脱線してしまいました。
gigacheckに話を戻しますが、他にもLink Analysisタブでは、ケーブルテスト以外にも、「Near-End Bit Error Rate」や「Minimum SNR Margin」といった項目も見ることができます。


SNRマージンは、外部から受けるノイズに対する影響を計ることができるので、LANケーブルを敷設した後に、どうもなんか調子悪いなあと言うときにここを見ると、実は電源ケーブルとビッチリ併走してたせいでノイズの影響受けてました、と言ったと事が分かる「かもしれない」というものです。

これはこれで便利ですね。





では、gigacheckの使い方もあらかた分かったところで、LANケーブルを作ってみることにしましょう。


今回使用したのは、東日京三電線株式会社製のUTPケーブル、Netstar-C5E。Enhancedカテゴリ5対応のケーブルです。
コネクタはharmonet社の単線用コネクタを使用。
圧着工具はU-bonのHT-500Rというラチェット機構付きのものです。安い割には頑丈。サンワサプライからも同型番で出ていますね。
ワイヤーストリッパーもubonのやつを使ってます。
ケーブルテスターは1万円程度で売ってる、ケーブルペアの導通チェックだけが出来る安いやつ(しかし1本1本の導通チェックができるこだわりの一品)です。


こいつを使って、今回は3mのパッチコードを20本ほど作ります。
まずは特に意識せず、いつも通りにパチパチと1本作っていき、いざチェック!




うーーーーーん微妙な結果....


規格は満たしているとはいえ、Next Lossのマージンが2.17dBとは心許ない...

では今度はコネクタ部分の撚りを極力戻さないよう細心の注意を払い、10分近くの時間をかけて成端。再度挑戦。











 *     +    巛 ヽ
            〒 !   +    。     +    。     *     。
      +    。  |  |
   *     +   / /   イヤッッホォォォオオォオウ!
       ∧_∧ / /
      (´∀` / / +    。     +    。   *     。
      ,-     f
      / ュヘ    | *     +    。     +   。 +        このケーブルはNext Loss Margin 8dBを超えました。
     〈_} )   |                                次ケーブルも…Cat5eクオリティ!!
        /    ! +    。     +    +     *         http://en.wikipedia.org/wiki/Category_5_cable
       ./  ,ヘ  |
 ガタン ||| j  / |  | |||
――――――――――――  







しかし、コネクタ部分の撚りを戻すの戻さないので、予想を遙かに超える勢いで違う物だな....


しかも1本のケーブルにはコネクタを2個付けなくちゃいけないので、そのうちのどちらか片方でもショボい撚り戻しをしてるとアウト!になる危険性が高いです。
これは....ちょっと素人が簡単に手を出すレベルじゃなくなってきてますよ。




2本作ったので、残り8本も同様に、撚り戻し量に細心の注意を払いつつ、成端してみました。
そしてGigacheckにかけてみたところ、


    Next Lossマージン 4dB以上確保:5本



    Next Lossマージン 3〜0dB台:4本



    規格値超え:1本




5勝1敗4引き分けという、なんともコメントに困る結果に( ´Д⊂ヽ


NextLossマージンが3〜0dB台の物も「勝ち」に入れて良ければ、それはそれでまあ好成績なのかも知れませんが、ギガのデータ流すケーブルなので判定は厳しめに。むしろ5勝5敗なんじゃないかとでも考えるべきかも知れません。

というか、こいつ、さすがに安物LANカードのオマケツールなだけあってか、同じLANケーブルでも測定するたびに微妙に値がぶれる上に、この値が本当なのかどうかよく分からないので、あんまりギリギリな値の部分は信用しない方向で考えることにしました。




さて、作ってみて分かったのですが、自分では同じように作っているつもりでも、いざ測定してみると品質にかなりのバラツキがある事が明らかになりました。
原因は自分の成端にあることには違いはないのですが、本当に同じように撚りを戻して成端しても、見事なまでに品質にバラツキが出てきてしまうのは釈然としません。

あまりにも釈然としなかったので、5mのLANケーブルを数本購入しGigacheckで特性をチェックした後、ケーブルを半分にぶった切って、その片方だけ自分で成端してみたりもしたのですが、同様に品質にバラツキが出てきてしまいます。


そんなに俺ってショボいのかよと自信を失いかけていたのですが、たまたまコネクタ屋さんのサイトを見てみたところ、「RJ-45コネクタの品質には大きくバラツキがあるので注意!」という記事を発見。
もちろんその続きには「うちのはそんなことないから、うちのコネクタ買ってね!」というものでしたが、コネクタの品質に疑いの目を向ける事には考えが至りませんでした。

はたと気付いたのが、今回成端に使っていたharmonet社のコネクタは約3年前に購入した代物。もしかすると1000BASEの規格には合致していない頃のやつかも知れません。
で、その中でもたまたま「当たり」コネクタを使って成端したケーブルが好成績を出したのではないか?との仮説を立ててみました。


そうだよ、コネクタのせいだよ!
と、自分の力量不足ではないことを証明すべく、早速ギガ対応と謳っているコネクタを買ってきました。


買ってきたのは以下の2種類。



サンワサプライとエレコムのコネクタです。
同じ個数(10個入り)で、値段が随分と違いますが、サンワサプライのヤツはケーブルをコネクタに差し込む際にずれないようにするロードバーが付いています。


このサンワサプライのコネクタがなかなか俺の心をくすぐる代物で、撚り戻し量を極限まで少なくすることを追求したコネクタだったりします。

しかもこのコネクタ、なかなか置いてない!
アキバ中のパーツ屋を探し回っても置いてなくて、途方に暮れかけたところでたまたま入ったヨドバシの秋葉原店で1個だけ置いてあるのを発見したときには、砂漠の中で自販機を発見した時のような気分でした。砂漠行ったこと無いけど。


どれだけ撚り戻し量が少ないか、以下の比較をご覧アレ。


まずはエレコムのコネクタ。


まあ、よくあるコネクタです。
撚り戻しの部分は約1cmぐらいでしょうか。


そしてこっちがサンワサプライのコネクタ!


これ、凄くね?
ケツにはぶっすり刺さって抜けないハ・イ・ヒー・ル♪


いやが上にも測定結果への期待が高まります。
先程と同様に、エレコムとサンワサプライのコネクタでそれぞれ10本づつ作成し、いざGigaCheck!












エレコム
サンワサプライ









                         _ r-''ニl::::/,ニ二 ーー-- __
                     .,/: :// o l !/ /o l.}: : : : : : :`:ヽ 、
                   /:,.-ーl { ゙-"ノノl l. ゙ ‐゙ノノ,,,_: : : : : : : : : :ヽ、
               __l>ゝ、,,ヽ /;;;;;;;;;;リ゙‐'ー=" _゛ =、: : : : : : : :ヽ
              /  _________`゙ `'-- ヾ_____--⌒     `-: : : : : : :゙
            ヽ.  ________   /   ____ ---‐‐‐ーー    \: : : : :l
               ゙'ゝ、      /  ________rー''" ̄''ー、    `、: : : :l
  ┏┓  ┏━━┓   `'''ー-、__/__r-‐''"゛     ̄ ̄   \   ゙l: : : l.   ┏━┓
┏┛┗┓┃┏┓┃       l     .,.. -、、 _ ‐''''''''-、    l   !: : :l   ┃  ┃
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  ┃┃      ┃┃  r―- ..__l___    `´         l   /   /: : /    ┏━┓
  ┗┛      ┗┛  \      `゙^''''''―- ..______/_/   /: : :/    ┗━┛
                ` 




すげえよサンワサプライコネクタ!
Next Loss Marginが9dBって!


しかも驚くべきことは、各10本作って9本が7dB以上のマージンを持っていた事。
これは凄い!


エレコムコネクタはガイドバーが無いタイプだったので、バラツキの幅はサンワサプライに比べると大きかったものの、それでも10本作ってその全てが5dB以上のマージンを持っていた。


ううむ、そう考えるとやっぱり最初に作って5勝5敗だったやつは、コネクタが原因か!
あーよかった!






コネクタを買ってきたついでに、比較対象として以下の物も買ってきてみた。


バッファローのCat6eケーブル。

ていうかカテゴリ6eって聞いたこと無いんですけど...もうあるの?


さて、こいつの実力の程は....?















Next Loss Margin 9.68dB!!!
これはまさに







         / ̄ ̄ ̄フ\               _       ノ^)
       // ̄フ /   \            .//\     ./ /
      //  ∠/  ___\___  __//   \   / (___
    // ̄ ̄ ̄フ /_ .//_  //_  /      \./ (_(__)
   // ̄フ / ̄////////////         |  (_(__)
 /∠_/./ ./∠///∠///∠//      ∧ ∧ /) (_(__)
∠___,,,__/ .∠__/∠__/∠__/       (´ー` ( ( (_(___)
\    \ \/ ̄ ̄ ̄フ\ \ \_ \  _   /⌒ `´  人___ソ
  \    \ \フ / ̄\ \ .//\  //\ / 人 l  彡ノ     \
   \ _  \//___\/∠_  //   < Y ヽ ヽ (.       \
    //\///_  //_  ///     人├'"    ヽ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
   //  //.////////∠/      ヽ-i ヽ__  ヽ
 /∠_//./∠///∠// .\\       `リノ ヽ |\  ヽ
∠____/.∠__/∠__/∠フ\.\\      c;_,;....ノ ヾノヽ__ノ






流石に高い金取ってるだけはあるってことです。







まとめますと。


  • ギガ環境で使うケーブルを作る際はアナライザによるテスト必須
  • コネクタはいいの使え
  • 撚り戻し量を甘く見ると後で大泣きする
  • 本職作成ケーブルや市販のケーブルに勝とうと思うな


ですかね。
まあお前、ギガケーブルは変にプロぶって自作したりせず、素直に店で買えってこった。




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