ทิ้งห่างจากตอนแรกมาพอสมควร ตอนนี้เป็นเรื่องที่ใครหลายคนสงสัยกันมาพอสมควรว่า สาย UTP นั้น จะเข้าหัว RJ45 โดยจะเรียงสีแบบไหนก็ได้ แค่ของให้สีตรงกันสองข้างเป็นพอ ?
ก่อนอื่น ต้องบอกว่า การเข้าสีให้ตรงกันทั้งสองข้าง เรียกว่าเป็นการเข้าหัวแบบสายตรง และโดยทั่วไปแล้ว การเข้าหัวให้สีบนสายตรงกันทั้งสองฝั่งนั้น สามารถใช้งานได้ครับ แต่ก็มีเงื่อนไขบางอย่างอยู่เช่นกันว่า ทำไมผู้คิดค้น และออกมาตรฐานถึงได้กำหนดรูปแบบการเรียงสีไว้ ทั้งนี้ไม่ได้มากำหนดไว้ให้คนเข้าหัวมีงานทำ แล้วทำมาหากินเพิ่มนะครับ จริงๆ มันมีเหตุผลอยู่มันอยู่ มาดูกันดีกว่าครับ
มาตรฐานการเข้าหัวสายแลน มีสองแบบคือ แบบ A และ แบบ B โดยแบบ A นิยมในฝั่งอเมริกา และแบบ B นิยมในฝั่งยุโรป ส่วนในประเทศไทยนิยมใช้ แบบ B มากกว่าแต่การใช้แบบ A นั่นไม่ผิด และไม่ได้มีความแตกต่างอะไร
ถ้าสังเกต จะเห็นว่าจะมีสายคู่หนึ่งที่ไม่ได้เรียงต่อกัน แต่เรียงค่อมคู่คืออื่น เช่นในแบบ A จะมีคู่สีส้ม ที่จะติดตั้งในพินที่ 3 และ 6 แทนที่จะติดตั้งในพินที่ 3 และต่อด้วย 4 แต่ทำไม ถึงต้องคร่อมพิน
ถ้าจะให้อธิบายก็ต้องย้อนกลับไปในยุคก่อน ยุคแรกที่กำเนิดสาย UTP ช่วงนั้นยังเป็นยุคของการสื่อสารด้วยโทรศัพท์เป็นหลัก โดยสายโทรศัพท์เราใช้หัวมาตรฐาน RJ11 ที่มี 4 พิน แต่จริงๆ มี 6 ช่อง แล้วดันใช้แค่ 2 พิน เคยสงสัยมั๊ยครับว่าทำไม ?
โทรศัพท์อนาล็อกนั้นใช้สายแค่ 2 เส้นก็พอแล้ว ดังจะเห็นในประเทศไทย ว่าเวลาเดินสาย ADSL ช่างจะเดินสายชนิดสองเส้นเข้ามาในบ้าน ก็สามารถใช้โทรศัพท์พร้อมทั้งทำเป็น ADSL Internet ความเร็วหลัก 10 –100 MBps ได้แล้ว แล้วทำไมถึงต้องมี 4 พิน?
ถ้าเอากันตามจริง มาตรฐานโทรศัพท์มีค่อนข้างหลากหลายโดยมีตั้งแต่ 2–6 Connector ใช้หัวแบบ RJ11, RJ12, RJ25 ตามการอ้างอิงของ Wikipedia จะเห็นว่าคู่ที่ใช้งานเป็นโทรศัพท์จริงๆ คือตำแหน่งที่ 3 กับ 4 เราเรียกมันว่าคู่ที่ 1 คือใช้สื่อสารโทรศัพท์แบบอนาล็อกเป็นหลัก แค่คู่นี้คู่เดียวก็เพียงพอแล้ว
หัวแบบ RJ11 นั้นมี 2 พิน, RJ14 มี 4 พิน และ RJ25 มี 6 พิน ถ้าจะให้ถูกต้องประเทศไทยใช้หัวแบบ RJ14 แต่มีการเข้าหัวและใช้งานแบบ RJ11 ซึ่งหัว RJ11 ของแท้ จะมี 2 พินเท่านั้น
ผมเข้าใจว่า ในไทยนิยมเดินสายแบบ 2 เส้น แต่หัว RJ11 กับ RJ14 ไม่ได้มีราคาต่างกันก็เลยนิยมใช้ผสมกันจนทำให้เกิดความสับสนและเรียกผิดกันเรื่อยมา
ที่ค่อนข้างจะต่างจากที่อื่นบนโลกก็คือมาตรฐานหัวสายโทรศัพท์ของประเทศอังกฤษ จะใช้แบบ 6P4C มีล็อกด้างข้าง
ส่วนประเทศไทย นิยมใช้แบบนี้ คือ 6 Position 4 Conductor แต่ใช้จริงแค่ 2 พิน ตรงกลาง
ส่วนสายที่นิยมใช้ ก็มีตั้งแต่ 2, 4, และ 6 Cores ขอยกรูปสายจาก ร้าน Glory ที่ขายบน Alibaba ให้ดูนะครับ
สายด้านบนอาจจะไม่ได้มีสีตามเอกสารนะครับไม่แน่ใจว่าสีแบบนี้ใช้ที่ประเทศไหน เพราะมาตรฐานพวกนี้อ้างอิงสีตามประกาศของประเทศนั้น ๆ ก็ไม่รู้ว่าจะทำให้ไม่เหมือนกันไปทำไม ถึงสายจะมีสามแบบ และหัวก็มีสามแบบเหมือนกัน แต่การใช้งานจริงแล้ว ถ้าใช้โทรศัพท์อย่างเดียว จะใช้สายแค่สองเส้น หรือคู่ที่หนึ่ง แดง — เขียว (US) ส่วนเส้นที่เหลือ จะใช้เป็นบริการเสริมอื่นๆ แล้วแต่ผู้ให้บริการแต่ละเจ้า จะใส่ลงไป
จะสังเกตว่าสายสัญญาณ สมัยก่อนยังไม่มีการทำคู่บิดตีเกลียว การทำสายคู่บิดตีเกลียวหรือสาย UTP นั้นเกิดขึ้นมาในช่วงหลังที่การส่งข้อมูลดาต้ามีความนิยมขึ้น การใช้สายโทรศัพท์แบบเส้นตรงจะค่อนข้างมีปัญหา เลยต้องพัฒนาขึ้นมาเป็นสายคู่บิดตีเกลียว และนำไปสู่ยุคของเทคโนโลยี StarLAN ของบริษัท AT&T เช่นกัน โดยมีความเร็วเริ่มต้นที่ 1 และพัฒนาต่อเป็น 10Mbps ก่อนจะถูกพัฒนาต่อเป็น CAT3 ในเวลาต่อมา
StarLAN ยุคแรก ถูกออกแบบมาในยุคโทรศัพท์อนาล็อกยังเฟื่องฟูอยู่ ทำให้การเดินสายยังต้องเดินสายสัญญาณข้อมูลร่วมไปกับสายสัญญาณโทรศัพท์ที่มักเดินแบบ Twisted pair อยู่แล้ว หลายคนอาจจะสงสัยว่าทำไมต้อง Twisted Pair ทั้งๆ ที่ไทยเราเองก็ใช้สายตรงปกติ อันนี้เนื่องมาจากการเดินสายในสำนักงานมักใช้แบบ Trunk Port เชื่อมต่อระหว่าง PBX หรือระบบเบื้องหลังอื่นๆ การเดินสายตรงจะเกิดสัญญาณรบกวนสูง ถึงมีการพัฒนาสายคู่บิดตีเกลียวมาใช้งานในช่วงนั้น
การเข้าสายของ StarLAN จะใช้สายคู่แรกสีน้ำเงิน สำหรับโทรศัพท์อนาล็อก และคู่ที่สอง สาม สีเขียวและส้มสำหรับส่งดาต้า ทั้งนี้ก็เพราะสามารถใช้สายโทรศัพท์เดิมแบบ 6 เส้นที่ออฟฟิตส่วนใหญ่ติดตั้งไว้อยู่แล้ว นำมาปรับไปใช้งาน ให้เป็นทั้งสายส่งดาต้า และสายโทรศัพท์ได้พร้อมกัน ช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการเดินสาย Coaxial ที่นิยมใช้เป็นสายแลนในสมัยนั้น เรียกว่าประหยัดเงินและประหยัดเวลากันไป (ผมจำได้คร่าวว่า StarLAN ตัวการ์ดราคาราวๆ $600 ถ้าของเทียบราคาไม่ถึง $300 ส่วนการ์ดแลนแบบอื่นราคาจะตกราวๆ $1600)
รูปด้านบน ที่บอกว่าเป็นสาย CAT3 จริงๆ แล้วเป็นสาย VG หรือ Voice Grade ที่ใช้ใน StarLAN หรือใน PBX ในยุคแรกๆ ก่อนจะมาเป็น CAT3 ที่ใช้สายแค่ 2 คู่ในเวลาต่อมา
StarLAN มีข้อดีหลายอย่างคือ สามารถใช้งานคู่กับโทรศัพท์ได้ สามารถเดินสายแบบ Bus และ Star ได้ โดยที่ตัวการ์ดจะมี 2 Ports คือ IN และ OUT ที่ Port OUT สามารถเลือกที่จำทำเป็น BUS Topology หรือจะใช้ต่อไปยัง Analog Telephone ก็ได้ คุ้นๆ มั๊ยครับ คล้ายการเดินสาย VOIP ในยุคปัจจุบันนี้เลย
ความสำเร็จของ StarLAN ที่มีราคาการ์ดถูกกว่า ประหยัดค่าเดินสายมากกว่า มีการใช้ Hub ช่วยให้การกระจายสายง่ายขึ้น ทำให้ในที่สุดถูกบรรจุเข้าไปเป็นหนึ่งในมาตรฐาน IEEE 802.3 ในส่วนของ 10Base-T เมื่อ StarLAN สามารถทำความเร็วได้ถึง 10Mbps และส่งผลให้เทคโนโลยี Token Ring เลิกใช้ในที่สุด (แม้ว่าในสมัยนั้น Router หรือ Ethernet Gateway แบบ StarLAN ราคาราวๆ $6,000 แพงมาก ซึ่งปัจจุบัน 600 บาทก็หาซื้อได้ละ)
การเรียงสีของ StarLAN ในยุคแรกนั้น (เท่าที่ผมเห็นจากของเก่าที่ยังคงหลงเหลืออยู่) มักจะเรียงสีแบบ 25 Pair Pin ก่อนจะปรับมาเป็น StarLAN-10 ที่วิ่งได้ 10Mbps ถึงมีการปรับมาใช้หัวแบบ RJ45 หรือ 8P8C โดยมีการปรับรหัสการเข้าสีแบบเป็นแบบนี้ (สีส้มกับสีเขียว อาจจะสลับกันก็ได้นะครับ ขึ้นอยู่กับมาตรฐานที่ใช้)
ลากย้อนหลังไปไกลเลยครับ กำลังจะเข้าเรื่องละ ถ้าดูจากการไล่สีจะเห็นว่า มีการคร่อมคู่สีส้มไปยังบนคู่สีน้ำเงิน โดยมีสามเหตุผลหลักๆ ครับ คือ
- ยังคงการใช้งานคู่กับ StarLAN แบบเดิม รวมทั้งรองรับอุปกรณ์ Telephone Voice ตัวอื่นได้ด้วยได้
- เนื่องจากหัว RJ45 ไม่ได้ใช้งานแค่สายแลน แต่นิยมใช้งานทั่วไป การเรียงสีคร่อม เป็นการป้องกันอุปกรณ์บางตัวสับสน และอาจจะทำให้มีการส่งไฟฟ้า เข้าภายในสายทำให้อุปกรณ์เสียหาย หรือลุกไหม้ได้
- ป้องกันสัญญาณรบกวน ที่จะส่งผลไปถึงคู่สายสีน้ำเงิน ทำให้ไม่สามารถใช้งานได้ และใช้ป้องกันและตรวจสอบสัญญาณรบกวน ตอนเริ่มต้นใช้งาน
- ป้องกันความสับสนกับสายชนิดอื่น สายสัญญาณส่วนใหญ่แล้วจะมีหน้าตาคล้ายกัน ทำให้การจำแนกเพื่อใช้งานทำได้ยาก การเรียงสีที่ต่างกันออกไป ช่วยให้แยกได้ง่ายขึ้นว่า อันนี้คือสายแลน ไม่ใช่สายโทรศัพท์ โดยวิธีการตรวจสอบง่ายๆ ให้มองไปตรงกลางหาคู่สีน้ำเงิน และคู่สีที่คร่อมอยู่ เท่านี้ก็จะทราบได้โดยง่ายว่านี้คือสายแลนแบบ xBase-T
ข้อ 2 นั้นในการออกแบบการไล่สี CAT3 นั้น มีการกำหนดการใช้งาน 2 คู่ โดยคู่หนึ่งใช้ส่ง และอีกคู่ใช้รับ
จะเห็นว่าระบบจะทำงานสมบูรณ์ได้ต่อเมื่อ ต่อสายครบใน พิน 1,2,3, และ 6 ดังนั้น หากนำหัว RJ45 ที่ใช้มาตรฐานอื่น เช่นใช้ในโครงข่ายโทรศัพท์ ที่นำไปต่อกับอุปกรณ์อื่นด้วย และอาจจะมีการส่งไฟที่มากกว่า 5, 10 Volt เข้าระบบอาจจะทำให้เกิดความเสียหายได้ จึงมีการออกแบบคร่อมสายขึ้น อย่าลืมว่าการต่อสายไม่จำเป็นที่หัวสองฝั่งจะต้องเป็น RJ45 เสมอไป หัวอีกฝั่งอาจจะเป็น DB9, DB12 ที่นิยมใช้งานกันในอดีตก็ได้เช่นกัน
ในข้อ 3 เรื่องสัญญาณรบกวน แน่นอนว่าการใช้โทรศัพท์ที่เป็นอนาล็อกนั่นเกิดการรบกวนง่ายกว่าดาต้าที่เป็นดิจิตอล การนำสายสัญญาณ 1 คู่มาคร่อมอนาล็อกไว้ ถ้าหากมีการรบกวนเกิดขึ้น สามารถหยุดการส่งสัญญาณที่คู่ที่คร่อมอยู่ และใช้คู่ที่เหลือเพียงคู่เดียวส่งดาต้าไปก่อนได้ ช่วยลดการรบกวนได้ในระดับหนึ่ง
สัญญาณรบกวนแบบหนึ่งที่นิยมอ้างอิงถึงคือ Crosstalk เกิดขึ้นในยุคของโทรศัพท์ ใช้อธิบายการรบกวนของสัญญาณที่เกิดขึ้นบนคู่สายโทรศัพท์ แบ่งเป็นสองอย่างคือ NEXT (Near End Crosstalk) อธิบายง่ายๆ คือรบกวนแบบเสียงสะท้อนกลับ หรือเวลาพูดแล้วได้ยินเสียงตัวเองก้องในสาย และ FEXT (Far-End Crosstalk) คือไปรบกวนปลายทาง หรือไปเป็นเสียงก้องที่คู่สนทนา ด้วยเหตุนี้การทำสายสัญญาณหนึ่งแยกออกมาไม่ได้อยู่ติดกัน จะช่วยให้อุปกรณ์สามารถตรวจสอบ และคำนวณ Crosstalk ได้ง่ายขึ้น
ผมเคยคุยกับช่าง ตปท ผู้ที่ติดตั้งระบบเครือข่าย StarLAN ในยุคแรกๆ เขาก็บอกว่าการเรียงสีแบบคร่อมช่วยลด Crosstalk ได้จริง แต่เพราะอะไรไม่รู้เหมือนกัน ผมเองก็ไม่รู้ แต่เมื่อมีคนยืนยันก็เชื่อไปตามนั้นละกัน จะให้ไปเทสให้ดูก็มือไม่ถึง ไม่มีเครื่องมือแพงๆ ไปเทสให้ดูได้เหมือนกัน
หลังจากยุคของ StarLAN ที่ใช้สาย 3 คู่ ก็พัฒนาต่อมาเป็นยุคของ CAT3 ที่เหลือสายเพียง 2 คู่ เพื่อลดค่าใช้จ่าย แต่ก็ยังคงการเชื่อมต่อแบบเดิมไว้ คือใช้ คู่ที่ 2 และ 3 สีส้ม และสีเขียว โดยตัดสีน้ำเงิน ที่ไม่ได้ใช้งานกับโทรศัพท์ออกไป
สุดท้ายถึงยุคของ Ethernet 100Mbps ในยุคแรก และ 1Gbps ในเวลาถัดมา ก็ได้มีการใช้สายสัญญาณแบบ 8 เส้น หรือ 4 คู่สาย เพื่อให้รองรับความเร็วได้มาขึ้น แต่ในการจัดเรียงสี ยังคงใช้มาตรฐานของคู่ 2 และ 3 ไว้ดังเดิม เพื่อให้ระบบสามารถรองรับและทำงานร่วมกันกับอุปกรณ์ในยุคที่ใช้ความเร็ว 10Mbps ได้นั่นเอง
จบดีกว่าครับ เริ่มยาวละ แต่จะว่าไปการสู้กันของ StarLAN กับ Token Ring นี่สนุกดีครับ สมัยนั้นบลั๊พกันน่าดูเลย กว่าที่ StarLAN จะชนะได้นี่ มีเรื่องให้เล่าได้อีกหลายตอนเลย
Lek Noi~
ปล. หากมีท่านผู้รู้ ที่เกิดก่อน มีประสบการณ์มาก่อน สามารถชี้แนะได้เลยนะครับ บางส่วนผมสรุปจากคำบอกเล่าของผู้ทำงาน และจากครูบาอาจารย์ ซึ่งอาจจะมีความเห็นส่วนตัวด้วย อาจจะไม่ได้ถูกต้องมาหลักวิชาการ 100% ถ้ามีความผิดพลาดประการใด กรุณาชี้แนะด้วยครับ
