انواع و مشخصات کابل شبکه
با وجود پیشرفت در فن آوریهای بی سیم ،هنوز هم بسیاری از شبکههای رایانهای در قرن بیست و یکم به کابل، به عنوان واسطهای فیزیکی برای انتقال دادهها بین دستگاههای مختلف متکی هستند. کابلهای شبکه انواع مختلفی دارند که هر کدام برای اهداف خاص طراحی شده اند. کابل شبکه مانند واسطهای عمل میکند که از طریق آن اطلاعات از یک دستگاه به سمت دستگاه دیگر حرکت میکنند. نوع کابل انتخاب شده، به اندازه شبکه، توپولوژی و روش بستگی دارد. کابل شبکه نقش ستون فقرات زیرساخت شبکه را دارد. انتخاب نوع صحیح کابلکشی شبکه میتواند عملکردهای مختلف تجاری را تحت تأثیر قرار دهد. نوع کابل شبکهای که در هر زیرساخت شبکه استفاده میشود یکی از حیاتیترین جنبههای شبکه در صنایع مختلف است. توان عملیاتی کابلها با یکدیگر متفاوت است. همزمان با رشد شبکه نیاز دارید که نوع مناسب کابل شبکه را انتخاب کنید. در بعضی موارد، یک شبکه فقط از یک نوع کابل استفاده میکند ، اما ممکن است شبکههای دیگر از انواع مختلف کابل استفاده کنند.
در این مطلب قصد داریم انواع کابلهای شبکه مورد استفاده در شبکههای رایانهای را با جزئیات معرفی کنیم. برای اتصال دو یا چند رایانه یا دستگاههای نتورک در یک شبکه، از کابلهای شبکه استفاده میشود. شناخت ویژگیهای انواع مختلف کابل و نحوه ارتباط آنها با یکدیگر برای توسعه یک شبکه موفق ضروری است.
کابل کواکسیال
کابل کواکسیال (که به آن هم Coax نیز گفته میشود) بیشتر به عنوان نوع کابلی معروف بود که مجموعههای تلویزیونی را به آنتنهای خانگی متصل میکرد. این کابل در دهه 1880 اختراع شد. کابل کواکسیال دارای یک رسانای مس در مرکز خود است. یک لایه پلاستیکی عایق بین سپر فلزی بافته و رسانای مرکزی است. کابل کشی کواکسیال در مقابل انسداد سیگنال بسیار مقاوم است اما نصب آن پیچیده است. کواکسیال در دو نوع کواکسیال نازک و کواکسیال ضخیم طراحی شده است. سختی آنها باعث شده است که مدیران شبکه هنگام نصب و نگهداری آنها مشکل داشته باشند.
مشخصات کابلهای کواکسیال
کابل های کواکسیال برای چهار دهه گذشته مورد استفاده قرار گرفته اند. در طی این سالها ، بر اساس چندین عامل مانند ضخامت غلاف ، فلز رسانا و مواد مورد استفاده در عایق ، صدها مشخصات برای کابلهای کواکسیال ایجاد شده است.
از این کابل ها، فقط تعداد کمی در شبکه های رایانه ای استفاده شده است که جدول زیر ذکر شده است:
کابل زوج بهم تابیده
کابل زوج بهم تابیده در درجه اول برای شبکههای رایانهای توسعه داده شد. این کابل به کابل اترنت نیز معروف است. تقریباً تمام شبکههای رایانهای LAN مدرن از این کابل استفاده میکنند. این کابل از جفتهای مسی عایق بندی شده با کد رنگی تشکیل شده است. در این کابل معمولاً چهار جفت وجود دارد و هر دو سیم به دور هم پیچیده شدهاند تا جفت شوند. هر جفت از یک سیم با رنگ ساده و یک سیم رنگی راه راه تشکیل شده است. رنگهای ساده آبی ، قهوهای ، سبز و نارنجی است. در رنگ راهراه ، همین رنگها با رنگ سفید مخلوط میشود.
بر اساس نحوه کنار هم قرارگیری جفتها در غلاف پلاستیکی ، دو نوع کابل زوج بهم تابیده به وجود میآید:
- UTP
- STP
در کابل UTP (زوج بهم تابیده بدون محافظ) همه جفتها در یک غلاف پلاستیکی تک پیچیده شدهاند.
در کابل STP (زوج بهم تابیده دارای محافظ)، هر جفت سیم با یک محافظ فلزی اضافی پیچیده میشود، سپس همه جفتها در یک غلاف پلاستیکی پیچیده میشوند.
شباهتها و تفاوتهای بین کابلهای STP و UTP
- هر دو کابلSTP و UTP میتوانند داده ها را با سرعت 10 مگابیت در ثانیه ، 100 مگابیت در ثانیه ، 1 گیگابیت بر ثانیه و 10 گیگابیت بر ثانیه انتقال دهند.
- از آنجا که کابل STP حاوی مواد یا متریال بیشتری است ، از کابل UTP گرانتر است.
- هر دو کابل از اتصالات ماژولار RJ-45 استفاده میکنند.
- STP نسبت به کابل UTP دارای سر و صدا و مقاومت EMI بیشتری است.
- حداکثر طول برای هر بخش از هر دو کابل 100 متر یا 328 فوت است.
- هر دو کابل میتوانند حداکثر 1024 نود را در هر بخش جای دهند.
تصویر زیر هر دو نوع کابل زوج بهم تابیده را نشان می دهد:
TIA / EIA استانداردهای مربوط به کابل زوج بهم تابیده را مشخص میکند. اولین استانداردها در سال 1991 منتشر شد که معروف به TIA / EIA 568 بود.از آن زمان، این استانداردها بطور مداوم مورد بررسی قرار میگرفتند تا آخرین فناوریها و پیشرفتهای انتقال را پوشش دهند. TIA / EIA 568 کابل زوج بهم تابیده را به چند دسته تقسیم میکند. در جدول زیر معمولترین و محبوبترین دسته کابل زوج بهم تابیده قرار گرفته است.
- کت 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5 منسوخ شدهاند و در هیچ شبکه مدرن LAN استفاده نمیشوند.
- کت 7 هنوز یک فناوری جدید است و معمولاً مورد استفاده قرار نمیگیرد.
- کابلهای 5e، 6 ، 6a کابلهای متداول زوج بهم تابیده هستند.
کابل فیبر نوری
این کابل از هسته ، روکش فلزی ، حائل یا سپر و غلاف تشکیل شده است. هسته از رشتههای نازک شیشه یا پلاستیک ساخته شدهاست که میتواند دادهها را در مسافت طولانی حمل کند. این هسته در روکش پیچیده میشود.روکش در حائل و سپس در غلاف پیچیده میشود.
- هسته سیگنالهای داده را به صورت نور حمل میکند.
- روکش فلزی منعکس کننده نور به هسته است.
- سپر از نشت نور محافظت میکند.
- غلاف کابل را از آسیب جسمی محافظت میکند.
کابل فیبر نوری کاملاً از EMI و RFI مصون است. این کابل میتواند دادهها را با مسافت طولانی با بالاترین سرعت انتقال دهد(40 کیلومتر با سرعت 100Gbps ). فیبر نوری از نور برای ارسال داده استفاده میکند و نور را از یک نقطه انتهایی به نقطه دیگر منعکس میکند.
براساس تعداد پرتوهای نور در یک زمان معین، دو نوع کابل فیبر نوری وجود دارد:
- SMF
- MMF
کابل نوری SMF (تک حالت)
این کابل فقط یک پرتو واحد نور دارد. این قابل اطمینانتر است و از پهنای باند بسیار بالاتر و مسافتهای طولانیتر از کابل MMF پشتیبانی میکند.این کابل به عنوان منبع نور از لیزر استفاده میکند و طول موج نوری از 1300 یا 1550 نانومتر را انتقال میدهد.
کابل نوری MMF (چند حالته)
این کابل دارای چندین پرتوی نور است. به دلیل پرتوهای متعدد، این کابل داده بسیار بیشتری نسبت به کابل SMF حمل میکند و در مسافتهای کوتاه تر استفاده میشود.این کابل از یک LED به عنوان منبع نور استفاده می کند و طول موج نوری 850 یا 1300 نانومتر را انتقال میدهد.
سایر کابل های شبکه:
کابل های USB
اکثر کابلهای Universal Serial Bus (USB) یک کامپیوتر را به دستگاه جانبی (مانند صفحه کلید یا ماوس) متصل میکنند. با این حال ، آداپتورهای ویژه شبکه (که گاهی به آنها دانگل گفته می شود) یک کابل اترنت را به صورت غیر مستقیم به پورت USB وصل میکنند. کابل های USB دارای سیم کشی زوج بهم تابیده هستند.
کابل های سریال و پارالل
از آنجا که بسیاری از رایانههای شخصی در دهه 1980 و اوایل دهه 1990 فاقد قابلیت اترنت بودند و USB هنوز توسعه نیافته بود ، رابطهای سریال و پارالل (اکنون در رایانه های مدرن منسوخ شده) برای اتصال شبکههای رایانه به PC استفاده میشد. به عنوان مثال کابلهای مدل null ، پورتهای سریال دو رایانه شخصی را به هم متصل کرده و انتقال داده ها را با سرعت بین 0.115 و 0.45 Mbps انجام میدهند.
کابلهای متقاطع(کراس اور)
کابلهای مودم Null یکی از نمونههای دسته کابلهای متقاطع هستند.کابل متقاطع به دو دستگاه شبکه از همان نوع ، مانند دو رایانه شخصی یا دو سوئیچ شبکه متصل میشود.استفاده از کابلهای متقاطع اترنت سالها پیش در اتصال دو رایانه شخصی به طور مستقیم در شبکههای خانگی قدیمی متداول بود.از نظر ظاهری ، کابلهای متقاطع اترنت با کابلهای معمولی یکسان هستند، تنها تفاوت قابل مشاهده کد رنگی است که در قسمت انتهایی اتصال کابل ظاهر می شود.امروزه، بیشتر شبکههای خانگی از روترهایی استفاده میکنند که قابلیت متقاطع داخلی را دارند و نیاز به این کابلهای ویژه را برطرف میکنند.
کابل پچ
کابل پچ، کابل الکتریکی یا نوری است که برای اتصال یک وسیله الکترونیکی به وسیله دیگر به سمت زیرساخت ساختمان جهت مسیریابی سیگنال استفاده میشود. انواع مختلفی از دستگاهها (به عنوان مثال سوئیچ متصل به رایانه یا سوئیچ متصل به روتر) با کابلهای پچ متصل هستند. کابلهای پچ معمولاً در رنگهای مختلفی تولید میشوند تا به راحتی قابل تشخیص باشند و اکثر آنها نسبتاً کوتاه و انعطاف پذیرتر هستند.
کابل برق
اگرچه سیمهای برق AC برای برنامههای شبکه طراحی نشده اند، اما ارتباط خط برق (PLC) به این سیمها نیز اجازه می دهد تا برای اتصال کامپیوترهای خانگی ، لوازم جانبی یا سایر محصولات مصرفی شبکه استفاده شوند. خانواده پروتکل HomePlug یک فناوری اولیه PLC بود کهدر دسامبر سال 2008 ، ITU-T G.hn/G.9960 را به عنوان اولین استاندارد در سراسر جهان برای ارتباطات خطوط برق با سرعت بالا ارائه داد.