أنواع كابلات الشبكات network cables types
انواع الكابلات المستخدمة في الشبكات
أنواع كابلات الشبكات, انواع الكابلات المستخدمة في الشبكات pdf, ثلاثة أنواع رئيسية من الكابلات, network cables types, خصائص الكابلات المستخدمة في شبكات الحاسوب, انواع الكابلات في الشبكات.
نتحدث اليوم عن احد المواضيع المهمة والاساسية في شبكات الحاسوب, نستعرض اليكم أنواع كابلات الشبكات "physical media" حيث يتوفر ثلاثة أنواع رئيسية من الكابلات سوف نتعرف عليها في هذا المقال .
ماذا يقصد بكابلات الشبكات Networks Cables؟
ان كابل الشبكات يعتبر الوسيط الذي يتم عن طريقه نقل البيانات والمعلومات من جهاز الحاسوب الى جهاز حاسوب اخر في الشبكة او نقل البيانات من شبكة الى شبكة اخرى في اماكن متباعدة حول العالم .
قبل الانتقال الى التعرف عن انواع الكابلات المستخدمة في الشبكات بشكل خاص وفي الانترنت بشكل عام, يجب ان نعلم ان هناك عدة انواع للشبكات من منها نوعين رئيسين هما الشبكات المحلية LAN والشبكات الواسعة WAN. ولتتعرف اكثر عن انواع الشبكات بشكل تفصيلي عن المزايا والعياب يمكنك الانتقال الى المقال الخاص انواع الشبكات .
انواع الكابلات في الشبكات network cables types
يوجد ثلاثة أنواع رئيسية من الكابلات وهن كالتالي:
- الكابل المحوري Coaxial Cable
- الكابل المزدوج Twisted Pair Cable
- الكابل الضوئي Fiber Optic Cable
دعونا نتعرف على أنواع كابلات الشبكات بشكل تفصيلي, حتى يتسنى لنا معرفة اهم الفروقات واوجه الاختلافات في الكابلات المستخدمة في الانترنت . حيث سيكون حديثنا عن انواع الكابلات المستخدمة في الشبكة physical types
الكابل المحوري Coaxial Cable
يعتبر الكابل المحوري Coaxial Cable احد انواع الكابلات المستخدمة في شبكات الانترنت سابقاً , حيث يتم تصنيعه من مادة النحاس ويتكون من سلك نحاسي يحاط بمجموعة من الاسلاك المجدولة والتي يفصل بينهما طبقة عازلة .
تم استخدام الكابل المحوري في نقل البيانات في الشبكات في اوقات سابقة, حيث يعتبر Coaxial Cable اول الانواع المستخدمة في التوصيل الشبكي . حالياً يتم استخدامه بشكل كبير في توصيل الاشارات الى التلفزيون لنقل البث التلفزيوني واجهزة الراديو, يتم استخدام هذا النوع في شركات الاتصالات والهواتف .
بنية الكابل المحوري Coaxial Cable
يتكون هذا النوع من من اثنين الموصلات هما الموصل الداخلي والخارجي, حيث تشترك في نفس المحور لهذا سمي بالكيبل المحوري . الكابل الداخلي هو سلك رفيع تتيح لك نقل الاشارات . اما الكابل الخارجي هو الحماية او الدرع الذي يقوم بحمايته بحيث يحوي على اسلاك مضفرة .
تم اختراع الكابل المحوري Coaxial Cable في العام 1929 حيث تم استخدامه اول مرة في العام 1941 لكي يتم التواصل بين الاجهزة, وكان في ذاك الوقت يعتبر من اكبر الانجازات التي حدثت .
انواع الكابل المحوري Coaxial Cable
- Thick net: هذا النوع ذات حجم سميك وقوي حيث يدعم مسافة كبيرة مقارنة بالنوع الاخر, تدعم كابلات Thick مسافة تصل الى 500 متر وسرعة 10 ميجا بت في الثانية الواحدة .
- Thin net: هذا النوع نحيف ولكنه يتمتع بالقوة ايضاُ, لكن المسافة في نقل البيانات تكون قصيرة مقارنة بالنوع السابق . تصل المسافة التي يتم نقل الاشارة عن طريق موصلات Thin الى 300 متر بينما السرعة التي ينقلها 10 ميجا بيت في الثانية الواحدة .
مقارنة بين كابلات Thick وكابلات Thin
- يستخدم كابلات thick في الشبكات الكبيرة بينما يستخدم كابلات Thin في الشبكات الصغيرة .
- كابلات Thin اسعارها رخيصة مقارنة بالنوع الاخر .
- سرعة نقل البيانات عالية
- يستطيع كابلات Thick حمل الإشارة إلى مسافة 500 متر بينما الاخر الى مسافات اقل .
يتميز Coaxial Cable بانه سهل التوصيل ويمتلك Bandwidth عالي وله مقاومة عالية للتداخل "interference", كما انه ذو ميزات وخصائص كهربائية ممتازة. ما يعيب الكابلات المحورية انه صلب وغير مرن وتواجه صعوبة فى التمديد وكذلك التكلفة في السعر, كمت انه اصبح قديما ولا يتم استتخدامه بسبب التطور التكنولوجي الحديث .
صورة توضيحية كابلات Coaxial cable
الكابل المزدوج Twisted Pair Cable
ان كابلات Twisted Pair هي الأكثر استخداما وانتشاراً في الوقت الحالي, وحيث يتكون هذا النوع من 8 أسلاك داخلية, كل 2 اسلاك مملفوفان مع بعضها وسمي بالكابل المزدوج "Twisted Pair" نتيجة لذلك يتم وضع الالتفاف للاسلاك عادتاً من اجل التداخل الكهرومغناطيسي وتقليل من عملية التشويش .
انواع كابلات Twisted Pair
- الكابلات الثنائية المحمية "Shielded Twisted Pair" .
- الكابلات الثنائية الغير محمية " unshielded twisted pair" .
تسمى الكابلات المحمية كابلات STP نظراً لانها تحتوي على اسلاك محمية بطبقة قوية من مادة القصدير وغلاف خارجي مصنوع من البلاستيك.
تسمى الكابلات الثنائية الغير محمية كابلات UTP نظراً لانها لا تحوي على مادة واقية للاسلاك, حيث تكون الاسلاك ثنائية داخل الغطاء البلاستيكي الهزيل .
صورة توضح الفرق بين اسلاك stp واسلاك utp
عادتاً يتكون كابلات UTP الى عدة فئات كالتالي
- Cat 1 عن طريق هذه الفئة تستطيع نقل الصوت فقط كما هو الحال في الهاتف .
- Cat 2 تقوم هذه الفئة بنقل البيانات والمعلومات بسرعة تصل الى 4 ميجابت في الثانية .
- Cat 3 تقوم هذه الفئة بنقل البيانات والمعلومات بسرعة تصل الى 10 ميجابت في الثانية .
- Cat 4 تقوم هذه الفئة بنقل البيانات والمعلومات بسرعة تصل الى 60 ميجابت في الثانية .
- Cat 5 تقوم هذه الفئة بنقل البيانات والمعلومات بسرعة تصل الى 100 ميجابت في الثانية, وهذا هو النوع المتعارف عليه في الاسواق والمستخدم بكثرة في التوصيل الشبكي .
- Cat 5 e اختصار لكلمة enhanced 5 category وهو نفس الفئة السابقة الا انه افضل في الاداء .
- Cat 6 تقوم هذه الفئة بنقل البيانات والمعلومات بسرعة تصل الى 1000 ميجابت في الثانية, وهو نفس شكل النوع السابق الا انه يمكنك التفرقة فيما بينهم بالكتابة الموجودة على السلك.
مقارنة بين كابلات STP وكابلات UTP
- ان كابلات STP اقل عرضة من التداخلات الكهرومغناطيسية مقارنة بكابلات UTP .
- تتفوق كابلات STP بانها تدعم الارسال لمسافات طويلة اكثر من UTP .
متى يتم استخدام كابلات UTP ؟
نقوم باستخدام كابلات UTP عندما تكون ميزانية الشبكة محدودة, كذلك للحصول على البساطة وسهولة التركيب, الكابلات السابقة تنقل المسافات الى مسافة 100 متر .
انواع تركيب الأسلاك في الشبكة
- التوصيل المباشر "Straight cable" وهو الذي يتم استخدامه في توصيل الاجهزة المختلفة مثل الكمبيوتر مع السويتش .
- التوصيل التقاطعي "Crossover cable" يتم استخدام هذا النوع في توصيل الاجهزة المتشابهة مثل سويتش مع سويتش.
صورة توضح طريقة توصيل Straight cable & Crossover cable
الكابل الضوئي Fiber Optic Cable
يسمى هذا النوع كابلات الالياف البصرية حيث يتم نقل البيانات على شكل اشارات ضوئية, يتم صناعة هذه الالياف من الزجاج بحيث لا يتجاوز سمكها مقدار الشعرة. يتم جمع عدد كثير من الالياف على شكل حزم داخل الكابلات البصرية, ويتم استخدام في نقل الاشارات الى مسافات كبيرة جداً.
ان الاستخدام الرئيسي لكابلات الالياف الضوئية "Fiber Optic" لربط الشبكات العالمية بين الدولة, ويتم عن طريق البحار, كما يتم استخدامه في بعض المؤسسات الكبيرة .
اذا يتم استخدام كابلات الالياف البصرية لربط الدول والقارات فيما بينهم, لانه يتمتع بنقل البيانات بسرعات هائلة جدا كسرعة الضوء الذي يصل سرعته 300كم في الثانية .
تخيل معي ان شعيرة واحدة فقط من كابيلات Fiber Optic تستطيع ان تغطي دولة كاملة بخدمة الانترنت وبجودة عالية, فمابالك بكيبل يحتوي على عدة شعيرات ضوئية !
مكونات الالياف الضوئية Fiber Optic
تتكون الالياف الضوئية "Fiber Optic" من مجموعة من المكونات كالتالي:
- القلب"Core" الذي هو عبارة عن زجاج اسطواني ينتقل في الضوء .
- الحاجب "Cladding" وهي المادة الذي تحيط باللب الزجاجي لكي تعمل حفظ الضوء وهي مصنوعة من السليكا .
- الغطاء الواقي "Buffer Coating" هو عبارة عن غلاف من البلاستيك يعمل على حماية الليف البصري من الكسر والرطوبة.
انواع الالياف الضوئية Fiber Optic
اولا: الالياف الضوئية الاحادي "single mode fiber"
تنتقل الاشارات في هذا النوع على شكل اشارة ضوئية واحدة داخل كل ليفة من الياف الحزم, وهذا النوع هو الاسرع في نقل البيانات . يتم استخدام single mode fiber في شبكات التلفون ويتميز بصغر نصف قطر القلب الزجاجي .
ثانياً: الالياف الضوئية المتعددة "multi - mode fibers"
يتم نقل البيانات في هذا النوع على اشكال اشارات ضوئية من خلال ليفة ضوئية واحدة, وهذا النوه مفضل استخدامه في شبكات الحاسوب.
ابرز مزايا وعيوب كابلات الالياف الضوئية Fiber Optic
تتميز اسلاك الالياف البصرية بالسرعة العالية في نقل البيانات, مشتوى الامان العالية وكذلك معدل نسبة انخفاض الشارات مهما كان طول السلك . ما يعيب كابلات الفايبر اوبتيك هي الصعوبة في التركيب والصيانة.
صورة توضيحية كابلات الالياف الضوئية Fiber Optic
