دسته: وبلاگ

انواع کابل شبکه و تفاوت آن

قبل از هرچیز اگر بخواهیم یک تعریف ساده از کابل شبکه داشته باشیم، می توان گفت که کابل شبکه ابزاری کابلی شکل  است که همچون رابطی بین دستگاه ها عمل می کند و کارش اتصال و انتقال داده ها در بستر شبکه است. لذا در این فرآیند همواره اطلاعات بین مبدأ و مقصد برقرار می شود. با اینحال علیرغم پیشرفت های فناوری بی سیم، بسیاری از شبکه های رایانه ای در قرن بیست و یکم برای انتقال داده ها به سیم های فیزیکی دستگاه ها متکی هستند. از جمله همین کابل های شبکه که برای اتصال رایانه ها به دستگاه ها یا سایر رایانه های داخل شبکه استفاده می شوند.‌

انواع کابل شبکه

برای شناخت انواع کابل های شبکه استاندارد بهتر است به صورت مجزا به هر یک از آنها بپردازیم. همینطور برای درک تفاوت آنها باهم این بهترین کار است. با اینحال انواع مختلفی از کابل های شبکه استاندارد وجود دارد که هر کدام برای اهداف خاصی طراحی شده اند. از اینرو برخی از انواع آنها عبارتند از:

کابل های کواکسیال

یک کابل کواکسیال از یک کابل رسانا در مرکز، یک لایه عایق در قسمت بیرونی کابل، یک زره سیم در بالای آن و یک سطح بیرونی عایق خارجی تشکیل شده است.‌ کابل کواکسیال کابلی است که برای انتقال سیگنال های کم توان در محیط های با آلودگی شدید الکترومغناطیسی ساخته شده است. کابل کواکسیال کاربردهای گسترده ای دارد. در انتقال صدا و تصویر استفاده می شود و می تواند در انواع مختلف ظاهر شود.  با اینحال تنها دو نوع کابل کواکسیال RG-8 و RG-58 وجود دارد که تاکنون در شبکه های کامپیوتری استفاده شده است.

انواع کابل کواکسیال کدهای RG خاص خود را دارند. مهمترین و متغیرترین مقدار برای ما در کابل کواکسیال، امپدانس یا اهم متر کابل است. این مقدار مقاومت کابل در برابر جریان الکتریکی در طول معین است. کابل های کواکسیال از بیرون بسیار شبیه به هم به نظر می رسند. اما وقتی از نزدیک به کابل نگاه کنید، می توانید کد RG و امپدانس روی آن را ببینید. مقدار امپدانس با کاراکتر امگا به صورت 50 یا 75 نوشته می شود. با اینحال انواع کابل های کواکسیال مورد استفاده در دنیای کامپیوتر را می توان در سه دسته بندی RG-8 (Thicknet) که امروز پیدا کردن شبکه ای که از این کابل استفاده کند واقعا سخت است، RG-6 که هرگز در شبکه های کامپیوتری استفاده نشد و RG-58 (Thinnet) که امروز می توانید با آن روبرو شوید.

کابل های جفت پیچ خورده

کابل های جفت پیچ خورده اترنت دارای حداکثر هشت سیم هستند که به صورت جفتی پیچیده می شوند تا تداخل الکترومغناطیسی را به حداقل برسانند. در این گونه کابل ها، هر یک از کابل های لخت با یک ماده عایق (مثلا پلاستیک) پوشانده می شود و کابل ها به صورت جفت به هم می چسبند. چنین پیچش های ساده ای کابل را برای استفاده در شبکه مناسب می کند. این کابل در دو نوع اصلی UTP و FTP وجود دارد و محبوبیت آن در نسبت قیمت به توانایی نسبتا خوب آن است.

همچنین به لحاظ محدوده فرکانسی در ۷ دسته بندی کابل از CAT 1 تا CAT 7 قرار می گیرند. همچنین دو نوع اصلی از استانداردهای صنعت کابل جفت پیچ خورده تعریف شده است، جفت پیچ خورده بدون محافظ (UTP) و جفت پیچ خورده شیلد دار (STP) که کابل های اترنت مدرن به دلیل هزینه کم از کابل های UTP استفاده می کنند. این در حالی است که کابل های STP را می توان در انواع دیگر شبکه ها مانند رابط داده توزیع شده فیبر FDDI یافت.

فیبر نوری

کابل فیبر نوری یک کابل شیشه ای است که با یک ماده محافظ در قسمت میانی پیچیده شده است. نور را منتقل می کند و نه سیگنال های الکترونیکی که از ایجاد تداخل الکتریکی جلوگیری می کند.  انتقال نور برای محیط هایی با تداخل الکتریکی بالا مناسب است. دلیل استفاده مکرر از آن این است که‌ تحت تاثیر تداخل الکتریکی قرار نمی گیرد و در برابر نور و رطوبت مقاوم است. لذا در تاسیسات شبکه محلی در محیط هایی که شرایط محیطی شدید است ترجیح داده می شود. کابل فیبر نوری از سه قسمت تشکیل شده است که شامل هسته ای است که نور از آن عبور می کند، غلاف شیشه ای که از انعکاس نور از هسته جلوگیری می کند و یک غلاف پلاستیکی محافظ که از عوامل خارجی محافظت می کند.

هسته از یک فیبر بسیار نازک تشکیل شده است. این قسمت اصلی است که نور از خود عبور می دهد. از یک ماده خام شیشه ای به نام دی اکسید سیلیکون تشکیل شده است. بخش اصلی معمولا می تواند بین ۵۰ تا ۷۰ میکرون در کابل های چند حالته متفاوت باشد. این قطر در کابل های تک حالته به ۹ میکرون کاهش می یابد. می توان از کابل های فیبر نوری برای استفاده های متعددی اعم از برنامه های کاربردی و چند رسانه ای WAN و LAN، انتقال داده، صدا و تصویر، سیست های تلویزیون مدار بسته و… استفاده کرد. کابل های فیبر نوری در دو نوع Multi  و Single وجود دارند که اصطلاحا تک حالته یا چند حالته نامیده می شوند.

کابل های USB

اگرچه امروز انتقال داده های بی سیم به طور قابل توجهی توسعه یافته است، اما هنوز جایگزین انتقال سیمی نشده است. به همین دلیل است که کابل های USB هرگز محبوبیت خود را از دست نمی دهند. کابل های USB از نظر منطقه استفاده،  نوع مواد و قدرت انتقال متفاوت هستند. RCA، دیجیتال اپتیک، بلندگو، ورودی جک، آداپتور استریو، فیبر نوری را می توان از انواع کابل های USB که صدا را انتقال می دهد برشمرد.

همچنین کابل های USB ارسال کننده تصاویر را می توان به عنوان RCA، HDMI، اسکارت و اترنت طبقه بندی کرد. اکثر کابل های USB یک کامپیوتر را به یک دستگاه جانبی مثل موس و کیبورد و… و نه یک کامپیوتر دیگر متصل می کنند. با اینحال آداپتورهایی چون دانگل یک کابل اترنت را به طور غیر مستقیم به یک پورت USB متصل می کنند. کابل های USB دارای یک کابل جفت پیچ خورده هستند.

کابل های سریال و موازی

رابط های سریال و موازی که اکنون در رایانه های مدرن منسوخ شده اند، گاهی برای شبکه های رایانه ای به رایانه شخصی استفاده می شد. زیرا بسیاری از رایانه ها در دهه ۱۹۸۰ و اوایل دهه ۱۹۹۰ قابلیت اترنت نداشتند و USB هم هنوز توسعه نیافته بود. با اینحال در رابط سریال، داده های یک قطعه اطلاعات به صورت متوالی توسط بیت ها ارسال می شود و از آن برای اتصال وسایلی نظیر موس و مودم استفاده می گردد. اما در رابط موازی از انتقال موازی برای انتقال داده ها استفاده می شود که برای لوازم جانبی چون اتصال پرینتر کاربرد دارد. تفاوت بین این دو نیز در چهار چیز خلاصه می شود که عبارتند از:

•  سوکت پورت سریال معمولا پین است و پورت موازی پین هول
•  کابل سریال تنها با یک خط و کابل موازی با بیش از یک خط قابل انتقال است
•  پورت موازی سریعتر از  پورت سریال ارسال می کند
• پورت سریال از انتقال پورت موازی دورتر است

انواع تجهیزات شبکه

در دنیای رایانه ها، مفهوم شبکه برای شبکه های رایانه ای به کار می رود تا دو یا چند دستگاه محاسباتی را به منظور به اشتراک گذاری داده ها به هم پیوند دهند. شبکه ها با ترکیبی از سخت افزار و نرم ‌افزار از جمله کابل کشی مورد نیاز برای اتصال رایانه ها و یک سری تجهیزات شبکه ساخته می شوند. شبکه یا شبکه داده یک شبکه مخابراتی است که به تجهیزات کامپیوتری امکان تبادل داده را می دهد. در شبکه های کامپیوتری، دستگاه های محاسباتی تحت شبکه (گره های شبکه) داده ها را در طول اتصالات داده به یکدیگر ارسال می کنند. و اتصالات (پیوندهای شبکه) بین گره ها از طریق وسایل ارتباطی اعم از کابل یا بی سیم برقرار می شود.

با اینحال برقراری ارتباطات داده یا شبکه به یک سری از تجهیزات و وسایل شبکه نیاز دارد که می توان آنها را بر اساس عملکردشان در نیاز به انرژی برق (فعال) یا عدم نیاز به انرژی برق (غیرفعال) دو دسته بندی قرار داد که عبارتند از:

تجهیزات شبکه پسیو یا غیر فعال

کابل کواکسیال

کابل کواکسیال در دهه ۱۹۸۰ پس از اختراع توسط مهندس و ریاضیدان انگلیسی اولیور هیوساید رایج گشت که سپس به وسیله ای مهم برای ارسال سیگنال الکتریکی با فرکانس بالا و کم تلفات در فواصل طولانی تبدیل شد. کابل های کواکسیال، دارای فرکانس بالا و کارایی باند پهن بسیار خوبی هستند و هنوز هم به طور ‌گسترده برای انتقال ویدیو، مثلا در سیستم های تلویزیون آنتن عمومی و سیستم های نظارت تصویری و… استفاده می شوند. همچنین انواع کابل کواکسیال اعم از RG-6، RG-11، RG-59 می باشند.

کابل فیبر نوری

کابل فیبر نوری یک نوع کابل اساسا متفاوت در مقایسه با سایر انواع کابل های برق یا مس است. اطلاعات مربوط به آن نه با سیگنال الکتریکی، بلکه توسط نور منتقل می شود. عنصر اصلی آن فایبرگلاس شفاف است که نور از طریق آن در مسافت های طولانی مثلا تا ده ها کیلومتر را با میرایی کم حرکت می کند. ساختار کابل فیبر نوری بسیار ساده و شبیه به ساختار کابل برق کواکسیال است. فقط به جای سیم‌ مسی مرکزی، از فیبر شیشه ای نازک و به جای عایق داخلی از غلاف شیشه ای یا پلاستیکی استفاده شده است که اجازه نمی دهد نور از الیاف شیشه عبور کند. کابل فیبر نوری در دو نوع اعم از کابل تک حالته که گران تر است و اما عملکرد بهتری دارد و کابل چند حالته که ارزان تر ولی از کیفیت پایینی برخوردار است.

کابل های جفت پیچ خورده ( (Twisted pair

با وجود گسترش شبکه های نوری، خطوط مسی نوع اصلی کابل در فواصل تا ۱۰۰‌متر باقی مانده است. نصب و نگهداری آسان، قابل اعتماد و بسیار مقرون به صرفه است. رایج ترین کابل مسی امروزه جفت پیچ خورده است. در واقع کابل های جفت پیچ خورده که متداولترین انها از cat1 تا cat6 می باشد، یک نوع کابل ارتباطی، یک یا چند جفت هادی عایق است که با هم پیچیده شده و با یک غلاف پلاستیکی پوشانده شده اند. پیچش هادی ها به منظور افزایش درجه اتصال بین هادی های یک جفت انجام می شود. از این دست از کابل های پر استفاده در شبکه های مخابراتی و رایانه ای استفاده می شود.

رک شبکه

رک شبکه به دو صورت ایستاده و دیواری تولید می شود که اگر تجهیزات شبکه زیاد است و باید در یک مکان قرار داده شود و حجم کابینت سرورها زیاد باشد، برای نصب تمامی تجهیزات از رک شبکه استفاده می شود. استفاده از این محصول بسیار مقرون به صرفه است و گزینه ای فشرده برای رفع مشکلات نصب و راه اندازی بعدی دستگاه های مختلف شبکه و مخابرات است. در واقع وظیفه آنها حمایت از ایجاد زیرساخت شبکه است و یکی از مهمترین عناصر یک سیستم کابل کشی غیر فعال به حساب می آیند.

پچ پنل

پچ پنل یک وسیله بسیار کاربردی است که معمولا داخل رک شبکه قرار می گیرد و شکل و ظاهری مستطیلی شکل دارد. پچ پنل محل جمع آوری کابل ها می باشد.

آنتن وایرلس

آنتن وایرلس در واقع برای تقویت و افزایش سیگنال شبکه های وایرلس استفاده می شود که ممکن است دچار افت سیگنال گشته و با کاهش سرعت مواجه شده باشند.

تجهیزات شبکه اکتیو یا فعال

کارت شبکه

بدون وجود کارت شبکه امکان پیاده سازی یک شبکه رایانه ای وجود ندارد. در واقع کارت شبکه ارتباط بین رایانه با محیط انتقال را ایجاد می کند. لذا امروز اکثر رایانه های جدید در بخش مادربورد خود از یک اینترفیس شبکه ای onboard برخوردار هستند.

سوئیچ شبکه

سوئیچ شبکه این امکان را در شبکه های رایانه ای ایجاد می کند تا چند کاربر بتوانند در یک لحظه اطلاعات را از طریق شبکه ارسال کنند. در واقع سوئیچ شبکه دستگاهی است که اتصال گره های شبکه کامپیوتری را برای سازماندهی یک سیستم یکپارچه دسترسی کاربر به نرم افزار، منابع فنی و اطلاعات فراهم می کند. گره شبکه به هر وسیله ای گفته می شود که دارای آدرس IP است و قادر به تبادل داده باشد.

اکسس پوینت

از اکسس پوینت ها در شبکه های وایرلس و بی سیم استفاده می شود و کاربردشان برای اتصال چندین سیستم رایانه ای از طریق شبکه های بی سیم به یکدیگر است. آنها عملکردی شبیه سوئیچ شبکه منتها در شبکه های بی سیم دارند.

مودم

مودم ها نقش اتصال کاربران رایانه ها به اینترنت را دارند. یکی از انواع پرکاربرد و محبوب آنها در میان انواع روش های اتصال به اینترنت، مودم ADSL است.

روتر

لیست تجهیزات شبکه به طور کلی بسیار گسترده است، اما در راس آن یک دستگاه روتر است. یک دستگاه کوچک که بدون آن زندگی مدرن تقریبا غیر قابل تصور است. روتر دستگاهی است که مسئول مسیریابی می باشد. به عبارت ساده دستگاهی است که به شما امکان می دهد بیش از یک کامپیوتر، لپ تاپ یا تلفن را به یک کابل واحد که توسط یک ارائه دهنده اینترنت به یک آپارتمان یا دفتر وارد می شود، متصل کنید. دستگاه روتر در شبکه های LAN و WAN  مورد استفاده قرار می گیرد.