انواع کابل در شبکه های کامپيوتری

امروزه از کابل های مختلفی در شبکه ها استفاده می گردد .نوع و سيستم کابل کشی استفاده شده در يک شبکه بسيار حائز اهميت است . در صورتی که قصد داشتن شبکه ای را داريم که دارای حداقل مشکلات باشد و بتواند با استفاده مفيد از پهنای باند به درستی خدمات خود را در اختيار کاربران قرار دهد ، می بايست از يک سيستم کابلينگ مناسب ، استفاده گردد . در زمان طراحی يک شبکه می بايست با رعايت مجموعه قوانين موجود در خصوص سيستم کابلينگ، شبکه ای با حداقل مشکلات را طراحی نمود .با اين که استفاده از شبکه های بدون کابل نيز در ابعاد وسيعی گسترش يافته است ، ولی هنوز بيش از 95 درصد سازمان ها و موسسات از سيستم های شبکه ای مبتنی بر کابل، استفاده می نمايند .





ايده های اوليه
ايده مبادله اطلاعات به صورت ديجيتال ، تفکری جديد در عصر حاضر محسوب می گردد. درسال 1844 فردی با نام "ساموئل مورس" ، يک پيام را از Washington D.C به Baltimore و با استفاده از اختراع جديد خود (تلگراف)، ارسال نمود . با اين که از آن موقع زمانی زيادی گذشته است و ما امروزه شاهد شبکه های کامپيوتری بزرگ و در عين حال پيچيده ای می باشيم ولی می توان ادعا نمود که اصول کار ، همان اصول و مفاهيم گذشته است .



کدهای مورس ، نوع خاصی از سيستم باينری می باشند که از نقطه و خط فاصله با ترکيبات متفاوت به منظور ارائه حروف و اعداد ، استفاده می نمايد . شبکه های مدرن داده از يک و صفر ، استفاده می نمايند . بزگترين تفاوت موجود بين سيستم های مدرن مبادله اطلاعات و سيستم پيشنهادی "مورس " ، سرعت مبادله اطلاعات در آنان است.تلگراف های اواسط قرن 19 ، قادر به ارسال چهار تا پنج نقطه و يا خط فاصله در هر ثانيه بودند ، در حالی که هم اينک کامپيوترها با سرعتی معادل يک گيگابيت در ثانيه با يکديگر ارتباط برقرار می نمايند (ارسال 1،000،000،000 صفر و يا يک در هر ثانيه).


تلگراف و تله تايپ رايتر ، پيشگام مبادله داده می باشند . در طی سی و پنج سال اخير همه چيز با سرعت بالا و غيرقابل تصوری تغيير نموده است. ضرورت ارتباط کامپيوترها با يکديگر و با سرعت بالا ، مهمترين علل پياده سازی تجهيزات شبکه ای سريع ، کابل هائی با مشخصات بالا و سخت افزارهای ارتباطی پيشرفته است .





پياده سازی تکنولوژی های جديد شبکه
اترنت در سال 1970 توسط شرکت زيراکس و در مرکز تحقيقات Palo Alto در کاليفرنيا پياده سازی گرديد . در سال 1979 شرکت های DEC و اينتل با پيوستن به زيراکس ، سيستم اترنت را برای استفاده عموم ، استاندارد نمودند . اولين مشخصه استاندارد در سال 1980 توسط سه شرکت فوق و با نام Ethernet Blue Book ارائه گرديد . ( استاندارد DIX ) .


اترنت يک سيستم ده مگابيت در ثانيه است ( ده ميليون صفر و يا يک در ثانيه) که از يک کابل کواکسيال بزرگ به عنوان ستون فقرات و کابل های کواکسيال کوتاه در فواصل 5 / 2 متر به منظور ايستگاههای کاری استفاده می نمايد . کابل کواکسيالی که به عنوان ستون فقرات استفاده می گردد ، Thick Ethernet و يا 10Basee5 ناميده می شود که در آن 10 به سرعت انتقال اطلاعات در شبکه اشاره داشته ( 10 مگابيت در ثانيه ) و واژه Base نشاندهنده سيستم Base band است . در سيستم فوق ، از تمامی پهنای باند به منظور انتقال اطلاعات استفاده می گردد . در Broad band به منظور استفاده همزمان ، پهنای باند به کانال های متعددی تقسيم می گردد . عدد 5 نيز شکل خلاصه شده ای برای نشان دادن حداکثر طول کابلی است که می توان استفاده نمود ( در اين مورد خاص 500 متر ) .



موسسه IEEE در سال 1983 نسخه رسمی استاندارد اترنت را با نام IEEE 802.3 و در سال 1985 ، نسخه شماره دو را با نام IEEE 802.3a ارائه نمود . اين نسخه با نام Thin Ethernet و يا 10Base2 معروف گرديد. ( حداکثر طول کابل 185 متر می باشد و عدد 2 نشاندهنده اين موضوع است که طول کابل می تواند تا مرز 200 متر نيز برسد )
از سال 1983 تاکنون ، استانداردهای متفاوتی ارائه شده است که يکی از اهداف مهم آنان ، تامين پهنای باند مناسب به منظور انتقال اطلاعات است . ما امروزه شاهد رسيدن به مرز گيگابيت در شبکه های کامپيوتری می باشيم .





کابل های (UTP (Unshielded Twisted Pair
کابل UTP يکی از متداولترين کابل های استفاده شده در شبکه های مخابراتی و کامپيوتری است . از کابل های فوق ، علاوه بر شبکه های کامپيوتری در سيستم های تلفن نيز استفاده می گردد ( CAT1 ). شش نوع کابل UTP متفاوت وجود داشته که می توان با توجه به نوع شبکه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود . کابل CAT5 ، متداولترين نوع کابل UTP محسوب می گردد .




مشخصه های کابل UTP :



با توجه به مشخصه های کابل های UTP ، امکان استفاده ، نصب و توسعه سريع و آسان آنان ، فراهم می آورد . جدول زير انواع کابل های UTP را نشان می دهد :
موارد استفاده
سرعت انتقال اطلاعات
گروه
سيستم های قديمی تلفن ، ISDN و مودم
حداکثر تا يک مگابيت در ثانيه
CAT1
شبکه های Token Ring
حداکثر تا چهار مگابيت در ثانيه
CAT2
شبکه های Token ring و 10BASE-T
حداکثر تا ده مگابيت در ثانيه
CAT3
شبکه های Token Ring
حداکثر تا شانزده مگابيت در ثانيه
CAT4
اترنت ( ده مگابيت در ثانيه ) ، اترنت سريع ( يکصد مگابيت در ثانيه ) و شبکه های Token Ring ( شانزده مگابيت در ثانيه ) حداکثر تا يکصد مگابيت در ثانيه
CAT5
شبکه های Gigabit Ethernet حداکثر تا يکهزار مگابيت در ثانيه
CAT5e
شبکه های Gigabit Ethernet حداکثر تا يکهزار مگابيت در ثانيه
CAT6




توضيحات :
تقسيم بندی هر يک از گروه های فوق بر اساس نوع کابل مسی و Jack انجام شده است .
از کابل های CAT1 ، به دليل عدم حمايت ترافيک مناسب، در شبکه های کامپيوتری استفاده نمی گردد .
از کابل های گروه CAT2, CAT3, CAT4, CAT5 و CAT6 در شبکه ها استفاده می گردد .کابل های فوق ، قادر به حمايت از ترافيک تلفن و شبکه های کامپيوتری می باشند .
از کابل های CAT2 در شبکه های Token Ring استفاده شده و سرعتی بالغ بر 4 مگابيت در ثانيه را ارائه می نمايند .



برای شبکه هائی با سرعت بالا ( يکصد مگا بيت در ثانيه ) از کابل های CAT5 و برای سرعت ده مگابيت در ثانيه از کابل های CAT3 استفاده می گردد.
در کابل های CAT3 ,CAT4 و CAT5 از چهار زوج کابل مسی استفاده شده است . CAT5 نسبت به CAT3 دارای تعداد بيشتری پيچش در هر اينچ می باشد . بنابراين اين نوع از کابل ها سرعت و مسافت بيشتر ی را حمايت می نمايند .
از کابل های CAT3 و CAT4 در شبکه هایToken Ring استفاده می گردد .
حداکثر مسافت در کابل های CAT3 ، يکصد متر است .
حداکثر مسافت در کابل های CAT4 ، دويست متر است .
کابل CAT6 با هدف استفاده در شبکه های اترنت گيگابيت طراحی شده است . در اين رابطه استانداردهائی نيز وجود دارد که امکان انتقال اطلاعات گيگابيت بر روی کابل های CAT5 را فراهم می نمايد( CAT5e ) .کابل های CAT6 مشابه کابل های CAT5 بوده ولی بين 4 زوج کابل آنان از يک جداکننده فيزيکی به منظور کاهش پارازيت های الکترومغناطيسی استفاده شده و سرعتی بالغ بر يکهزار مگابيت در ثانيه را ارائه می نمايند