جزوه شبکه – استاد امیرزاده

در فرهنگ رایانه، همبندییا توپولوژی (به انگلیسی: Topology) به معنای چگونگی پیکربندی و ایجاد اتصالات بین دستگاه‌های یک شبکه رایانه‌ای است. به هر ابزار متصل به یک شبکه رایانه‌ای ، گره (Node) گفته می‌شود که بوسیله پیوندها (Link) به همدیگر متصل می‌گردند.

انواع همبندی شبکه

آرایش خطی یا گذرگاهی (Bus)

شبکه‌ ای که از همبندی گذرگاهی استفاده می‌کند معمولاً دارای یک کابل واحد و بلند بوده که دستگاه‌های مختلف شبکه به آن متصل هستند و در هر واحد زمانی تنها یک رایانه امکان ارسال اطلاعات را دارد. در این روش کلیهٔ رایانه‌های متصل به خط، اطلاعات ارسال شده را دریافت می‌کنند ولی تنها رایانه‌ای که آدرس مقصد بسته داده متعلق به او است این اطلاعات را ذخیره می‌نماید و بقیهٔ رایانه‌ها از بسته صرف‌نظر می‌کنند. راه اندازی آن آسان است و به این منظور از یک رشته کابل کواکسیال استفاده می شود و هر سیستم به کمک یک کانکتور به شبکه متصل می شود . ابتدا و انتهای شبکه با ترمیناتور بسته می شود. اما نگهداری از آن با مشکلاتی همچون خطایابی مشکل همراه است به همین دلیل تقریبا منسوخ شده است .

آرایش حلقوی (Ring)

این همبندی توسط شرکت IBM اختراع شد و کلیه رایانه‌ها به گونه‌ای به یکدیگر متصل هستند که مجموعه آنها یک حلقه را تشکیل می‌دهد. همیشه یک بستهٔ کوچک با نام نشانه (Token) در داخل شبکه از یک رایانه به دیگری می‌رود، زمانی که یک رایانه اطلاعاتی جهت ارسال دارد، نشانه را در اختیار گرفته و از چرخش آن داخل شبکه جلوگیری می‌کند، تا زمانیکه نشانه توسط یک رایانه نگه‌ داشته شده باشد، تمام رایانه‌های شبکه پذیرای اطلاعاتی خواهند بود که رایانه مالک نشانه ارسال می‌کند.که معایب این نوع توپولوی این است که اگر قسمتی از کابل اصلی به علتی آسیب ببیند کل شبکه از کار می افتد وعیب یابی آن بسیار وقت گیر می‌باشد واز مزایای آن میتوان به کم هزینه بودن و سادگی شبکه اشاره کرد.

آرایش ستاره‌ای (Star)

در این نوع همبندی کلیه رایانه‌ها به یک کنترل کنندهٔ مرکزی به نام میانگاه (یا هاب Hub) متصل می‌شوند و هرگاه رایانه‌ای بخواهد با رایانه دیگری تبادل اطلاعات کند رایانه مبدا اطلاعات را به میانگاه ارسال نموده و اطلاعات از طریق آن به رایانه مقصد انتقال می‌یابد.

نکته ها:

۱) یک پیوند نقطه به نقطه را می‌توان به عنوان حالت خاصی از یک شبکه با آرایش ستاره در نظر گرفت. در نتیجه ساده‌ ترین شبکه که براساس آرایش ستاره ساخته می‌شود را می‌توان یک گره که به یک گره دیگر از طریق یک پیوند نقطه به نقطه متصل است در نظر گرفت انتخاب یک گره به عنوان میانگیر به دلخواه ممکن است.

۲)ساده‌ ترین نوع شبکه براساس آرایش ستاره علاوه بر شبکه توضیح داده شده در ۱ یک میانگیر متصل به دو گره تابع می‌باشد.

۳) با وجود این که می‌توان آرایش ستاره را با استفاده از یک میانگیر یا سویچ براحتی پیاده سازی نمود اما به کار بردن یک کامپیوتر یا یک اشتراک مشترک نیز برای میانگیر کافی است. به هر حال چون در بیشتر نمایش‌های آرایش ستاره یکی از این ابزار ویژه نشان داده شده است در نتیجه ممکن است این ابهام بوجود آید که حتماً باید از یکی از این ابزار استفاده نمود در حالی که مانند مثال گفته شده در مثال دو سه کامپیوتر متصل به یکدیگر بدون استفاده از هیچ ابراز ویژه‌ای نیز خود یک شبکه با آرایش ستاره است.

۴) شبکه‌های ستاره را می‌توان بصورت پخشی با دسترسی چندگانه یا غیر پخشی با دسترسی چندگانه (NBMA) توصیف نمود که وابسته به توانایی میانگیر در ارسال سیگنال‌های موجود به تمام گره‌های تابع یا ارسال سیگنال به صورت جداگانه برای هر ارتباط است.

ستاره گسترش یافته

اگر بین میانگیر و گره‌ها تکرار کننده قرار دهیم تا مسافت قابل پوشش توسط میانگیر افزایش یابد به آن آرایش ستاره گسترش یافته گفته می‌شود اگر به جای تکرارکننده‌ها میانگیر قرار داده شود یک آرایش ترکیبی از ستاره-سلسله مراتبی بوجود می‌آید که در بعضی از کتاب‌ها بین این آرایش و آرایش ستاره تفاوتی قائل نمی‌گردند.

آرایش ترکیبی یا مشبک (Mesh)

در این آرایش ، شبکه نظم مشخصی نداشته و هر یک از رایانه‌ها به یک یا چند رایانه دیگر متصل شده‌اند.

این آرایش در واقع نسخه ناقص آرایش اتصال کامل است، لذا هزینه و پیچیدگی کمتری نسبت به روش مذکور دارد.از معایب این توپولوژی می توان به پیچیدگی و هزینهای بالای آن اشاره کرد و چون شبکه گسترده است عیب یابی آن هم نسبتاً سخت می‌باشد از مزایای این توپولوژی این است که اگر قسمتی از کابل قطع شود کل شبکه از کار نمی افتد و انتقال اطلاعات به صورت دوبه دو می‌باشد یعنی تمامی کامپیوترها بدون اینکه شبکه مشغول شود می توانند به یک دیگر اطلاعات ارسال و دریافت کنند که برای اینکه از توژولو‍‍‍‍‍‍ژی mesh بتوان از حداکثرنیرو استفاده کرد از دستگاهی به نام روتر یا مسیر یاب استفاده می‌شود که کار این دستگاه این است که باعث می‌شود از خط ها یا مسیرهایی که خالی هستند ارسال اطلاعات انجام داد و در نتیجه این دستگاه باعث سرعت بخشیدن به ارسل اطلاعات می شود.

آرایش درختی (Tree) یا آرایش سلسله مراتبی

در آرایش درختی یک گره مرکزی (بالاترین سطح در سلسله مراتب) به دو یا چند گره در سطحی پایین تر با استفاده از یک پیوند نقطه به نقطه متصل است (به عنوان مثال در سطح دو) و گره‌های سطح دو نیز به چندین گره در سطحی پایینتر متصل هستند (برای مثال در سطح سوم). گره مرکزی تنها گره ای است که هیچ گره ای در سطح  بالاتر از خود ندارد. سلسله مراتب درخت متقارن است یعنی تعداد گره‌های متصل به هر گره در سطح پایین تر عدد ثابت f است. عدد f به عنوان عامل شاخه بندی در درخت سلسله مراتبی شناخته می‌شود.

نکته ها:

۱) یک شبکه مبنی بر آرایش درختی فیزیکی حتماً باید حداقل سه سطح داشته باشد در غیر این صورت اگر دو سطح داشته باشد نشان دهنده آرایش ستاره است.

۲)اگر یک آرایش درختی ،عامل شاخه بندی برابر با یک داشته باشد این آرایش نشان دهنده آرایش خطی است.

۳)عامل شاخه بندی مستقل از تعداد کل گره ها است اگر یک گره نیاز به درگاه‌هایی برای اتصال به گره‌های دیگر داشته باشد می‌توان تعداد درگاه‌ها را بدون توجه به تعداد کل گره‌ها کاهش داد. در نتیجه تعداد درگاه‌های مورد نیاز وابسته به عامل شاخه بندی است و در نتیجه می‌توان تعداد درگاه‌ها را بدون توجه به تعداد کل گره‌ها کاهش داد.

۴)تعداد کل پیوندهای نقطه به نقطه در شبکه بر اساس آرایش درختی یکی کمتر از تعداد گره‌های شبکه می‌باشد

۵)اگر نیاز به پردازش اطلاعات توسط گره‌ها در یک آرایش درختی فیزیکی باشد گره‌های سطح بالاتر باید پردازش بیشتری نسبت به گره‌های سطح پایین تر انجام دهند.

آرایش اتصال کامل (Fully Connected)

در این آرایش تمام رایانه‌های شبکه مستقیماً به همدیگر متصل هستند. عمده‌ ترین اشکال این روش پیچیدگی و هزینه بالای این اتصالات است. مزیت این روش ارسال سریع و بیواسطه اطلاعات از هر رایانه به رایانه دیگر می‌باشد.

آرایش ترکیبی (Hybrid)

آرایش ترکیبی نوعی از آرایش‌های شبکه است که از همبندی یک یا چند شبکه با آرایش‌های فیزیکی متفاوت و یا همیندی چندین شبکه که دارای آرایش فیزیکی یکسان است بوجود می‌آید و آرایش فیزیکی شبکه حاصل مشابه آرایش فیزیکی شبکه‌های اولیه نمی‌باشد (مثلاً آرایش فیزیکی شبکه‌ ای که از همبندی چندین شبکه براساس آرایش فیزیکی ستاره بدست می‌آید ممکن است با توجه به نحوه اتصال شبکه‌ها به صورت ترکیبی از آرایش‌های ستاره و خطی یا ستاره و درختی باشد در حالی که اگر چندین شبکه با آرایش خطی توزیع شده به یکدیگر متصل گردند شبکه حاصل آرایش خطی توزیع شده را به خود خواهد گرفت )

این توپولوژی ترکیبی است از چند شبکه با توپولوژی متفاوت که توسط یک کابل اصلی بنام Backbone به یکدیگر مرتبط شده اند که توسط یک پل ارتباطی به نام Bridge به کابل backbone متصل می شود.

ستون فقرات – Back Bone

یک شبکه ستون فقراتی (به انگلیسی: Backbone Network) بخشی از زیر ساخت یک شبکه رایانه ای است که قطعه‌های مختلف شبکه را به هم وصل می‌کند و مسیری برای مباده اطلاعات بین شبکه‌های محلی و زیرشبکه‌های مختلف را ارائه می کند.

یک ستون فقرات شبکه‌های گوناگونی را که در یک ساختمان، در ساختمانهای مختلف، در کل محوطه و یا در ناحیه گسترده جغرافیایی قرار دارند به یکدیگر گره می زند. معمولاً ظرفیت ستون فقرات از شبکه هایی که به آن متصل اند بیشتر است.

یک سازمان بزرگ که در مکانهای جغرافیایی متعددی گسترده است می تواند با استفاده از یک شبکه ستون فقرات، این مکانها را به هم متصل نماید. مثلا اگر قرار باشد که یک خوشه سرور مورد استفاده دپارتمانهایی قرار گیرد که در مکانهای جغرافیایی متفاوتی از سرور قرار دارند، بخشهایی از اتصالات شبکه ای که این دپارتمانها را به یکدیگر متصل می سازد، ستون فقرات گفته می شود.

در هنگام طراحی ستون فقرات باید ازدحام شبکه را در نظر گرفت.

شبکه‌های ستون فقرات نباید با ستون فقرات اینترنت اشتباه شود.

—————–

انواع کابل در شبکه های کامپیوتری

امروزه از کابل های مختلفی در شبکه ها استفاده می گردد .نوع و  سیستم کابل کشی استفاده شده در یک شبکه بسیار حائز اهمیت است . در صورتی که قصد داشتن شبکه ای را داریم که دارای حداقل مشکلات باشد و بتواند با استفاده مفید از پهنای باند به درستی خدمات خود را در اختیار کاربران قرار دهد ، می بایست از یک سیستم کابلینگ مناسب ، استفاده گردد . در زمان طراحی یک شبکه می بایست با رعایت مجموعه قوانین موجود در خصوص سیستم کابلینگ، شبکه ای با حداقل مشکلات را طراحی نمود .با این که استفاده از شبکه های بدون کابل نیز در ابعاد وسیعی گسترش یافته است ، ولی هنوز بیش از 95 درصد سازمان ها و موسسات از سیستم های شبکه ای مبتنی بر کابل، استفاده می نمایند .

ایده های اولیه 
ایده مبادله اطلاعات به صورت دیجیتال ، تفکری جدید در عصر حاضر محسوب می گردد. درسال 1844 فردی با نام “ساموئل مورس”   ، یک پیام را  از Washington D.C به Baltimore و با استفاده از اختراع جدید خود (تلگراف)، ارسال نمود . با این که از آن موقع زمانی زیادی گذشته است و ما امروزه شاهد شبکه های کامپیوتری بزرگ و در عین حال پیچیده ای می باشیم ولی می توان ادعا نمود که اصول کار ، همان اصول و مفاهیم گذشته است .
کدهای مورس ، نوع خاصی از سیستم باینری می باشند  که از نقطه و خط فاصله با ترکیبات متفاوت به منظور ارائه حروف و اعداد ، استفاده می نماید . شبکه های مدرن داده از یک و صفر ، استفاده می نمایند . بزگترین تفاوت موجود بین سیستم های مدرن مبادله اطلاعات و سیستم پیشنهادی “مورس ” ، سرعت مبادله اطلاعات در آنان است.تلگراف های اواسط قرن 19 ، قادر به ارسال چهار تا پنج نقطه و یا خط فاصله در هر ثانیه بودند ، در حالی که هم اینک کامپیوترها  با سرعتی معادل یک گیگابیت در ثانیه  با یکدیگر ارتباط برقرار می نمایند (ارسال  1،000،000،000 صفر و یا یک در هر ثانیه).
تلگراف و تله تایپ رایتر ، پیشگام  مبادله داده می باشند . در طی سی و پنج سال اخیر همه چیز با سرعت بالا و غیرقابل تصوری تغییر نموده است. ضرورت ارتباط کامپیوترها با یکدیگر و  با سرعت بالا ، مهمترین علل پیاده سازی تجهیزات شبکه ای سریع ، کابل هائی با مشخصات بالا و سخت افزارهای ارتباطی پیشرفته است . 

1- کابل های هم محور  Coaxial

2- زوج بهم تابیده  Twisted Pair

3- فیبر نوری  Fiber Optic

پیاده سازی تکنولوژی های جدید شبکه
اترنت در سال 1970 توسط شرکت زیراکس و در مرکز تحقیقات Palo Alto در کالیفرنیا پیاده سازی گردید . در سال 1979 شرکت های DEC و اینتل با پیوستن به زیراکس ،  سیستم اترنت را برای استفاده عموم ، استاندارد نمودند . اولین مشخصه استاندارد در سال 1980 توسط سه شرکت فوق و با نام Ethernet Blue Book ارائه گردید . ( استاندارد DIX ) .
اترنت یک سیستم ده مگابیت در ثانیه است ( ده میلیون صفر و یا یک در ثانیه)  که از یک کابل کواکسیال بزرگ  به عنوان ستون فقرات و  کابل های کواکسیال کوتاه  در فواصل 5 / 2 متر به منظور ایستگاههای کاری استفاده می نماید . کابل کواکسیالی که به عنوان ستون فقرات استفاده می گردد ، Thick Ethernet و یا 10Basee5 نامیده می شود که در آن  10 به سرعت انتقال اطلاعات در شبکه اشاره داشته ( 10 مگابیت در ثانیه ) و واژه Base نشاندهنده سیستم Base band است . در سیستم 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 تقسیم می گردد . عدد 5 نیز شکل خلاصه شده ای برای نشان دادن حداکثر طول کابلی است که می توان استفاده نمود ( در این 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 . این نسخه با نام Thin Ethernet  و یا 10Base2  معروف گردید. ( حداکثر طول کابل 185 متر می باشد و عدد 2 نشاندهنده این موضوع است که طول کابل می تواند تا مرز 200 متر نیز برسد )
از سال 1983 تاکنون ، استانداردهای متفاوتی ارائه شده است که یکی از اهداف مهم آنان ، تامین پهنای باند مناسب به منظور انتقال اطلاعات است . ما امروزه شاهد رسیدن به مرز گیگابیت در شبکه های کامپیوتری می باشیم .

کابل هم محور  Coaxial

کابل هم‌محور یا کابل کواکسیال (به انگلیسی: Coaxial cable)، کابلی است که یک رسانای داخلی دارد که توسط یک عایق منعطف محصور شده‌است، که روی این لایهٔ منعطف نیز توسط یک رسانای نازک برای انعطاف کابل، به هم بافته شده‌ است.

همهٔ این اجزاء در داخل عایق دیگری جاسازی شده‌اند.

این کابل‌ها دارای امپدانس مخصوص به خود هستند. مثلا کابل ۵۰ اهمی یا ۷۵ اهمی.

کابل مورد استفاده در آنتن ماهواره‌های خانگی و تلویزیون‌ها همگی از نوع کواکسیال ۷۵ اهمی هستند. اگر به بدنه آن‌ها دقت کرده باشید، امپدانس و برخی اصطلاحات دیگر آن نوشته شده‌است.

کابل کواکسال آر جی-۵۹ قابل انعطاف

A-غلاف بیرونی   B-لایه مسی   C-لایه عایق جدا کننده   D-مغز مسی

یکی از مشخصات بارز کابل کواکسیال این است که در حالت گیرندگی هیچ نویزی نمی‌تواند در طول خط انتقال وارد آن شود و در حالت فرستندگی هیچ تشعشع و تابشی در طول کابل دیده نمی‌شود.

یعنی موج انتقالی کاملا شیلد و محافظت می‌شود.

کابل های کواکسیال بر دو نوع ضخیم (Thick) و نازک (Thin) طبقه بندی می شوند.

بیشتر در مورد کابلهای کواکسیال

2- زوج بهم تابیده  Twisted Pair

زوج به هم تابیده بدون روکش  Unshielded twisted pair UTP

UTPها کابلهایی هستند که در شبکه‌های اترنت(ethernet) و سیستمهای تلفن یافت می‌شوند.در مصارف داخلی utp هادر گروه‌های بیست و پنج تایی طبق قوانین بین‌المللی که توسط شرکت AT&T ایجاد شده دسته بندی می‌شوند.
کابل‌های جفت به هم تابیده اولین بار در سیستم تلفن توسط گراهام بل در سال 1881 به کار گرفته شد و در سال 1900 تمام شبکه تلفن آمریکا از این کابل‌ها و یا از کابل هایی باز با ساختاری مشابه برای محافظت در برابر تداخل تشکیل شده بود.

کابل‌های UTP یا جفت به هم تابیده بدون محافط دارای حفاظ نیستند. این ویژگی موجب انعطاف بالای این کابل‌ها و ماندگاری پایین آنها می‌گردد.

زوج به هم تابیده روکش دار  Cable shielding

زوج سیم‌های به هم تابیده معمولا توسط غلافی در برابر افزایش اختلالات الکترومغناطیسی محافظت می‌شوند. و از آنجا که این غلافها فلزی هستند می‌توانند نقش زمین کننده نیز ایفا کنند.اما معمولآ این نوع کابل‌ها دارای رشته سیمی به همین منظور دارند که به آن سیم تخلیه (drain wire) نیز می‌گویند.

زوج به هم تابیده غلاف دار
در این حالت غلافی فلزی بر روی سیم ها وجود دارد تا آنرا در مقابل سیگنال‌های اخلال گر الکترومغناطیسی حفاظت کند. این سیستم توسط سیستم کابل آی بی ام معرفی شد و در شبکه توکن رینگ مورد استفاده قرار گرفت.

زوج به هم تابیده غربال شده
در این نوع هر رشته بطور جداگانه دارای روکش می‌باشد.

زوج‌های به هم تابیده تمامآ غلافدار
در این نوع علاوه بر غلاف موجود در رشته سیمهای به هم تابیده غربال شده ، یک روکش فلزی بطور مجزا تمامی زوج هارا در بر می‌گیرد. این نوع کابل بهترین حفاظت را در برابر اختلالات الکترومغناطیسی ارائه می‌دهد و همچنین در برابر تداخلات تماسها بسیار موثر می‌باشد.

این نوع کابل‌ها بسیار نازک، انعطاف پذیر وآسان برای ایجاد رشته در دیوارها هستند، از آنجا که بسیار کوچکند داکتهای سیمکشی در ساختمانها را سریع پر نمی‌کنند همچنین از هزینه بسیار کمتری برخوردارند.

اما در مقابل از آسیب پذیری بسیاری برخوردار بوده طرح پیچش آنها بر نحوه دفع امواج الکترومغناطیسی بسیار موثر می‌باشد، از این رو مراحل ساخت آن حساسیت خاصی را شامل می‌شود.

کابل های (UTP (Unshielded Twisted Pair
کابل UTP یکی از متداولترین کابل های استفاده شده در شبکه های مخابراتی و کامپیوتری است . از کابل های فوق ، علاوه بر شبکه های کامپیوتری در سیستم های تلفن نیز استفاده می گرددCAT1.

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 ، متداولترین نوع کابل UTP محسوب می گردد .

مشخصه های کابل UTP
با توجه به مشخصه های کابل های UTP ، امکان استفاده ، نصب و  توسعه سریع و آسان آنان را فراهم می آورد . جدول زیر انواع کابل های UTP را نشان می دهد :

موارد استفاده	سرعت انتقال اطلاعات	گروه
سیستم های قدیمی تلفن ، ISDN و مودم	حداکثر تا یک مگابیت در ثانیه	CAT1
شبکه های Token Ring	حداکثر تا چهار مگابیت در ثانیه	CAT2
شبکه های Token ring و 10BASE-T	حداکثر تا ده مگابیت در ثانیه	CAT3
شبکه های Token Ring	حداکثر تا شانزده مگابیت در ثانیه	CAT4
اترنت ( ده مگابیت در ثانیه ) ، اترنت سریع ( یکصد مگابیت در ثانیه ) و شبکه های Token Ring ( شانزده مگابیت در ثانیه )	حداکثر تا یکصد مگابیت در ثانیه	CAT5
شبکه های Gigabit Ethernet	حداکثر  تا یکهزار مگابیت در ثانیه	CAT5e
شبکه های Gigabit Ethernet	حداکثر  تا یکهزار مگابیت در ثانیه	CAT6

 

 

توضیحات :

• تقسیم بندی هر یک از گروه های فوق بر اساس نوع کابل مسی و سوکت آن (Jack) انجام شده است .

• از کابل های  CAT1 ، به دلیل عدم حمایت ترافیک مناسب،  در شبکه های کامپیوتری استفاده نمی گردد .

• از کابل های گروه CAT5,CAT4,CAT3,CAT2 و CAT6 در شبکه ها استفاده می گردد کابل های فوق ،  قادر به حمایت از ترافیک تلفن و شبکه های کامپیوتری می باشند .

•  از کابل های CAT2 در شبکه های Token Ring استفاده شده و سرعتی بالغ بر 4 مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند .

• برای شبکه هائی با سرعت بالا ( یکصد مگا بیت در ثانیه )  از کابل های CAT5 و برای سرعت ده مگابیت در ثانیه از کابل های CAT3 استفاده می گردد.

•  در کابل های CAT4,CAT3 و CAT5 از چهار زوج کابل مسی استفاده شده است . CAT5  نسبت به CAT3  دارای تعداد بیشتری پیچش در هر اینچ می باشد . بنابراین این نوع از کابل ها سرعت و مسافت بیشتر ی را حمایت می نمایند .

• از کابل های CAT3 و CAT4 در شبکه هایToken Ring استفاده می گردد .

• حداکثر مسافت در  کابل های  CAT3 ، یکصد متر است .

• حداکثر مسافت در کابل های  CAT4 ، دویست متر است .

• کابل CAT6 با هدف استفاده در شبکه های اترنت گیگابیت طراحی شده است . در این رابطه استانداردهائی نیز وجود دارد که امکان انتقال اطلاعات گیگابیت بر روی کابل های CAT5 را فراهم می نماید( CAT5e ) .

• کابل های CAT6 مشابه کابل های CAT5 بوده ولی بین 4 زوج کابل آنان از یک جداکننده فیزیکی به منظور کاهش پارازیت های الکترومغناطیسی استفاده شده و سرعتی بالغ بر یکهزار مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند.

—————–

3- فیبر نوری  Fiber Optic

 

فیبر نوری یکی از محیط های انتقال داده با سرعت بالا است. امروزه از فیبر نوری درموارد متفاوتی نظیر:

شبکه های تلفن شهری و بین شهری، شبکه های کامپیوتری و اینترنت استفاده بعمل می آید. فیبرنوری رشته ای از تارهای شیشه ای بوده که هر یک از تارها دارای ضخامتی معادل تار موی انسان را داشته و از آنان برای انتقال اطلاعات در مسافتهای طولانی استفاده می شود

مزایای فیبر نوری

فیبر نوری در مقایسه با سیم های مسی دارای مزایای زیر است :

 • ارزانتر. هزینه چندین کیلومتر کابل نوری نسبت به سیم های مسی کمتر است .

 • نازک تر. قطر فیبرهای نوری به مراتب کمتر از سیم های مسی است.

 • ظرفیت بالا. پهنای باند فیبر نوری به منظور ارسال اطلاعات به مراتب بیشتر از سیم مسی است.

(فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌‌سازند)

 • تضعیف ناچیز. تضعیف سیگنال در فیبر نوری به مراتب کمتر از سیم مسی است.

 • سیگنال های نوری. برخلاف سیگنال های الکتریکی در یک سیم مسی ، سیگنا ل ها ی نوری در یک فیبر تاثیری بر فیبر دیگر نخواهند داشت.

 • مصرف برق پایین. با توجه به سیگنال ها در فیبر نوری کمتر ضعیف می گردند، بنابراین می توان از فرستنده هائی با میزان برق مصرفی پایین نسبت به فرستنده های الکتریکی که از ولتاژ بالائی استفاده مینمایند، استفاده کرد.

 • سیگنال های دیجیتال. فیبر نور ی مناسب به منظور انتقال اطلاعات دیجیتالی است.

 • غیر اشتعال زا. با توجه به عدم وجود الکتریسیته ، امکان بروز آتش سوزی وجود نخواهد داشت.

 • سبک وزن. وزن یک کابل فیبر نوری به مراتب کمتراز کابل مسی (قابل مقایسه) است.

با توجه به مزایای فراوان فیبر نوری، امروزه از این نوع کابل ها در موارد متفاوتی استفاده می شود.

اکثر شبکه های کامپیوتری و یا مخابرات از راه دور در مقیاس وسیعی ازفیبر نوری استفاده می نمایند.

با توجه به افزایش پهنای باند مورد نیاز در شبکه های محلی و همچنین پراکندگی کاربران واقع در یک مرز معمولاً به دو جهت از این تکولوژی استفاده می گردد .
الف) ـ به جهت پیاده سازی پهنای باند گیگا بیتی برای ارتباط های سوئیچ ها و دیگر تجهیزات انتقال و همچنین به منظور ارتباط های اصلی با سوئیچ های LAN نیز از این تجهیزات استفاده می نمایند.

  ب) ـ با توجه به محدودیت کابل های UTP تا مسافت ۱۰۰متر، یکی دیگر از موارد بسیار پر کاربرد فیبر نوری، اتصال شبکه های LAN پراکنده در محیط های وسیع با استفاده از فیبر نوری می باشد که در این حالت نیز معمولاً Backbone اصلی شبکه را با استفاده از فیبر نوری برپا نموده و سوئیچها و سرورها با پهنای ۱GBPS به BACK BONE متصل شده و کاربران از پورتهای FAST ETHERNET سرویس می گیرند .

با توجه به ظرفیت بسیار بالای فیبرهای نوری از جمله کاربردهای دیگری که با استفاده از این تکنولوژی بسیار موفق جلوه نموده است VIDEO ON DEMAND برای کاربران خانگی می باشد که با توجه به پهنای باند بسیار بالای فیبرهای نوری به راحتی خواهند توانست تعداد بسیار زیادی از کانالهای تلویزیونی را با استفاده از شبکه METRO ETHERNET خود دریافت نمایند.

در حال نوشتن ادامه …

Print PDF

مطلب مشابه ای پیدا نشد.