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 ۹۵ 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 ۱۸۴۴ 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 ۱۹ ، 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 ۱،۰۰۰،۰۰۰،۰۰۰ 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 .
● پیاده سازی تکنولوژی های جدید شبکه
اترنت در سال ۱۹۷۰ توسط شرکت زیراکس و در مرکز تحقیقات Palo Alto در کالیفرنیا پیاده سازی گردید . در سال ۱۹۷۹ شرکت های DEC و اینتل با پیوستن به زیراکس ، سیستم اترنت را برای استفاده عموم ، استاندارد نمودند . اولین مشخصه استاندارد در سال ۱۹۸۰ 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 ۵ / ۲ متر به منظور ایستگاههای کاری استفاده می نماید . کابل کواکسیالی که به عنوان ستون فقرات استفاده می گردد ، Thick Ethernet و یا ۱۰Basee۵ نامیده می شود که در آن ۱۰ به سرعت انتقال اطلاعات در شبکه اشاره داشته ( ۱۰ 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 ۵ نیز شکل خلاصه شده ای برای نشان دادن حداکثر طول کابلی است که می توان استفاده نمود ( در این مورد خاص ۵۰۰ متر ) .
موسسه IEEE در سال ۱۹۸۳ نسخه رسمی استاندارد اترنت را با نام IEEE ۸۰۲.۳ و در سال ۱۹۸۵ ، نسخه شماره دو را با نام IEEE ۸۰۲.۳a ارائه نمود . این نسخه با نام Thin Ethernet و یا ۱۰Base۲ معروف گردید. ( حداکثر طول کابل ۱۸۵ متر می باشد و عدد ۲ نشاندهنده این موضوع است که طول کابل می تواند تا مرز ۲۰۰ متر نیز برسد )
از سال ۱۹۸۳ 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 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 گردد ( CAT۱ ). شش نوع کابل UTP متفاوت وجود داشته که می توان با توجه به نوع شبکه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود . کابل CAT۵ ، 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 ، فراهم می آورد . جدول زیر انواع کابل های UTP را نشان می دهد :
ـ موارد استفاده
ـ سرعت انتقال اطلاعات
ـ گروه
▪ سیستم های قدیمی تلفن
ـ ISDN و مودم حداکثر تا یک مگابیت در ثانیه
ـ CAT۱
▪ شبکه های Token Ring
ـ حداکثر تا چهار مگابیت در ثانیه
ـ CAT۲
▪ شبکه های Token ring و ۱۰BASE-T
ـ حداکثر تا ده مگابیت در ثانیه
ـ CAT۳
▪ شبکه های Token Ring
ـ حداکثر تا شانزده مگابیت در ثانیه
ـ CAT۴
▪ اترنت ( ده مگابیت در ثانیه ) ، اترنت سریع ( یکصد مگابیت در ثانیه ) و شبکه های Token Ring ( شانزده مگابیت در ثانیه )
ـ حداکثر تا یکصد مگابیت در ثانیه
ـ CAT۵
▪ شبکه های Gigabit Ethernet
ـ حداکثر تا یکهزار مگابیت در ثانیه
ـ CAT۵e
▪ شبکه های Gigabit Ethernet
ـ حداکثر تا یکهزار مگابیت در ثانیه
ـ CAT۶
● توضیحات :
ـ تقسیم بندی هر یک از گروه های فوق بر اساس نوع کابل مسی و Jack انجام شده است .
ـ از کابل های CAT۱ ، به دلیل عدم حمایت ترافیک مناسب، در شبکه های کامپیوتری استفاده نمی گردد .
ـ از کابل های گروه CAT۲, CAT۳, CAT۴, CAT۵ و CAT۶ در شبکه ها استفاده می گردد .کابل های فوق ، قادر به حمایت از ترافیک تلفن و شبکه های کامپیوتری می باشند .
ـ از کابل های CAT۲ در شبکه های Token Ring استفاده شده و سرعتی بالغ بر ۴ مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند .
ـ برای شبکه هائی با سرعت بالا ( یکصد مگا بیت در ثانیه ) از کابل های CAT۵ و برای سرعت ده مگابیت در ثانیه از کابل های CAT۳ استفاده می گردد.
ـ در کابل های CAT۳ ,CAT۴ و CAT۵ از چهار زوج کابل مسی استفاده شده است . CAT۵ نسبت به CAT۳ دارای تعداد بیشتری پیچش در هر اینچ می باشد . بنابراین این نوع از کابل ها سرعت و مسافت بیشتر ی را حمایت می نمایند .
ـ از کابل های CAT۳ و CAT۴ در شبکه هایToken Ring استفاده می گردد .
ـ حداکثر مسافت در کابل های CAT۳ ، یکصد متر است .
ـ حداکثر مسافت در کابل های CAT۴ ، دویست متر است .
ـ کابل CAT۶ با هدف استفاده در شبکه های اترنت گیگابیت طراحی شده است . در این رابطه استاندارد هائی نیز وجود دارد که امکان انتقال اطلاعات گیگابیت بر روی کابل های CAT۵ را فراهم می نماید( CAT۵e ) .کابل های CAT۶ مشابه کابل های CAT۵ بوده ولی بین ۴ 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