يتم استخدام كابلات الشبكة لنقل البيانات ويتم تطبيقها على نطاق واسع في شبكات الكمبيوتر ومراكز البيانات ومعدات الاتصالات وشبكات المنزل. تشمل الأنواع الشائعة الزوج الملتوي ، والكابلات المحورية ، والبصريات الألياف ، مع أن كابلات الزوج الملتوية هي الأكثر شعبية ، وخاصة في شبكات المنطقة المحلية (LAN) وتطبيقات Ethernet. فيما يلي مقدمة مهنية لكابلات الشبكة:
الأنواع الرئيسية من كابلات الشبكة:
كابل الزوج الملتوي :
التصنيف : تنقسم كابلات الزوج الملتوية إلى زوج ملتوي محمي (STP) وزوج ملتوي غير محقوق (UTP). يستخدم UTP على نطاق واسع في Ethernet ، مع معايير مشتركة مثل CAT5E و CAT6 و CAT6A و CAT7 و CAT8 ، ودعم النطاق الترددي المختلفة ومسافات الإرسال.
الهيكل : تتكون كابلات الزوج الملتوية من اثنين من الموصلات النحاسية الملتوية معًا لتقليل التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) و crosstalk ، مما يؤدي إلى تحسين جودة نقل الإشارة.
التطبيقات : تُستخدم كابلات الزوج الملتوية بشكل أساسي لاتصالات LAN ، مثل نقل البيانات بين أجهزة الكمبيوتر والمفاتيح وأجهزة التوجيه والمودم.
كابل محوري :
الهيكل : تتكون الكابلات المحورية من موصل مركزي ، وطبقة عازلة ، وطبقة محمية ، وسترة خارجية. تمنع طبقة التدريع بشكل فعال التداخل الكهرومغناطيسي ، مما يضمن إشارات مستقرة.
التطبيقات : تستخدم الكابلات المحورية في المقام الأول لأنظمة التلفزيون الكبلي ، والإنترنت عريض النطاق ، وكاميرات المراقبة ، واتصالات شبكة المسافات الطويلة.
كابل الألياف البصرية :
التصنيف : يتم تصنيف كابلات الألياف البصرية إلى ألياف أحادية الوضع (SMF) والألياف متعددة الأوضاع (MMF). SMF مناسب لنقل البيانات لمسافات طويلة ، بينما يتم استخدام MMF عادةً لنقل البيانات قصير المسافات وعالية السرعة.
الهيكل : تقوم الألياف البصرية بنقل البيانات من خلال نبضات الضوء ، مع فقدان إشارة منخفضة للغاية وعرض النطاق الترددي العالي.
التطبيقات : يتم استخدام الألياف البصرية على نطاق واسع في شبكات العمود الفقري ومراكز البيانات والإنترنت عالي السرعة وأنظمة الاتصالات طويلة المسافات ، ودعم مئات GBPs من الإرسال عالي السرعة.
معلمات الأداء الرئيسية لكابلات الشبكة:
سرعة الإرسال وعرض النطاق الترددي :
تشير سرعة الإرسال (معدل البيانات) لكابل الشبكة إلى قدرته على نقل البيانات ، وعادة ما يتم قياسها في البتات في الثانية (BPS). تشمل السرعات الشائعة 100 ميغابت في الثانية ، 1 جيجابت في الثانية ، و 10 جيجابت في الثانية.
يشير عرض النطاق الترددي إلى الحد الأقصى للبيانات التي يمكن أن ينقلها الكبل ، ويقاس في Megahertz (MHz). كلما زاد عرض النطاق الترددي ، زادت سرعة الإرسال المدعومة. على سبيل المثال ، تتمتع كابلات CAT6A بعرض النطاق الترددي 500 ميجا هرتز ودعم سرعات نقل 10 جيجابت في الثانية.
مسافة الإرسال :
تعتمد مسافة الإرسال على نوع ومواصفات الكبل. عادةً ما توفر كبلات UTP ناقل حركة مستقر على بعد 100 متر ، في حين أن البصريات الألياف يمكن أن تنقل البيانات على بعد عدة كيلومترات أو حتى مئات الكيلومترات دون فقدان الإشارة.
مقاومة التداخل :
الأنواع المختلفة من كبلات الشبكة لها قدرات متفاوتة على مقاومة التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) وتداخل تردد الراديو (RFI). يوفر الزوج الملتوي المحمي (STP) والكابلات المحورية مقاومة تداخل أفضل ، في حين أن البصريات الألياف ، بسبب نقل البيانات عبر الضوء ، تكاد تكون محصنة ضد EMI.
أنواع الموصلات :
عادة ما تستخدم كابلات الزوج الملتوية موصلات RJ45 لأجهزة Ethernet ؛ غالبًا ما تستخدم الكابلات المحورية موصلات BNC أو F-type ؛ تستخدم الألياف البصرية SC و LC و ST وموصلات أخرى ، اعتمادًا على التطبيق المحدد.
سيناريوهات التطبيق لكابلات الشبكة:
شبكات المنطقة المحلية (LAN) : تُستخدم كابلات الزوج الملتوية (مثل CAT6 ، CAT6A) على نطاق واسع لتوصيل الأجهزة في LAN ، مما يوفر نقل بيانات عالية السرعة واتصالات شبكة موثوقة.
شبكات المساحة الواسعة (WAN) وشبكات العمود الفقري : تعتبر الألياف البصرية جزءًا أساسيًا من العمود الفقري و WAN بسبب إمكانياتها الطويلة في النقل ، وتوصيل شاشات شبكية متعددة لنقل البيانات عالي السرعة عبر المناطق.
شبكات المنزل : تُستخدم كابلات الشبكة بشكل شائع في اتصالات النطاق العريض المنزلية ، ودعم الاتصالات المستقرة وعالية السرعة لأجهزة التوجيه وأجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر والأجهزة المتصلة الأخرى.
مراكز البيانات : تستخدم مراكز البيانات بصريات الألياف عالية الأداء وكابلات الزوج الملتوية عالية القياس لاتصالات العرض السريع وعالي النطاق بين الخوادم وأجهزة التخزين ومعدات الشبكة.
ملخص:
تعد كابلات الشبكة بنية تحتية أساسية في شبكات الاتصالات الحديثة ، حيث تقدم أنواعًا متنوعة وأداء فائق. يمكن أن يؤدي اختيار النوع الصحيح من كبل الشبكة استنادًا إلى سيناريوهات تطبيق محددة إلى تحسين أداء الشبكة واستقرارها بشكل كبير. سواء في الشبكات المنزلية أو شبكات Office أو مراكز البيانات الكبيرة ، تلعب كابلات الشبكة دورًا حاسمًا في توفير نقل بيانات عالي السرعة ومستقر.
