انواع الكابلات الرئيسية فى الشبكات

تنقسم كبل الشبكات إلى ثلاث أنواع رئيسية هي :

1-الاسلاك المحوريه Coaxial Cable.

2- الأسلاك الملتوية Twisted Pair.

3- الألياف البصرية Fiber Optic.

*****

أولاً : الأسلاك المحورية : Coaxial Cable

تتكون الأسلاك المحورية في أبسط صورها من التالي:

 

1- BNC cable connector

2- BNC T connector.

3- BNC barrel connector.

4- BNC terminator

*****

تقوم الضفائر المعدنية بحماية المحور
من تأثير التداخل الكهرومغناطيسي EMI و الإشارات التي تتسرب من الأسلاك
المجاورة أو ما يسمى Crosstalk .

إضافة لذلك تستخدم بعض الأسلاك المحورية طبقة أو طبقتين من القصدير كحماية إضافية.

ما هي أنواع الأسلاك المحورية ؟

هناك نوعان من الأسلاك المحورية:

وهو سلك مرن رقيق يصل قطره الى 0.6 سم و يستخدم عادة في شبكات 10Base2 و يوصل مباشرة الى بطاقة الشبكة.

وهو سلك ثخين متصلب و غير مرن و يصل
قطره الى 1.2 سم و يستخدم عادة في شبكات 10Base5 و لأنه أثخن من النوع
الأول فإنه يستطيع الوصول الى مسافات أبعد دون توهين للإشارة ، فبينما لا
يصل السلك الأول لأكثر من 185 متر يصل السلك الثخين الى 500 متر.

1- محور من النحاس الصلب محاط بمادة
عازلة 2- ضفائر معدنية للحماية : 3- غطاء خارجي مصنوع من المطاط أو
البلاستيك أو التفلون Teflon 1- السلك المحوري الرقيق Thin. 2- السلك
المحوري الثخين Thick.

هناك مواصفات كهربائية خاصة للأسلاك المحورية تتضمن :

تستخدم الأسلاك المحورية مشابك أو
وصلات خاصة لوصل الأسلاك معا و وشبك الأجهزة معها، تسمى هذه المشابك BNC
(British Naval Connectors) ، تتضمن عائلة مشابك BNC المكونات التالية:

1- BNC cable connector

2- BNC T connector.

3- BNC barrel connector.

4- BNC terminator.

1- 50 أوم (أوم هي وحدة قياس مقاومة
السلك للتيار المتردد) RG-8 و RG-11 (للسلك الثخين). 2- 50 أوم RG-58 للسلك
الرقيق. 3- 75 أوم RG-59 و يستخدم لسلك التلفاز. 4- 93 أوم RG-62 و تستخدم
لمواصفات شبكات ARCnet..

*****

ثـــــانياً : الأسلاك الملتوية : Twisted Pair

وأشهرهــا نوعان همــا :

 STP   و UTP 

النوع الأول : ( UTP )

وهي اختصار لـ Unshielded twisted pair وهي تتكون من : أسلاك ملتوية داخل غطاء بلاستيكي بسيط، و يستخدم هذا النوع في شبكات

 10BaseT

 

وقد صنفت جميعة الصناعات الإلكترونية كيابل الـ UTP إلى خمس فئات مشهورة هي :

وكان ذلك قبل أن تظهر الفئة السادسة Category 6 والتي تستخدم لنقل البيانات بسرعة 1 جيجابايت في الثانية .

ومن عيوب هذه الكيابل أنها تعتبر عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي و تداخل الإشارات المجاورة

1- Category 1 الفئة الأولى و تستخدم لنقل الصوت فقط و لا تستطيع نقل البيانات.

2- Category 2 الفئة الثانية و تستخدم لنقل البيانات بسرعة 4 ميجابايت في الثانية.

3- Category 3 الفئة الثالثة و تستخدم لنقل البيانات بسرعة 10 ميجابت في الثانية.

4- Category 4 الفئة الرابعة و تستخدم لنقل البيانات بسرعة 16ميجابايت في الثانية.

5- Category 5 الفئة الخامسة و تستخدم لنقل البيانات بسرعة 100 ميجابايت في الثانية.

النوع الثاني : ( STP ) :

وهي اختصار لـ Shielded-twisted pair

وهي عبارة عن أزواج من الأسلاك الملتوية محمية بطبقة من القصدير ثم بغلاف بلاستيكي خارجي.

و تتفوق STP على UTP في أمرين:

تستخدم الأسلاك الملتوية TP عادة في الحالات التالية:

1- أقل عرضة للتداخل الكهرومغناطيسي.
2- تستطيع دعم الإرسال لمسافات أبعد. 3- في بعض الظروف توفر سرعات بث أكبر.
1- ميزانية محدودة للشبكة. 2- هناك حاجة لتوفير سهولة و بساطة في التركيب.

ثـــالثاً : الألياف البصرية :

الألياف الضوئية (Fiber Optics)

 

الألياف البصرية هي ألياف مصنوعة من الزجاج النقي طويلة ورفيعة لا يتعدى سمكها سمك الشعرة يجمع العديد من هذه
الألياف في حزم داخل الكيبلات البصرية وتستخدم في نقل الإشارات الضوئية
لمسافات بعيدة جداً. 

ويتكون الليف البصري من :

االقلب (Core) : وهو عبارة عن زجاج رفيع ينتقل فيه الضوء.

العاكس ( Cladding): مادة تحيط باللب الزجاجي وتعمل على عكس الضوء مرة أخرى إلى مركز الليف البصري.

الغطاء الواقي (Buffer Coating): غلاف بلاستيكي يحمي الليف البصري من الرطوبة أو ويحميه من الضرر و الكسر

توفر أسلاك الألياف البصرية المزايا التالية:

أما العيب الرئيسي لهذه الأسلاك فهو
نابع من طبيعتها ، فتركيب هذه الأسلاك و صيانتها أمر غاية في الصعوبة فأي
كسر أو انحناء سيؤدي الى عطبها .

تعتبر الألياف البصرية ذات الصميم المصنوع من البلاستيك
أسهل تركيبا و أقل عرضة للكسر ، ولكنها لا تستطيع حمل نبضات الضوء مسافات
شاسعة كتلك المزودة بصميم زجاجي.

و الألياف البصرية بشكل عام تكلفتها مرتفعة كثيرا قياسا بالأسلاك النحاسية.

إذا كان الكثير يعتقد أن تكنلوجيا
الشبكات وتطورها قد وقف عند هذه الكيابل فقد أعلن قبل أشهر عن تقنية تقنية
جديدة تدعى “WiFiber” وهي تعد بإنهاء عصر الألياف البصرية “FiberOptics”…
وتدعي شركة GigaBeam مالكة التقنية أنه بإمكان التقنية الجديدة ضمن مسافة
أكثر من ميل واحد أن تصل سرعة الاتصال إلى 10 جيجا في الثانية بدقة عالية
ودون إنقطاع بنسبة 99.999%!!

1- منيعة ضد التداخل الكهرومغناطيسي و التداخل من الأسلاك المجاورة

2- معدلات التوهين منخفضة جدا.

3- سرعة إرسال بيانات مرتفعة جدا بدأت ب 100 ميجابت في الثانية و قد وصلت حاليا الى 200000 ميجابت في الثانية.

4- في الألياف البصرية يتم تحويل
البيانات الرقمية الى نبضات من الضوء، و حيث أنه لا يمر بهذه الألياف أي
إشارات كهربية فإن مستوى الأمن الذي تقدمه ضد التنصت يكون مرتفعا.

الألياف البصرية:

هي ألياف مصنوعة من الزجاج النقي، تكون طويلة ورفيعة ولا يتعدى سمكها سمك
الشعرة. يجمع العديد من هذه الألياف في حزم داخل الكيبلات البصرية، وتستخدم
في نقل الإشارات الضوئية لمسافات بعيدة جداً.

 

1 مكونات الليف البصري 2 تقسيمات الالياف الضوئية 3 نظام الألياف الضوئية 4 مميزات الألياف الضوئية 5 المصادر مكونات الليف البصري

القلب (Core): وهو عبارة عن زجاج رفيع ينتقل فيه الضوء.

العاكس (Cladding): مادة تحيط باللب الزجاجي وتعمل على عكس الضوء مرة أخرى إلى مركز الليف البصري.

الغطاء الواقي (Buffer Coating): غلاف بلاستيكي يحمي الليف البصري من الرطوبة أو ويحميه من الضرر و الكسر.

مئات أو ربما الآلاف من هذه الألياف الضوئية تصطف معا في حزمة لتكون الحبل الضوئي الذي يحمى بغطاء خارجي يسمى جاكيت. [1]

تقسيمات الالياف الضوئية

(single mode
fiber)  تنتقل من خلالها إشارة ضوئية واحدة فقط في كل ليفة ضوئية من ألياف
الحزمة و هي تستخدم في شبكات التلفون و كوابل التلفزيون. هذا النوع من
الألياف يتميز بصغر نصف قطر القلب الزجاجي حيث يصل إلى حوالي micron 9 و
تمر من خلاله أشعة الليزر تحت الحمراء ذات الطول الموجي 1.3-1.55 nm .

multi -mode fibersو بها يتم نقل
العديد من الإشارات الضوئية من خلال الليفة الضوئية الواحدة مما يجعل
استخدامها أفضل لشبكات الحاسوب. هذا النوع من الألياف يكون نصف قطره اكبر
حيث يصل إلى 62.5 micron و تنتقل من خلاله الأشعة تحت الحمراء.[2]

الفرق بين https و http ؟

الفرق بين https:// و http://
 

تعرف الفرق https:// http://

 

عند تصفحك لأي موقع سوف تجد عنوان الموقع في المتصفح يبداء بأحد الكلمتين

https:// و http://

تعرف الفرق https:// http://

وهذا يعني أن متصفحك يتحدث للموقع عن طريق

http:// = Hyper Text Transport Protocol

أو https:// =Hyper Text Transport Protocol “Secure”.

الفرق بين الاثنين هو الأمن المعلوماتي

https:// =Hyper Text Transport Protocol “Secure”.

الخلاصة

إذا أردت إدخال معلومات حساسة مثل رقم بطاقة ائتمان في احد المواقع القي نظره علي بداية العنوان إذا كان مضاف له حرف الأس فهو آمن

أما إذا كان بدون حرف الأس فلا تحاول أبدا إدخال معلومات حساسة لأنه بإمكان أي شخص علي الشبكة الإطلاع علي معلوماتك

هندسة الخلايا اللاسلكية

هو جزء هام جدا بتعلمه يتكشف لك الكثير من اساسيات الشبكات اللاسلكية و ايضا هو درس للمهتمين بشبكات الهواتف النقالة التي تعتمد اساسا علي تلك التقنية

من المعروف انه يوجد نطاقان تردديان للإستخدام في شبكات الواي فاي احدهما لـ SIM و الأخر U-NII و هذان النطاقان متاحان للإستخدام بدون تراخيص مسبقة من الحكومة ولكن الأمر أيضا ليس علي اطلاقه فيختلف ما بين استخدامك لهذه التقنية في محيط بيتك وما بين استخدام هذه التقنية في محيط جغرافي و الذي قطعا ستحتاج علي الأقل الإطلاع علي قوانين البلد التي ستقوم باستخدام تقنية الواي فاي علي نطاق جغرافي موسع

بالإضافة الي ذلك فإنه من المهم جدا معرفة ما هي القنوات المعتمدة في هذا البلد فإنه يوجد في المعيار 802.11b/g اربعة عشر قناة من 1 الي 14 كل منها يوازي تردد يسمي تردد القناة بينما يوجد في العيار 802.11 a 17 قناة موزعين بشكل غير تناسبي ما بين القناة 34 الي القناة 161

وستري ان كل هذه القنوات غير مستخدم جنبا الي جنب في نفس البلد بل يتم اختيار بعضها فقط لذلك من المهم معرفة ما هي القنوات المدعومة في تلك البلد

ولقد قام المختصون بتسمية قنوات ترددات الواي فاي بأرقام مثل القناة الأولي و الثانية والثالثة وهكذا كما هو المعتاد في تسمية القنوات التليفزيونية الأرضية الكلاسيكية بأرقام تسهيلا عليهم هكذا

وقد قاموا ايضا بتسمية كل نطاق يستخدم نفس القناة CELL اي خليه واعتمدوا الشكل الدائري أو السداسي ويكون شكل الخلايا متجاورا كما يشبه شكل خلايا النحل

و لكن عندما تريد أن توسع شبكتك ستحتاج بالتالي الي اكثر من اكسس بوينت ولابد ان تكون هذه الأجهزة في نفس الشبكة وتتخاطب فيما بينها بشكل عادي ولكن الحقيقة أنك ستعاني من التداخل في حال لو كان هناك جهازين اكسس بوينت او اكثر يعملان بنفس تردد القناة

فمن أكبر الأخطاء عند تصميم شبكتك اللاسلكية هي استخدام نفس القناة channel في كل الأكسس بوينت هذا سيسبب تداخل القنوات فيما بينها مما يضر بكفاءة اداء الشبكة ولذلك وجب استخدام تردد قنوات مختلفة لكل خلية ولكن ستظهر مشكلة أخري في حال لو استخدمنا مثلا عدد اكسس بوينت اكثر من عدد القنوات الموجودة ضمن نطاق تردد SIM و الأخر U-NII وهو ما سيجعلنا متضطرين اما لتقليل عدد الأكسس بوينت او زيادة عد القنوات وهو مستحيل خاصة ايضا ان كل القنوات غير متاحة للإستخدام

و هناك حل جميل لهذا الأمر وهو استخدام ما يسمي ب channel reuse اعادة استخدام القناة وهو جعل كل خليتين متجاورتين مختلفتي التردد وفقط ويتم اعادة استخدام هذا التردد في خلية اخري ليست متجاورة

وحيث انه مستخدم فقط في نطاق SIM 802.11 b/g ثلاث خلايا فإن توزيع قنوات خلاياها سيكون هكذا

وسيكون ايضا 802.11 a هكذا

اعلم ايضا ان كل خليتين متجاورتين لابد ان تراعي مساحة تداخل جغرافي بينهم وذلك كي لا توجد اماكن قوة الإشارة بها صفر ولابد أن تقوم بتوزيع الخلايا بشكل حجمي وليس بشكل مساحي كي تراعي قدر الإمكان الأبعاد الثلاثة للمستخدمين فقطعا سيكون هناك مستخدمين في طوابق عليا تحتاج الإشارة كما يحتاجها بالضبط مبنيين متجاورين , وسيكون الشكل الكروي للخلية هو اكثرهم ملائمة طبولوجية لهذا الأمر الذي سيعطي مساحات تداخل فيما بين الخلايا الأخري

كثافة الخلايا

يعتمد مدي التغطية و حجم الخلايا في الشبكات اللاسلكية علي عدد المستخدمين و علي نوع الخدمة التي تستخدم في الشبكة فالخلايا اللاسلكية المستخدمة لنقل الصوت أصغر و ذات معدل نقل بيانات أكبر من خلايا شبكات نقل البيانات اللاسلكية

و تعتمد كثافة Capacity الأكسس بوينت – عدد الخلايا – طرديا علي كثافة المستخدمين في الشبكة مما يوفر عمليات التنقل بدون انقطاع للإشارة و هذا كله يعتمد علي نوع الخدمات المدعومة في الشبكة فتزداد أجهزة الأكسس بوينت عند زيادة خدمة كنقل الصوت أو خدمة تحديد الأماكن

و بغض النظر عن نوع الخدمات الموجودة في الشبكات اللاسلكية فإنه لابد أن تتجنب وجود فجوات راديوية في الشبكة coverage holes و تنشأ الفجوات نتيجة قلة عدد الأكسس بوينت في الشبكة مما يجعل التغطية غير كافية لجميع الشبكة فتنشأ فجوات بين الخلايا أو أن الأكسس بوينت لا يعمل بكامل طاقته الراديوية , و كل هذا يحد من عملية التنقل roaming و يحدث انقطاع في الإتصال عند المرور بهذه الفجوة

و في حالة كانت الفجوة ناشئة عن أن الأكسس بوينت لا يعمل بكامل طاقته الراديوي فإن الكنترولر الذي يتحكم في الشبكة يستطيع أن يقوم بالإيعاز للأكسس بوينت بزيادة طاقته ليقوم بتغطية تلك الفجوات و ذلك من خلال الصفحة Wireless > 802.11a/n أو 802.11b/g/n > RRM > Coverage

لا تقتصر أيضا أخطاء توزيع الخلايا علي وجود فجوات فالعكس قد يسبب أيضا مشاكل و ذلك عندما يكون التداخل overlap بين الخلايا أكبر مما ينبغي فيحدث اتصال بين خليتين تعملان بنفس التردد و علي نفس القناة و هنا يحدث شوشرة و خطأ في اتصال أي جهاز في الخليتين

و بناء علي ذلك فعند تصميم شبكة لاسلكية فإن لدينا نموذجين للتصميم أولهما basic coverage و الثاني higher coverage

و يعتبر basic coverage قليل التكلفة لاستخدام اقل الأجهزة الممكنة للتغطية إلا أن ذلك يتطلب التأكد من عمل كل الأجهزة لأن فشل أحدها يعني فصل الشبكة في هذه الخلية و وجود فراغ في عملية roaming و ذلك لكبر قطر الخلية كما تري في الشكل التالي

أما higher coverage فيتم استخدام كثافة اكبر للأجهزة مما يعني دعم كثافة وصول أكثر للمستخدمين و عند فشل بعض أجهزة الأكسس بوينت عن العمل تستطيع باقي الأجهزة تعويض غيابه مما يعني استمرار الشبكة و عمليات التنقل Roaming و ذلك لقصر قطر الخلية كما تري في الشكل التالي

خلايا نقل الصوت

عند تصميم الخلايا اللاسلكية لحمل بيانات VOIP فإن الخلايا سيكون لها تصميم خاص فبالإضافة لتقليل حجم الخلايا فلابد أن يكون التداخل overlap بين الخلايا لا يقل عن 15% من حجم كل منها مما يعوض اضمحلال الإشارة عند الحواف و تكون شدة الإشارة signal strength عند حافة الخلية بما لا يقل عن -67 dBm و أن لا يقل معدل نقل البيانات data rate عند الحافة عن 11-Mb/s

و لابد أن يكون هناك فاصل راديوي بين كل خليتين متشابهتين بما يقرب 19 dBm عند معدل نقل بيانات data rate 11-Mb/s

بالإضافة لذلك فعند دعم G.711 codec في شبكة Voice over WLAN (VoWLAN) فإنه لابد أن لا يسمح بعمل أكثر من سبع اتصالات في نفس الوقت concurrent calls و ذلك مع 802.11b أما عند دعم المعيار 802.11g فتستطيع زيادة من 15 الي 20 مكالمة في نفس الوقت و يزيد هذا المر الي 25 عند استخدام المعيار 802.11a

خلايا خدمات المراقبة

من الخدمات التي قد تستخدمها في الشبكات اللاسلكية هي Location service و هذه الخدمة تستخدم لمراقبة الأجهزة داخل الحيز الراديوي للشبكة و الداخلين عليها و تحديد موضعها في الشبكة لإتخاذ اللازم بشأنها ان كان بعضها دخيلا rogue و لعمل هذه الخدمة فلابد من زيادة عدد الأكسس بوينت و تخصيص بعضها لهذه الخدمة وضعها في أطراف الشبكة كما تري في الشكل أو توزيع الخدمة علي كل أجهزة الأكسس بوينت في الشبكة مع زيادة كثافة الأكسس بوينت بحيث يكون البعد بين كل أكسس لا يزيد عن عشرين متر

الخلايا الفراغية

الخلايا الفراغية هو مصطلح اطلقه أنا – نادر المنسي- علي تلك الخلايا اللاسلكية التي تتوزع بشكل فراغي في أدوار الأبنية بشكل رأسي و افقي و ليس كما هو المعتاد بشكل أفقي , و يكون تصميم الخلايا هنا يعتمد علي وضع الهوائيات و الذي يكون غالبا معلقا بالسقف و التي غالبا ما تكون من النوع الفراغي omnidirectional ليكون مركزا لخلية جزء منها للدور الأعلي و الجزء الأكبر للدور المعلق فيه مع عمل اعتبارات للإضمحلالات الناتجة عن السقف

مراقبة التغطية و الخلايا

لدينا نوعان من Site Surveys يختصان بالتغطية و الخلايا هما Pre-deployment Site Surveys و Site Surveys Post-deployment

أما Pre-deployment Site Surveys فيتم قبل عمل الشبكة و فيها يتم تحديد الأماكن التي ستوضع فيها الأكسس بوينت و كثافة التغطية لكل أكسس بوينت و لا تعتبر أولي خطوات عمل المشروع اللاسلكي

و أما Site Surveys Post-deployment فيتم بعد عمل الشبكة لتحديد كفاءة الخلايا و عرض التداخلات بينها و مدي نجاح التغطية و وصول الإشارة و علي أساسها يعاد ترتيب الأكسس بوينت و تستخدم برمجيات خاصة مدمج بها خرائط للشبكة و للموقع يتم ربط أجهزة الأكسس بوينت بها مثل Airmagnet و Cisco WCS حيث يقوم البرنامج بحسابات لـ SNR و RSSI لكل أكسس بوينت مع بيان حالة التحرك للاجهزة و مواقعها

تستطيع أيضا برمجيات مثل cisco ADU ان تقوم بحسابات SNR و RSSI للاشارة و بيان سرعة الإتصال و غيره