آشنایی با انواع کابل های شبکه و کاربرد آن‌ها ( آپدیت خرداد 1400)

کابل بستر ارتباطی میان سیستم های کامیپوتری یک شبکه است. در اصل این کابل ها هستند که امکان برقراری ارتباط میان کاربران را در یک شبکه MAN  ایجاد میکنند.

در شبکه های محلی از کابل بعنوان محیط انتقال و بمنظور ارسال اطلاعات استفاده می گردد.ازچندین نوع کابل در شبکه های محلی استفاده می گردد. در برخی موارد ممکن است در یک شبکه صرفا از یک نوع کابل استفاده و یا با توجه به شرایط موجود از چندین نوع کابل استفاده گردد.

نوع کابل انتخاب شده برای یک شبکه کامپیوتری به عوامل متفاوتی نظیر : توپولوژی شبکه، پروتکل و اندازه شبکه بستگی خواهد داشت . آگاهی از خصایص و ویژگی های متفاوت هر یک از کابل ها و تاثیر هر یک از آنها بر سایر ویژگی های شبکه، بمنظور طراحی و پیاده سازی یک شبکه موفق بسیار لازم است.

برای ساخت شبکه از سه نوع کابل استفاده میشود : کواکسیال، فیبر نوری و زوج به هم تابیده.

امروزه از کابل‌های «کواکسیال» یا کابل‌های هم محور استفاده نمی‌شود و استفاده کمتری دارد .

کابل‌های فیبرنوری غالبا در شبکه‌های پرسرعت استفاده می‌شوند وهزینه گزافی دارند. در این کابل‌ها از یک رشته باریک و بلند شفاف مانند شیشه و پلاستیک استفاده می‌شود تا نور را منتقل کنند. نور از یک سر این رشته وارد شده و از سر دیگرش خارج می‌شود کابل‌های فیبر نوری حساس و گران قیمت هستند. اگر در میان راه شکستگی و خراشی پیدا کنند؛ سرعت آن‌ها افت می‌کند. رایج‌ترین کابل‌های شبکه برای اتصال کامپیوترها به یکدیگر ؛ کابل‌های زوج به هم تابیده (Twisted Pair) هستند.

چون این کابل‌ها از چند سیم به هم بافته شده یا زوج سیم تابیده شده تشکیل می‌شوند؛ به کابل‌های زوج به هم تابیده معروف هستند.  این کابل ها براساس تعداد سیم‌های داخل هر کابل، میزان تابیدگی سیم‌ها و استفاده از روکش‌های مختلف؛ تقسیم‌بندی می‌شوند و به کابل‌های مسی معروف هستند.

انواع کابل شبکه زوج به هم تابیده

این نوع کابل‌ها شبیه به کابل تلفن هستند و از چند رشته سیم تشکیل شده‌اند. کابل تلفن از دو سیم تشکیل شده ولی کابل‌های شبکه می‌توانند از ۴ تا ۸ سیم تشکیل شده باشند. رنگ‌های هر سیم با یکدیگر متفاوت است.

در سال‌های اخیر کابل‌های شبکه مسی Cat۳ به خاطر محدودیت‌های سرعت از بازار حذف شده‌اند و بیشتر از کابل‌های Cat۵ و Cat۶ و Cat۷ استفاده می‌شود. هرچه شماره افزایش پیدا می‌کند، استاندارد و نوع کابل جدیدتر می‌شود. کابل‌های جدیدتر از سرعت بیشتر و پهنای‌باند بالاتری دارند ولی از کابل‌های پایین‌تر نیز پشتیبانی می‌کنند. این کابل‌ها به غیر از سرعت و نوع سیم‌پیچی، تفاوت‌های دیگری هم با هم دارند و به چند دسته UTP و STP یا SSTP و FTP تقسیم می‌شوند

کابل Unshielded Twisted pair
متداولترین نوع کابلی که در انتقال اطلاعات استفاده می‌شود، کابل های بهم تابیده هستند . این نوع کابل ها دارای دو رشته سیم به هم پیچیده بوده و هر دو دارای یک امپدانس یکسان می باشند. بدین ترتیب امکان تاثیر پذیری این نوع کابل ها از کابل های مجاور و یا سایر منابع خارجی کاهش خواهد یافت . کابل های بهم تابیده دارای دو مدل متفاوت  روکش دار و بدون روکش می باشند.

کابل UTP نسبت به کابل STP  متداول تر بوده و در اکثر شبکه های محلی استفاده می گردد.کیفیت کابل های UTP متغیر بوده و از کابل های تلفن تا کابل های با سرعت بالا را شامل میشود . کابل دارای چهار زوج سیم بوده و درون یک روکش قرار می گیرند.

کابل STP: مخفف Shielded Twisted Pairs است و به کابل‌هایی گفته می‌شود که زوج سیم‌های به هم تابیده شده از کاور یا شیلد استفاده می‌کنند. شیلد می‌تواند دور خود سیم‌های زوجی یا دور کل سیم‌ها یا دور ۴ تا از سیم‌ها باشد.

کابل FTP: مخفف Foiled Twisted Pairs است و به جای شیلد از فویل آلومینیومی استفاده شده است.

کاب SFTP: هم از شیلد و هم از فویل برای دور سیم‌ها استفاده شده است.

کابل SSTP: مخفف Shielded Shielded Twisted Pairs است و از دو سری شیلد برای پیچیدن دور سیم زوج‌ها بهره می‌گیرند.

در ساخت کابل‌ها از فناوری‌های متفاوتی استفاده می‌شود که سعی می‌کنند با حروفی آن را مشخص کنند

e: مخفف عبارت Enhanced و به معنی بهبودیافته است. معمولا اگر کابل Cat۵ را در برابر نویز مقاوم‌تر کنند و کارایی بهتری داشته باشد؛ به نام کابل Cat۵e نام‌گذاری می‌کنند. پس Cat۵e همان کابل Cat۵ با قدرت ضدنویز بیشتر است تا سرعت و کیفیت بهتری روی شبکه بدهد.

a: مخفف عبارت Augmentad است. در کابل‌های سری ۶ اگر سرعت کلاک پالس‌ها را از ۲۵۰ مگاهرتز به ۵۰۰ مگاهرتز افزایش دهند؛ کابل Cat۶a ساخته می‌شود.

بهترین دانگل وای فای در 2019

اگربخواهید درسال جدید یک اداپتور وای فای بخرید باید یک آداپتور یا دانگل وای‌ فای داشته باشید؛ دانگل‌های وای‌ فای دو بانده  با قیمت‌های مناسبی این روزهادربازار موجودهستند .بیشتر تمایل دارند دانگل وای‌فای USB بخرندو حتی برای کامپیوترهای رومیزی سراغ دانگل‌های USB می‌روند و دیگر دانگل‌های PCI-E  محبوبیت سابق را ندارند. این آداپتورها باید از درگاه USB ۳.۰ساپورت کنند و بالاترین سرعت ممکن را داشته باشند.

در ادامه، ۳ دانگل وای‌فای همراه با قیمت و مشخصات معرفی می‌کنیم:

• Linksys Dual-Band AC۱۲۰۰ USB ۳.۰ Adapter

قیمت: ۷۰ دلار

مزایا: سرعت بالا، دو بانده، سازگار با ویندوز ۱۰

معایب: قیمت بالا، اندازه بزرگ‌تر

آداپتور WUSB۶۳۰۰ چند مزیت ویژه دارد. اول، از درگاه USB ۳.۰ ساپورت می‌کند تا سرعت انتقال اطلاعات بالاتری داشته باشد.دو بانده است و روی فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز سرعت ۳۰۰ مگابیت و فرکانس ۵ گیگاهرتز سرعت ۸۶۷ مگابیت دارد. این سرعت‌ها بهترین دایره انتقال اطلاعات روی دو فرکانس رادیویی هستند و با روترهای بی‌سیم سازگارند.  از پروتکل WPS پشتیبانی می‌کند و به استاندارد رمزنگاری WPA/WPA۲ با کلیدهای ۱۲۸ بیتی AES مجهزاست. این دانگل با وای‌فای بسیار خوب جفت می‌شود.اندازه این آداپتور وای‌فای بزرگ است و مانند تمام محصولات شرکت لینک‌سیس، قیمتی گران‌تر از رقبا دارند.

بیشتر بخوانید : با wpa3 بیشتر اشنا شوید

• Glam Hobby۶۰۰ Mbps AC ۶۰۰   USB Adapter

قیمت: ۱۵ دلار

مزایا: قیمت مناسب، بسیار کوچک و حمل راحت، مناسب برای لپ‌تاپ

معایب: سرعت پایین‌تر نسبت به دانگل‌های وای‌فای دیگر

اگر یک آداپتور وای‌فای بسیار کوچک و جمع‌و‌جورمیخواهید که همیشه همراهتان باشد یا همیشه به لپ‌تاپ وصل باشد؛ Glam Hobby بهترین گزینه است . اندازه این دانگل ۲۲ میلی‌متر است.این دانگل از استاندارد ۸۰۲.۱۱ac پشتیبانی می‌کند. دو بانده است و روی فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز سرعت ۱۵۰ مگابیت و روی فرکانس ۵ گیگاهرتز سرعت ۴۳۳ مگابیت راسرویس میدهد. 

این سرعت‌ها از میانگین سرعت استاندارد بازار کمتر هستند ولی قیمت مناسب‌تری در مقایسه با دانگل لینک‌سیس دارد. با ویندوز ۱۰ نیزسازگاری است.

بیشتربخوانید:راه کار های افزایش کارایی وای فای

• D-Link AC    ۱۲۰۰ Mbps USB

قیمت: ۴۰ دلار

مزایا: قیمت مناسب، دو بانده با سرعت بالا، اندازه مناسب برای لپ‌تاپ

معایب: طراحی غیرجذاب

بهترین دانگل وای‌فای دو بانده بازار است. هم قیمت پایین‌تری نسبت به دانگل لینک‌سیس دارد و هم سرعت آن روی هر دو باند رادیویی مناسب و عالی است. این دانگل از رده AC۱۲۰۰ است که روی فرکانس ۲.۴ گیگاهرتز سرعتی ۳۰۰ مگابیت و روی فرکانس ۵ گیگاهرتز سرعتی ۸۶۷ مگابیتی را ارائه میکند.

کارایی این دانگل به اندازه لینک‌سیس WUSB۶۳۰۰ نیست. سرعتی پایین‌تر دارد ولی شما حدود ۳۰ دلار کمتر هزینه می‌کنید. برخی کاربران اندازه این دانگل را میپسندند ولی دیزاین آن اصلا جذاب و زیبا نیست.

مقدمه ای برای آشنایی با TCP/IP

TCP/IPیکی از مهم‌ترین پروتکل‌های استفاده‌شده در شبکه‌های کامپیوتری است . اینترنت به‌عنوان بزرگ‌ترین شبکه موجود، از این پروتکل  برای ایجاد ارتباط دستگاه‌های متفاوت استفاده می‌نماید. پروتکل، مجموعه قوانین لازم برای قانونمند نمودن نحوه ارتباطات در شبکه‌های کامپیوتری است .در مجموعه مقالاتی که ارائه خواهد شد به بررسی این پروتکل خواهیم پرداخت . در این بخش  به مواردی  همچون : فرآیند انتقال اطلاعات، معرفی و تشریح لایه‌های پروتکل TCP/IP و طرز استفاده از سوکت برای ایجاد تمایز در ارتباطات می‌پردازیم.

اکثر شبکه‌های بزرگ کامپیوتری  و اغلب سیستم‌های عامل از پروتکل TCP/IP، استفاده می‌کنند  این پروتکل امکان ایجاد ارتباط بین سیستم‌های غیرمشابه را فراهم می‌کند. از ویژگی‌های مهم  این پروتکل می‌توان به مواردی همچون : قابلیت اجرا بر روی محیط‌های متفاوت، ضریب اطمینان بالا، قابلیت گسترش و توسعه آن، اشاره کرد . از پروتکل  TCP/IPبرای دسترسی  به اینترنت و استفاده از خدمات آن مثل وب یا ایمیل استفاده می‌شود. تنوع پروتکل‌های موجود در TCP/IP و ارتباط منطقی و دستگاهی آن‌ها باهم، امکان  وصل شدن در شبکه‌های کامپیوتری را باهدف‌های مختلف،ایجادمیکند. روند ایجاد ارتباط، شامل فعالیت‌های مختلفی مثل : تبدیل نام کامپیوتر به آدرس IP معادل، مشخص نمودن موقعیت کامپیوتر مقصد، بسته‌بندی اطلاعات، آدرس‌دهی و رولینگ داده‌ها  برای فرستادن موفق به مقصد بوده که توسط مجموعه پروتکل‌های موجود در پشته TCP/IP انجام می‌شود.

آشنایی با پروتکل TCP/IP

TCP/IP،  پروتکلی استاندارد برای ایجاد ارتباط بین کامپیوترهای موجود در یک شبکه مبتنی بر ویندوز ۲۰۰۰ است که از آن برای ایجاد ارتباط در شبکه‌های بزرگ استفاده می‌شود. وصل شدن از طریق پروتکل‌های مختلفی که در چهار لایه جداگانه سازمان‌دهی شده‌اند، ممکن می‌شود هر یک از پروتکل‌های موجود در پشته TCP/IP، وظیفه‌ای خاص درزمینهٔ  برقراری ارتباط دارند. در زمان ایجاد یک ارتباط، ممکن است در یک‌لحظه تعداد زیادی از برنامه‌ها، به یکدیگر وصل شوند .   TCP/IP می‌تواند یک برنامه موجود بر روی یک کامپیوتر با سایر برنامه‌ها تمایز داده پس از دریافت داده‌ها از یک برنامه، آن‌ها را برای برنامه متناظر موجود بر روی کامپیوتر دیگر ارسال کند. برقراری ارتباط مبتنی بر TCP/IP، با فعال شدن یک برنامه بر روی کامپیوتر مبداشروع می‌شود. این برنامه ، داده‌های موردنظر جهت ارسال را به‌گونه‌ای آماده و فرمت می‌کند که برای کامپیوتر مقصد قابل‌خواندن و استفاده باشند. در ادامه آدرس کامپیوتر مقصد، به داده‌های مربوطه اضافه می‌گردد. پس از انجام عملیات ، داده به همراه اطلاعات اضافی ( درخواستی برای تائید دریافت در مقصد )، در طول شبکه به حرکت درآمده تا به مقصد موردنظر برسد. این عملیات ، ربطی به محیط انتقال شبکه برای  انتقال اطلاعات ندارد، و عملیات با رویکردی جداگانه به نسبت به محیط انتقال، انجام خواهد شد .

آشنایی با لایه های پروتکل TCP/IP

فرآیندهای لازم برای ایجاد ارتباط را سازماندهی  میگویند و در این جهت از پروتکل های متعددی در پشته TCP/IP استفاده می شود. برای  افزایش کارآئی در بهبود روند مورد نظر، پروتکل ها در لایه های جداگانه ، سازماندهی شده اند . اطلاعات مربوط به آدرس دراخر قرار گرفته و کامپیوترهای موجود در شبکه قادر به بررسی آن با سرعت مناسب خواهند بود. در ادامه فقط ” کامپیوتری که بعنوان کامپیوتر مقصد معرفی شده است، میتواند بسته اطلاعاتی  را بازکندو پردازش های لازم بر روی ان انجام دهد .  TCP/IP  از یک مدل ارتباطی چهار لایه برای ارسال اطلاعات از محلی به محل دیگر استفاده می کند Application ،Transport ،Internet و Network Interface، لایه های موجود در پروتکل TCP/IPهستند .هر یک از پروتکل های وابسته به پشته TCP/IP، با توجه به وظیفه شان، در یکی از لایه ، قرار می گیرند.

لایه Application، فوقانی ترین لایه در پشته TCP/IP است .تمامی برنامه و ابزارهای کاربردی در این لایه، با استفاده ازاین لایه ،میتوانند به شبکه دسترسی داشته باشند. پروتکل های موجود در این لایه تعیین فرمت و مبادله اطلاعات کاربران استفاده می شوند.  HTTP  و FTP دو نمونه از پروتکل ها ی موجود در این لایه هستند.

.HTTP Hypertext Transfer Protocol ازاین  پروتکل ها برای ارسال فایل های صفحات وب استفاده میشود . پروتکلFTPFile Transfer Protocol برای ارسال و دریافت فایل، استفاده میشود. لایه Transport لایه ” حمل “ است که قابلیت ایجاد نظم و ترتیب ارتباطات بین کامپیوترها و ارسال داده به لایه Application (لایه بالای خود) و یا لایه اینترنت ( لایه پایین خود) را بر عهده دارد. همچنین مشخصه منحصربفردی از برنامه ای که داده را عرضه نموده است، مشخص می نماید. این لایه دارای دو پروتکل اساسی است که نحوه توزیع اطلاعات را کنترل می نمایند.

. TCPTransmission Control Protocol

مسئول تضمین صحت توزیع اطلاعات است . UDP)User Datagram Protocol) تضمین صحت توزیع اطلاعات را برعهده دارد . لایه اینترنت لایه “اینترنت”، مسئول آدرس دهی، بسته بندی و روتینگ داده ها، است. لایه فوق، شامل چهار پروتکل اساسی است :

. IPInternet Protocolپروتکل فوق، مسئول آدرسی داده ها بمنظور ارسال به مقصد مورد نظر است . . ARPAddress Resoulation Protocol ، مسئول مشخص نمودن آدرس MACMedia Access Control آداپتور شبکه بر روی کامپیوتر مقصد است. . ICMPInternet Control Message Protocol ) ، مسئول ارائه توابع عیب یابی و گزارش خطاء در صورت عدم توزیع صحیح اطلاعات است . . IGMPInternet Group

Managemant Protocol ، مسئول مدیریت Multicasting در TCP/IP را برعهده دارد. لایه Network Interface لایه ” اینترفیس شبکه “، مسئول استقرار اطلاعات بر روی محیط انتقال شبکه و دریافت داده از محیط انتقال شبکه است . این لایه ، شامل دستگاه های فیزیکی نظیر کابل شبکه و آداپتورهای شبکه است . کارت شبکه ( آداپتور) دارای یک عدد دوازده رقمی مبنای شانزده ( نظیر ( B۵-۵۰-۰۴-۲۲-D۴-۶۶ : بوده که آدرس MAC، نامیده می شود.

لایه ” اینترفیس شبکه “، شامل پروتکل های مبتنی بر نرم افزار مشابه لایه های قبل، نمی باشد. پروتکل های Ethernet و ATMAsynchronous Transfer Mode ، نمونه هائی از پروتکل های این لایه می باشند .این  پروتکل هانحوه ارسال داده در شبکه را مشخص می کنند

مشخص کردن برنامه ها در شبکه های کامپیوتری

برنامه ها ی متعددی در یک زمان به یکدیگروصل میشوند. زمانیکه چندین برنامه بر روی یک کامپیوتر

فعال میشوند ، TCP/IP، می بایست از روشی برای ایجادتمایز یک برنامه از برنامه دیگر، استفاده کند.

بدین منظور، از یک سوکت ( Socket) برای  مشخص کردن یک برنامه خاص، استفاده می شود

آدرس IP  ایجادارتباط در یک شبکه نیازمند مشخص شدن آدرس کامپیوترهای مبداء و مقصد است ( شرط اولیه برای وصل شدن دو نقطه، مشخص بودن آدرس نقاط درگیر در ارتباط است ) . آدرس هر یک از دستگاه های درگیر در فرآیند ارتباط، توسط یک عدد منحصربفرد که IP نامیده می شود، مشخص می گردند. آدرس فوق به هریک از کامپیوترهای موجود در شبکه نسبت داده می شود .

IP : ۱۰. ۱۰.۱.۱، نمونه ای در این زمینه است .

پورت TCP/UDP پورت مشخصی برای یک برنامه و در یک کامپیوتر خاص است .پورت با یکی از پروتکل های لایه حمل (TCP )و یا (UDP مرتبط و پورت TCP و یا پورت UDP، نامیده می شود. پورت عددی بین صفر تا ۶۵۵۳۵است . پورت ها برای برنامه های TCP/IP سمت سرویس دهنده، بعنوان پورت های “شناخته شده ” نامیده شده و به اعداد کمتر از ۱۰۲۴ ختم و رزو می شوند تا هیچگونه تعارض و برخوردی با سایر برنامه ها بوجود نیاید. مثلا” برنامه سرویس دهنده FTP از پورت TCP بیست و یا بیست ویک استفاده می کند.

سوکت (Socket) ، ترکیبی از یک آدرس IP و پورت TCP ویا پورت UDP است .این  سوکت با مشخص کردن آدرس IP مربوط به کامپیوتر و نوع سرویس (TCP) برای تضمین توزیع اطلاعات و یا (UDP )و پورتی که نشان دهنده برنامه است، مشخص میکند. آدرس IP موجود در سوکت، امکان آدرس دهی کامپیوتر مقصد را فراهم و پورت مربوطه، برنامه ای را که داده ها برای آن ارسال می گردد را مشخص می نماید.