شرح أسلاك الشبكة (الكابل المزدوج المجدول)
كثيراً ما نسمع عن مصطلح أسلاك الشبكة أو Network Cables أي كابل الشبكة أو النتويرك، فكل ما يتبادر بالذهن هو أن هذه الأسلاك تقوم بالربط بين الحواسيب لنقل البيانات والمعلومات بينها، وحتى أنها توفر الدخول الى الإنترنت.
يستخدم هذا الكابل في تمديدات شبكة LAN، وقد تصل سرعة نقل
البيانات في هذه الأسلاك الى 10 جيجا بت في الثانية الواحدة كما هو الحال في أسلاك
الشبكة ذات الفئة CAT 6A
والفئة Cat 7.
والآن قد تتساءل لماذا تكون كوابل الشبكة النحاسية مجدولة؟
يتم
جدل الأسلاك النحاسية في الشبكات بهدف منع المجالات الكهرومغناطيسية من التداخل مع
البيانات المنقولة في السلك. وكل ما ازداد عدد الجدلات قل تأثر السلك بالتيارات
الكهربائية الخارجية المحيطة له، مما يؤثر إيجاباً على كمية نقل البيانات من دون
وقوع أخطاء مثل ضياع البيانات Data Loss.
أنواع كوابل الشبكة Network Cable Types
تقسم أنواع أسلاك الشبكة الى قسمين
أساسيين هما:
1- الكابل المزدوج المجدول غير المحمي UTP
يعتبر هذا النوع من أسلاك الشبكة
النحاسية الأكثر استخداماً وشيوعاً في شبكات الـ LAN مثل البيوت والاستخدامات
الشخصية. ويرمز لها بالرمز UTP أي Unshielded Twisted Pair.
وهو يتكون من أربعة أزواج مجدولة
وملونة من الأسلاك النحاسية، يشكل كل من تلك الأزواج قناة اتصال لنقل البيانات عبر
الشبكة، ولا تكون معزولة بالكامل من التيارات والأمواج الكهرومغناطيسية الخارجية.
2- الكابل المزدوج المجدول المحمي STP
يعتبر هذا النوع من أسلاك الشبكة
النحاسية مثل النوع السابق؛ إلا أن ما يميزه هو وجود طبقة من القصدير العازلة
للأمواج الكهرومغناطيسية المتربة من داخل السلك أو المؤثرة عليه والتي من شأنها أن
تؤدي الى فقدان البيانات المرسلة أو المستقبلة في هذا السلك. ويرمز له بالرمز STP أي Shielded Twisted Pair.
قد تجد أن هذا النوع من كوابل الشبكات
أي STP، يستخدم بكثرة في
المجالات والتطبيقات الصناعية، والتي بحاجة الى كفاءة توصيل عالية للبيانات.
طريقة توصيل أسلاك كابل الشبكة برأس التوصيل RJ45
أولاً: طريقة توصيل الأسلاك بحسب ترتيب الألوان
كما
هو معروف، فإن الكابل المزدوج المجدول يتكون من أربعة أزواج، أي ثمانية أسلاك نحاسية،
كل سلك تم ترميزه بلون، وذلك لتميزه عن الأسلاك الأخرى، كما ويوجد معيارين عالميين
لتوصيل هذه الأسلاك الثمانية بموصلات الـ RJ45، معيار T568A ومعيار T568B، كما يوضح في الشكل التالي:
يتم
استخدام السلكين 1 و 2 لإرسال البيانات والسلكين 3 و 6 لاستقبالهما وهذين الزوجين
كافيين لنقل البيانات بسرعة نقل 100 ميجابت في الثانية.
كيف يتم ترتيب وتوصيل الأسلاك على توصيلات الـ RJ45 لكل من معيار 568A و 568B؟
كما
نلاحظ من الشكل السابق أن ترتيب الألوان في النظام 568A هو:
أبيض
أخضر، أخضر، أبيض برتقالي، أزرق، أبيض أزرق، برتقالي، أبيض بني، بني.
أما
ترتيب الألوان بحسب النظام 568B يكون:
أبيض برتقالي، برتقالي، أبيض أخضر، أزرق، أبيض
أزرق، أخضر، أبيض بني، بني.
ثانياً: طريقة توصيل الأسلاك بحسب الوظيفة
1- الكابل المتناظر Straight Through Cable
في حالة تم تجميع طرفي الكابل بنفس
المعيار (أي كلا الطرفين من المعيار 568A أو كلا الطرفين من المعيار
568B)، يسمى هذا
الكابل بالمتناظر Straight
Through Cable، ويكون تسلسل ترتيب الأسلاك على طرفيه متناظراً أي متطابقاً كما
في الشكل التالي:
يستخدم هذا الكابل لتوصيل أجهزة الحاسوب بموزعات الشبكة، حيث يكون الموزع نقطة التقاء جميع الارتباطات، ويسمى هذا المخطط بالمخطط النجمي Star Topology كما في الشكل التالي
2- الكابل المتعاكس Crossover Cable
يتم
تجميع طرفي هذا الكابل، كل طرف من معيار مختلف (أي طرف 568A والطرف الآخر 568B)، وبالتالي تكون قناة الاتصال الخاصة بالإرسال بالطرف الأول (أي
الخطين 1 و 2) متصلة بالطرف الآخر بقناة الاستقبال (أي بالخطين 3 و 6). والشكل
التالي يوضح طريقة توصيل الأسلاك بطريقة الكابل المتعاكس Crossover:
ما الهدف من توصيل أسلاك
الشبكة بطريقة الكابل المتعاكس Crossover؟
تستخدم
طريقة توصيل كابل الشبكة بتقنية الكابل المتعاكس أي الـ Crossover لربط جهازين معاً شرط أن يكونان من نفس
النوع، مثل ربط جهازي حاسوب مع بعضهما البعض مباشرة ومن دون استخدام محول الشبكة Switch، أو ربط موزع Hub مع موزع مماثل له. والشكل التالي يوضح المبدأ:
خطوات توصيل أسلاك كابل الشبكة بالرأس RJ45 (متناظر وعكسي Straight & Crossover)
أولاً: الأدوات المطلوبة
|
وصف الأداة |
صورة الأداة |
|
1- كابل شبكة مزدوج مجدول |
 |
|
2- توصيلات أو رأسيات RJ45 |
 |
|
3- قطاعة أسلاك |
 |
|
4- مكبس شبكة Crimper |
 |
|
5- فاحص أسلاك الشبكة Network Tester |
 |
ثانياً:
خطوات العمل
|
دليل الخطوات |
دليل الخطوات
بالصور |
|
1- استخدم قطاعة الأسلاك لإزالة
الواقي أو الغلاف البلاستيكي للكابل بمقدار واحد إنش (أي 2.5 سم). |
 |
|
2- تحرير جدلات كل زوج كما في الشكل المجاور |
|
|
3- قم بالضغط عند أسفل الأسلاك
بالأصبعين وسحبها (أي تعديلها) لتصبح متوازية، ثم استخدم قطاعة الأسلاك لتقصير
الأسلاك لتصبح نصف انش (1.3 سم)، مع مراعاة ترتيب تسلسل الأسلاك الثماني وكذلك
مراعاة أطوالها. |
 |
|
4- قم بدفع الأسلاك ببطيء داخل توصيلة RJ45، وتأكد من وصول الأسلاك
لنهاية التوصيلة ومن أن الواقي البلاستيكي الخارجي موجود داخل التوصيلة كما في
الشكل المجاور. |
 |
|
5- قم بإدخال توصيلة الـ RJ45 داخل مكبس الشبكة ثم قم بكبسه. |
|
|
6- قم بتكرار الخطوات السابقة من 1 وحتى 5 على طرف الكابل الآخر. |
 |
|
7- قم بفحص التوصيل على طرفي
الكابل باستخدام فاحص كوابل الشبكة. |
 |
كما ويمكن أيضاً توصيل كابل الشبكة
بنفس الخطوات السابقة مراعياً اختلاف المعيار على كلا الطرفية.
السرعات التي توفرها أسلاك الشبكة بحسب فئتها أو نوعها
يتم
تصنيع كوابل أو أسلاك الشبكة بعدة مواصفات وخصائص من شأنها أن تتفاوت في سرعة نقل
البيانات من خلالها. إضافة الى عدم تأثرها بالأمواج الكهرومغناطيسية الخارجية
المحيطة بها. ومن هنا تأتي أسلاك الشبكة النحاسية بفئات متعددة تسمى Categories وتختصر
بالاختصار Cat، وهي تبدأ من
العدد 3 وحتى العدد 8 على النحو التالي:
CAT
3, CAT 4, CAT 5, CAT 5e, CAT 6, CAT 6a, CAT 7, CAT 8
حيث
يشير الرقم الى مدى تقنية تطبيق الجدلة لكل من تلك الأسلاك وتطورها. الجدول التالي،
يوضح كل فئة من كوابل الشبكة مع سرعة نقل البيانات التي توفرها:
جدول مقارنة الفرق بين أنواع أسلاك الشبكة وسرعة كل منها
|
فئة كابل الشبكة |
سرعة نقل البيانات |
الوصف |
|
CAT
3 |
10 ميجابت/ثانية (10 Mbps) |
قديم
ولم يعد يستخدم |
|
CAT
4 |
16 ميجابت/ثانية (16 Mbps) |
قديم ولم يعد يستخدم |
|
CAT
5 |
100
ميجابت/ثانية (100 Mbps) |
يستخدم
في البيوت والاستخدامات الشخصية التي لا تتطلب سرعات عالية مثل الانترنت الشخصي |
|
CAT
5e |
1 جيجابت/ثانية (1 Gbps) |
يرمز الحرف e الى العبارة enhanced أي مُحسَّن |
|
CAT
6 |
1
جيجابت/ثانية (1 Gbps) |
ينقل
10 جيجابت / ثانية بمسافة أقل من 100 متر |
|
CAT
6a |
10 جيجابت/ثانية (10 Gbps) |
ينقل البيانات الى مسافات طويلة
تصل الى أكثر من 100 متر. |
|
CAT
7 |
10
جيجابت/ثانية (10 Gbps) |
يمتلك
طبقة مزدوجة من الحماية الخارجية وهو النسخة المحسنة من الفئة 6a |
|
CAT
8 |
40 جيجابت/ثانية (40 Gbps) |
ينقل بيانات بسرعة تصل الى 40
جيجابت بالثانية الواحدة في سلك طوله 30 متر كحد أقصى، مما يجعله أسرع بأربع
مرات من أسلاك الشبكة ذات الفئة CAT 6 و CAT 7. |
ميزات وحسنات أسلاك الشبكة النحاسية
1- منخفضة الثمن.
2- سهلة التركيب والاعداد.
3- سهولة الصيانة.
4- بإمكانها نقل البيانات والكهرباء معاً عند اللزوم بميزة تدعى بالـ PoE (أي Power over Ethernet).
عيوب وسيئات أسلاك الشبكة النحاسية
1- تتأثر بالتداخل الكهرومغناطيسي الناتج عن كوابل الطاقة، والمحركات
الكهربائية المحيطة. لذا يجب تمديد هذا الكابل بالقرب من هذه المصادر وذلك لتجنب
التشويش، وبالتالي ضياع البيانات.
2- تنقل البيانات والمعلومات لمسافة محدودة أقصاها من 100 متر، ثم تبدأ الإشارة
بالضعف تدريجياً ليصبح من الصعب توصيل البيانات بكفاءة من دون وجود مصدر تقوية.
3- سرعات محدودة تتراوح من 10 ميجابت بالثانية الواحدة (أي 10 Mbps) وحتى 10 جيجابت بالثانية
الواحدة (أي 10 Gbps) وذلك بحسب الفئة التي صنعت منها.
4- يمكن التنصت على المعلومات المارة من خلال سلك الشبكة، وذلك نتيجة
للمجال الكهرومغناطيسي الذي ينشئه كابل الشبكة أثناء مرور التيار الكهربائي من
خلاله.