كيف تغير كبلات إيثرنت المخصصة العالم من أجل نقل البيانات

نحن نعيش في عالم مترابط وقليل جدًا من الصناعات يمكنها تشغيل أعمالها دون الحاجة إلى اتصالات شبكة الكمبيوتر. سواء كان نظامًا مركزيًا للتواصل مع الإدارات المختلفة ، مثل المحاسبة والمستودعات ، أو شبكة لموظفي الشركة لمشاركة المعلومات والمستندات على الفور ، يتطلب هذا الإعداد الاتصالات اللازمة حتى يمكن تحميل البيانات ونقلها وتنزيلها في أجزاء من الثانية.

 

لإجراء هذه الاتصالات ، ستعتمد الشركات على استخدام الإيثرنت والكابلات المناسبة. بدون Ethernet ، ستكون الاتصالات التي لدينا اليوم بين أجهزة الكمبيوتر والطابعات وأجهزة المودم وأجهزة الحوسبة الأخرى مختلفة تمامًا.

 

شرح بسيط للإيثرنت هو أنه يتكون من نظام يستخدم لتشكيل شبكة محلية (LAN) أو شبكة واسعة النطاق (WAN) أو شبكة منطقة حضرية (MAN) عن طريق توصيل العديد من أجهزة الكمبيوتر معًا. يساعد هذا النظام في نقل المعلومات ، لذا فهو فعال وموثوق مع عدم السماح بالإرسال المتزامن بين نظامين أو أكثر حيث توجد مجموعة من البروتوكولات لإملاء كيفية تمرير المعلومات.

 

بينما تبدو Ethernet وكأنها كلمة طنانة تم إنشاؤها خلال العقد الماضي ، فهي في الواقع أقدم مما قد يعتقده الكثير من الناس. تم إنشاء شبكة Ethernet لأول مرة في أوائل السبعينيات من قبل روبرت ميتكالف ، جنبًا إلى جنب مع ديفيد بوغز ، الذي عمل في مركز أبحاث زيروكس بالو ألتو (PARC). تم تكليف الفريق بمهمة توصيل أول محطة عمل شخصية تتكون من مئات أجهزة الكمبيوتر بأول طابعة ليزر تم تطويرها في العالم. للقيام بذلك ، كان على Metcalf و Boggs التغلب على مشكلة كبيرة جدًا تتعلق بتصادم الحزم.

 

تتكون الحزمة من وحدة بيانات تنتقل من نقطة بداية إلى وجهة أثناء التوجيه. يتم تقسيم أي شيء يتم إرساله حاليًا عبر الإنترنت ، مثل ملفات GIF أو رسائل البريد الإلكتروني أو طلبات URL إلى أجزاء من البيانات حتى تصل إلى الحجم الكافي للتوجيه. بعد ذلك ، يتم إرسال كل هذه الحزم عبر الإنترنت معًا أو في طرق مختلفة عند وصولها إلى وجهتها بسبب رقم وعنوان الإنترنت الذي تم تخصيصه لكل حزمة.

 

كل هذه الحزم التي تسافر في وقت واحد ستقلل من كفاءة نظام البيانات في السبعينيات. إذا تم إرسال نظامين في نفس الوقت ، فسوف تتصادم الحزم و “تضيع في الأثير”. سيتعين على عقد النظام إعادة إرسال الحزم بعد فترة زمنية ، مما يتسبب في زيادة سعة تحميل حركة المرور التي تقلل من كفاءة النظام. عمل Metcalf و Boggs على اكتشاف خوارزميات انتظار الحزم التي سعت إلى زيادة كفاءة سعة المرور بنسبة 90 بالمائة حيث أصبح عملهم أساس Ethernet وقواعد الوصول إلى الوسائط (MAC).

 

ومع ذلك ، نظرًا لاحتياجاتهم الخاصة في PARC ، أدرك بوغز وميتكالف أن الحلول اللاسلكية لن تكون الخيار الصحيح. وبدلاً من ذلك ، تحولوا إلى الكابلات المحورية لتشكيل الاتصالات حيث يمكن لأجهزة الكمبيوتر الحصول على سرعة شبكة تبلغ 3 ميجابت في الثانية. احتفظت Xerox بهذه التقنية تحت القفل والمفتاح حتى عام 1983 عندما قامت لجنة 802.3 التابعة لمعهد الإلكترونيات والمهندسين الكهربائيين (IEEE) بوضع معايير Ethernet حيث أصبح من الممكن الآن تسويقها.

ظهور كابلات UTC CAT

عندما بدأ إيثرنت في الانتشار في المنازل والشركات في جميع أنحاء البلاد وحول العالم ، بدأ نقل البيانات في النمو ، مما يتطلب كبلات يمكنها التعامل مع الحزم العديدة التي يتم توجيهها بين أجهزة الكمبيوتر والشبكات وأجهزة المودم والمحولات. في عام 1985 ، ظهرت سرعات شبكة تبلغ 10 ميجابت في الثانية ، والتي كانت تعتبر إنترنت سريعًا في ذلك الوقت. ثم زادت إلى 100 ميجابت في الثانية في عام 1995 وزادت مرة أخرى إلى 1 جيجابت في الثانية في عام 1998 عندما أعطت أنحف الكابلات الطريق لكابلات الألياف البصرية الملتوية ، وفقًا لـ TechTarget.

 

عندما اقترب عام 2006 ، كانت سرعات الشبكات 10 جيجابت في الثانية أيضًا على نقل الألياف البصرية حيث تم استخدام الكابلات المزدوجة الملتوية غير المحمية (UTC) بشكل شائع. تم وضع كبلات UTC هذه في فئات بأرقام تعتمد على الاستخدام وعدد التقلبات في السلك. يشار إليها باسم كبلات CAT.

 

لعقود من الزمن ، تم استخدام كبلات CAT-1 بشكل صارم ككابلات هاتف قديمة لمعدلات بيانات تبلغ 1 ميجابت في الثانية. ومع ذلك لا يمكن استخدامه لحركة مرور الشبكة. تم إنشاء CAT-2 و CAT-3 و CAT-4 لاستخدامها مع شبكات Token Ring ، وهي شبكة LAN حيث يتم توصيل أجهزة الكمبيوتر في حلقة لمنع تصادم البيانات بين جهازي كمبيوتر يرغبان في إرسال الرسائل في نفس الوقت بالضبط . بالإضافة إلى ذلك ، تم توصيل كبلات CAT المعينة هذه بأجهزة الكمبيوتر وأجهزة التوجيه والمحولات. مع زيادة معدلات البيانات ، كانت هناك حاجة إلى كبلات أسرع وأكثر كفاءة. يمكن لـ CAT-3 التعامل مع معدلات 10 ميجابت في الثانية بينما يمكن لـ CAT-4 دفع الحد حتى 16 ميجابت في الثانية.

 

 

كابلات CAT-5 و CAT-6 تأخذ إيثرنت إلى المستقبل

بحلول عام 2010 ، يمكن للشبكات دفع سرعات أعلى لاستيعاب مراكز البيانات المتزايدة حيث يمكنها الوصول إلى معدلات نقل بيانات تصل إلى 10 ميجابت في الثانية حتى 75 ميجابت في الثانية أو أكثر. نظرًا لأن كبلات Cat-4 يمكن أن تصل إلى 16 ميجابت في الثانية فقط ومع وجود عرض نطاق ترددي محدود للكابل يبلغ 100 متر فقط ، كان لابد من إنشاء كبلات CAT أحدث. تحولت الشركات التي لديها أقسام متعددة تغطي المباني التي تتطلب اتصالات آمنة وسريعة إلى كبلات CAT-5 باعتبارها الاتصال الأكثر رواجًا لتوفير خدمات إيثرنت سريعة السرعة دون الحاجة إلى وضع أجهزة الكمبيوتر في شبكة Token Ring.

 

تتكون كابلات CAT-5 المبكرة من أسلاك نحاسية تحتوي على 4 أزواج من 8 أسلاك ملتوية ، حيث كانت أسلاك CAT-5 تحتوي على مزيد من التواءات لكل بوصة من الكابلات CAT السابقة. كانت هذه التقلبات في السلك ضرورية ، حيث تم تصميمها لمنع التداخل من كابل واحد إلى كبل بجانبه حتى لا تضيع حزم البيانات. على الرغم من أن الكابلات كانت تحتوي على ثمانية أسلاك ، إلا أن الإصدار الأول استخدم فقط 4 من الأسلاك (زوجان) لتوفير 10 ميجابت في الثانية إلى 100 ميجابت في الثانية.

 

يحتوي كل طرف من طرفي الكبل على مقبس يشبه كبل مقبس الهاتف ، لكن كبل Ethernet أعرض قليلاً. يُطلق على المقبس معيار واجهة Jack 45 المسجل ، والمعروف باسم موصل RJ45. يحتوي الموصل على ثمانية دبابيس بالداخل للأسلاك الثمانية الموجودة في كبل Cat-5 ، حيث يتم ترميز كل سلك باللون. هناك نوعان من معايير الأسلاك لموصلات RJ45 ، T-568A و T-568B ، بناءً على التطبيق حيث سيكون للأسلاك ألوان مختلفة بالنسبة لها لتمثيل أي منها للإرسال وأيها للاستقبال.

أصبحت كبلات CAT-5 قياسية ومرغوبة في هذا الوقت. ومع ذلك ، ظهرت مشكلة جديدة في الشركات التي كانت تشغل مجموعة واسعة من الكابلات عبر مبانيها وتربط أجهزة الكمبيوتر ببعضها البعض. سوف تشهد المعدات الإلكترونية الحديث المتبادل. الحديث المتبادل هو المكان الذي تنبعث منه الإشارات الكهرومغناطيسية التي يمكن أن تتداخل مع التوجيه الجاري في الكابلات ، لأن هذا التداخل سيزيد من عدد الحزم المفقودة والأخطاء الإجمالية.

 

لمنع المشاكل الناتجة عن الحديث المتبادل ، تم تقديم كبلات CAT-5 Enhanced (CAT-5E) و CAT-6 ، مما يجعل كبلات CAT-5 الأقدم عفا عليها الزمن. كانت كابلات التركيب الهيكلي CAT-5E و CAT-6 لا تزال هي نفسها كبلات CAT-5 الأقدم. ومع ذلك ، قدمت هذه الكابلات أسرع سرعات حيث يمكن أن تصل سرعة CAT-5E إلى 1 جيجابت في الثانية ويمكن أن يصل CAT-6 إلى معدلات بيانات تبلغ 10 جيجابت في الثانية.

 

 

طلبات الحصول على كابلات CAT-5E و CAT-6

لمدة 15 عامًا تقريبًا ، تم استخدام كبلات CAT-5E لمعظم التطبيقات القياسية من أماكن العمل إلى محطات العمل المنزلية. كانت كبلات CAT-6 هي الإصدار الأحدث ، ومع ذلك فهي تخضع للاستخدام المكثف كاتصالات شبكة الشركة. يمكن أن توفر اتصالات CAT-6 المزيد من القدرات بمعدلات أسرع مع عرض نطاق أطول يصل إلى 164 مترًا.

 

يعتمد اتخاذ قرار بشأن الكبل المناسب للاستخدام على نوع الاتصال الذي تحتاجه الشركة ، ومقدار الحديث المتبادل الذي سيتم تجربته في بيئة مكان العمل ، ومعدل البيانات القياسي المطلوب ، وحدود النطاق الترددي. تتطلب معظم التطبيقات السكنية استخدام كبلات CAT-5E فقط ، لأن هذه الكابلات أكثر من كافية لتوفير الاتصال الصحيح بالسعر المناسب.

 

بالنسبة للتطبيقات التجارية ، يمكن لشركة صغيرة لا تتطلب الكثير من اتصالات الإنترنت لمساحة العمل الخاصة بها لأنها لا تشارك كميات كبيرة من الملفات بين أجهزة الكمبيوتر أن تعتمد أيضًا على كبلات CAT-5E. ومع ذلك ، بالنسبة للشركات التي تتوقع أن ينمو معدل بياناتها في الوقت المناسب ، سيكون من الأفضل لها امتلاك كبلات CAT-6. يجب على الشركات أيضًا اللجوء إلى CAT-6 إذا كانت ستقوم بالكثير من معالجة الفيديو والصوت بين محطات العمل ، حيث إن قدرات شبكات الجيجابايت العالية في CAT-6 ستلبي احتياجات العمل.

قد يعجبك ايضا
نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لنمنحك أفضل تجربة ممكنة على موقعنا. بالمتابعة في استخدام هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط.
قبول
سياسة الخصوصية