انواع کابل در شبکه های کامپیوتری
امروزه از کابل های مختلفی در شبکه ها استفاده می گردد .نوع و سیستم کابل کشی استفاده شده در یک شبکه بسیار حائز اهمیت است . در صورتی که قصد داشتن شبکه ای را داریم که دارای حداقل مشکلات باشد و بتواند با استفاده مفید از پهنای باند به درستی خدمات خود را در اختیار کاربران قرار دهد ، می بایست از یک سیستم کابلینگ مناسب ، استفاده گردد . در زمان طراحی یک شبکه می بایست با رعایت مجموعه قوانین موجود در خصوص سیستم کابلینگ، شبکه ای با حداقل مشکلات را طراحی نمود .با این که استفاده از شبکه های بدون کابل نیز در ابعاد وسیعی گسترش یافته است ، ولی هنوز بیش از 95 درصد سازمان ها و موسسات از سیستم های شبکه ای مبتنی بر کابل، استفاده می نمایند .
فهرست مطالب : تاریخچه،کابل های (UTP (Unshielded Twisted Pair و (STP (shielded Twisted Pair ، مشخصه های کابل UTP از نظر نام گذاری و سرعت ، انواع کابل های TWISTED PAIR از نظر شکل ظاهر ،انواع کابل Twisted Pair از منظر کاربرد و کابل رنگبندی شده، کابل های Straight ، Cross , Rollover ، Console ،نحوه ایجاد یک کابل شبکه بصورت تصویری ، فیلم آموزش فارسی نحوه سوکت زدن کابل، فیلم آموزش فارسی کار با کیستون ، پچ پنل ، پچ کورد و نحوه پانچ و تست آن، فیلم آموزش فارسی نحوه داک زدن و قرار دادن ماژول های پریز
فایل های آموزشی پاورپوینت اضافه شد (1392/05/16)
(ویرایش جدید 94/07/13)
تاریخچه:
ایده های اولیه ایده مبادله اطلاعات به صورت دیجیتال ، تفکری جدید در عصر حاضر محسوب می گردد. درسال 1844 فردی با نام "ساموئل مورس" ، یک پیام را از Washington D.C به Baltimore و با استفاده از اختراع جدید خود (تلگراف)، ارسال نمود . با این که از آن موقع زمانی زیادی گذشته است و ما امروزه شاهد شبکه های کامپیوتری بزرگ و در عین حال پیچیده ای می باشیم ولی می توان ادعا نمود که اصول کار ، همان اصول و مفاهیم گذشته است .
کدهای مورس ، نوع خاصی از سیستم باینری می باشند که از نقطه و خط فاصله با ترکیبات متفاوت به منظور ارائه حروف و اعداد ، استفاده می نماید . شبکه های مدرن داده از یک و صفر ، استفاده می نمایند . بزگترین تفاوت موجود بین سیستم های مدرن مبادله اطلاعات و سیستم پیشنهادی "مورس " ، سرعت مبادله اطلاعات در آنان است.تلگراف های اواسط قرن 19 ، قادر به ارسال چهار تا پنج نقطه و یا خط فاصله در هر ثانیه بودند ، در حالی که هم اینک کامپیوترها با سرعتی معادل یک گیگابیت در ثانیه با یکدیگر ارتباط برقرار می نمایند (ارسال 1،000،000،000 صفر و یا یک در هر ثانیه).
تلگراف و تله تایپ رایتر ، پیشگام مبادله داده می باشند . در طی سی و پنج سال اخیر همه چیز با سرعت بالا و غیرقابل تصوری تغییر نموده است. ضرورت ارتباط کامپیوترها با یکدیگر و با سرعت بالا ، مهمترین علل پیاده سازی تجهیزات شبکه ای سریع ، کابل هائی با مشخصات بالا و سخت افزارهای ارتباطی پیشرفته است .
پیاده سازی تکنولوژی های جدید شبکه
اترنت در سال 1970 توسط شرکت زیراکس و در مرکز تحقیقات Palo Alto در کالیفرنیا پیاده سازی گردید . در سال 1979 شرکت های DEC و اینتل با پیوستن به زیراکس ، سیستم اترنت را برای استفاده عموم ، استاندارد نمودند . اولین مشخصه استاندارد در سال 1980 توسط سه شرکت فوق و با نام Ethernet Blue Book ارائه گردید . ( استاندارد DIX ) .
اترنت یک سیستم ده مگابیت در ثانیه است ( ده میلیون صفر و یا یک در ثانیه) که از یک کابل کواکسیال بزرگ به عنوان ستون فقرات و کابل های کواکسیال کوتاه در فواصل 5 / 2 متر به منظور ایستگاههای کاری استفاده می نماید . کابل کواکسیالی که به عنوان ستون فقرات استفاده می گردد ، Thick Ethernet و یا 10Basee5 نامیده می شود که در آن 10 به سرعت انتقال اطلاعات در شبکه اشاره داشته ( 10 مگابیت در ثانیه ) و واژه Base نشاندهنده سیستم Base band است . در سیستم فوق ، از تمامی پهنای باند به منظور انتقال اطلاعات استفاده می گردد . در Broad band به منظور استفاده همزمان ، پهنای باند به کانال های متعددی تقسیم می گردد . عدد 5 نیز شکل خلاصه شده ای برای نشان دادن حداکثر طول کابلی است که می توان استفاده نمود ( در این مورد خاص 500 متر ) .
موسسه IEEE در سال 1983 نسخه رسمی استاندارد اترنت را با نام IEEE 802.3 و در سال 1985 ، نسخه شماره دو را با نام IEEE 802.3a ارائه نمود . این نسخه با نام Thin Ethernet و یا 10Base2 معروف گردید. ( حداکثر طول کابل 185 متر می باشد و عدد 2 نشاندهنده این موضوع است که طول کابل می تواند تا مرز 200 متر نیز برسد )
از سال 1983 تاکنون ، استانداردهای متفاوتی ارائه شده است که یکی از اهداف مهم آنان ، تامین پهنای باند مناسب به منظور انتقال اطلاعات است . ما امروزه شاهد رسیدن به مرز گیگابیت در شبکه های کامپیوتری می باشیم .
کابل های (UTP (Unshielded Twisted Pair و (STP (shielded Twisted Pair
کابل UTP یکی از متداولترین کابل های استفاده شده در شبکه های مخابراتی و کامپیوتری است . از کابل های فوق ، علاوه بر شبکه های کامپیوتری در سیستم های تلفن نیز استفاده می گردد ( CAT1 ). شش نوع کابل UTP متفاوت وجود داشته که می توان با توجه به نوع شبکه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود . کابل CAT5 ، متداولترین نوع کابل UTP محسوب می گردد .
در مدل های STP یا شیلد دار یک پوسته آلومینیومی نازک بمنظور محافظت و کاهش نویز اطراف رشته ها قرار گرفته است
مشخصه های کابل UTP از نظر نام گذاری و سرعت
با توجه به مشخصه های کابل های UTP ، امکان استفاده ، نصب و توسعه سریع و آسان آنان ، فراهم می آورد . جدول زیر انواع کابل های UTP را نشان می دهد :
توضیحات :
موارد استفاده حداکثر تا یکصد مگابیت در ثانیه حداکثر تا یکهزار مگابیت در ثانیه حداکثر تا یکهزار مگابیت در ثانیه حداکثر تا ده هزار مگابیت در ثانیه
- تقسیم بندی هر یک از گروه های فوق بر اساس نوع کابل مسی و Jack انجام شده است .
- از کابل های CAT1 ، به دلیل عدم حمایت ترافیک مناسب، در شبکه های کامپیوتری استفاده نمی گردد .
- از کابل های گروه CAT2, CAT3, CAT4, CAT5 و CAT6 در شبکه ها استفاده می گردد .کابل های فوق ، قادر به حمایت از ترافیک تلفن و شبکه های کامپیوتری می باشند .
- از کابل های CAT2 در شبکه های Token Ring استفاده شده و سرعتی بالغ بر 4 مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند .
- برای شبکه هائی با سرعت بالا ( یکصد مگا بیت در ثانیه ) از کابل های CAT5 و برای سرعت ده مگابیت در ثانیه از کابل های CAT3 استفاده می گردد.
- در کابل های CAT3 ,CAT4 و CAT5 از چهار زوج کابل مسی استفاده شده است . CAT5 نسبت به CAT3 دارای تعداد بیشتری پیچش در هر اینچ می باشد . بنابراین این نوع از کابل ها سرعت و مسافت بیشتر ی را حمایت می نمایند .
- از کابل های CAT3 و CAT4 در شبکه هایToken Ring استفاده می گردد .
- حداکثر مسافت در کابل های CAT3 ، یکصد متر است .
- حداکثر مسافت در کابل های CAT4 ، دویست متر است .
- کابل CAT6 با هدف استفاده در شبکه های اترنت گیگابیت طراحی شده است . در این رابطه استانداردهائی نیز وجود دارد که امکان انتقال اطلاعات گیگابیت بر روی کابل های CAT5 را فراهم می نماید( CAT5e ) .کابل های CAT6 مشابه کابل های CAT5 بوده ولی بین 4 زوج کابل آنان از یک جداکننده فیزیکی به منظور کاهش پارازیت های الکترومغناطیسی استفاده شده و سرعتی بالغ بر یکهزار مگابیت در ثانیه را ارائه می نمایند.
خلاصه معماری شبکه -انواع اترنت و استاندارد های آن:
الف : اترنت (Ethernet)
روش : تشخیص برخورد
توپولوژی پیش فرض : خطی
نوع کابل: متفاوت
انواع اترنت :
• 10Base2:
کابل : هم محور Thin
اتصال: مستقیم (بدون T-Connector)
حداقل طول کابل: نیم متر
بیشترین فاصله: 185 متر
بیشترین فاصله به کمک Repeater : 925 متر
بیشترین کامپیوتر در هر بخش : 30 عدد
ابتدا و انتها : T-connector
• 10Base5:
کابل : هم محور Thin
اتصال: به کمک Transceiver
حداقل طول کابل: 2.5 متر
بیشترین فاصله: 500 متر
بیشترین فاصله به کمک Repeater : 2500 متر
بیشترین کامپیوتر در هر بخش : 100 عدد
ابتدا و انتها : T-connectorیکی از TERMINATOR. ها باید به زمین متصل شود.
حداکثر طول متصل به TRANSCEIVER پنجاه 50 متر
• 10BaseT:
کابل : زوج بهم تابیده CAT 3 و CAT4 و CAT 5
اتصال: به کمک RJ-45حداقل طول کابل - فاصله بین کامپیوتر تا هاب: 2.5 متر
بیشترین فاصله-کامپیوتر تا هاب: 100 متر
بیشترین کامپیوتر در هر بخش : 1024 عدد
توپولوژی : ستاره ای
• 10 Base FL:
کابل: فیبر نوری
سرعت: 10 Mbps
مسافت: 2 کیلومتر
• 100 Base X:
کابل : UTP یا STP / فیبر نوری / 4 رشته کابل Cat 4 or 5
سرعت: 100 Mbps
• Base X 100 =Fast Ethernet:
کابل: فیبر نوری
سرعت: 1 Gbps
- * 100BASE TX : در این مدل از دو کابل CATEGORY 5 از نوع UTP یا STP به صورت همزمان استفاده میشود
- * 100 BASE FX : در این مدل از دو رشته فیبر نوری در کنار هم استفاده میشود .
- * 100 BASE T4 : در این مدل 4 رشته کابل 5 یا 4 . CAT3 در کنار هم استفاده میشود .
• 1000 Base T:
کابل: زوج بهم تابیده (Cat5)
سرعت: 1 Gbps
ب: Token Ring
روش : Token Passing
توپولوژی: ستاره ای
نوع کابل: زوج بهم تابیده
سرعت: 4 Mbps الی 16 Mbpsکارتهای 16MBPS میتوانند با سرعت 4MBPS نیز فعالیت کنند.
اگر از کابل UTP در این توپولوژی استفاده شود . حداکثر طول کابل میتواند 45 متر باشد
ج: FDDI-Fiber Distributed Data Interface
سرعت : 100 Mbps
کابل: فیبر نوری (یا مسی با سرعت کمتر)
توپولوژی : حلقوی
مصرف: Backboneدر FDDI میتوان 500 گره را در مسافت 100 کیلومتر به یکدیگر متصل کرد
هر 2 کیلومتر یک تقویت کننده
- انواع کابل های TWISTED PAIR از نظر شکل ظاهری:
از نظر شکل ظاهری، می دنیم که کابل های TWISTED PAIR کابل های 4 زوج (8 کابل) دو بدو بهم تابیده می باشند که هرچه شماره دسته بندی کابل (CAT) بالاتر می رود میزان تاب نیز بیشتر و تابها بهم نزدیکتر می شود همانند شکل زیر که این عمل در گرفتن نویز محیط اطراف و نویز ایجاد شده خود کابل ها موثر تر است
- رنگبندی در کابل ها و نوع استاندارد استفاده آنها
کابل های بهم تابیده 4 زوج از 8 رنگ بصورت 4 زوج دو بدو بهم تابیده تشکیل شده است
شامل: { سفید نارنجی/نارنجی} # {سفید سبز/سبز} # {سفید آبی/آبی} # {سفید قهوه ای/قهوه ای}
در کابل کشی استانداردی وجود دارد که در زیر شرح داده می شود و کابل ها بایستی بر اساس این استاندارد رنگبندی استفاده گردند تا در شبکه مورد نظر نویر و... تا حد امکان کاهش یابد -
- نکته در درست کردن کابل ها سوکت های شبکه (RJ45) را مطابق شکل فوق در دست بگیرید در اصطلاح ضامن سوکت در زیر قرار بگیرد و سر سوکت بطرف شما.
استاندارد مدل A در کابل کشی - شکل بالا:
در استاندارد TIA/EIA 568 A رنگها به صورت ذیل به هشت پین سوکت نسبت داده می شوند.
پین یک: سفید سبز
پین دو: سبز
پین سه: سفید نارنجی
پین چهار: آبی
پین پنج: سفید آبی
پین شش: نارنجی
پین هفت: سفید قهوه ای
پین هشت: قهوه ای
استاندارد مدل B در کابل کشی - شکل بالا:
در استاندارد TIA/EIA 568 B رنگها به صورت ذیل به هشت پین سوکت نسبت داده می شوند.
پین یک: سفید نارنجی
پین دو: نارنجی
پین سه: سفید سبز
پین چهار: آبی
پین پنج: سفید آبی
پین شش: سبز
پین هفت: سفید قهوه ای
پین هشت: قهوه ای
با دقت در پین ها متوجه می شویم که تفاوت دو استاندارد A و B در جابه جا بودن رنگ های نارنجی و سبز می باشد که سفید سبز با سفید نارنجی و سبز با نارنجی جابه جا می گردند.
جهت قرار گیری سوکت باید قسمت برجسته سوکت به طرف پایین باشد و سطح صاف به طرف بالا و قسمت آزاد که کابل داخل آن قرار می گیرد به طرف خودمان حال پین شماره یک پین سمت چپ خواهد بود.
در کیستون، پچ پنل و سایر تجهیزات شبکه رنگ بندی هر استاندارد در پشت یا محلی از آن قطعه مشخص گردیده است که باید با توجه به نوع استاندارد مورد نظر که معمولا استاندارد B می باشد چیدمان رنگبندی را انجام می دهیم.
- نکته: فرقی در استفاده از مدل A و یا B وجود ندارد اما باید در نظر داشت که تمام کابل ها A یا B باشند و همچنین نود ها، ولی مرسوم تر آن است که از B استفاده می کنند.
نکته حالب برای بخاطر سپرده رنگبندی ها در هر دو استاندارد
- در هر دو مدل شماره های فرد (محل رشته های فرد) مخصوص رنگبندی های دو گانه شامل (سفیدنارنجی، سفید آبی، سفید سبز و سفید قهوه ای) و شماره محل های زوج متعلق به رنگبندی های خالص (سبز،آبی،قهوه ای و نارنجی) است
- مدل A با نارنجی و B با سبز شروع می شود
- رنگ های شامل آبی و قهوه ای تاثیری در استاندارد ندارد چون دریافت و ارسال با نارنجی و سبز انجام می شود( البته در CAT5)
- سبز همیشه برای دریافت و نارنجی ها برای ارسال هستند
- نارنجی سبز آبی قهوه ای مدل A و سبز نارنجی آبی قهوه ای مدل B می باشد
- در کابل های CAT5 تنها 4 رشته سیم و رنگ از بین 8 رشته در دریافت و ارسال دیتا نقش دارند و بقیه بی نقش و بی تاثیر می باشند . اگر دریافت را با RX و انتقال را با TXنمایش دهیم این 4 رنگ طبق شکل زیر می باشند:
کد رنگ ها در استاندارد T568 B
کاربرد
زوج
رنگ
شماره پین
TxData
دوم
سفید/ نارنجی
یک
TxData-
دوم
نارنجی
دو
RecvData
سوم
سفید / سبز
سه
یک
آبی
چهار
یک
سفید /آبی
پنج
RecvData-
سوم
سبز
شش
چهارم
سفید/قهوه ای
هفت
چهارم
قهوه ای
هشت
.
کد رنگ ها در استاندارد T568 A
کاربرد
زوج
رنگ
شماره پین
RecvData
سوم
سفید/ سبز
یک
RecvData-
سوم
سبز
دو
TxData
دوم
سفید / نارنجی
سه
یک
آبی
چهار
یک
سفید /آبی
پنج
TxData-
دوم
نارنجی
شش
چهارم
سفید/قهوه ای
هفت
چهارم
قهوه ای
هشت
انواع کابل Twisted Pair از منظر کاربرد و کابل رنگبندی شده
اگر رنگبندی استاندارد های دوگانه بالا رعایت شود 3 نوع کابل استاندارد هم خواهیم داشت
شامل (Straight ، Cross , Rollover (Console (شکل های زیر)
- در کابل های Straight هر دو سر سوکت کابل، از یک مدل هستند یا هر دو A و یا هر دو B ، ه اصطلاح کابل ها AA و یا BB هستند
- در کابل های Cross دو سر کابل با هم تفاوت دارند یک سر A و یک سر B ، به اصطلاح AB یا BA هستند
- در نوع سوم کابل های کنسول یک سر، سوکت شبکه یعنی RJ45 و سر دیگر سوکت 9 پین (9pin) مشابه پورت COM می باشد
کابل Cross Over Cable را برای اتصال دو کامپیوتر به یکدیگر بطور مستقیم و یا اتصال دو سوئیچ به یک دیگر از طریق پورت های شبکه آنها و نه از طریق پورت های لینک استفاده می گردد.
در شبکه های رایانه ای و کابل کشی عادی از کابل Straight Network Cable استفاده می شود که هر دو سر آن طبق استاندارد معمولا B ، از نظر رنگ بندی چیده می شود.در کانفیگ کردن روتر ها معمولا از کابل های کنسول استفاده می گردند که معمولا آبی رنگ روشن، با کابل پهن و تخت بوده و در بسته بندی های روتر ها وجود دارند و در صورتی که بخواهیم خودمان آن را بسازیم بدین صورت عمل می کنیم که یک سر کابل را بفرم A یا B ساخته ( و حتی رنگبندی دلخواه) و رشته پین 1 به پین 8 سوکت 9 پین، پین 2 به پین 7 ، پین 3 به پین 6 و بهمسن ترنیب تا اتصال رشته پین 8 سوکت شبکه به پین شماره 1 سوکت 9 پین متصل می گردد و پین اضافی نهم هم در اصل اتصال زمین و earth می باشد.
دونوع patch cable داریم:
Straight:
سوکت سر و ته سیم از یک استاندارد استفاده شده است
Cross (cross -over):
در یک طرف استاندارد نوع A و در طرف دیگر استاندارد نوع B استفاده شده است .
چه زمانی از cross و چه زمانی از straight استفاده می شود.؟
برای پاسخ به این سوال باید اجزای شبکه را لیست کنیم:
PC به PC cross PC به SWITCH straight PC به ROUTER cross SWITCH به SWITCH cross SWITCH بهROUTER straight ROUTER به ROUTER cross
استاندارد MEDIX:
استاندارد جدیدی نیز آمده است.که استاندارد medix می باشد که خودش send و recive را عوض می کند و دیگر فرقی ندارد که کابل ها cross باشند یا straight
شکل اول : کابل Straight با استفاده از استاندارد A
شکل دوم: کابل Straight با استفاده از استانداردB
شکل سوم: کابل Cross
شکل چهارم: مقایسه رشته های مورد استفاده دریافت و انتقال دیتا و بدون استفاده در کابل های Cross و Straight
شکل چهارم: کابل Rollover یا Console
در آخر نحوه ایجاد یک کابل شبکه یا سوکت کردن ان را بتصویر می کشیم
مرحله دوم
مرحله اول
مرحله چهارم
مرحله سوم
مرحله پنجم
- فیلم های آموزشی:
برای مشاهده در اندازه اصلی بر روی تصویر کلیک نمایید
دریافت فایل:
یک منبع بسیار خوب دیگر:
سامان
