الفصل : 18
الجزء : 1
العنوان : اساسيات الشبكات (Essentials of Networking)
في هذا الفصل، ستتعلم كيفية:
- وصف الأدوار الأساسية لأجهزة الكمبيوتر المختلفة المتصلة بالشبكة
- مناقشة تقنيات الشبكات و Ethernet
- وصف تنفيذ Ethernet النموذجي
من الصعب العثور على جهاز كمبيوتر غير متصل بشبكة. سواء كنت تتحدث عن workstation جزء من شبكة مؤسسة كبيرة أو تناقش ذلك الهاتف الذكي في جيبك، فإن كل كمبيوتر له شكل من أشكال الاتصال بالشبكة. CompTIA تشمل الكثير من تغطية الشبكات في امتحانات CompTIA A+.
يتعمق هذا الفصل في الشبكات بالتفصيل، خاصة الأجهزة والتقنيات الأساسية التي تشكل الجزء الأكبر من الشبكات في المنازل والأعمال التجارية اليوم. تبدأ المناقشة بفحص الأدوار التي تلعبها أجهزة الكمبيوتر في الشبكات، مما يساعدك على ربط أسماء محددة بالأجهزة والخدمات التي استخدمتها بلا شك عدة مرات من قبل. يركز الجزء الثاني، وهو قلب الفصل، على تقنية الشبكات القياسية الآن المستخدمة في معظم الشبكات، بغض النظر عن نظام التشغيل. يختتم القسم الأخير بفحص كيف تبدو هذه التقنية الشبكية في مكان العمل العادي.
الأدوار التي تلعبها Hosts في الشبكات
خذ لحظة للتفكير فيما تفعله على الشبكة. معظمنا، عند السؤال، سيقول: "تصفح الإنترنت"، أو "مشاهدة فيديوهات YouTube"، أو ربما "الطباعة على الطابعة في الطابق السفلي". هذه كلها أسباب جيدة لاستخدام الشبكة، ولكن ما الذي يربطها معًا؟ في كل من هذه الحالات، تستخدم جهاز الكمبيوتر الخاص بك (الـlocal host) للوصول إلى "الأشياء" المخزنة على host بعيد (ليس جهاز الكمبيوتر المحلي الخاص بك). الhost هو أي جهاز حوسبة متصل بشبكة. إذاً، ما الذي تملكه أجهزة الكمبيوتر البعيدة وقد تريده (انظر الشكل 1)؟
 | |
|
ملاحظة:
التغير في المصطلحات بمجرد تواصل أجهزة الحوسبة مع بعضها لأن جهاز الحوسبة يمكن أن يتخذ أشكالًا عديدة، ليس فقط PC أو workstation، نحتاج إلى مصطلح لتعريف الأجهزة المتصلة بالشبكة. الـhost هو أي جهاز حوسبة متصل بشبكة. الـlocal host، بالتالي، يشير إلى ما هو أمامك، مثل workstation التي تعمل بنظام macOS. أما الـremote host فيشير إلى جهاز حوسبة آخر على الشبكة أو يمكن الوصول إليه عبر الشبكة (سنناقش هذا لاحقًا).
الأدوار التي تلعبها الأجهزة المتصلة بالشبكة
كل جهاز متصل بالشبكة يؤدي دورًا معينًا. جهاز الكمبيوتر البعيد المسمى Web server يخزن الملفات التي تشكل موقع الويب. يستخدم Web server برامج الخادم لتخزين ومشاركة البيانات. لذلك، دور Web server هو توفير الوصول إلى مواقع الويب. من بين برامج Web server الشهيرة Apache HTTP Server و Microsoft Internet Information Services (IIS). عندما تصل إلى موقع ويب، يطلب متصفح الويب الخاص بك (ربما Internet Explorer، Mozilla Firefox، Google Chrome، أو Microsoft Edge) من Web server مشاركة ملفات صفحة الويب ثم يعرضها (انظر الشكل 2 ). لأن جهاز الكمبيوتر الخاص بك يطلب صفحة الويب، نسميه العميل (client). هذا هو دور الـlocal host في هذا المثال. الكمبيوتر البعيد الذي يقدم موقع الويب هو الخادم (server).
 | |
|
ملاحظة:
أي جهاز كمبيوتر يقوم بتشغيل برنامج مشاركة يعتبر بشكل افتراضي خادمًا.
لكن ماذا عن YouTube؟ YouTube يستخدم أيضًا Web servers، لكن هذه Web servers تتصل بقاعدة بيانات فيديو ضخمة. مثل Web server العادي، تشارك هذه الأجهزة البعيدة الفيديوهات مع جهاز العميل الخاص بك، لكنها تستخدم برامج خاصة قادرة على إرسال الفيديو بسرعة كافية لتتمكن من مشاهدته بدون انتظار (انظر الشكل 3).
 | |
|
لا نحتاج إلى الإنترنت لمشاركة الأشياء الشكل 4 يظهر شبكة منزلية صغيرة مع كل كمبيوتر يعمل بنظام Windows. أحد أجهزة الكمبيوتر على الشبكة لديه طابعة متصلة عبر منفذ USB. هذا الكمبيوتر قام بتمكين برنامج مشاركة الطابعة المدمج في Windows بحيث يمكن للأجهزة الأخرى على الشبكة استخدام الطابعة. لذلك، يأخذ هذا الكمبيوتر دور print server.
 | |
|
بغض النظر عن حجم الشبكة، نستخدم الشبكات لمشاركة والوصول إلى الأشياء.هذه الأشياء قد تكون صفحات ويب، فيديوهات، طابعات، مجلدات، رسائل بريد إلكتروني، موسيقى... ما يمكنك مشاركته والوصول إليه محدود فقط بقدرتك على العثور على برنامج خادم قادر على مشاركته وبرنامج عميل يمكنه الوصول إليه.
كل نوع من الخوادم يحصل على تسمية تحدد دوره. الـnetworked host الذي يتيح لك الوصول إلى مجموعة من الملفات والمجلدات يسمى file server. الـnetworked host الذي تستخدمه للوصول إلى رسائل البريد الإلكتروني؟ يسمى mail server.
ملاحظة:
بالإضافة إلى الخوادم الحديثة الشائعة، ستجد العديد من الأنظمة القديمة والمضمنة تقوم بمهام محددة جدًا وغير حديثة. المصنع الذي ينتج جزءًا معينًا، على سبيل المثال، قد يستخدم جهاز تحكم خاص يعمل عبر شبكة. حتى وإن كان هذا الجهاز تقنيًا قديمًا، طالما أنه لا يزال يعمل بشكل جيد، فلا داعي لاستبداله.
يسمّي الأشخاص العاملون في مجال الشبكات أي شيء قد يشاركه جهاز كمبيوتر مع آخر موردًا (resource) . لذلك، هدف الشبكات هو توصيل أجهزة الكمبيوتر بحيث يمكنها مشاركة الموارد أو الوصول إلى الموارد المشتركة الأخرى.
لكي تتمكن من مشاركة والوصول إلى الموارد، يجب أن تحتوي الشبكة على التالي:
1. شيء يعرف ويحدد معايير تصميم وتشغيل الكابلات، بطاقات الشبكة، وترابط أجهزة الكمبيوتر المتعددة.
2. طريقة عنونة تمكن العملاء من العثور على الخوادم وتمكن الخوادم من إرسال البيانات إلى العملاء، بغض النظر عن حجم الشبكة.
3. بعض الطرق لمشاركة الموارد والوصول إلى تلك الموارد المشتركة.
دعونا ننظر الآن إلى أول هذه الاحتياجات الشبكية ونناقش معايير الصناعة الحالية.
تقنيات الشبكات
عندما جلس أول مصممي الشبكات في مقهى ليفكروا في كيفية جعل جهازين أو أكثر يتشاركون البيانات والأجهزة الطرفية، كان عليهم كتابة الكثير من الملاحظات على المناديل البيضاء الصغيرة للإجابة على الأسئلة الأساسية. كان السؤال الأول هو: كيف؟ من السهل أن تقول "حسنًا، فقط وصل بينهما سلك!" لكن هذا لا يوضح لنا كيف يعمل السلك أو كيف تتصل أجهزة الكمبيوتر بالسلك. إليك بعض الأسئلة الشاملة الأخرى:
- كيف سيتم تحديد كل جهاز كمبيوتر؟
- إذا أراد جهازين أو أكثر التحدث في نفس الوقت، كيف تضمن أن تكون كل المحادثات مفهومة؟
- أي نوع من الأسلاك؟ ما هو القياس؟ كم عدد الأسلاك في الكابل؟ أي الأسلاك تفعل ماذا؟ كم يمكن أن يكون طول الكابل؟ ما نوع الموصلات؟
من الواضح أن إنشاء شبكة حديثة يتطلب أكثر بكثير من مجرد توصيل بعض الكابلات! كما رأيت سابقًا، معظم الشبكات تحتوي على جهاز أو أكثر من الأجهزة العميلة (clients)، الأجهزة التي تطلب المعلومات أو الخدمات، وخادم (server)، الجهاز الذي يستضيف ويشارك البيانات. كل من العملاء والخوادم يحتاجون إلى Network Interface Controllers (NICs) التي تعرف أو تصف الجهاز على الشبكة. الـNIC أيضًا يكسر الملفات إلى وحدات بيانات أصغر لإرسالها عبر الشبكة ويعيد تجميع الوحدات التي يستقبلها إلى ملفات كاملة. تحتاج أيضًا إلى وسط لنقل وحدات البيانات بين جهازين أو أكثر - في الغالب يكون هذا سلكًا يمكنه نقل النبضات الكهربائية؛ أحيانًا يكون موجات راديو أو طرق لاسلكية أخرى. أخيرًا، يجب أن يكون نظام تشغيل الكمبيوتر قادرًا على التواصل مع أجهزته الشبكية ومع الأجهزة الأخرى على الشبكة. يظهر الشكل 5 تصميمًا نموذجيًا للشبكة.
 | |
|
الإطارات (Frames) و NICs
يتم نقل البيانات من جهاز إلى آخر في قطع منفصلة تسمى إطارات (frames). تقوم NICs بإنشاء ومعالجة الإطارات.
ملاحظة:
في بعض الأحيان تسمع كلمة packet تُستخدم بدلاً من frames - هذا غير صحيح. الحزم (packets) موجودة داخل إطار. ستجد المزيد من المعلومات حول ال packet في الفصل 19، "Local Area Networking."
كل NIC في العالم لديه معرف مدمج، عنوان فريد لتلك بطاقة الشبكة، يسمى media access control (MAC) address. عنوان MAC هو رقم ثنائي، مما يعني أنه سلسلة من الأصفار والواحدات. كل صفر أو واحد يسمى bit.
عنوان MAC طوله 48 bit، مما يوفر أكثر من 281 تريليون عنوان MAC، لذلك هناك الكثير من عناوين MAC. لأن الناس يواجهون صعوبة في تتبع هذا العدد الكبير من الأصفار والواحدات، نحتاج إلى طريقة أخرى لعرض العناوين. الـHexadecimal هو اختصار لتمثيل سلاسل الأصفار والواحدات. يتم استخدام حرف سداسي عشري واحد لتمثيل أربعة أحرف ثنائية. هنا هو المفتاح:
0000 = 0
0001 = 1
0010 = 2
0011 = 3
0100 = 4
0101 = 5
0110 = 6
0111 = 7
1000 = 8
1001 = 9
1010 = A
1011 = B
1100 = C
1101 = D
1110 = E
1111 = F
لذا، قد تكون عناوين MAC ثنائية، ولكننا نمثلها باستخدام 12 حرفًا سداسيًا عشريًا. يتم حرق هذه العناوين في كل NIC، ويقوم بعض مصنعي NIC بطباعة عنوان MAC على البطاقة. يظهر الشكل 6 وصف أداة معلومات النظام لـNIC، مع تسليط الضوء على عنوان MAC.
 | |
|
ملاحظة:
على الرغم من أن عناوين MAC مدمجة في NIC، فإن بعض NICs تسمح لك بتغيير عنوان MAC على NIC. نادرًا ما يتم ذلك.
مرحبا! كنت تظن أننا نتحدث عن الإطارات! حسنًا، نحن نفعل ذلك، لكنك بحاجة إلى فهم عناوين MAC لفهم الإطارات.
تشارك الإطارات من العديد من الأنواع ميزات مشتركة (انظر الشكل 7). أولاً، تحتوي الإطارات على عنوان MAC لبطاقة الشبكة التي يتم إرسال البيانات إليها. ثانيًا، تحتوي على عنوان MAC لبطاقة الشبكة التي أرسلت البيانات. ثالثًا، البيانات نفسها (في هذه المرحلة، ليس لدينا فكرة عن ماهية البيانات - تتعامل البرامج المحددة مع هذا السؤال)، والتي يمكن أن تختلف في الحجم حسب نوع الإطار. أخيرًا، يجب أن يحتوي الإطار على نوع من فحص البيانات للتحقق من أن البيانات تم استلامها بشكل صحيح. تستخدم معظم الإطارات خوارزمية رياضية ذكية تسمى فحص التكرار الدوريcyclic redundancy check (CRC) .
 | |
|
جرب هذا! البحث عن عنوان MAC
كل جهاز حوسبة شخصي لديه عنوان MAC مخصص لكل نوع من الاتصال الشبكي الذي يوفره. أي عدد من السيناريوهات لحل المشكلات ستجعلك تبحث عن عنوان MAC لجهاز ما، لذا جرب هذا!
لديك العديد من الطرق لاكتشاف عناوين MAC في Windows، macOS، وLinux. الطريقة الأبسط هي من خلال واجهة سطر الأوامر. إليك طريقة في Windows. عند الموجه، اكتب `ipconfig /all` واضغط على enter. ستجد عنوان MAC مدرجًا كـ "العنوان المادي" تحت فئة Ethernet adapter Local Area Connection.
أي أمر تعتقد أنه سيعمل في Terminal في macOS وLinux؟ كيف تكتشف أي (switch) تستخدمه؟ (راجع ذاكرتك حول الأوامر في الفصل 15، "العمل مع واجهة سطر الأوامر.")
إثارة أسئلة حول الإطارات: ما حجم الإطار؟ أو بشكل أكثر تحديدًا، كم من البيانات تضع في كل إطار؟ كيف تضمن أن النظام المستلم يفهم الطريقة التي تم بها تقسيم البيانات من قبل الجهاز المرسل وبالتالي يمكنه إعادة تجميع الأجزاء؟ الجزء الصعب من الإجابة على هذه الأسئلة هو أنها تشمل العديد من العناصر. عندما تم إنشاء الشبكات الأولى، كان يجب اختراع كل شيء من الإطارات إلى الموصلات إلى نوع الكابل من الصفر.
لإنشاء شبكة ناجحة، تحتاج إلى أن تستخدم الأجهزة المرسلة والمستقبلة نفس تقنية الشبكة. على مر السنين، جاءت وذهبت العديد من بروتوكولات الأجهزة، لكن اليوم يهيمن بروتوكول واحد فقط على مشهد الحوسبة الحديث: Ethernet. تم تطوير Ethernet للشبكات السلكية، لكن حتى الشبكات اللاسلكية تستخدم Ethernet كأساس لإشاراتها. إذا كنت تريد فهم الشبكات، يجب أن تفهم Ethernet.
إيثرنت (Ethernet)
في منتصف السبعينيات، ابتكر اتحاد من الشركات، بما في ذلك Digital Equipment Corporation و Intel و Xerox، أول شبكة. لم يقتصر عملهم على إنشاء شبكة فقط، بل كتبوا سلسلة من المعايير التي تحدد كل ما يلزم لنقل البيانات من جهاز كمبيوتر إلى آخر. هذه السلسلة من المعايير سميت Ethernet. على مر السنين، خضعت Ethernet لمئات من التحسينات المختلفة في مجالات مثل السرعة والإشارات والكابلات. نسمي هذه التحسينات بالنكهات (flavors) الخاصة بـ Ethernet.
من خلال كل التحسينات في Ethernet، لم يتغير إطار Ethernet لأكثر من 25 عامًا. هذا أمر مهم جدًا: يمكنك الحصول على أي مجموعة من الأجهزة والكابلات المختلفة التي تستخدم نكهات Ethernet مختلفة على شبكة Ethernet واحدة، وفي معظم الحالات، ستتمكن الأجهزة من التواصل بشكل جيد.
تستخدم معظم شبكات Ethernet الحديثة واحدة من ثلاث سرعات: 10BaseT، 100BaseT، أو 1000BaseT. كما توحي الأرقام في الأسماء، تعمل شبكات 10BaseT بسرعة 10 ميجابت في الثانية (Mbps)، وشبكات 100BaseT (تسمى Fast Ethernet) تعمل بسرعة 100 ميجابت في الثانية، وشبكات 1000BaseT (تسمى Gigabit Ethernet) تعمل بسرعة 1000 ميجابت في الثانية، أو 1 جيجابت في الثانية (Gbps). تستخدم جميع هذه التقنيات الثلاثة - التي يشار إليها أحيانًا بشكل جماعي باسم 10/100/1000BaseT أو ببساطة Ethernet - هيكلية نجمية (star bus topology) وتتصل عبر نوع من الكابلات يسمى unshielded twisted pair (UTP).
ملاحظة:
يواصل مطورو Ethernet تحسين التكنولوجيا. لا تزال Fast Ethernet (100BaseT) موجودة على العديد من الأجهزة القديمة. قد تكون Gigabit Ethernet (1000BaseT) المعيار الأكثر شيوعًا لأجهزة الكمبيوتر المكتبية الآن، لكن Ethernet بسرعة 10 جيجابت (10-Gigabit Ethernet) شائعة في اتصالات الخادم إلى الخادم. كما أن Ethernet بسرعة 40/100 جيجابت تتسلل ببطء أيضًا.
الشبكة النجمية (The Ethernet Star Bus)
في جميع شبكات Ethernet، يتصل كل جهاز مضيف بصندوق مركزي. تقوم بتوصيل كل نظام بهذا الصندوق عبر كابلات إلى منافذ خاصة. يتولى هذا الصندوق جميع التفاصيل المملة المطلوبة من الشبكة لإرسال الإطارات إلى الأنظمة الصحيحة. يسمى هذا الترتيب (أو الهيكلية)، الذي يشبه شيئًا ما يشبه النجمة، بالهيكلية النجمية (star bus topology) انظر الى الشكل 8 . (يشير مصطلح bus إلى الأسلاك الداخلية في الصندوق. وتشير النجمة إلى الأسلاك التي تقود من الصندوق إلى الأجهزة المضيفة. لذا فإن star bus هي هيكلية هجينة.)
 | |
|
الصندوق المركزي - الذي يسمى switch - يوفر نقطة اتصال مشتركة لأجهزة الشبكة. يمكن أن تحتوي الـswitches على مجموعة متنوعة من المنافذ. معظم الـswitches على مستوى المستهلك تحتوي على 4 أو 8 منافذ، ولكن الـswitches على مستوى الشركات يمكن أن تحتوي على 32 منفذًا أو أكثر.
المقارنة بين hubs وswitches
كانت شبكات Ethernet الأولى تستخدم hub. الـswitch هو نسخة متفوقة بكثير من الـhub واستبدلت الـhubs قبل أكثر من عقدين. لا نعلم لماذا تواصل CompTIA تضمين الـhubs في أهداف شهادة CompTIA A+. يظهر الشكل 9 نموذجًا نموذجيًا للـswitch على مستوى المستهلك.
 | |
|
تبدو الـhubs والـswitches متطابقة تقريبًا وتؤدي نفس الوظيفة الأساسية: أخذ الإشارة من جهاز مضيف ثم تكرار الإشارة إلى الأجهزة المضيفة الأخرى. على الرغم من أنها تبدو متماثلة وتؤدي نفس الوظيفة، إلا أنها تقوم بالعمل بشكل مختلف. بشكل أساسي، كانت الـhubs مكررات غبية: أي شيء يُرسل في منفذ واحد يتم إرساله تلقائيًا إلى جميع المنافذ المتصلة الأخرى. الـswitches هي مكررات ذكية: فهي تحفظ عناوين MAC لجميع الأجهزة المتصلة وتقوم بإرسال الإشارات المكررة فقط إلى الجهاز الصحيح. هذا يجعل الشبكات باستخدام الـswitches أسرع بكثير من الشبكات باستخدام الـhubs.
مثال بسيط على الفرق بين الـhubs والـswitches
لنفترض أن لديك شبكة مكونة من 32 جهازًا، جميعها تستخدم NICs بسرعة 100 ميجابت في الثانية متصلة بـhub أو switch بسرعة 100 ميجابت في الثانية. سنقول أن عرض النطاق الترددي (bandwidth) للشبكة هو 100 ميجابت في الثانية. إذا وضعت الـ32 جهازًا على hub يحتوي على 32 منفذًا بسرعة 100 ميجابت في الثانية، سيكون لديك 32 جهازًا يتشاركون في 100 ميجابت في الثانية من عرض النطاق الترددي. يعالج الـswitch هذه المشكلة عن طريق جعل كل منفذ شبكته الخاصة المنفصلة. كل نظام يحصل على استخدام كامل لعرض النطاق الترددي. النتيجة النهائية؟ بمجرد أن أصبحت الـswitches ميسورة التكلفة، تلاشت الـhubs.
التوصيل بين الكمبيوتر والـswitch يسمى segment. مع معظم أنواع الكابلات، تكون Ethernet segment محدودة بطول 100 متر أو أقل. لا يمكنك استخدام splitter لتقسيم segment واحدة إلى اتصالات متعددة مع شبكة Ethernet التي تستخدم هذه الهيكلية النجمية. القيام بذلك يمنع الـswitch من التعرف على أي جهاز مضيف يرسل أو يستقبل إشارة، ولن تتمكن أي أجهزة مضيفة متصلة بمقطع مقسم من التواصل. تؤثر الـsplitters بشكل سلبي على جودة الإشارة.
رخيصة ومركزية، لا تتعطل الهيكلية النجمية لـEthernet إذا انقطع كابل واحد. صحيح أن الشبكة ستتوقف إذا تعطل الـswitch، لكن هذا نادر.
الكابل المجدول غير المحمي (UTP)
الكابل المجدول غير المحمي (Unshielded Twisted Pair أو UTP) هو الكابل المحدد لـ10/100/1000BaseT وهو النظام الكابلي السائد اليوم. تتوفر العديد من أنواع الكابلات المجدولة، ويعتمد النوع المستخدم على احتياجات الشبكة. يتكون الكابل المجدول من سلك عيار AWG 22-26 مجدول معًا في أزواج مرمزة بالألوان. كل سلك معزول بشكل فردي ومغلف كمجموعة في سترة مشتركة.
فئات كابلات UTP
تأتي كابلات UTP في فئات تحدد السرعة القصوى التي يمكن أن تنتقل بها البيانات (وتسمى أيضًا عرض النطاق الترددي bandwidth). الفئات الرئيسية (Cats) موضحة في الجدول 1. يجب أن يكون مستوى الفئة موضحًا بوضوح على الكابل، كما يظهر في الشكل 10.
 | |
|
 | |
|
تقوم Telecommunication Industry Association (TIA) بإنشاء فئات UTP، التي تقع تحت مواصفات ANSI/TIA 568. يعتمد معهد المعايير الوطنية الأمريكية (ANSI) مواصفات TIA (والعديد من المواصفات الأخرى) لضمان أن تعمل الأشياء عبر الصناعة وأيضًا، وبنفس الأهمية، بالتوافق مع المعايير الدولية. حاليًا، يستخدم معظم المثبتين كابلات Cat 5e وCat 6 وCat 6a.
الكابل المجدول المحمي (STP)
الكابل المجدول المحمي (Shielded Twisted Pair أو STP) كما يشير اسمه، يتكون من أزواج مجدولة من الأسلاك محاطة بحماية لحمايتها من التداخل الكهرومغناطيسي (EMI). الكابل المجدول المحمي نادر جدًا، أساسًا لأنه لا يوجد حاجة كبيرة لحماية STP؛ تهم الحماية فقط في المواقع ذات الضوضاء الإلكترونية المفرطة، مثل منطقة ورشة عمل تحتوي على الكثير من الأضواء والمحركات الكهربائية أو الآلات الأخرى التي قد تسبب مشاكل للكابلات الأخرى.
إيثرنت باستخدام الكابل المجدول
تتطلب معايير 10BaseT و100BaseT زوجين من الأسلاك: زوج للإرسال وزوج للاستقبال. كان 10BaseT يعمل على نسخة قديمة من Cat تسمى Cat 3، لكنه عادةً يستخدم على الأقل كابل Cat 5. يتطلب 100BaseT على الأقل Cat 5 للعمل. يحتاج 1000BaseT إلى جميع الأزواج الأربعة من الأسلاك في كابلات Cat 5e وما فوق. تستخدم هذه الكابلات موصلًا يسمى RJ-45. تم اختراع تسمية RJ (registered jack) من قبل Ma Bell (شركة الهاتف، للجيل الجديد) قبل سنوات ولا تزال تستخدم حتى اليوم.
ملاحظة:
هناك مستويات فئات للموصلات كما للكابلات. لا تحاول حتى استخدام موصل RJ-45 Cat 5e مع كابل Cat 6.
حاليًا، هناك نوعان فقط من موصلات RJ المستخدمة في الشبكات: RJ-11 وRJ-45 (انظر الشكل 11). ال RJ-11 يربط هاتفك بمقبس الهاتف في جدار منزلك. يدعم ما يصل إلى زوجين من الأسلاك، على الرغم من أن معظم خطوط الهاتف تستخدم زوجًا واحدًا فقط. يستخدم الزوج الآخر لدعم خط هاتف ثانٍ. تستخدم موصلات RJ-11 أساسًا لاتصالات الإنترنت المعتمدة على الهاتف. RJ-45 هو المعيار لموصلات UTP. يحتوي RJ-45 على اتصالات تصل إلى أربعة أزواج وهو أعرض بكثير بشكل ملحوظ من RJ-11. يظهر الشكل 12 موضع الدبوسين #1 و #8 على مقبس RJ-45.
 | |
|
 | |
|
توفر ANSI/TIA معيارين لتوصيل موصل RJ-45 بكابل UTP : ال T568A وT568B. كلا المعيارين مقبولين. لا تحتاج إلى اتباع أي معيار طالما أنك تستخدم نفس الترتيب على كل طرف من الكابل؛ ومع ذلك، ستجعل حياتك أسهل إذا اخترت معيارًا واحدًا. تأكد من أن جميع كابلاتك تستخدم نفس المعيار وستوفر الكثير من العمل في النهاية. الأهم من ذلك، حافظ على سجلاتك! مثل جميع الأسلاك، يتم ترقيم الأسلاك في UTP. لا يظهر رقم على كل سلك، ولكن لكل سلك لون قياسي. يوضح الجدول 2 جدول الألوان القياسي الرسمي وفقًا لـ ANSI/TIA لكابل UTP.
 | |
|
إيثرنت مع اتصالات بديلة Ethernet with Alternative Connections
يعتبر UTP شائعًا جدًا، لكن Ethernet وكذلك أنواع الشبكات الأخرى يمكن أن تستخدم كابلات بديلة تحتاج إلى معرفتها. يحتاج كل فني معتمد من CompTIA A+ إلى معرفة كابل الألياف البصرية وكابل coaxial، لذا دعونا نبدأ من هناك.
ملاحظة :
يمكنك توصيل جهازين كمبيوتر مباشرة باستخدام كابل UTP خاص يسمى كابل crossover. كابل crossover هو كابل UTP عادي به موصل RJ-45 يستخدم معيار T568A والآخر يستخدم معيار T568B. هذا يعكس الإشارة بين الأسلاك المرسلة والمستقبلة وبالتالي يقوم بعمل hub أو switch. تعمل كابلات crossover بشكل رائع كوسيلة سريعة لتوصيل جهازين كمبيوتر مباشرة لتكوين شبكة مؤقتة. يمكنك شراء كابل crossover من أي متجر كمبيوتر.
كابل الألياف Fiber Optic
كابل الألياف البصرية هو وسيلة جذابة جدًا لنقل إطارات الشبكة Ethernet. أولاً، لأنه يستخدم الضوء بدلاً من الكهرباء، فإن كابل الألياف البصرية محصن من المشاكل الكهربائية مثل البرق، والدوائر القصيرة، والكهرباء الساكنة. ثانيًا، تسافر إشارات الألياف البصرية لمسافات أبعد، تصل إلى 2000 متر أو أكثر (مقارنة بـ 100 متر في UTP). معظم شبكات Ethernet التي تستخدم الألياف البصرية تستخدم كابل ألياف بصرية متعدد الأنماط 62.5/125. تتطلب جميع شبكات Ethernet التي تستخدم هذا النوع من الكابلات كابلين. يوضح الشكل 13 ثلاثة من الموصلات الأكثر شيوعًا المستخدمة في شبكات الألياف البصرية. الموصل الدائري على اليسار يسمى ST connector. الموصل المربع في الوسط يسمى SC connector، وعلى اليمين يسمى LC connector.
 | |
|
الألياف البصرية هي نصف مزدوجة (half-duplex)، مما يعني أن البيانات تتدفق في اتجاه واحد فقط – ومن هنا الحاجة إلى كابلين في التثبيت بالألياف البصرية. مع الموصلات القديمة مثل ST وSC، كنت بحاجة إلى موصلين في كل اتصال بالألياف. تم تصميم الموصلات الأحدث مثل LC لدعم كابلين للألياف في موصل واحد، مما يوفر مساحة كبيرة.
يمكن إرسال الضوء عبر كابل الألياف البصرية كضوء عادي أو كضوء ليزر. يتطلب كل نوع من الضوء كابلات ألياف بصرية مختلفة تمامًا. معظم تقنيات الشبكة التي تستخدم الألياف البصرية تستخدم صمامات ثنائية باعثة للضوء (LEDs) لإرسال إشارات الضوء. تستخدم هذه الكابلات الألياف البصرية متعددة الأنماط. تنقل الألياف البصرية متعددة الأنماط إشارات ضوئية متعددة في نفس الوقت، كل منها باستخدام زاوية انعكاس مختلفة داخل قلب الكابل. تميل زوايا الانعكاس المتعددة إلى التشتت على المسافات الطويلة، لذلك تُستخدم كابلات الألياف البصرية متعددة الأنماط لمسافات قصيرة نسبيًا. تقنيات الشبكة التي تستخدم ضوء الليزر تستخدم كابلات ألياف بصرية أحادية النمط. باستخدام ضوء الليزر وكابلات الألياف البصرية أحادية النمط، يمكن تحقيق معدلات نقل عالية بشكل هائل على مسافات طويلة. باستثناء الروابط الطويلة المدى، فإن الألياف البصرية أحادية النمط نادرة حاليًا؛ إذا رأيت كابلات الألياف البصرية، يمكنك أن تكون واثقًا نسبيًا أنها متعددة الأنماط.
ال Coaxial
كانت الإصدارات المبكرة من Ethernet تعمل على كابل coaxial بدلاً من UTP. على الرغم من أن معايير Ethernet التي تستخدم coaxial قد انقرضت منذ فترة طويلة، إلا أن coaxial ما زال مستخدمًا، خاصة للاتصالات عبر الكابل وأجهزة الاستقبال الفضائية. يتكون كابل coaxial من كابل مركزي (core) محاط بعزل. يتم تغطيته بدرع من الكابل المضفر (braided cable) انظر الى الشكل 14 . ينقل الكابل المركزي الإشارة. يقوم الدرع بتقليل التداخل الخارجي بفعالية.
 | |
|
يتم تغطية الكابل بالكامل بغلاف عازل واقي. يتم تصنيف كابلات coaxial باستخدام اسم RG. هناك مئات من تصنيفات RG للكابلات coaxial، لكن الاثنين الوحيدين اللذين تحتاج إلى معرفتهما لامتحان CompTIA A+ هما RG-59 وRG-6. كلا المعيارين يتم تصنيفهما حسب المقاومة التي تُقاس بالأوم. كلا من RG-6 وRG-59 لديهما مقاومة 75 أوم. كلا الكابلين coaxial يستخدمان لتلفزيون الكابل، لكن RG-59 أرق ولا ينقل البيانات إلى مدى بعيد مثل RG-6. يتم وضع تصنيف RG بوضوح على الكابل.
النهاية
نكون هنا انتهينا من الجزء 1 من الفصل 18 تماما من شهادة A plus المقدمة من CompTIA نتقدم الأن تقدم سريع وواضح ولكن المشوار ما زال النصف بعد ولكن سيكون ممتع جدا جدا لذلك احرص على قرائة كل فصل سريعا
و لا بد وانت تقرا ان تكون مركز جيدا لكل معلومة ومعك ورقة وقلم , لانك بالتاكيد ستحتاجها
واذا واجهتك اي مشكلة في الفهم او ما شابه , يمكنك على الفور الذهاب الى المجتمع الخاص بنا في Telegram للمناقشة والتواصل معنا من هنا
او اذا واجهتك مشكلة في الموقع او تريد اجابة سريعة يمكنك الذهاب الى اخر صفحة في الموقع ستجد صفحة اتصل بنا موجودة يمكنك ارسالة لنا مشكلتك , وسيتم الرد عليها بسرعة جدا ان شاء الله
ويمكنك الأنضمام الى المجتمع Hidden Lock بالكامل مع جميع قنواته للأستفادة في اخر الأخبار في عالم التقنية وايضا الكتب بالمجان والكورسات والمقالات من خلال الرابط التالي لمجموعة القنوات من هنا
يمكنك ايضا متابعتنا في منصات X او Twitter سابقا , لمشاهدة الاخبار والمقالات السريعة والمهمة من
وفقط كان معكم sparrow مقدم هذه الشهادة من فريق Hidden Lock
