الفصل الحادي عشر : Internet Service Types
الجزء الأول : #1
أنواع خدمات الإنترنت (Internet Service Types):
بدون الإنترنت، يصبح تثبيت وإدارة تحديثات أنظمة التشغيل والتطبيقات، وتثبيت وتحديث ملفات تعريف الأجهزة الطرفية، ومشاركة الملفات بسهولة، أمرًا في غاية الصعوبة. يغطي هذا الفصل هدف CompTIA IT Fundamentals Plus: مقارنة وتباين أنواع خدمات الإنترنت الشائعة (الألياف الضوئية Fiber Optic، الكابل Cable، الـ DSL، اللاسلكي: تردد الراديو Wireless: Radio Frequency، الأقمار الصناعية Satellite، والشبكة الخلوية Cellular).
الألياف الضوئية (Fiber Optic):
أسرع نوع من خدمات الإنترنت يعتمد على كابلات الألياف الضوئية، وتنقل كابلات الألياف الضوئية الإشارات باستخدام الضوء بدلاً من الإشارات الكهربائية، مما يجعلها محصنة ضد التداخل الكهربائي، تُستخدم هذه الكابلات بشكل أساسي كعمود فقري بين الشبكات ، وتوجد نوعان رئيسيان من كابلات الألياف الضوئية:
- الـ Single-mode: يحتوي على نواة رفيعة (بين 8 و10 ميكرونات) مصممة لنقل شعاع ضوئي واحد لمسافات طويلة (حتى 60 كم أو أكثر). يستخدم هذا النوع ديود ليزر كمصدر للضوء. الاستخدامات النموذجية تشمل شركات الكابل وشركات الهاتف.
- الـ Multi-mode: يحتوي على نواة أكثر سمكًا (62.5 ميكرون) مقارنة بالكابل أحادي النمط، وينقل عدة أشعة ضوئية لمسافات قصيرة (حتى 10 كم)، يستخدم هذا النوع LED كمصدر للضوء. الاستخدامات النموذجية تشمل شبكات المناطق المحلية (LANs) وشبكات المناطق الحضرية (MANs).
يمكن شراء كابلات الألياف الضوئية جاهزة، ولكن إذا احتجت إلى طول مخصص، فيجب تركيبها بواسطة فنيين متخصصين بسبب تكلفتها وخطورة تلفها، وبعض محولات الشبكة المصممة للخوادم مهيأة لاستخدام كابلات الألياف الضوئية، بينما تستخدم الشبكات التقليدية محولات وسائط media converters لربط كابلات الألياف الضوئية بالكابلات التقليدية.
تستخدم كابلات الألياف الضوئية أحد أنواع الموصلات التالية:
- SC: يستخدم موصلات مربعة.
- LC: يستخدم موصلات مربعة.
- ST: يستخدم موصلات دائرية.
لقد استُخدمت الألياف الضوئية لسنوات عدة كعمود فقري للاتصال بالإنترنت بين المدن، لكن في السنوات الأخيرة، بدأت شركات الاتصالات والكابلات بتقديم اتصالات الألياف الضوئية التي تصل من مزود خدمة الإنترنت (ISP) إلى الأحياء أو حتى المنازل والشركات.
اتصال الألياف الضوئية من مزود خدمة الإنترنت إلى الحي يُعرف عادة بـ fiber to the cabinet or curb (FTTC) أو fiber to the neighborhood (FTTN)، ويستخدم هذا النوع عادة كابلات محورية من الخزانة إلى كل منزل أو شركة فردية، لذا يُطلق عليه أحيانًا hybrid fiber-coax (HFC) ، ويوفر سرعات اتصال تصل إلى 100Mbps، تستخدم مزودات خدمة الهاتف التي تعتمد على الألياف الضوئية نسخًا عالية السرعة من DSL بين الخزانة والمنزل أو المبنى.
اتصال الألياف الضوئية من مزود خدمة الإنترنت الذي يصل مباشرة إلى المنزل أو الشركة يُعرف بـ fiber to the premises (FTTP) أو fiber to the home (FTTH) ، يوفر هذا النوع من الاتصال سرعات تصل إلى 1000Mbps (1Gbps) أو أكثر.
في اتصال FTTP/FTTH، يتصل كابل الألياف الضوئية بجهاز يُعرف باسم optical network terminal (ONT) ، ويحول هذا الجهاز الإشارات الضوئية التي تحملها الألياف الضوئية إلى إشارات شبكة Ethernet.
بعض أجهزة المودم ONT تحتوي على مفتاح Gigabit Ethernet switch رباعي المنافذ مدمج (انظر الشكل الثاني من الفصل) ، وبينما تحتوي بعض الأجهزة الأخرى على منفذ واحد فقط، سواء كان الجهاز يحتوي على منفذ واحد أو أربعة، يمكن إضافة إمكانيات الاتصال اللاسلكي عن طريق توصيل المودم ONT بجهاز راوتر لاسلكي قياسي.
ملاحظات:
مميزات الألياف الضوئية (Fiber Optic Advantages):
- عرض نطاق ترددي عالي جدًا.
- مسافات أطول لنقل الإشارات.
- مقاومة للتداخل الكهرومغناطيسي (EMI).
- نقل بيانات آمن جدًا.
نظرًا لأن جهاز "ONT" في منزلك، فإن استخدام الإنترنت في الحي لن يؤثر على سرعة اتصالك.
عيوب الألياف الضوئية (Fiber Optic Disadvantages):
- صعوبة في التركيب (مصنوعة من الألياف الزجاجية الهشة [السيليكا] أو الألياف البلاستيكية).
- تكلفة أعلى من الكابلات أو "DSL".
الكابل (CABLE):
حتى ظهور الألياف الضوئية، كانت أسرع خدمة إنترنت متاحة للعملاء في المنازل والشركات هي "Cable Internet" ، تستخدم خدمة "Cable Internet" نفس الكابل "RG6 coaxial" الذي يستخدمه "Cable TV" (انظر الشكل الثالث من الفصل)، ولكنها تضيف جهازًا يُسمى "cable modem" (موضح في الشكل الرابع من الفصل) لتحويل الإشارة لاستخدامها في أجهزة الكمبيوتر والشبكات المنزلية/التجارية.
#3 الشكل الثالث من الفصل
#4 الشكل الرابع من الفصل
تتراوح سرعات "Cable Internet" النموذجية من 10 ميجابت/ثانية إلى 100 ميجابت/ثانية، ولكن بعض المزودين بدأوا الآن في تقديم سرعات تصل إلى 500 ميجابت/ثانية و 1000 ميجابت/ثانية (1 جيجابت/ثانية) باستخدام خدمة "FTTH" للألياف الضوئية.
من يوفر جهاز cable modem ؟ يعتمد ذلك على المزود وعلى سرعة الخدمة التي تختارها. تعتبر "Data Over Cable Service Interface Specification (DOCSIS)" النسخة المدعومة من قبل مزود خدمة الإنترنت أحد العوامل المؤثرة في تحديد السرعة.
حاليًا، تدعم معظم مزودي الإنترنت "DOCSIS 3.0" و 3.1 ، ويقوم مزودو خدمة الإنترنت الذين يدعمون DOCSIS 3.0 بتحديد السرعات إلى 500 ميجابت/ثانية أو أقل ، تتطلب خدمات Cable Internet التي تقدم سرعات 1 جيجابت/ثانية أجهزة "modems" تدعم "modems" ، يتيح معظم مزودي خدمة الإنترنت للعملاء توفير جهاز cable modem إذا كان متوافقًا مع مستوى الخدمة المطلوب.
تحذير (Caution):
مع تزايد سرعات خدمة الإنترنت عبر الكابل، أصبحت أجهزة "cable modems" التي تدعم معايير "DOCSIS" القديمة قديمة الطراز. إذا اشتريت جهاز "cable modem" لا يدعم السرعة التي تفضلها، يجب عليك شراء جهاز بديل يدعم السرعات المطلوبة أو استئجار جهاز من مزود الخدمة.
يختلف تسعير خدمة "Cable Internet" حسب السرعة الاختيارية و upstream ، ويتم عادةً تقديم الخدمة المتناظرة (سرعة downstream/upstream متساوية) للعملاء التجاريين. معظم مزودي خدمة الإنترنت عبر الكابل لا يفرضون قيودًا على البيانات.
Upstream يشير إلى البيانات، مثل طلبات الصفحات، البريد الإلكتروني، وما إلى ذلك التي تُرسل من جهاز الكمبيوتر أو الشبكة إلى الإنترنت ، Downstream يشير إلى أي معلومات يتم استقبالها من الإنترنت. إرسال البيانات في اتجاه upstream يُسمى uploading ، استقبال البيانات يُسمى upstream.
لتحديد السرعات الفعلية للاتصال من حيث upstream/downstream مع أي خدمة إنترنت، يمكنك استخدام مواقع اختبار السرعة. توفر العديد من ISPs روابط لاختبار السرعة على صفحات خدمة العملاء الخاصة بهم. أحد المواقع الشهيرة لاختبار السرعة هو Speedtest عبر الرابط التالي:
[Speedtest] (انظر الشكل الى الشكل الخامس).
#5 الشكل الخامس من الفصل
ملاحظة (Note) :
مميزات الكابل (Cable Advantages):
- اتصال دائم "Always-on"
- أسرع من اتصالات Dial-up أو DSL.
عيوب الكابل (Cable Disadvantages):
- السرعات أحيانًا تكون أبطأ من الألياف الضوئية أو تعتمد على عدد الأشخاص المتصلين في المنطقة، لأن الحي بأكمله يشارك الاتصال الرئيسي لمزود الخدمة ISP backbone.
- غير متوفر في جميع الأماكن.
خط المشترك الرقمي (DSL):
الـ Digital Subscriber Line (DSL) تستخدمه شركات الهاتف لتوفير خدمات الإنترنت بسرعات أعلى بكثير من تلك التي تقدمها خدمات الإنترنت التناظرية (dial-up) مع السماح للهواتف التناظرية التقليدية والأجهزة مثل أجهزة الفاكس بمشاركة نفس الاتصال، ولجعل ذلك ممكنًا، يتم توصيل أجهزة تُسمى DSL Microfilters بين الهواتف وأجهزة الاتصالات الأخرى مثل أجهزة الرد الصوتي، البريد الصوتي، وأجهزة الفاكس لمنع التداخل مع إشارات DSL.
نظرًا لأن DSL التقليدي يعمل عبر خطوط الهاتف التي تم تطويرها أساسًا للخدمات الصوتية فقط، فإن سرعته أقل بكثير مقارنة باتصالات الإنترنت عبر الكابل. تتراوح السرعات التقليدية بين 768 كيلوبت/ثانية للتحميل و384 كيلوبت/ثانية للرفع، وحتى 6 ميغابت/ثانية للتحميل و 768 كيلوبت/ثانية للرفع. وتقل السرعات كلما زادت المسافة بين موقع خدمة DSL والمحول المركزي (Central Office or CO) الذي يوفر الاتصال. معظم مزودي DSL لا يضعون قيودًا على البيانات (DSL).
إصدارات محسنة من DSL، مثل ADSL2+ بسرعات تصل إلى 24 ميغابت/ثانية للتحميل و 3.3 ميغابت/ثانية للرفع، و VDSL بسرعات تصل إلى 500 ميغابت/ثانية للتحميل و 100 ميغابت/ثانية للرفع، استبدلت إلى حد كبير DSL التقليدي في العديد من الأسواق، وتستخدم هذه الإصدارات كابلات الألياف الضوئية للوصول إلى الخزانات في الأحياء، ثم تستخدم اتصالات شبكية تعتمد على أسلاك النحاس للوصول إلى المنازل أو الشركات.
مميزات DSL:
- أسرع من اتصالات Dial-up.
- - يتيح الاتصال بالإنترنت والتحدث عبر الهاتف في الوقت نفسه (على عكس Dial-up).
عيوب DSL:
- سرعات اتصال الإنترنت غير مستقرة.
- متوفر فقط على مسافات محددة من مزود الخدمة.
- تقل السرعات كلما زادت المسافة بين الاتصال والمحول المركزي.
- أبطأ من اتصالات الكابل أو الألياف الضوئية.
اللاسلكي (Wireless) :
تسمح خدمات الإنترنت اللاسلكي للمنازل والشركات التي تقع خارج نطاق خدمات الألياف الضوئية أو الكابل أو DSL بالاتصال بالإنترنت. وهناك ثلاث تقنيات في هذه الفئة:
- Radio frequency (RF)
- Satellite
- Cellular
التردد اللاسلكي (Radio Frequency):
الاتصال اللاسلكي بترددات الراديو، المعروف أيضًا بخدمة Fixed Wireless Service، ويعتمد على مزودي خدمات الإنترنت اللاسلكية WISP الذين يستخدمون أبراج إشارات لإرسال واستقبال إشارات الراديو بتردد الميكروويف، ويحتوي كل موقع عميل على هوائي صغير مصمم للاتصال ببرج الإشارة الخاص بمزود الخدمة اللاسلكية. يتم توصيل الهوائي بمودم لاسلكي يمكن ربطه مباشرة بجهاز كمبيوتر أو بجهاز راوتر لمشاركة الاتصال.
تستخدم معظم مزودي خدمات الإنترنت اللاسلكية الثابتة Fixed Wireless ISPs عدة أبراج، وعلى عكس الخدمة الخلوية Cellular Service، ويعتمد الاتصال بين مزود الخدمة اللاسلكية الثابتة والعميل على إشارات خطية مباشرة (Line-of-Sight Signals) ،وهذا ضروري لأن إشارة تردد الراديو تكون مركزة، على عكس الإشارة الخلوية التي تستخدم إشارات متعددة الاتجاهات Omnidirectional Signals للإرسال أو الاستقبال في جميع الاتجاهات، ونتيجة لذلك، يتم عادةً تركيب هوائي العميل على السطح أو برج هوائي للسماح بإشارة غير معاقة إلى أقرب برج، ويتم توجيه الإشارة من البرج إلى مودم تردد الراديو الموجود في المنزل أو المكتب.
تُقدم معظم خدمات الإنترنت اللاسلكية الثابتة في المناطق الريفية حيث تكون خدمات Fiber أو Cable أو DSL غير متوفرة. ومع ذلك، تقدم بعض مزودي الخدمة اللاسلكية خدماتهم في المناطق الحضرية كبديل لـ Fiber، وللحصول على تفاصيل حول الأسعار والسرعات، يمكنك التواصل مع مزود خدمة الإنترنت اللاسلكية في منطقتك.
على عكس خدمات Cable أو DSL، فإن الإنترنت اللاسلكي بترددات الراديو عادةً ما يتطلب تكاليف إعداد عالية، ويرجع ذلك جزئيًا إلى الحاجة لإجراء مسح ميداني لتحديد أفضل موقع للهوائي، وغالبًا ما يكون من الضروري تركيب الهوائي على السطح أو برج. ومع ذلك، فإن معظم مزودي الخدمة اللاسلكية لا يضعون حدودًا للبيانات Data Caps.
الأقمار الصناعيه للأفراد والشركات (Satellite):
تُستخدم خدمات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية للأفراد والشركات التي تقع خارج نطاق خدمات الإنترنت السلكية، وغالبًا ما تُقدم خدمات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية مع خدمات التلفزيون الفضائي.
تستخدم خدمات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية هوائيات فضائية بيضاوية الشكل (تشبه إلى حد كبير هوائيات التلفزيون الفضائي) للاتصال بالأقمار الصناعية الجغرافية الثابتة التي تدور فوق خط الاستواء. تقوم هذه الأقمار الصناعية بنقل الإنترنت من المحطات الأرضية إلى المستخدمين الفرديين عبر مودم فضائي. تكون المودمات الفضائية مخصصة لكل خدمة فضائية وعادةً ما يشتريها المستخدم.
تقدم خدمات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية خطط تسعير تعتمد على متغير أو اثنين: سعة البيانات المسموح بها شهريًا وسرعة التنزيل "Downstream Speed". تتراوح سعة البيانات الشهرية بين 10-50 جيجابايت HughesNet Gen 5 و 35-100 جيجابايت (Viasat)، وأما سرعات التنزيل الحالية فتتراوح بين 12-50 ميجابت في الثانية (Viasat) و25 ميجابت في الثانية لجميع خطط HughesNet.
تفرض مزودات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية حدودًا للبيانات (Data Caps)، ومع ذلك، تقدم HughesNet ميزة Bonus Zone التي توفر ما يصل إلى 50 جيجابايت إضافية شهريًا للتنزيل بين الساعة 2 صباحًا و 8 صباحًا (أوقات خارج الذروة).
بسبب الوقت الإضافي اللازم لنقل الإشارات بين المحطات الأرضية والقمر الصناعي ثم للمستخدم النهائي، فإن خدمات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية ليست مناسبة للألعاب عبر الإنترنت أو خدمات VoIP (Voice over IP) .
مزايا الإنترنت عبر الأقمار الصناعية:
- لا توجد قيود جغرافية؛ يمكنه الوصول إلى الأماكن التي لا تتوفر فيها خدمات Cable أو Fiber.
- أسرع من الاتصالات الهاتفية التقليدية (Dial-up)
عيوب الإنترنت عبر الأقمار الصناعية:
- تكلفة التركيب مرتفعة.
- معدات الاتصال (المودم والهوائي) غالية الثمن.
- غير موثوق به؛ يمكن أن تتأثر الاتصالات بالظروف الجوية.
- وجود حدود للبيانات مع معظم مزودي الخدمة الفضData Plan**).ائية.
- زمن استجابة بطيء يجعل الخدمة غير مناسبة للألعاب، ومكالمات الفيديو، وخدمات VoIP.
الإنترنت عبر الشبكة الخلوية (Cellular):
خدمة الإنترنت الخلوي مدمجة في الهواتف الذكية. هناك طريقتان يمكن من خلالهما للأجهزة الأخرى مثل الأجهزة اللوحية Tablets و أجهزة الكمبيوتر الشخصية (PCs) استخدام خدمة الإنترنت الخلوي:
- إضافة جهاز Cellular Radio وخطة بيانات (Data Plan).
- الاتصال بنقطة اتصال متنقلة (Mobile Hotspot).
لإضافة خدمة الإنترنت الخلوي إلى جهاز Android Tablet أو iPad، يجب أن يكون جهاز Cellular Radio مثبتًا من المصنع مع شراء خطة بيانات مناسبة من مزود خدمة الاتصالات.
لتمكين الأجهزة التي تدعم الاتصال عبر **Wi-Fi** فقط (الشبكة اللاسلكية) من استخدام الإنترنت الخلوي، يتم توصيلها بنقطة اتصال متنقلة (Mobile Hotspot) ، ويمكن شراء أجهزة Hotspot المتنقلة من مزودي خدمات الاتصالات. أما للاستخدام العرضي، فإن العديد من الهواتف الذكية يمكن تحويلها إلى نقاط اتصال متنقلة (انظر الشكل السابع 7#).
#7 الشكل السابع من الفصل
لا يُوصى باستخدام خدمة الإنترنت الخلوي كاتصال رئيسي بسبب بطء السرعة مقارنة بمعظم الخدمات الأخرى (متوسط سرعة التنزيل لمزودي الخدمة في الولايات المتحدة في أوائل عام 2018 كان 12–36 ميجابت في الثانية) ومع حدود بيانات شهرية تتراوح بين 10–15 جيجابايت لكل خط.
مقارنة خدمات الإنترنت (COMPARING INTERNET SERVICES):
استخدم الجدول الأول #1 لمساعدتك في مراجعة الفروقات الرئيسية بين الخدمات بسرعة.
النهاية:
وهكذا قد أنتهى الفصل الحادي عشر ، اتمنى ان استفاد من الجميع ، وأتمنى ان كل قارئ يقوم بنشر هذا العمل لتعم الأفاده ، وتستطيع مشاركتنا رأيك في مجتمعنا على تلجرام.
