انواع کابل شبکه | کارکرد و تفاوت آنها

کابل شبکه به عنوان یک رسانه‌ی فیزیکی برای انتقال دیتا بین کامپیوتر ها و دستگاه ها در یک شبکه کامپیوتری اتفاق می‌افتد. کابل شبکه، علی رغم پیشرفت در تکنولوژی بی سیم هنوز هم به دلیل پایداری و معتمد بودن، جایگاه ویژه ای در شبکه دارد. به طور کلی، کابل های شبکه، ارتباط یکپارچه و بدون وقفه را در یک شبکه ی محلی (LAN) و یا حتی فراتر از آن را تضمین میکنند. در این مقاله، ما به انواع و کاربرد های کابل شبکه، انواع اتصالات آنها و عیب یابی مشکلات احتمالی که برای کابل ها بوجود می‌آیند، می‌پردازیم.

انواع کابل ها از نظر دسته بندی یا cat:

 Cat5e:

Cat5e، مخفف Category 5e، یک کابل رایج است که از سرعت انتقال داده ها تا 1000 مگابیت در ثانیه (1 گیگابیت در ثانیه) پشتیبانی می کند.

کاربرد: این نوع کابل شبکه، مناسب برای خانه های مسکونی و شبکه های اداری کوچک. معمولا برای برنامه های کاربردی اینترنت، صدا و ویدئو استفاده می شود.

 Cat6:

کابل های Cat6 عملکرد بهتری را نسبت به cat5 ارائه می دهند و سرعت انتقال داده ها را تا 10 گیگابیت در ثانیه و در مسافت های کوتاه تر پشتیبانی می کنند.

کاربرد: این نوع کابل شبکه، ایده آل برای کسب و کارهای کوچک و متوسط و  همچنین محیط هایی با نیازهای پهنای باند بالاتر استفاده میشود.

 Cat6a:

کابل های Cat6a یا Category 6a عملکرد بهتری را ارائه می دهند و می توانند سرعت انتقال داده ها را تا 10 گیگابیت در ثانیه در مسافت های طولانی تر پشتیبانی کنند.

کاربرد: این نوع کابل شبکه، برای شرکت هایی بزرگ و دیتاسنترهایی که در آن‌ها انتقال داده های با سرعت بالا و در عین حال مسافتی بیشتر از Cat6 نیاز است، کاربرد دارد.

Cat7:

مروری: کابل های Cat7 برای پشتیبانی از سرعت انتقال داده ها تا 10 گیگابیت در ثانیه و بالاتر طراحی شده اند و همچنین به طور معمول با محافظ اضافی برای کاهش تداخل‌ها ارائه میشود.

کاربرد: این نوع کابل شبکه، مناسب برای محیط های پرتقاضا که در آن محافظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی بسیار مهم است، مانند کاربری‌های صنعتی.

Cat8:

کابل های Cat8 شامل آخرین استانداردهای کابل شبکه ی سیمی هستند که قادر به پشتیبانی از سرعت انتقال داده ها تا 25-40 گیگابیت در ثانیه و در مسافت های کوتاه هستند.

کاربرد: این کابل شبکه در درجه اول در دیتاسنتر و محیط‌هایی که نیاز به اتصالات فوق العاده با سرعت بالا مانند برنامه های محاسباتی با کارایی بالا دارند، استفاده می شود.

انواع کابل شبکه های سیمی از لحاظ نوع محافظ:

کابل UTP (Unshilded Twisted Pair):

کابل‌های UTP هیچگونه محافظ و نویز‌گیر نمیباشند و فقط شامل همان چهار زوج سیم میباشند.

کاربرد: این کابل ها معمولا برای پچ کورد و اتصالاتی استفاده میشوند که مسئله نویز برای آنها اهمیت چندانی ندارد.

 کابلFTP (Foiled Twisted Pair):

کابل های FTP با یک لایه فویل کلی محافظت می شوند و کابل را در برابر تداخل الکترومغناطیسی محافظت می کنند.

کاربرد: مناسب برای محیط هایی با تداخل متوسط، مانند دفاتر با تجهیزات الکترونیکی.

S / FTP (Screened Foiled Twisted Pair) کابل ها:

کابل های S / FTP دارای هر دو محافظ زوج سیم ها (Twisted Pairs) و یک محافظ فویل کلی هستند که حفاظت در برابر تداخل را افزایش می دهند.

کاربرد: این نوع کابل ایده آل برای محیط هایی با تداخل الکترومغناطیسی بالا، مانند محیط های صنعتی یا مناطقی با دستگاه های الکترونیکی متعدد میباشد.

کابل های کواکسیال

کابل های کواکسیال که در گذشته برای پهنای باند اینترنت نیز استفاده میشدند عموما شامل دو نمونه میشوند که شامل موارد زیر میباشند.

RG-6:

کابل کواکسیال RG-6 معمولا برای تلویزیون کابلی (CATV) و اتصالات برای پهنای باند اینترنت استفاده می شدند.

کاربرد: این کابل برای برنامه های ویدئویی، اتصال مودم های کابلی قدیمی و تاسیسات تلویزیون ماهواره ای ایده آل میباشند.

RG-59:

کابل های RG-59 نازک تر از RG-6 هستند و معمولا برای سیگنال های ویدئویی آنالوگ استفاده می شوند.

کاربرد: مناسب برای اتصالات ویدئویی پایه یا دوربین های آنالوگ میباشند اگر چه RG-6 برای نیازهای پهنای باند بالاتر ترجیح داده می شدند.

کابل های فیبر نوری:

کابل های فیبرنوری که امروزه برای ارتباطات سطح بالا و سرعت بالا که مخصوصا برای برقراری بستر پهنای باند اصلی اینترنت استفاده میشوند شامل دسته بندی های زیر میباشند.

فیبر تک حالته (SMF):

کابل های SMF از یک هسته باریک برای انتقال سیگنال های نور استفاده می کنند و پهنای باند بالا و قابلیت های مسافت طولانی تر را فراهم می کنند.

کاربرد: بهترین گزینه برای انتقال از راه دور، مانند مواردی که در ارتباطات از راه دور و اتصالات بک بون یا زیرساخت اصلی پهنای باند اینترنت میباشند.

فیبر چند حالته (MMF):

کابل های MMF دارای هسته بزرگتری هستند که اجازه می دهد چندین باریکه نور در آن پخش شوند و این فیبرها را برای کاربردهایی با فاصله کوتاه‌تر مناسب می کند.

کاربرد: معمولا در مراکز داده، LAN ها و کابل کشی محلی استفاده می شود که در آن پهنای باند بالا در فواصل متوسط مورد نیاز است.

برق روی اترنت (PoE) :

کابل شبکه Cat5e و Cat6 PoE:

کابل های PoE انتقال قدرت و داده ها را همزمان بر روی یک کابل واحد ادغام می کنند و نیاز به منابع قدرت جداگانه را از بین می برد.

کاربرد: به طور گسترده ای برای دستگاه هایی مانند دوربین های IP، تلفن های VoIP و سایر دستگاه های شبکه استفاده می شود.

کابل USB برای شبکه

USB به آداپتورهای اترنت:

کابل های USB، در حالی که به طور سنتی برای اتصال لوازم جانبی استفاده می شود، می تواند به عنوان وسیله ای برای اتصال شبکه از طریق اداپتورهای USB به اترنت باشد.

کاربرد: مناسب برای راه اندازی شبکه های موقت یا کوچک که در ان اتصالات اترنت سنتی امکان پذیر نیست.

 کابل های کراس در مقابل کابل های مستقیم

کابل های مستقیم:

کابل های مستقیم دارای ترتیب سیم کشی مشابه در هر دو طرف هستند که معمولا برای اتصال انواع مختلف دستگاه ها استفاده می شود.

کاربرد: این نوع از کابل ها برای اتصال رایانه ها به سوئیچ ها، روترها به مودم ها و سایر سناریوهایی که دستگاه های مختلف نیاز به برقراری ارتباط دارند، استفاده می شود.

 کابل های کراس یا متقاطع:

کابل های کراس دارای ترتیبات سیم کشی مختلف در هر انتها هستند که به دستگاه های مشابه اجازه می دهد به طور مستقیم بدون دستگاه واسطه ارتباط برقرار کنند.

کاربرد: امروزه به دلیل پورت های دارای حسگر خودکار (Auto MDIX) در تجهیزات شبکه مدرن کمتر رایج است، اما هنوز هم در سناریوهای خاص استفاده می شود.

کابل شبکه های صنعتی خاص

کابل اترنت صنعتی:

طراحی شده برای محیط های صنعتی خشن، کابل های اترنت صنعتی برای مقاومت در برابر شرایط چالش برانگیز مقاوم و محافظت می شوند.

کاربرد: مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی، تولید، و کانفیگ‌های دیگر با سطوح بالایی از تداخل الکترومغناطیسی.

کابل های دارای رتبه Plenum:

کابل های دارای رتبه Plenum با استانداردهای خاص ایمنی آتش سوزی و محیط زیست مطابقت دارند و آنها را برای استفاده در فضاهای حمل و نقل هوایی و در ساختمان های تجاری مناسب می کنند.

کاربرد: معمولا در تاسیسات تجاری برای اطمینان از انطباق با استاندارد‌های ساختمان و مقررات ایمنی استفاده می شود.

اتصالات کابل

RJ-45 :

این کانکتور استاندارد برای کابل شبکه های سیمی، اتصالات RJ-45 دارای هشت پین است که با هشت سیم داخل کابل هماهنگ است.

کاربرد: به طور گسترده ای در شبکه اترنت برای همه‌ی کیس‌های مسکونی و تجاری استفاده می شود.

اتصالات فیبر نوری (SC، LC، ST و غیره):

کابل های فیبر نوری از اتصالات مختلف از جمله SC، LC و ST استفاده می کنند که هر کدام برای کاربردهای خاص طراحی شده اند.

کاربرد: وابسته به نوع اتصال فیبر نوری مورد استفاده، با SC در مراکز داده، LC برای تاسیسات با تراکم بالا و ST برای کاربردهای عمومی رایج است.

اتصالات USB:

اتصالات USB در نسخه های مختلف، از جمله USB-A، USB-B و USB-C، هر کدام اهداف خاصی را ارائه می دهند.

کاربرد: در درجه اول برای اتصال دستگاه های جانبی استفاده می شود، اما همچنین برای اتصالات شبکه از طریق اداپتورهای USB به اترنت استفاده می شود.

عیب یابی مسائل مشترک

تداخل سیگنال:

تداخل می تواند کیفیت سیگنال‌های انتقالی بر روی کابل شبکه را کاهش دهد.

راه حل: استفاده از کابل های محافظ‌دار، حفظ فاصله مناسب کابل و اجتناب از قرار دادن کابل های در حال اجرا در نزدیکی منابع تداخل الکترومغناطیسی می تواند این مشکل را کاهش دهد.

از دست دادن سیگنال:

اجرای کابل هایی در مسافت‌های زیاد، می تواند منجر به از دست دادن سیگنال شود.

راه حل: انتخاب نوع کابل مناسب مانند فیبر نوری برای مسافت های طولانی و استفاده از تکرار کننده های سیگنال می تواند به حل مسائل مربوط به از دست دادن سیگنال کمک کند.

مشکلات ارتباطی:

مسائل مربوط به سوکت زدن و اتمام کابل شبکه یا همان پیکربندی اشتباه آنها می تواند منجر به مشکلات اتصال شود.

راه حل: سوکت زدن مناسب با استفاده از ابزارهای مرغوب، استفاده از تستر کابل برای تایید و اجرای کابل شبکه با استفاده از بهترین شیوه های مدیریت کابل می تواند این مسائل را حل کند.

ملاحظات امنیتی

امنیت فیزیکی:

اطمینان از امنیت فیزیکی کابل های شبکه برای جلوگیری از دسترسی غیر مجاز و دستکاری.

اقدامات لازم: تامین امنیت کابل ها در کانال ها، استفاده از قفل های کابلی و اجرای نظارت می تواند امنیت فیزیکی را افزایش دهد.

رمزگذاری کابل:

رمزگذاری داده های منتقل شده از طریق کابل های شبکه یک لایه اضافی از حفاظت را اضافه می کند.

اقدامات لازم: پیاده سازی پروتکل های رمزگذاری برای داده های حساس منتقل شده از طریق کابل های شبکه، امنیت کلی شبکه را افزایش می دهد.

آینده‌ی کابل شبکه:

سرعت انتقال اطلاعات بالاتر:

پیشرفت در تکنولوژی کابل شبکه همچنان محدودیت های سرعت انتقال داده ها را تحت فشار قرار می دهد. این موضوع تضمین می کند که شبکه ها می توانند نیازهای فزاینده برنامه های پهنای باند بالاتر را برآورده کنند.

قدرت و ادغام داده ها:

پیشرفت های مداوم در فن آوری PoE برای ادغام قدرت و داده های کارآمد و استاندارد. باعث کاهش وابستگی به منابع قدرت جداگانه، ساده سازی نصب و کاهش درهم و برهمی کابل‌ها میشود.

انعطاف پذیری و دوام:

موضوع تلاش های تحقیق و توسعه بر روی ایجاد کابل هایی که انعطاف پذیر و با دوام هستند تمرکز می کنند که این موضوع نیاز‌ های متنوع تاسیسات شبکه مدرن را برآورده می کند و قابلیت اطمینان و طول عمر را تضمین می کند.

افزایش استفاده از فیبر نوری:

افزایش پذیرش کابل های فیبر نوری، به ویژه در مراکز داده و زیرساخت های مخابراتی.این بستر را فراهم می کند که با سرعت بالا، اتصال از راه دور، همسو با افزایش تقاضا برای انتقال داده ها مواجه شویم.

جمع بندی

درک تفاوت های ظریف انواع کابل شبکه برای ایجاد زیرساخت های شبکه قوی، با کارایی بالا و امن بسیار مهم است. از کابل های سنتی UTP و SFTP گرفته تا قابلیت های با سرعت بالای فیبر نوری، هر نوع کابل دارای نقاط قوت و کاربردهای منحصر به فرد خود است. همانطور که تکنولوژی همچنان پیشرفت می کند، اطلاع رسانی در مورد روندهای در حال ظهور، استانداردها و بهترین شیوه های تولید تضمین می کند که انواع کابل شبکه خواسته های عصر دیجیتال را برآورده می کند.

اگر شما جز افرادی هستید که به مباحث اکتیو و پسیو شبکه علاقه دارید و مشتاق هستید که در حوزه ی سخت افزار و شبکه های کامپیوتری، اطلاعات کسب کنید، محتوای تیم مستر خطیب را دنبال کنید و با ارائه نظر، ما را در بهبود و ارتقای کیفیت مطالب یاری کنید.
هم چنین در دوره مستر کلاس آی تی، علاوه بر آشنایی کامل و کاربردی با تجهیزات و شبکه های کامپیوتری، نحوه اجرا و کانفیگ کردن آنها را هم یاد میگیرید تا همه چیز را برای ورود به بازار شبکه به همراه داشته باشید.