کابل شبکه یا کابل LAN چیست؟

کابل شبکه یکی از مهمترین اجزایی است که در شبکه های کامپیوتری مورد استفاده قرار می گیرد. برای اینکه یک داده یا تعدا زیادی از داده ها را از یک کامپیوتر به یک کامپیوتر دیگه تحت شبکه ارسال شود، داده باید یه سری مراحل نرم افزاری و سخت افزاری را طی کند مثلا کد گذاری شود، دسته بندی شود، مقصدش مشخص شود و نهایتا به یه داده قابل انتقال تبدیل شود و از طریق کابل در شبکه منتقل شود .

در واقع کابل شبکه ، رابط بین دستگاه ها در شبکه هست که فقط می تواند صفر و یک (جریان و ولتاژ الکتریکی) را منتقل کند.

کابل شبکه می تواند به صورت کابل کواکسیال Coaxial ، فیبر نوری و همینطور زوج به هم تابیده باشد. کابل کواکسیال که دیگر استفاده نمی شود (به خاطر عدم انعطاف و محدودیت اندازه و …). فیبر نوری هم که فعلا گران است و بیشتر در مقاصد نظامی و گسترده استفاده می شود.

برای مصارف خانگی فعلا کابل شبکه زوج به هم تابیده استفاده می شود (همین کابل LAN متداول که در مغازه ها و خانه ها استفاده می کنید ) . به همین دلیل در این پست در مورد کابل شبکه به هم تابیده صحبت می کنیم. پس به زبان ساده کابل شبکه یه کابل شامل 8 رشته سیم است و توسط یه سوکت که در ادامه به آن می پردازیم به کارت شبکه دستگاه ها وصل می شود تا اطلاعات بین دو دستگاه جابجا شود.

در زبان انگلیسی به کابل شبکه Ethernet Cable یا LAN Cable گفته می شود و به کابل زوج به هم تابیده هم Twisted Pair می گویند.

کابل شبکه مثل کابل تلفن است با این تفاوت که کابل تلفن 2 یا 4 سیم دارد اما کابل شبکه 8 رشته سیم. شکل ظاهری سوکت کابل شبکه هم مثل سوکت کابل تلفن هست با این تفاوت که پهن تر است چون باید 8 سیم رو داخل خودش جا دهد. البته لزومی به 8 سیم نیست چون تا پهنای باند 100 مگابیت در ثانیه رو می شود با 4 سیم ( دو تا زوج سیم ) ارسال و دریافت کرد.

نام سوکت کابل شبکه RJ45 هست. RJ مخفف Registered Jack هست. دو سر کابل شبکه باید سوکت RJ45 باشد. کابل LAN توسط همین سوکت RJ45 به کارت شبکه دستگاه های مختلف وصل می شود. روی هر کارت شبکه یک پورت LAN وجود دارد که در واقع ورودی همین کابل شبکه است .

دسته بندی کابل شبکه

کابل های شبکه بر اساس سرعت و پهنای باند و خصوصیات الکترونیکی ، به دسته های مختلفی تقسیم می شوند . به دسته میگن Category که به طور مخفف Cat نوشته می شود . مثلا وقتی گفته شود کابل شبکه Cat 5 یعنی کابل شبکه از دسته پنجم هست که در ادامه انواع دسته بندی ها رو توضیح میدم .

اولین دسته از سیم های به هم تابیده ، همین سیم های تلفن هستن . سیم تلفن در دسته 1 یا همون Cat 1 قرار میگیره . سیم تلفن فقط برای ارسال سیگنال صوتی ( مکالمه ) استفاده میشه و دیتا رو رد نمی کنه اما از دسته 2 به بعد دیگه دیتا هم رد میشه . در جدول زیر انواع دسته بندی کابل شبکه رو می بینید .

تفاوت این دسته بندی ها معمولا تو دو تا چیز خلاصه میشه : پهنای باند و نویز پذیری .

اجزای داخل کابل شبکه یا کابل LAN

کابل شبکه 8 سیم با رنگ های مختلف دارد. 4 رنگ اصلی و 4 رنگ فرعی. 4 رنگ اصلی عبارتند از :

سبز، آبی، نارنجی و قهوه ای و 4 رنگ فرعی هم ترکیبی از رنگ های اصلی با رنگ سفید هستند. یعنی سفید سبز، سفید آبی، سفید نارنجی و سفید قهوه ای. یه رنگ اصلی و یک رنگ فرعی با همدیگر تشکیل یه زوج می دهند.

مثلا رنگ سبز و رنگ سفید سبز می شود یه زوج که به همدیگر پیچیده شده اند. رنگ اصلی (اینجا سبز) برای ارسال سیگنال مثبت و رنگ فرعی (سفید سبز) برای ارسال سیگنال منفی در نظر گرفته شده است.

نحوه بهم بستن کابلهای شبکه

کابل Straight

جهت ارتباط دو وسیله غیر مشابه (کامپیوتر به سوییچ)

رنگ بندی هر دو سر کابل:

1-سفید نارنجی(TD+)
2-نارنجی(TD-)
3-سفد سبز(RD+)
4-آبی(NC)
5-سفید آبی(NC)
6-سبز(RD-)
7-سفید قهوه ای(NC)
8-قهوه ای(NC)

کابل Cross

جهت ارتباط دو وسیله مشابه (دو کامپیوتر با هم)

رنگ بندی یک سر کابل:

1-سفید نارنجی(TD+)
2-نارنجی(TD-)
3-سفد سبز(RD+)
4-آبی(NC)
5-سفید آبی(NC)
6-سبز(RD-)
7-سفید قهوه ای(NC)
8-قهوه ای(NC)

و سر دیگر کابل:

1-سفید سبز(RD+)
2-سبز(RD-)
3-سفید نارنجی((TD+
4-آبی(NC)
5-سفید آبی(NC)
6-نارنجی(TD-)
7-سفید قهوه ای(NC)
8-قهوه ای(NC)

نحوه انتقال دیتا توسط کابل شبکه

توی کابل شبکه ، دو مدل انتقال دیتا داریم . یا با 4 تا سیم یا با 8 تا سیم . تو مدل 4 سیمه دو تا سیم برای فرستادن دیتا و دو تا هم برای دریافت دیتا استفاده می شود. تو این حالت پهنای باند تا 100 مگابیت در ثانیه ساپورت می شود .

اما برای پهنای باند 1000 مگابیت در ثانیه به بالا ، مجبوریم که از هر 8 تا سیم استفاده کنیم . تو این حالت 4 تا سیم برای ارسال و 4 تا سیم هم برای دریافت دیتا استفاده می شود .

تو حالت 4 سیمه ، اون زوج سیمی که برای ارسال استفاده میشه رو با حرف TX نشون میدن و زوج سیم دریافت رو هم با RX . حرف R مخفف Receive و حرف T مخفف Transmission هست . و حرف X هم تا جایی که من می دونم مفهوم Cross رو منتقل می کنه چون این سیم ها به همدیگه تابیده شدن .

در کابل شبکه Cat 5 که از 4 سیم استفاده میشه ، سیم های 1 ، 2 ، 3 و 6 برای ارسال و دریافت دیتا استفاده میشن . سیم 1 و 2 برای دریافت و سیم 3 و 6 برای ارسال دیتا هستن . بقیه سیم ها بلا استفاده هستن . الان اگه به کابل LAN مودم خودتون نگاه کنید ، احتمالا 4 تا سیم داره . دلیل اینکه از دو تا سیم برای ارسال و دو تا سیم برای دریافت استفاده میشه اینه که سیگنال به درستی به مقصد برسه .

قضیش مفصله و بعدا توضیح میدم . یکی از سیم ها مثبت سیگنال رو می فرسته و یکی دیگه منفی سیگنال ( مقادیرشون برابره ) . یعنی ما تو حالت دریافت ، یه دونه RX+ داریم و یه دونه RX- و در حالت ارسال هم یه دونه TX+ داریم و یه دونه TX- .

با 4 تا سیم فقط میشه تا 100 مگابیت دیتا در ثانیه رو منتقل کرد و واسه 1000 مگابیت باید از هر 8 تا سیم استفاده کرد . در شبکه گیگابیتی یا همون 1000 مگابیت در ثانیه ، تمام 8 تا سیم به صورت دو طرفه هستن یعنی هم می تونن فرستنده باشن و هم گیرنده در حالیکه در حالت 4 سیمه دو تا سیم مخصوص ارسال و دوتا سیم مخصوص دریافت هستن . اینجوری می تونیم پهنای باند رو از 100 مگابیت به 1000 یا 10000 مگابیت در ثانیه برسونیم .