پروتکل ICMP چیست و چگونه کار می کند؟

پروتکل ICMP چیست؟

روتکل Internet Control Message Protocol (ICMP) یک پروتکل لایه (3) شبکه است که توسط تجهیزات شبکه برای تشخیص مشکلات ارتباط شبکه استفاده می شود. ICMP عمدتاً برای تعیین اینکه آیا داده ها به موقع به مقصد مورد نظر خود می رسند یا نه استفاده می شود. معمولاً پروتکل ICMP در دستگاه های شبکه مانند روترها استفاده می شود. ICMP برای گزارش و آزمایش خطا بسیار مهم است، اما می‌تواند در حملات انکار سرویس توزیع شده (DDoS) نیز استفاده شود.

ICMP برای چه مواردی استفاده می شود؟

هدف اصلی ICMP گزارش خطا است. هنگامی که دو دستگاه از طریق اینترنت به یکدیگر متصل می شوند، ICMP خطاهایی ایجاد می کند تا در صورتی که هر یک از داده ها به مقصد مورد نظر خود نرسیده باشد، با دستگاه فرستنده به اشتراک بگذارد. به عنوان مثال، اگر یک بسته داده برای یک روتر خیلی بزرگ باشد، روتر بسته را رها می کند و یک پیام ICMP برای داده ها به منبع اصلی ارسال می کند.

استفاده ثانویه از پروتکل ICMP برای انجام تشخیص شبکه است. ابزارهای ترمینال رایج مانند traceroute و ping هر دو با استفاده از ICMP کار می کنند.

ابزار traceroute برای نمایش مسیر مسیریابی بین دو دستگاه اینترنتی استفاده می شود. این مسیر، مسیر فیزیکی واقعی روترهای متصل است که درخواست باید قبل از رسیدن به مقصد از آن عبور کند. مسیر بین یک روتر و روتر دیگر به عنوان “hop” شناخته می شود و یک traceroute همچنین زمان مورد نیاز برای هر hop در طول مسیر را گزارش می دهد. این می تواند برای تعیین منابع تاخیر شبکه مفید باشد.

ابزار ping یک نسخه ساده شده از traceroute است. یک ping سرعت اتصال بین دو دستگاه را آزمایش می کند و دقیقاً گزارش می دهد که چقدر طول می کشد یک بسته داده به مقصد برسد و به دستگاه فرستنده بازگردد. اگرچه ping اطلاعاتی در مورد مسیریابی یا hop ارائه نمی دهد، اما هنوز یک معیار بسیار مفید برای اندازه گیری تأخیر بین دو دستگاه است. پیام های ICMP echo-request و echo-reply معمولاً برای انجام ping استفاده می شوند.

متأسفانه حملات شبکه می توانند از این فرآیند سوء استفاده کنند و ابزارهایی برای ایجاد اختلال مانند ICMP flood attack و حمله ping of death attack ایجاد کنند.

ICMP چگونه کار می کند؟

برخلاف پروتکل اینترنت (IP)، ICMP با پروتکل لایه transport (انتقال) مانند TCP یا UDP مرتبط نیست. این باعث می شود ICMP یک پروتکل بدون اتصال (connectionless) باشد: یک دستگاه نیازی به باز کردن اتصال با دستگاه دیگر قبل از ارسال پیام ICMP ندارد. ترافیک IP معمولی با استفاده از TCP ارسال می شود، به این معنی که هر دو دستگاهی که داده ها را مبادله می کنند، ابتدا TCP handshake انجام می دهند تا اطمینان حاصل شود که هر دو دستگاه برای دریافت داده آماده هستند.

 ICMP یک اتصال را به این روش باز نمی کند. پروتکل ICMP همچنین اجازه هدف قرار دادن یک پورت خاص روی یک دستگاه را نمی دهد.

چگونه از ICMP در حملات DDoS استفاده می شود؟

ـ ICMP flood attack:

ping flood یا ICMP flood زمانی است که مهاجم سعی می‌کند یک دستگاه هدف را با بسته‌های echo-request ICMP در هم بشکند. هدف، باید هر بسته را پردازش کرده و به آن پاسخ دهد و منابع محاسباتی آن را مصرف کند تا زمانی که کاربران قانونی نتوانند سرویس را دریافت کنند.

ـ Ping of death attack:

این حمله زمانی است که مهاجم پینگی بزرگتر از حداکثر اندازه مجاز برای یک بسته را به یک ماشین هدف ارسال می کند و باعث خراب شدن دستگاه می شود. بسته در راه رسیدن به هدف خود تکه تکه می شود، اما زمانی که هدف، بسته را به حداکثر اندازه اصلی خود جمع می کند، اندازه بسته باعث سرریز بافر می شود.این نوع حمله در حال حاضر خیلی کم اتفاق می افتد، با این حال تجهیزات شبکه قدیمی‌تر هنوز هم می‌توانند در معرض آن باشند.

ـ Smurf attack:

در حمله Smurf، مهاجم یک بسته ICMP را با یک آدرس IP مبدا جعلی ارسال می کند. تجهیزات شبکه به بسته پاسخ می دهد، پاسخ ها را به IP جعلی ارسال می کند و قربانی را با بسته های ICMP ناخواسته پر می کند. مانند ” Ping of death”، امروز حمله اسمورف فقط با تجهیزات قدیمی امکان پذیر است.

ICMP تنها پروتکل لایه شبکه مورد استفاده در حملات DDoS لایه 3 نیست. به عنوان مثال، مهاجمان در گذشته از بسته های GRE نیز استفاده کرده اند.

به طور معمول، حملات DDoS لایه شبکه، تجهیزات و زیرساخت شبکه را هدف قرار می دهند، در مقابل حملات DDoS لایه برنامه، که ویژگی های وب را هدف قرار می دهند.

پارامترهای ICMP:

پارامترهای ICMP در هدر بسته وجود دارند و به شناسایی خطاهای بسته IP که مربوط به آن هستند کمک می کنند. پارامترها مانند یک برچسب حمل و نقل روی یک بسته هستند. آنها اطلاعات شناسایی بسته و داده های موجود در آن را ارائه می دهند. به این ترتیب، پروتکل ها و ابزارهای شبکه که پیام ICMP را دریافت می کنند، می دانند که چگونه بسته را مدیریت کنند.

32 بیت اول هدر بسته هر پیام ICMP شامل سه فیلد اطلاعاتی یا پارامتر است. این سه پارامتر به شرح زیر است:

1. Type: 8 بیت اول پیام Type هستند. برخی از انواع رایج ان شامل موارد زیر است:

Type 0:  Echo reply

Type 3 :  Destination unreachable

Type 8 :  Echo

Type 5 :  Redirect

Type توضیح مختصری در مورد اینکه پیام برای چیست ارائه می دهد تا دستگاه شبکه دریافت کننده بداند چرا پیام را دریافت می کند و چگونه با آن رفتار کند. به عنوان مثال، یک Echo درخواستی است که میزبان ارسال می کند تا ببیند آیا یک سیستم مقصد بالقوه در دسترس است یا خیر. به محض دریافت پیام Echo ، دستگاه دریافت کننده ممکن است یک پاسخ Echo reply (0Type) ارسال کند که نشان می دهد در دسترس است.

2. Code: 8 بیت بعدی نشان دهنده نوع Code پیام است که اطلاعات بیشتری در مورد نوع خطا ارائه می دهد.
3. Checksum: 16 بیت آخر یک بررسی یکپارچگی پیام را ارائه می دهد. Checksum تعداد بیت‌ها را در کل پیام نشان می‌دهد و ابزار ICMP را قادر می‌سازد تا سازگاری با هدر پیام ICMP را بررسی کند تا مطمئن شود دامنه کامل داده تحویل داده شده است.
4. قسمت بعدی هدر ICMP، pointer است. این شامل 32 بیت داده است که مشکل را در پیام IP اصلی نشان می دهد. به طور خاص، pointer مکان بایت را در پیام IP اصلی که باعث ایجاد پیام مشکل شده است، شناسایی می کند. دستگاه دریافت کننده به این قسمت از هدر نگاه می کند تا مشکل را مشخص کند.
5. بخش آخر بسته ICMP ، datagram اصلی است. این شامل حداکثر 576 بایت در IPv4 و 1280 بایت در IPv6 است و شامل یک کپی از پیام IP اصلی حاوی خطا است.

منبع : پروتکل ICMP

پروتکل مسیریابی RIP چیست

پروتکل مسیریابی RIP چیست:

پروتکل اطلاعات مسیریابی (RIP) یا Routing Information Protocol یکی از قدیمی ترین پروتکل های مسیریابی Distance-vector است و از hop count به عنوان واحد مسیریابی استفاده می کند. RIP برای مسیریابی، محدودیت هایی را در تعداد hop های مجاز در یک مسیر از مبدأ به مقصد ایجاد می کند. حداکثر hop مجاز برای RIP پانزده می باشد که اندازه شبکه هایی را که RIP می تواند از آنها پشتیبانی کند را محدود می کند.

پروتکل های مسیریابی پویا مانند RIP این توانایی را به روتر خواهند داد تا جدول مسیریابی خود را به صورت Dynamic و اتوماتیک، آپدیت و کامل کنند. در حقیقت در صورتی که پروتکل پروتکل های مسیریابی بر روی کلیه روترهای یک سازمان فعال و پیکربندی شوند، روترها شروع با ارسال پیام های آپدیت برای یکدیگر خواهند کرد و هر روتر، پیام های آپدیت را برای روترهای همسایه ارسال و از آن ها پیام آپدیت دریافت خواهد کرد، این عمل سبب تکمیل شدن و اضافه شدن اتوماتیک مسیرها در جدول مسیریابی روتر به وسیله پروتکل مسیریابی مانند RIP خواهد شد.

در این حالت اگر یک مسیر به سازمان شما اضافه شود یا یک مسیر حذف شود به صورت اتوماتیک کلیه روترهای سازمان توسط پروتکل مسیریابی آپدیت خواهند شد. 

در یک پروتکل اطلاعات مسیریابی (RIP)، روترها جدول مسیریابی خود را هر 30 ثانیه بروزرسانی می کنند. در نسخه های اولیه، جداول مسیریابی به اندازه ای کوچک بودند که میزان ترافیک قابل توجه نبود. هنگامی که شبکه ها گسترش یافتند، مشخص شد که حتی اگر روترها در زمان های تصادفی، initialized شوند، هر 30 ثانیه یک بار می تواند یک انفجار ترافیکی عظیم رخ دهد.

در اکثر محیط های شبکه، به علت همگرایی و مقیاس پذیری ضعیفی که RIP در مقایسه با EIGRP ،OSPF یا IS-IS دارد، برای مسیریابی انتخاب نمی شود. با این حال، از آنجا که RIP برخلاف پروتکل های دیگر، نیازی به پارامتر ندارد، پیکربندی آن آسان است. 

Hop چیست؟

در شبکه های کامپیوتری Hop قسمتی از یک مسیر میان مبدأ و مقصد بسته اطلاعاتی است. روترها بسته های اطلاعاتی را میان شبکه مبدأ و مقصد منتقل می کند. در واقع هنگام انتقال بسته های اطلاعاتی از یک روتر به شبکه مقصد یک عمل Hop صورت می گیرد. Hop count یا تعداد هاپ ها به میانگین تعداد روتر هایی در شبکه بین مبدأ و مقصد بسته اطلاعاتی گفته می شود که بسته اطلاعاتی بایستی از آن روتر ها عبور کند.

جدول مسیریابی یا Routing Table: 

جدول مسیریابی هر روتر درون Internetwork شامل کلیه مسیرهایی می باشدکه روتر قادر به هدایت بسته ها به سمت آنها می باشد، این جدول مسیریابی به شکل و فرم خاص توسط روتر تنظیم خواهد شد. در داخل جدول مسیریابی یک روتر یکسری اطلاعات مریوط به مسیرها وجود دارد که شما باید درکت درستی از اطلاعات داخل آن داشته باشید.

هر روتر RIP یک جدول مسیریابی دارد. این جداول اطلاعات تمام مقاصدی را که روتر می داند می تواند به آنها برسد ذخیره می کنند. هر روتر اطلاعات جدول مسیریابی خود را به نزدیکترین همسایگان خود مبادله می کند. روترها اطلاعات جدول مسیریابی را هر 30 ثانیه برای نزدیکترین همسایگان خود پخش می کنند.

برای مثال: اگر کاربر هستید و می خواهید به google.com برسید. مسیرهای زیادی وجود دارد که می توانید از طریق آنها به سرور Google دسترسی پیدا کنید.

در مثال زیر، کاربر سه مسیر دارد. RIP تعداد روترهای مورد نیاز برای رسیدن به سرور مقصد را از هر مسیر شمارش می کند. سپس مسیری را انتخاب می کند که دارای حداقل تعداد باشد. همانطور که در تصویر مشاهده می کنید مسیر 1 دارای 2 عدد Hop، مسیر 2 دارای 3 عدد Hop و مسیر 3 دارای 4 عدد Hop برای رسیدن به سرور مقصد است. بنابراین، RIP مسیر 1 را انتخاب می کند.

انواع RIP یا Routing Information Protocol:

ـ RIP Version 1:

این پروتکل جهت آپدیت جدول مسیریابی بین روترهای شبکه از پیام های Broadcast استفاده می کند که هر 30 ثانیه یکبار کل جدول مسیریابی را از طریق اینترفیس های فعال منتشر می کند و Metric در پروتکل RIP بر اساس Hop Count محاسبه می شود و این پروتکل محدودیت 15 عدد Hop Count را خواهد داشت. RIP Version 1 یک پروتکل Classful است و در صورتی که چندین مسیر دارای Hop Count یکسان باشد، Load Blancing بین مسیرها به وجود خواهد آمد. حداکثر بر روی 6 مسیر با Metric یکسان می تواند Load Blancing ایجاد شود.

برخی ویژگی های RIP Version 1 به شرح زیر است:

• جداول مسیریابی RIPv1 هر 25 تا 35 ثانیه یک بار به روز می شوند.         
• RIP v1 از مسیریابی Classful استفاده می کند.
• به روزرسانی های مسیریابی دوره ای، شامل اطلاعات subnet و پشتیبانی VLSM نیستند.
• همچنین در این نسخه هیچ گونه احراز هویتی وجود ندارد که باعث شود RIP در برابر حملات مختلف آسیب پذیر باشد.

ـ RIP Version 2: 

این پروتکل هم از نوع Distance Vector می باشد ولی پیشرفته تر از RIP Ver1 است. پروتکل RIP Ver 2 از Multicasting به جای Broadcast استفاده می کند اما قابلیت کار به صورت Broadcast را نیر دارا می باشد. پروتکل RIP ver2 یک پروتکل Classless می باشد و VLSM را پشتیبانی می کند.

RIP Ver2 همچنین از احراز هویت پشتیبانی می کند که این توانمندی باعث می شود که روترها قبل از آپدیت جدول مسیریابی و رد و بدل کردن اطلاعات مسیریابی یکدیگر را احراز هویت نمایند و بعد از تکمیل پروسه احراز هویت جدول های مسیریابی را بین یکدیگر مبادله کنند. در این پروتکل انتخاب بهترین مسیر بر اساس HOP Count با تداد روترها موجود در مسیر محاسبه می شود.

برخی ویژگی های RIP Version 2 به شرح زیر است:

• این نسخه توانایی حمل اطلاعات subnet و پشتیبانی از CIDR را دارد. 
• حداکثر شمارش Hop، پانزده می باشد.
• امکان احراز هویت دارد.
• برچسب های مسیریابی نیز در نسخه RIP 2 اضافه شده است. این قابلیت باعث تمایز بین مسیرهای پروتکل RIP و مسیرهای پروتکل های دیگر می شود.

ـ RIPng:

RIPng یا RIP next generation در واقع نسخه گسترش یافته RIPv2 برای پشتیبانی از IPv6 می‌باشد. تفاوت‌های اصلی بین RIPv2 و RIPng عبارتند از:

• پشتیبانی از شبکه IPv6.
• RIPv2 بر خلاف RIPng از به روزرسانی های احراز هویت RIPv1 پشتیبانی می کند.
• RIPng از پروتکلUDP با پورت 521 استفاده می‌کند.  

نکته: VLSM مخفف Variable Length Subnet Masking می باشد و یکی از راه ها و تکنیک های تقسیم بندی IP به range های کوچکتر با Subnet های متغیر است که با کمترین هدر رفت IP میتوان یک range بزرگ را به rangeهای کوچکتر برای استفاده بهتر از شبکه خود تقسیم نمود. پروتکل هایی که در زمره پروتکل های Classful قرار می گیرند یعنی پروتکل های RIP 1 و IGRP، از VLSM پشتیبانی نمی کنند. برای همین هم برای استفاده از مزیت هایی که VLSM ارائه می دهد نیاز به بکارگیری پروتکل های Classless مانند BGP، EIGRP، IS-IS، OSPF، RIP 2 داریم.

واحد Metric در پروتکل مسیریابی RIP:

ممکن است در شبکه Internetwork برای رسیدن به یک شبکه چندین مسیر وجود داشته باشد، در این وضعیت از واحدی به نام Metric برای انتخاب بهترین مسیر استفاده می شود. هر پروتکل مسیریابی به یک شکل و فرم Metric را محاسبه می کند. در پروتکل مسیریابی RIP بهترین مسیر، مسیری خواهد بود که دارای تعداد روترها یا Hop های کمتری باشد. 

یکی از مشکلاتی که پروتکل مسیریابی RIP با آن مواجه می باشد مشکل نحوه محاسبه Metric است. در پروتکل RIP تنها روش محاسبه Metric تعداد Hop می باشد، مشکل در صورتی به وجود می آید که مسیرهای ارتباطی دارای سرعت یکسان نباشند.

پروتکل اطلاعات مسیریابی (RIP) از تایمرهای زیر استفاده می کند:

• update timer: فاصله بین دو پیام پاسخگویی را کنترل می کند و به طور پیش فرض 30 ثانیه است.  
• invalid timer: تایمر نامعتبر مشخص می کند که یک routing چه مدت می تواند در جدول مسیریابی باشد بدون اینکه بروز رسانی شود. این تایمر را تایمر انقضا می‌نامند و به طور پیش فرض 180 ثانیه است.
• Flush Timer: تایمر فلاش زمان بین routeهای بی اعتبار و یا غیر قابل دسترسی را کنترل و از جدول مسیریابی حذف می کند. به طور پیش فرض 240 ثانیه است که 60 ثانیه طولانی تر از تایمر نامعتبر است. این تایمر باید روی زمان بیشتری از از تایمر نامعتبر تنظیم شود.
• Holddown Timer: این تایمر برای تثبیت route ها هنگامی که شمارش hop ها آغاز می‌شود، در ورودی هر مسیر شروع می شود. در طی این مدت، هیچ به روزرسانی برای ورودی مسیریابی انجام نمی شود. مقدار پیش فرض این تایمر 180 ثانیه است.

مزایای پروتکل مسیریابی RIP:

ـ پیکربندی آن آسان است.

ـ هر بار که توپولوژی شبکه تغییر می کند نیازی به به روز رسانی ندارد.

ـ تقریباً همه روترها را پشتیبانی می کند.

معایب پروتکل مسیریابی RIP:

ـ این پروتکل فقط بر اساس تعداد Hop است. بنابراین، اگر مسیر بهتری با پهنای باند بهتر موجود باشد ، آن مسیر را انتخاب نمی کند.

مثال: فرض کنید دو مسیر داریم، مسیر اول دارای پهنای باند 100 کیلوبیت بر ثانیه (کیلوبیت بر ثانیه) است و ترافیک زیادی در این مسیر وجود دارد در حالی که مسیر دوم دارای پهنای باند 100 مگابیت بر ثانیه (مگابیت بر ثانیه) است و رایگان است. در حال حاضر RIP مسیر 1 را انتخاب می کند هر چند که تردد بالایی دارد پهنای باند آن بسیار کمتر از پهنای باند مسیر 2 است. این یکی از بزرگترین معایب RIP است.

ـ استفاده از پهنای باند در RIP بسیار زیاد است زیرا هر 30 ثانیه به روز رسانی خود را Broadcast می کند.

ـ RIP تنها از تعداد 15 هاپ پشتیبانی می کند ، بنابراین حداکثر 16 روتر را می توان در RIP پیکربندی کرد.

ـ در اینجا نرخ همگرایی کند است. این بدان معناست که وقتی هر پیوندی از بین می رود، زمان زیادی طول می کشد تا مسیرهای جایگزین را انتخاب کنید.

محدودیت های پروتکل مسیریابی RIP:

• تعداد hop ها نباید از 15 تجاوز کند.
• Variable Length Subnet Masks توسط نسخه 1 RIP پشتیبانی نمی شود.
• دارای همگرایی (convergence) آهسته است که منجر به مشکلات زیادی می‌شود.

RIP معمولا در شبکه های کوچک از قبیل LAN یا مجموعه ای از LAN های کوچک که تشکیل یک Campus Area Network را داده اند استفاده می شود. 

منبع : مسیریابی اطلاعات پروتکل

کابل فیبر نوری و هرآنچه در رابطه با آن باید بدانید

فیبر نوری چیست؟

فیبر نوری یا optical-fiber رشته باریک و بلندی از یک ماده شفاف مانند شیشه یا پلاستیک است که می تواند نوری را که از یک سمت وارد شده از سمت دیگر خارج کند. این کابل ها در یک لوله محافظ مناسب در محیطی که کابل نصب شده است، قرار می گیرند.

پهنای باند کابل های فیبر نوری بسیار بیشتر از کابل های معمولی می باشد، با فیبر نوری می توانید تلوزیون، تلفن، ویدئو کنفرانس و سایر داده ها را به آسانی با پهنای باند بالا تا حداکثر 10 گیگابیت منتقل کنید.

استفاده از کابل های فیبر نوری تقریباً روش جدیدی است که خانه و محل کار را به اینترنت متصل می نماید. وقتی اسمی از کابل های فیبر نوری به میان می آید، اولین چیزی که به ذهن هر کسی خطور می کند سرعت بالای انتقال می باشد. در واقع ، کابلهای فیبر نوری که برای اینترنت استفاده می شود دارای سرعت بالایی به خصوص در مسافت های طولانی هستند.

در واقع فیبر نوری اطلاعات را بصورت سیگنال های الکتریکی یا الکترومغناطیسی ارسال نکرده بلکه اطلاعات را بصورت نور با طول موج لیزر ارسال می کند. بنابراین، شما از یک طرف سیگنال دیتای خود را به پالس های نوری تبدیل و بصورت ۰ و ۱ نوری ارسال کرده و از طرف دیگر این صفر و یک ها را تشخیص داده و به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند.

تاریخچه کابل فیبر نوری:

از طرفی دیگر ایده استفاده از شکست برای هدایت نور برای اولین بار در سال 1840 توسط Daniel Colladon و Jacques  Babinet در پاریس پیشنهاد شد. شاید بتوان گفت که اولین سیر تکامیلی سیستم ارتباط نوری توسط الکساندر گراهام بل در سال 1880 صورت گرفت. گراهام بل اختراع تلفن نوری یا فوتون یا سیستمی که صدا را تا فاصله چند صد متری منتقل می کند به ثبت رساند.

کاکو و کوکهام انگلیسی برای اولین بار استفاده از شیشه را بعنوان محیط انتشار مطرح کردند. آن‌ها مبنای کار خود را دستیابی به سرعتی حدود 100 مگابیت بر ثانیه و بیشتر بر روی محیط‌های انتشار شیشه قرار دادند. که البته این سرعت انتقال با تضعیف زیاد انرژی همراه بود. این دو محقق انگلیسی، کاهش انرژی را تا آنجا می‌پذیرفتند که کمتر از 20 دسی بل نباشد.

اگر چه آنان در رسیدن به هدف خود ناکام ماندند، اما شرکت آمریکائی (کورنینگ گلس) به این هدف دست یافت. در اوایل سال 1960 میلادی با اختراع اشعه لیزر ارتباطات فیبرنوری ممکن گردید. در سال 1966 میلادی، دانشمندان در این نظریه که نور در الیاف شیشه‌ای هدایت می‌شود پیشرفت کردند که حاصل آن از کابلهای معمولی بسیار سودمندتر بود. چرا که فیبرنوری بسیار سبکتر و ارزانتر از کابل مسی است و در عین حال ظرفیت انتقالی تا چندین هزار برابر کابل مسی دارد.

توسعه فناوری فیبرنوری از سال 1980 میلادی به بعد باعث شد که همواره مخابرات نوری بعنوان یک انتخاب مناسب مطرح باشد. تا سال 1985 میلادی در دنیا نزدیک به 2 میلیون کیلومتر کابل فیبر نوری نصب شده و مورد بهره برداری قرار گرفته ‌است.

همچنین در اوایل دهه شصت فعالیت های پژوهشی در زمینه فیبر نوری صورت گرفت که منجر به برپایی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران شد و در سال 1367 کارخانه تولید فیبر نوری در یزد به بهره برداری رسید. از این رو، استفاده از کابل‌های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران آغاز شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به یکدیگر بپیوندند. در همان سال نیز نخستین خط مخابراتی نوری بین تهران و کرج به کار افتاد و تا به امروز ادامه دارد.

آشنایی با ساختار کابل فیبر نوری :

ساختار کابل فیبر نوری با توجه به نوع و کاربرد دارای اجزاء مختلفی هستند که این اجزا شامل موارد زیر است:

1. فیبر نوری
2. تیوب (محل قرار گیری فیبر نوری)
3. لایه های حفاظتی
4. روکش

1.فیبر نوری:

فیبر نوری به دو بخش اصلی تقسیم می شود:

• هسته (core): فیبر نوری از جنس شیشه (یا پلاستیک) است که سیگنال های نوری در آن حرکت می کنند.
• Cladding: که از جنس شیشه یا پلاستیک می باشد و دارای ضریب شکست متفاوتی است که باعث برگشت نور منعکس شده به داخل هسته می شود. فیبر نوری معمولا توسط Coting که یک لایه ی محافظتی در برابر شرایط محیطی است، پوشیده شده است.

2. تیوب (Tube):

تیوب ها اولین لایه مرکزی کابل هستند که تارهای فیبر طبق رنگ بندی های استاندارد درون آن قرار می گیرند. تعداد تیوب ها حداکثر تعداد رشته های فیبر درون کابل را نشان می دهد.

برای مثال هر تیوب می تواند حداکثر تا 6 تار فیبر را درون خود جای دهد پس اگر کابلی با 6 تیوب که هر تیوب 6 فیبر در خود جای می دهد داشته باشیم ،این کابل از حداکثر 36 تا هسته فیبر نوری پشتیبانی می کند. همچنین اگر تعداد تیوب ها از یک میزانی بیشتر شود، از یک محوری که معمولاً از جنس پلاستیکی (FRP) یا آهنی (Steel) است، برای جلوگیری از به هم تابیدگی آن ها استفاده می شود.

3ـ لایه های حفاظتی:

لایه های حفاظتی متنوعی وجود دارد که هر کدام از آنها وظیفه ی خاصی بر عهده دارند که عبارتند از:

• مواد ژله ای: این لایه خاصیت ضد آب و ضدخورندگی توسط جانوران را داشته و از فیبر نوری در برابر آب و جویدگی جانوران موذی محافظت می کند.
• لایه ها و یا نوارهای جاذب رطوبت: الیافی است از جنس پلی استر شبیه به پارچه که مهمترین وظیفه آن جذب رطوبت و جلوگیری از نفوذ آن به لایه های بعدی می باشد.
• آرمورد: پوشش فلزی از جنس آهن یا آلومینیوم است که از فیبر در برابر ضربات و صدمات محافظت می کند.

4ـ روکش ها:

روکش ها بیرونی ترین لایه های کابل هستند که عموماً از جنس پلی اتیلن که مقاومت و انعطاف پذیری بالایی دارند و PVC که خصوصیت بارز آن انعطاف بالای آن ها می باشد، ساخته می شوند. PE ها خود از چهار نوع High Density، Middle Density، Low Density، LSZH تشکیل می شوند که هر یک دارای ویژگی های خاصی هستند:

• High Density مقاومت بالایی دارد اما انعطاف پذیری آن ها پایین است.
• Middle Density که مقاومت و انعطاف پذیری آن ها در یک سطح می باشد.
• Low Density که دارای مقاومت پایین و انعطاف پذیری بالایی هستند.
• LSZH ضد اشتعال می باشد.

انواع کابل فیبر نوری:

کابل های فیبر نوری به طور کلی به دو دسته Single mode و Multi mode دسته بندی می شوند:

• Single mode:

کابل های فیبر نوری Single mode یا تک حالته نور را به طور مستقیم و بدون شکست عبور می دهند. قطر کابل های فیبر نوری تک حالته نسبتا باریک و تقریبا برابر 8.3 تا 10 میکرون است، که اجازه انتقال تنها یک حالت یا اشعه ی نور در فاصله ی 1310nm یا 1550nm می دهد.

به همین دلیل هنگامی که نور در هسته ی فیبر نوری single mode جا به جا می شود، یک انعکاس کوتاه تولید می شود. این امر باعث می شود که ضریب استهلاک فیبر کاهش یابد و این توانایی را ایجاد می کند که سیگنال بتواند جلوتر برود.

در نتیجه کابل فیبر نوری تک حالته در مسافت های طولانی و اپلیکیشن هایی که دارای پهنای باند بالایی هستند، مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین این کابل ها پهنای باند بالاتری نسبت به کابل های چند حالته دارند و به یک منبع نوری با عرض طیفی باریک نیاز دارند. فیبرنوری تک حالته سرعت انتقال بالاتری را در اختیار شما قرار می دهد و تا 50 برابر فاصله بیشتر از کابل های فیبر نوری چند حالته ارائه می دهند، در نتیجه قیمت این کابل ها بیشتر می باشد.

• Multimode:

کابل های فیبر نوری چند حالته یا Multimode ازالیاف شیشه ای ساخته شده اند که  قطر هسته آن ها تقریبا برابر 50 تا 100 میکرون است و سایز معمول آن ها تقریبا برابر 62.5 است. این نوع کابل ها، چند حالت را به صورت همزمان انتقال می دهند در نتیجه، داده های بیشتری می توانند از هسته ی کابل فیبر نوری Multimode در یک زمان عبور کنند. منبع نوری این کابل‌ها LED ها هستند و نور را در پرتوهای متفاوت با طول موج‌های متنوعی منتشر می‌کنند که این پرتوها بسته به نوع کابل، شکل انتشارهای مختلفی را در طول کابل دارند.

 کابل‌هایSingle mode  به دو دسته OS1 و OS2 تقسیم می‌شوند. که تفاوت این دو دسته در طول موج و نحوه انتشار نور در هسته آن ها می‌باشد.

کابل‌های Multi mode به پنج  دسته OM1، OM2، OM3، OM4 و OM5 تقسیم می‌شوند. در کابل‌های نوع OM1,OM2 نور با برخورد به دیواره clad شکسته می‌شود و طول کابل را طی می‌کند که تکنولوژی ساخت هسته این نوع کابل‌ها step-index نامیده می شود.

اما، در کابل‌های نوع OM3,OM4 هسته کابل با تکنولوژی Graded-index تولید می‌شود که در این نوع کابل ها نور پس از چندین بار شکست، زمانی که به پوشش clad کابل برخورد می کند، با ضریب شکست و انحراف بسیار کمی در طی طول کابل منتشر می شود. همچنین به تکنولوژی ساخت کابل‌های OM3,OM4، تکنولوژی فیبرهای متحد المرکز نیز گفته می‌شود.

انواع فیبر نوری Single Mode:

کابل Single Mode دارای هسته بسیار کوچکتر (8-9um) نسبت به کابل Multimode است و از یک مسیر (حالت) برای حمل نور استفاده می کند. تفاوت اصلی بین OS1 و OS2، ساختار کابل است نه مشخصات نوری.

-OS1 Single Mode :

هر فیبر دارای پوشش دو لایه محافظ خاص خود (کدگذاری شده برای شناسایی) است. یک لایه پلاستیکی و دیگری آکریلات ضد آب است. بافر محکم اجازه می دهد تا کابل سبک تر و انعطاف پذیرتر باشد و نسبت به خرد شدن مقاوم باشد. کاربرد این کابل های فیبر نوری در داخل ساختمان حلقه های محلی از راه دور، LAN ها و پیوندهای نقطه به نقطه در شهرها ، ساختمان ها ، کارخانه ها ، پارک های اداری یا پردیس ها می باشد

-OS2 Single Mode:

همه فیبرها به غیر از پوشش بیرونی آنها لخت هستند. هر فیبر دارای یک پوشش رنگی برای شناسایی است. به غیر از این پوشش، فیبر درون یک لوله ناهموار و مقاوم در برابر سایش ، که معمولاً با ژل نوری پر شده است و الیاف را از رطوبت محافظت می کند ، شناور می باشد. OS2 می تواند از سرعت بیش از 100G و مسافت بیش از 200 کیلومتر (124 مایل) پشتیبانی کند. کابرد این کابل های فیبر نوری در خطوط راه آهن و راه های باریک راه دور telco ، استفاده در خیابان ها و غیره می باشد.

انواع فیبر نوری Multimode:

مشخصات الیاف چند حالته توسط استاندارد ISO / IEC 11801 مشخص شده است. در کابل های نوری Multimode سیگنال های نوری هنگام حرکت به سمت هسته، نور را در چندین مسیر پراکنده می کند. این امر باعث پهنای باند بالاتر در مسافت های کوتاه تا متوسط می شود.

با این حال، در کابل های طولانی تر، چندین مسیر از نور می تواند باعث انحراف در انتهای مسیر شده و در نتیجه انتقال داده ها نامشخص و ناقص صورت گیرد. به همین دلیل، Multimode ها تنها برای مسافت های کوتاه استفاده می شود.

ـ OM1:

رنگ کاور: نارنجی

اندازه هسته: 62.5میکرومتر

نرخ داده: طول موج 1Gb  850nm

فاصله: تا 300 متر

کاربرد: شبکه های مسافت کوتاه ، شبکه های محلی (LAN) و شبکه های خصوصی

ـ OM2:

رنگ کاور: نارنجی

اندازه هسته: 50میکرومتر

نرخ داده: طول موج 1Gb  850nm

فاصله: تا 600 متر

کاربرد: شبکه های مسافت کوتاه ، شبکه های محلی (LAN) و شبکه های خصوصی

عموماً برای مسافت های کوتاهتر مورد استفاده قرار می گیرد. و فاصله ای که می تواند طی کند دو برابر OM1 می باشد.

ـ OM3:

رنگ کاور: آبی

اندازه هسته: 50میکرومتر

نرخ داده: طول موج 10Gb  850nm

فاصله: تا 300 متر

از نور کمتری استفاده می کند و باعث افزایش سرعت می شود.

با استفاده از اتصال MPO قادر به اجرای 40 گیگابایت یا 100 گیگابایت تا 100 متر است.

کاربرد: شبکه های خصوصی بزرگتر

ـ OM4:

رنگ کاور: آبی

اندازه هسته: 50میکرومتر

نرخ داده: طول موج 10Gb  850nm

فاصله: تا 550 متر

با استفاده از اتصال MPO قادر به اجرای 100 گیگابایت تا 150 متر هستید

کاربرد: شبکه های پر سرعت ، مراکز داده ، مراکز مالی و شرکت های بزرگ

ـ OM5:

رنگ کاور: سبز لیمویی

کاملاً با کابل کشی OM3 و OM4 سازگار است.

از طیف وسیع تری از طول موج بین 850nm و 953nm استفاده می کند.

طراحی شده برای پشتیبانی از چند طول موج کوتاه (SWDM).

می تواند 40 گیگابایت بر ثانیه و 100 گیگابایت بر ثانیه را انتقال دهد.

کاربرد: شبکه ها و مراکز داده با سرعت بالا که نیاز به مسافت بیشتر و سرعت بالاتری دارند.

نحوه انتخاب صحیح کابل فیبر نوری Single mode و Multimode:

این امر به فاصله انتقال تحت پوشش و همچنین بودجه کلی بستگی دارد. اگر فاصله از چند مایل کمتر باشد، کابل  فیبر نوری چند حالته انتخاب مناسبی است و هزینه های سیستم انتقال (فرستنده و گیرنده) پایین خواهد بود. اگر مسافت تحت پوشش بیش از 3 تا 5 مایل باشد، کابل فیبر نوری تک حالته گزینه ی مناسبی خواهد بود. سیستم های انتقال که برای استفاده با این فیبر طراحی شده اند ، معمولاً هزینه ی بالاتری به دلیل افزایش هزینه دیود لیزر خواهند داشت.

کابل های فیبر نوری از نظر شیوه قرار گرفتن تارها، خصوصیات کابل و پوشش به سه دسته زیر تقسیم بندی می شوند:

• (Indoor (Tight Buffer
• (Outdoor ( Loose tube
• Indoor & Outdoor

ـ کابل های (Indoor (Tight Buffer :

این دسته کابل‌هایی هستند که در درون ساختمان (Indoor) مورد استفاده قرار می گیرند. پوشش داخلی این کابل‌ها، Buffer Tight است که رشته نخ‌هایی هستند که به دور کابل پیچیده شده‌اند و قطر این روکش ها 900 میکرومتر است. هسته این کابل ها توسط پوشش دو لایه محافظت می شود، لایه اول از جنس پلاستیک است و لایه دوم از جنس اکلیریک ضد آب می باشد که به صورت مستقیم روی فیبر قرار می‌گیرند و از ضربه‌های کوچک به فیبر جلوگیری می‌کنند.

این پوشش ها باعث افزایش انعطاف پذیری کابل می‌شوند، در نتیجه استفاده از آن را برای کاربردهای مختلف آسان تر خواهد بود. همچنین این کابل ها بسیار مقاوم تر از کابل های loose-tube می باشند. کابل های Tight Buffer مناسب برای اتصالات WAN یا LAN با طول متوسط، مسافت های داخلی طولانی و برای استفاده در زیر آب مناسب می باشند.

ـ کابل های (Outdoor (Loose tube :

پوشش این دسته از کابل‌ها Loose tube است و برای استفاده در محیط های بیرونی و فضاهای باز طراحی شده اند. در روش Loose-Tube تارهای فیبر نوری در یک تیوب پلاستیکی نسبتا سفت و سخت به‌ نحوی قرار می‌گیرند که آزادانه امکان حرکت داشته باشند.

بسیاری از کابل های Loose tube دارای ژل مقاوم در برابر آب در اطراف فیبرها می باشند. این ژل از فیبرها در برابر رطوبت محافظت می کند، در نتیجه این کابل ها برای محیط هایی با رطوبت بالا ایده آل می باشند. لوله های پر شده با ژل نیز می توانند با تغییرات دما گسترش یابد یا منقبض شوند. دو نوع کابل Loose Tube وجود دارد که عبارتند از:

• Central-Tube :

این کابل ها، برای Backbone خارجی کاربرد دارد و نصب و راه اندازی این نوع کابل ها در داکت، تونل، تیوپ و شیارها آسان می باشد. کابل های Central-Tube  دارای یک لوله تو خالی هستند که فیبرهای نوری درون آن‌ها قرار دارد و اطراف آن ها با ژل پر شده است.

• Stranded-Tube :

این کابل ها، برای Backbone خارجی کاربرد دارد و نصب و راه اندازی این نوع از کابل ها در داکت، تونل، تیوپ و شیارها آسان می باشد و دارای چندین لوله تو خالی هستند که فیبرهای نوری درون آن‌ها قرار دارند که اطراف آن ها با ژل پر شده است. این کابل‌ها همچنین دارای عایق مقاوم مرکزی هستند که از Kink یا خم شدن زیاد جلوگیری می کند.

ـ کابل های Indoor & Outdoor:

این دسته کابل‌هایی هستند که هم در داخل و هم در خارج ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند و برخی از ویژگی‌های هر دو نوع کابل‌های Indoor و Outdoor را دارند.

رنگ بندی کابل های فیبر نوری:

کد رنگ کابل فیبر نوری سیستمی است که به ما کمک می کند تا نوع فیبر را به صورت بصری از رنگ روکش فیبر، کانکتور فیبر، بوت فیبر و غیره تشخیص دهیم. رمزگذاری رنگ فیبر نوری برای مهندسین فیبر نوری در حین اتصال کاربردی می باشد، زیرا فیبرهای رنگی به اطمینان از تداوم کدهای رنگی در طی اجرای کابل کمک می کنند. بنابراین، کدگذاری رنگ کابل های فیبر در ارتباطات فیبر نوری مانند کدگذاری رنگ جفت های پیچ خورده در سیستم های سیم کشی مسی ضروری و مهم می باشد. این رنگبندی شامل دو بخش بیرونی و داخلی:

ـ کد رنگ روکش خارجی:

رنگ روکش بیرونی فیبر و همچنین چاپ روی کابل فیبر نوری در انواع کابل های نوری از جمله توزیع شده، کابل های به هم پیوسته و کابل های Breakout معیار مهمی جهت شناسایی نوع فیبر، اندازه قطر تارهای نوری و تعداد فیبر می باشد.

با توجه به استاندارد EIA/TIA-598 کد رنگ فیبر، کد های رنگ روکش را برای انواع فیبر تعریف می کند. بنابراین شما می توانید کابل های فیبر نوری ای را که تنها شامل یک نوع فیبر هستند به راحتی از روی رنگ روکش آن ها تشخیص دهید.

منبع : همه چیزهایی که شما باید در مورد کابل های فیبر نوری بدانید

کابل شبکه و انواع آن

کابل شبکه از عناصر اصلی و الزامی شبکه های کامپیوتری به شمار می رود. درواقع این کابل ها سبب ارتباط میان دستگاه های مختلف در شبکه مانند سرورها، سوئیچ شبکه، روترها، کامپیوترهای مختلف، سایر تجهیزات برای انتقال اطلاعات می گردند.

کابل شبکه به مجموعه سیم هایی از جنس مس یا شیشه گفته می‌شود که برای اتصال و انتقال داده و اطلاعات استفاده می‌شود. پس کابل ها رسانه‌ای هستند که داده‌ها در آن جریان دارند و اطلاعات از دستگاهی در شبکه به دستگاه دیگری منتقل می‌شود. 

این کابل ها دارای تنوع زیادی در رنگ و جنس با یکدیگر هستند که ما در این مقاله می خواهیم به طور کامل در رابطه با آنان صحبت کنیم.

تاریخچه کابل شبکه:

ایده ارتباطات دیجیتالی در سال ۱۸۴۴ توسط ساموئل مورس و اختراع تلگراف ارایه شد. شاید در نگاه اول با آنچه که ما امروز داریم بسیار متفاوت باشد اما اساسا یکی است. تفاوت مهم آنها سرعت آنهاست. در اواسط قرن ۱۹ در هر ثانیه حداکثر دو یا سه خط و نقطه در تلگراف ارسال می‌شد اما اکنون سرعت به بیش از یک گیگابیت رسیده است.

پس از تلگراف، مخترع فرانسوی به نام امیل بودات، ماشین چاپ تلگراف Teletypewriter را ارایه داد که در آن از کیبورد و کد پنج بیتی استفاده می‌شد و پیام های تلگرافی به صورت مجازی، ارسال و دریافت می‌شد. هنوز هم در ارتباطات سریال، از Baud Rate برگرفته از نام Baudot، استفاده می‌شود.

در سال ۱۹۶۶ کدهای ۷ بیتی که ۱۲۸ کاراکتر را پوشش می‌داد توسط شرکت‌های امریکایی ارایه شد و بعد آن IBM کد ASCII را که ۸ بیتی است ارایه داد که آن هم ۲۵۶ کاراکتر را پوشش می‌داد و و به Extended ASCII معروف شد.

در چهل سال اخیر است که سرعت ارتباطات بیشتر شده و نیاز به برقراری ارتباط سریع بین کامپیوترها بیشتر شده است. استانداردهای مختلفی در این زمینه ارایه شده اما آنچه مسلم است این است که افزایش سرعت به تجهیزات بهتر و سریعتر شبکه و کابل ها و سخت افزارهای ارتباطی بهتر نیاز دارد. هر آنچه در زمینه تمام تجهیزات شبکه لازم دارید را از فالنیک بخواهید.

ـ کابل های Cat1: 

این کابل ها در سال 1985 ارائه شده و برای انتقال صدا در سیستم های تلفنی استفاده می شود. لازم به ذکر است این کابل ها از ترافیک شبکه های کامپیوتری پشتیبانی نمی کند. کابل های Cat1 با حداکثر پهنا­ی باند 1 مگاهرتز و سرعت 1 مگابیت بر ثانیه برای سیستم تلفن ­های قدیمی، ISDN و مودم به کار می ­رود.

ـ کابل های Cat2:

این کابل ها دارای 4 سیم است که دو به دو به هم تابیده شده اند و در شبکه های Token ring استفاده می شوند. کابل های Cat2 دارای حداکثر پهنا­ی باند 4 مگاهرتز و سرعت 4 مگابیت بر ثانیه می باشد. استفاده از این نوع کابل ها چندان رایج نیست و ممکن است تنها در سیستم‌های تلفنی قدیمی دیده شود و از استانداردهای TIA/EIA-568 پشتیبانی نمی‌شود.

ـ کابل های Cat3:

این کابل ها دارای 4 جفت سیم مسی به هم تابیده است که در شبکه Token ring و ۱۰BaseT استفاده می شود تا سرعت 10Mbps پشتیبانی می کند. کابل های Cat3 تا مسافت 100 متر را پشتیبانی می کنید. حداکثر پهنای باند در کابل Cat3 UTP برابر با ۱۶ مگاهرتز است.

ـ کابل های Cat4:

این کابل ها نیز دارای 4 جفت سیم مسی به هم تابیده شده است که اغلب در شبکه های Token Ring استفاده می شود و از سرعت 10Mbps پشتیبانی می کند. البته این نوع کابل ها به ندرت امروزه استفاده می شود.

ـ کابل Cat5:

این کابل ها دارای 4 جفت سیم مسی بوده که همراه با سوکت RJ45 همراه است. تفاوت این کابل ها با کابل های قبلی اینکه کابل های Cat5 تا سرعت 100Mbps را پشتیبانی می کنند و حداکثر پهنای باند آن 100 مگاهرتز می باشد و در شبکه های Token Ring و Fast Ethernet استفاده می شود. همچنین از این کابل برای فواصل بیش از 100 متر نمی توان استفاده کرد زیرا شبکه دچار اختلال خواهد شد.

ـ کابل Cat5e:

این کابل شبکه دارای سرعت 1Gbps و پهنای باند 100 مگاهرتز و برای شبکه های Ethernet، Fast Ethernet و Gigabit Ethernet استفاده می شود.

ـ کابل Cat6:

این کابل ها دارای حداکثر پهنای باند 250 مگاهرتز است و در شبکه های Gigabit Ethernet و 10Gigabit Ethernet استفاده می شود. این کابل ها فاصله 55 متری را با سرعت 10Gbps و فواصل صد متری را با سرعت 1Gbps پشتیبانی می کند.

تفاوت میان کابل های Cat6 و کابل های Cat5e در جداکننده های فیزیکی است که بین چهار جفت سیم قرار گرفته و سبب کاهش تداخل الکترومغناطیسی می گردد. هنگام استفاده از این کابل ها باید دقت کنید که سایر اجزا مانند سوکت ها، پچ پنل ها و پچ کوردها نیز باید از این استاندارد پشتیبانی کنند.

ـ کابل Cat6a:

این کابل در سال 2009 به بازار آمد و همانند Cat6 در شبکه های Gigabit Ethernet و 10Gigabit Ethernet استفاده می شود. کابل های Cat6a سرعت 10Gbps و حداکثر پهنای باند 500 مگاهرتز را پشتیانی می کند.

ـ کابل Cat7:

این کابل ها در شبکه های Gigabit Ethernet و 10Gigabi Ethernet استفاده می شود. کابل های Cat7 سرعت 10Gbps و پهنای باند 600 مگاهرتز را پشتیبانی می کنند. از این کابل ها برای دیتاسنترها برای برقراری ارتباط میان سرورها، سوییچ های شبکه و دستگاه های ذخیره ساز استفاده می شود.

ـ کابل Cat8:

این کابل ها دارای سرعت سرعت انتقال 40Gbps و پهنای باند 2000 مگاهرتز می باشد. حداکثر طول پشتیبانی توسط این کابل ها 30 متر می باشد. همین امر موجب شده است که Cat8 قیمت بالاتری نسبت به نسل‌های پیشین خود داشته باشد و به همین دلیل مورد توجه شبکه‌های نیازمند سرعت و پهنای باند بسیار بالا، قرار گرفته است.

انواع کابل شبکه بر اساس جنس:

دو نوع اصلی کابل در شبکه های LAN وجود دارد:

ـ کابل شبکه مسی:

کابل های مسی، سیگنال را با استفاده از جریان الکتریکی و ولتاژ منتقل می کنند. اکثراً از این کابل ها در سیم کشی ها کوتاه مانند فواصل بین کامپوترها و داخل داکت ها استفاده می شود. لازم به ذکر است که هر چه میزان مس به کار رفته در این کابل ها بیشتر باشد، پهنای باند آن نیز بیشتر خواهد شد.

انواع کابل مسی عبارتند از:

1. کابل کواکسیال که شامل Thinnet و Thicknet است و در صنایع بیشتر استفاده می‌شود. 
2. کابل زوج سیم به هم تابیده Twistet Pair که شامل دو نوع است که مفصل در بالا آن را بررسی کردیم.

ـ کابل شبکه فیبر نوری:

فیبر نوری از جنس شیشه (یا پلاستیک) است که سیگنال های نوری در آن حرکت می کنند. بعد از آن روکش بعدی که از جنس شیشه یا پلاستیک می باشد و دارای ضریب شکست متفاوتی است که باعث برگشت نور منعکس شده به داخل هسته می شود. فیبر نوری معمولا توسط Coting که یک لایه ی محافظتی در برابر شرایط محیطی است، پوشیده شده است.

معرفی انواع کابل شبکه:

انواع کابل مورد نیاز شبکه یا به عبارتی کابل شبکه LAN، عبارتند از کابل زوج به هم تابیده Twisted Pair، کابل Unshielded Twisted یا UTP، کابل کواکسیال Coaxial، کابل چند جفتی Multi Pair. رسانه دیگری به نام بی سیم و وایرلس هم داریم که به عنوان وای فای شناخته می‌شود.

معرفی کابل های Twisted Pairs (زوج تابیده شده):     

این کابل ها به عنوان پرکاربردترین کابل ها در شبکه به حساب می آیند و کلیه شبکه های کامپیوتری توسط این کابل ها به هم متصل می شوند. زوج های تابیده شده از لحاظ ساختار دارای انواع مختلفی هستند که مهمترین آنها شامل:

ـ کابل Unshielded Twisted pair یا UTP:

کابل های UTP کابل هایی هستند که در آن هیچ گونه شیلد و فویلی استفاده نشده است. این کابل ها یکی از پرکاربردترین کابل های استفاده شده در شبکه های مخابراتی و کامپیوتری است به طوری که علاوه بر شبکه های کامپیوتری در سیستم های تلفن نیز از آنها استفاده می گردد.

نام استاندارد این نوع کابل شبکه U/UTP است.

ـ کابل Shielded Twisted Pair یا STP:

کابل Shielded Twisted Pair یا STP که زوج به هم تابیده شیلد دار است و در شبکه های توکن رینگ و Gigabit Ethernet کاربرد دارد. در حال حاظر این نوع کابل در نصب و راه اندازی شبکه استفاده نمی شود و منسوخ شده است. کابله ای STP یا شیلد دار کابل هایی هستند که به منظور کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI) یا همامن نویز، در آنها از شیلد استفاده شده است. برای مثال در کابل کشی فواصل طولانی و یا وقتی کابل شبکه قرار است نزدیک میدان های مغناطیسی مثل کابل برق قرار گیرد.

فویل در ساختار کابل شبکه STP برای جلوگیری از نویز و شیلد برای تخلیه اثرات القایی و الکتریسیته ساکن به سیستم ارت، قرار می‌گیرد.

۷ نوع کابل شبکه شیلد دار یا STP داریم:

1. در کابل شبکه U/FTP یک فویل دور هر جفت سیم وجود دارد.
2. در کابل شبکه F/UTP یک فویل دور چهار جفت سیم یعنی کل سیم ها وجود دارد.
3. در کابل شبکه S/UTP یک شیلد دور چهار جفت سیم یعنی کل سیم ها وجود دارد.
4. در کابل شبکه SF/UTP یک شیلد و یک فویل، دور چهار جفت سیم یعنی کل سیم ها وجود دارد. به آن STP هم گفته می‌شود.
5. در کابل شبکه S/FTP یک فویل دور هر جفت سیم و یک شیلد دور چهار جفت سیم یعنی کل سیم ها وجود دارد.
6. در کابل شبکه F/FTP یک فویل دور هر جفت سیم و یک فویل دور کل سیم ها وجود دارد.
7. در کابل شبکه SF/FTP هم محافظ بافته شده و هم فویل دور سیم ها وجود دارد و هر جفت سیم هم فویل دارد. برای استفاده در شبکه هایی که امنیت و اهمیت بالا دارند استفاده می‌شود و البته گران ترین نوع کابل شبکه است.

منبع : انواع کابل در شبکه

چگونه سرویس پک hp را اپدیت کنیم

ابتدا اول در رابطه با Firmware صحبت کنیم که اصلا چی هست؟ در واقع فریمور برنامه نرم ‌افزاری است که روی بورد سیستم یا کنترلر قرار دارد. Firmware مسئول رفتارهای سیستم هنگام روشن شدن آن است. در این مقاله قصد داریم نحوه ی اپدیت firmware های سرور hp را شرح دهیم:

شرکت hp هر چند وقت یکبار پکیج هایی را برای بروزرسانی firmware های سرور با نام service pack for proliant (SPP) ارائه می دهید که می توانید آن را از سایت HPE دانلود کنید. توجه داشته باشید که معمولاً ورژن هر SPP به صورت یک تاریخ نشان داده می شود که این تاریخ، زمان ارائه آن می باشد.

هر SPP می تواند شامل بسیاری از آپدیت ها برای بروزرسانی چند سرور باشد اما باید به این نکته توجه کرد که هرچه سرورها قدیمی تر شوند سهم آنها از این بروزرسانی کمتر خواهد شد. شما برای اینکه دستگاه خود را آپدیت کنید باید بدانید از کدام ورژن های ارائه شده استفاده کنید. بعضی از ورژن ها به صورت full هستند و تمامی ابزارها را آپدیت می کنند، اما در بعضی دیگر ممکن است لازم باشد شما ابزار ها را به صورت جدا آپدیت کنید.

Firmware چیست و چگونه کار میکند؟

Firmware یک برنامه نرم افزاری یا مجموعه دستورالعمل های برنامه ریزی شده روی یک دستگاه سخت افزاری است. این دستورالعمل های لازم برای نحوه ارتباط دستگاه با سخت افزار دیگر را ارائه می دهد. در واقع فریمور امکان کنترل کردن دستگاه را برای شما فراهم می کند.

اما چگونه می توان نرم افزار را بر روی سخت افزار برنامه ریزی کرد؟

سیستم عامل معمولاً در فلش ROM یک دستگاه سخت افزاری ذخیره می شود. در حالی که ROM “حافظه فقط خواندنی” است، ROM فلش را می توان پاک کرد و دوباره نوشت، زیرا در واقع نوعی حافظه فلش است.

می توان firmware را “نیمه دائمی” دانست زیرا در همان حالت باقی مانده است مگر اینکه توسط به روزرسانی، به روز شود. برای اینکه بتوانید با سیستم عامل جدید کار کنید شاید لازم باشد سیستم عامل برخی از دستگاه ها مانند هارد درایو ها و کارت های ویدیو، کارت های گرافیکی، کنترلر های RAID را به روز کنید. سازندگان درایو CD و DVD اغلب به روزرسانی سیستم عامل را در اختیار شما قرار می دهند که به درایوها امکان خواندن رسانه های سریعتر را می دهد. گاهی اوقات تولیدکنندگان به روزرسانی firmware را ارائه می دهند که به راحتی دستگاه های آنها کارایی بیشتری دارند.

SPP چیست؟

سرویس پک HP یا Service Pack for ProLiant یا SPP یکی از سیستم های ارائه شده توسط شرکت HPE است که برای بروزرسانی سرورهای Proliant استفاده میشود. مجموعه ای از فریمورها، درایورها و smart component هاست که از طریق ابزار sum در محیط شما اجرا می شود. SPP در واقع پکیجی از ISO است. این راهکار، از نرم افزار SUM به عنوان ابزار پیاده سازی استفاده می کند.

Smart Update Manager (SUM) چیست؟

Smart Update Manager (SUM) و Service Pack for ProLiant (SPP) با همدیگر ایجاد Hewlett Packard Enterprise Smart Update Technology می کنند، برای حل مشکل به روزرسانی های وقت گیر، گرانی قیمت و خطا.

SUM ابزاری نوآورانه برای به روز نگه داشتن سیستم عامل، درایورها و نرم افزار سیستم HPE ProLiant ، HPE Synergy ،HPE BladeSystem و HPE Moonshot زیرساخت ها و گزینه های مرتبط با آن است. سخت افزار نصب شده و نسخه های فعلی سیستم عامل، درایورها و نرم افزار سیستم را کشف می کند، یک توصیه به روز رسانی ارائه می دهد ، و

به روزرسانی ها را به منظور کارآمد برای کاهش تأثیر بر عملیات اعمال می کند.

 رابط های مختلفی برای اعمال به روزرسانی ها فراهم می کند ، بنابراین می توانید رابط متناسب با نیازهای خود را انتخاب کنید. سرورها را در حالت آفلاین یا آنلاین ، به صورت محلی یا از راه دور از طریق مرورگر وب یا تعاملی یا خودکار به روز کنید.

ویژگی های کلیدی HPE SUM:

1. سهولت مدیریت سرور را افزایش می دهد: Smart Update Manager (SUM) اجازه می دهد تا تعمیر و نگهداری ادمین ها از طریق کنسولی که دارایGUI ، CLI یا تعاملی مبتنی بر مرورگر انجام شود، بنابراین زمان سفر کارکنان کاهش می یابد.
2. در ترکیب با Service Pack برای ProLiant (SPP)، یک راه حل کامل برای روشن و فعال نگه داشتن سیستم های HPE با جدیدترین سیستم عامل و درایورها ارائه می دهد.
3. ادغام های SUM با HPE OneView و HPE iLO Amplifier Pack اجازه می دهد سیستم عامل، درایور و نرم افزار سیستم را از داخل HPE OneView و HPE iLO Amplifier به روز کنید.
4. اطلاعات یکپارچه در مورد وابستگی ها، از جمله HPE Onboard Administrator و HPE Virtual Connect، براساس آزمایش گسترده هر Service Pack برای ProLiant (SPP)
5. ویژگی های استقرار از جمله گزارش های زنده که اطلاعات دقیق فرآیند به روزرسانی هدف را ارائه می دهند.
6. افزایش عملکرد، انعطاف پذیری و امنیت: (SUM) بدون نیاز به عوامل یا سایر نرم افزارهای نصب شده دائمی در گره های هدف فعالیت می کند.
7. عملکرد پایه شامل اعتبار سنجی، اختصاص خطوط اصلی در به روزرسانی هدایت شده، فیلتر پویا، فیلتر کردن با مدل سرور و امکان بارگیری خطوط اصلی از سرور
8. به روزرسانی های ضد دستکاری ارائه می دهد، زیرا به روزرسانی سیستم عامل فقط از طریق HPE iLO قابل دسترسی است و به صورت دیجیتالی معتبر است.
9. معماری بسیار کارآمد فناوری Smart Update به یک برنامه قدرتمند و در عین حال سبک با مقیاس پذیری عالی و همچنین مستقل و همچنین یکپارچه با HPE OneView ،HPE iLO Amplifier Pack و Intelligent Provening منجر می شود.
10. پشتیبانی گسترده از سیستم عامل آنلاین و به روزرسانی درایور، برای فعال شدن فقط به یک راه اندازی مجدد نیاز دارید که منجر به کاهش زمان خرابی می شود.
11. فهم و استفاده از اسناد با قالب و محتوای سازگار آسان است.

Smart Update (SUT) چیست؟

یکی دیگر از ابزار های بروزرسانی فریمور ها و درایو ها ی سرور hp در کنار sum است. ابزارهای Smart Update (SUT) یک افزونه SUM است که HPE OneView و سرورهای HPE iLO Amplifier Pack را قادر می سازد تا به صورت خودکار به روزرسانی ها را انجام دهند تا عملیات IT را کاهش دهند.

SUT یک ابزار سیستم عامل (OS) است که توانایی انجام آنلاین سیستم عامل و یا به روزرسانی درایور را از طریق شبکه مدیریت HPE iLO سرورها بدون نیاز به اعتبار سیستم عامل فراهم می کند. SUT از ویندوز، لینوکس (RedHat و VMware ESXi) پشتیبانی می کند.

HPE Smart Update Tools (HPE SUT) توانایی انجام هر دو سیستم عامل و به روزرسانی درایورهای سیستم عامل را بصورت آنلاین و بدون نیاز به داشتن مدارک در HPE OneView و بدون تخریب سرعت شبکه تولید فراهم می کند.

ویژگی های HPE Smart Update Tools:

1. سهولت مدیریت: HPE OneView و iLO Amplifier Pack را قادر می سازد تا به طور خودکار به روزرسانی ها را انجام دهد تا عملیات IT را کاهش دهد.
2. پشتیبانی از وابستگی و مدیریت توالی بین درایورها و سیستم عامل.
3. به روزرسانی ها با استفاده از SUT از طریق شبکه مدیریت HPE iLO بدون نیاز به اعتبار سیستم عامل انجام می شود.
4. زمان خرابی را کاهش می دهد: Smart Update Tools (SUT) تعداد راه اندازی مجدد مورد نیاز برای فعال سازی را محدود می کند.
5. به روزرسانی آنلاین برای نصب سریع و به روزرسانی در دسترس است.

در ادامه قصد داریم آموزش تصویری Service Pack Proliant را توضیح دهیم:

پس از دانلود ورژن SPP موردنظر خود به صورت فایل ISO باید ان را در فلش بوتیبل شده کپی کنید. توجه داشته باشید که گاهی اوقات لازم است برای نصب یک سری برنامه ها بر روی سرور ها و استوریج های hp از برنامه ی مخصوص سرور HP با نام USB Key Utility برای بوتیبل کردن فلش استفاده کنید.

USB Key Utility یک برنامه Windows است که محتوای Intelligent Provisioning یا SPP و سایر تصاویر CD یا DVD را در درایو فلش USB کپی می کند. پس از کپی کردن داده ها در درایو فلش USB، به جای استفاده از CD یا DVD ،Intelligent Provisioning یا SPP را از درایو فلش USB اجرا کنید. این فرایند در عملیات Headless-Server سودمند است. همچنین با اجازه دادن به کاربر برای بازیابی تصاویر خود از وب و سفارشی کردن آنها در صورت لزوم، ذخیره سازی، حمل و نقل و استفاده از مطالب را ساده می کند.

ابتدا باهم آموزش USB Key Utility را خواهیم دید:

1ـ ابتدا نرم افزار USB Key Utility را از سایت HP دانلود کنید.نرم افزار را اجرا و بر روی گزینه ی NEXT کلیک کنید.

2ـ در ادامه با قبول کردن شرایط و مقررات گزینه ی NEXT را زده و ادامه دهید.

3ـ در این مرحله با توجه به این که فلش دیسک ما بوتیبل است یا خیر یکی از گزینه ها را انتخاب می کنیم: گزینه ی اول برای زمانی است که فلش ما بوتیبل نشده است و گزینه ی دوم برای وقتی است که فلش ما بوتیبل شده است بهتر است همیشه گزینه ی اول را انتخاب کنیم تا درصورتی که از بوتیبل بودن فلش خود اطمینان نداریم این کار را مجدد انجام دهیم.

4ـ در این مرحله فایل مورد نظر را انتخاب می کنیم، گزینه ی اول برای مواردی که فایل انتخابی شما از روی CD یا DVD است، گزینه ی دوم انتخاب فایل ISO است این گزینه را انتخاب کرده و به مرحله ی بعد می رویم.

5ـ در اینجا نرم افزار هشدار میدهد که در صورت بوتیبل شدن فلش دیسک شما فرمت می شود و اطلاعات داخل ان پاک می شود OK می کنیم.

6ـ در مرحله ی اخر اطلاعات فایل ISO در داخل فلش بوتیبل شده کپی می شود. پس از پایان کار میتوانید فلش را جدا کرده و به سرور متصل کنید.

حال می توانیم Service Pack Proliant را برروی سرور نصب کنیم:

سرور را روشن یا ریستارت کرده و فلش را متصل می کنیم. پس از بوت شدن سرور با فلش تصویر زیر را مشاهده می کنیم.

1ـ با دو دستور مواجه می شویم:

ـ دستور اول بروزرسانی سرور به صورت اتوماتیک و دستور دوم بروزرسانی به صورت دستی است.

ـ گزینه ی دوم را انتخاب کرده و پیش می رویم.

2ـ اجازه می دهیم لود شود.

3ـ در این قسمت زبان موردنظر یعنی English را انتخاب می کنیم و گزینه ی accept را زده و next می کنیم.

4ـ در صفحه ی بعد دو گزینه داریم: سمت چپ (Firmware Update) و سمت راست (Smart Storage Administrator SSA).در برخی از ورژن های SPP ممکن است گزینه ی سومی به نام Insight Diagnose وجود داشته باشد که برای تست سخت افزار ها در اختیار کاربران قرار می گیرد.

5ـ Firmware Update را انتخاب می کنیم.

6ـ سه مرحله مشاهده می کنیم. بایداجازه دهیم مراحل یکی یکی طی شوند.

ـ مرحله 1 (inventory): در این مرحله کلیه سخت افزار ها بررسی می شوند تا مشخص شود کدام سخت افزار ها نیاز به بروزسانی دارند. اجازه میدهیم این مرحله کامل شود پس از اجرای کامل در پایین صفحه گزینه ی next فعال می شود. Next می کنیم.

ـ مرحله 2 (review): در این قسمت ما می توانیم لیستی از سخت افزار هایی که اپدیت انها در این SPP اورده شده است را مشاهده کنیم. در سمت راست installing version و available version یعنی نسخه ی فعلی و نسخه ی جدیدتر را مشاهده می کنیم، اگر سخت افزاری نیاز به اپدیت داشته باشد گزینه ی کنار ان فعال است. اما ما می توانیم هرکدام را که خواستیم فعال یا غیرفعال کنیم سپس در پایین صفحه گزینه ی deploy را می زنیم.

ـ مرحله 3 (Deployment): در این مرحله تمام بروزرسانی های که در مرحله ی قبل انتخاب کردیم انجام می شوند. این مرحله ممکن است کمی زمانبر باشد. پس از پایان دکمه ی Reboot را زده و اجازه میدهیم سرور ریستارت شود.

اکنون کار به اتمام رسیده وسرور ما اپدیت شده.

توجه داشته باشید در حالی که گزینه ی اول که اپدیت به صورت اتوماتیک است را انتخاب کنید، مستقیم به مرحله 3 می روید و سیستم به طور خودکار تمامی سخت افزارهای در دسترس را شناسایی کرده و اپدیت می کند.

منبع : چگونه سرویس پک hp را اپدیت کنیم؟