بطاقة الشبكة : ودورها في الشبكات المحلية والواسعة

أول بطاقة Ethernet

تم تطوير بطاقة الشبكة لأول مرة عام 1973 على يد المهندس بوب ميتكالف في مركز أبحاث زيروكس بالو ألتو.

 ومع ذلك فقد كانت البطاقة  تدعم الكابلات النحاسية السميكة ذات النوع المحوري  مثل الاصدار الاول من بطاقات 10BASE5.

إذ كان يتميز باتصال كابل قوي للغاية من النحاس يصل قطره الى نصف بوصة لينضم إليه بعد ذلك الاصدار 10BASE2.

ويتميز الإصدار الثاني بمرونة عالية أفضل من نظيره 10BASE5.

توثيق معايير الإنتاج (كابل فئة 3,4,5)

بحسب مصادر موقع fluke networks في عام 1989 قامت شركة Anixter رسميًا بانتاج وتوزيع منتجات الكابلات.

وقد كان برنامج Levels إحدى المواصفات المكتوبه والمنسوخة عن أنظمة كابلات البيانات في بطاقة الشبكة.

ومع ذلك فقد تم  التصديق على أول كابل في عام 1991 من قبل جمعية صناعة الاتصالات TIA.

إذ تم تصنيفه كفئه ثالثة تدعم حتى 10 ميجابايت في الثانية مع عزل مرصوف لــ الطرقات والمباني.

ولذلك تم اعتماد تصنيع كابلات فئة الزوج الملتوي على مدار 30 عام حتى هذا اليوم.

 على الرغم من أن معايير الصناعة ليست مصدقه الا ان المباني  والطرقات التجارية لا تزال تعمل بكثرة بكابلات الفئة الثالثة.

كابل الفئة 5e و 6

في عام 2001 حققت هذه الفئة أداء أفضل لدعم سرعات تصل حتى جيجا بايت في بطاقة الشبكة.

بينما جاءت الفئة السادسة مع مساحة أكبر قليلا من نظيرتها على سبيل المثال أصبحت تدعم حتى 10 جيجابت ثانية.

لكن تعذر استمرار هذه الفئات نظرًا لــ محدوديتها في الحفاظ على الإتصال.

وخاصة عند تجاوز 35 م فقط مكونة بذلك انخفاض ملحوظ في السرعة.

مع ذلك توفر كابلات الفئه الخامسه والسادسه دعم يصل نحو 5 جيجابايت / ثانية لكل 100 متر.

الفئة 6 A

تم التصديق على فئه كابل 6A في عام 2009 حيث بدورها استطاعت دعم 10 جيجا بايت ثانية  بمدى 100 متر.

ولذلك يوصى باستخدامها مع بطاقة الشبكة المحلية الجديدة.

بالتالي على الرغم من انها قديمة الصنع الا ان الفئه 6A  لا تزال معتمدة كونها لا تزال متقدمة عن إصدارات أخرى في عصرها.

الفئة 7 , 7A , 8

وهي إحدى المجموعات التي تم المصادقة عليها من قبل منظمة ISO/IEC  في فترة 2002-2010 على التوالي.

على الرغم من قدراتها الفائقة إلا أنه لم يتم الاعتراف بها رسميًا من قبل منظمة TIA.

مع ذلك تبقى من الوسائط المفضلة في دعم 10 جيجا بايت ثانية.

وخاصة عقب انتشارها في معظم أجزاء من قارة أوروبا.

أحدثت الفئه 8  نقلة نوعية كبيرة في دعم 25-40 جيجابايت ثانية.

وهي من أكثر الفئات المستخدمة في روابط التبديل بين الخادم ومراكز البيانات.

يعيب هذا النوع من الكابلات استهلاك الطاقة والذي تسبب بمشكلة مع المعدات النشطة من بطاقة الشبكة التي تعمل بــ 40G BASE-T.

معلومات عن بطاقة الشبكة NIC

وتعرف أيضًا واجهة الشبكة NIC وهي أحد مكونات الأجهزة إذ يتم دمج وحدات تحكم الشبكة في لوحة تعمل بواسطة نموذج OSI.

يتكون نموذج OSI من سبع طبقات اتصال على سبيل المثال  يقوم بارسال واستقبال بيانات الاتصال في نفس الوقت.

وهو يعمل بشكل متزامن أثناء عملية الاتصال مع الاجهزة الاخرى حيث يقوم بارسال الاشارة اولا الى الطبقة المادية لجهاز اخر.

بينما يتم إرسال حزمة البيانات الى  طبقة الشبكة والتي تعد واجهة الاتصال TCP/IP حالما يتم استقبال الاشارات عبر اللوحة الام في الحاسوب.

وسائل اتصال الشبكة باللوحة الأم

• موصل PCI.
• ISA.
• موصل PCI-E.
• FireWire.
• وسائط USB.
• Thunderbolt.

تقسم البطاقات من حيث طريقة التوصيل إلى نوعين:

• سلكية: وهي البطاقات التي تعتمد على الأسلاك في اتصالها مع الحاسوب  والتي غالبا ما تكون من عائلة Cat-series. وبعضها يتبنى تقنية الألياف الضوئية في التوصيل في بطاقات المعمارية الحديثة.
• لاسلكية : وتعتمد على تقنية WIFI اللاسلكية اختصارا لكلمة Wireless Fidelity ويتم استخدام موجات الراديو في استقبال وارسال البيانات مع الأجهزة القريبة.

بطاقة الشبكة PCI

تعتبر بطاقة الشبكة PCI  نوع من الأجهزه التي يمكن تثبيتها داخل علبة الحاسوب بشكل مباشر على اللوحه الام.

على سبيل المثال يمكن تثبيت هذه البطاقات في فتحات توصيل المكونات الطرفيه PCI.

 غالبا ما يتم توفير فتحات التوصيل من  هذا النوع في جميع  لوحات الحاسوب تقريبًا.

 ومع ذلك تسمح بطاقة Ethernet بالاتصال الفوري عبر الكابلات النحاسية الملتوية.

ونظرا لأن أجهزة الحاسوب المكتبية متنوعه يكثر استخدام هذا النوع من البطاقات.

القياسية ISA

وهي اختصار لــ Industry Standard Architecture وبالعربية بطاقة الشبكة الهندسية القياسية.

ويقال عنها ايضا الهندسة المعمارية القياسية ISA  وهي الناقل 16 بت لأجهزة IBM /AT.

يمكن أن تعود ايضا الى اجهزة الحاسوب المماثلة التي كانت تعمل بــ Intel 80286 في فترة الثمانينيات.

  تتوافق هذه البطاقة مع اصدارات IBM ناقل 8 بت  ومن الامثله على هذه الاجهزه IBM 8088 و IBM PC XT.

بطاقات PCI-E

يمكن لهذا النوع من البطاقات العمل بأداء أفضل عما كانت عليه بطاقة الشبكة PCI حيث يرمز للحرف E بــ Express.

بالتالي فقد تم تطوير PCI-e وانتشر سريعًا وخاصة لدى العديد لاجهزة الشبكات مثل الخوادم وغيرها.

تختلف مقاسات وأبعاد هذه البطاقة  وفقًا لقيمة x  على سبيل المثال PCIe x1 و x4 و x8 وصولا إلى PCIe x16.

يكمن الفرق في القيم السابقة بأعداد الدبابيس المثبتة على بطاقة الشبكة على الرغم من إصدار أول نوع من هذه السلسلة عام 2003.

إذ تدل كثرة أعداد الدبابيس على استقبال وإرسال نطاق ترددي عالي يساعد في نقل ومشاركة البيانات عبر الشبكة.

ناقلة FireWire

وهي عبارة عن ناقلة متسلسلة يتم من خلالها توصيل الأجهزة بالحاسوب.

وبالتالي توفر بطاقة الشبكة FireWire  سرعة اتصال عالية للغاية.

وخاصة أنها تسمح بتوصيل أجهزة حاسوب داخل شبكة محلية يتم من خلالها تبادل البيانات بسرعة.

ينشط استخدام FireWire في شبكات المباني الكبيرة وتمكنها كابلات Cat5 Ethernet  من تحقيق اعلى فائدة من الموارد.

إذ يصل طول الكابل الى 15 قدم وبالتالي يعتبر من أقل المعدات كلفة في توصيل هذا النوع من الشبكات.

بطاقة الشبكة USB

تسمح بطاقة الشبكة USB  من الاتصال بكابلات الانترنت وتبادل البيانات في الشبكات المحلية والواسعة.

 اذ انها تتيح توصيل العديد من الأجهزة عبر كابل Ethernet  الذي  لا يكاد يتجاوز 1 متر.

لقي هذا النوع من بطاقات الشبكة انتشارا واسعا  لاسيما مع سهولة العمل عليها.

بالتالي غالبا ما تحتوي هذه البطاقات على ملفات سياقه سريعه يتم تنصيبها على أجهزة الحاسوب.

محول Thunderbolt

وهو أصغر تصميم من بطاقة الشبكة يتيح للمستخدمين الإتصال بشبكة الإنترنت بسهولة.

يوفر هذا المحول سرعة اتصال جيدة حيث أطلق عليه أيضا Gigabit Ethernet.

على سبيل المثال , يتصل Thunderbolt بمنفذ كمبيوتر Mac ويوفر منفذ RJ-45.

وهو قادر على دعم شبكات 10/100/1000BASE-T بأنواعها.

تي بي لينك AC1200

يحتوي TP-Link AC1200 على Heatsink بأبعاد مناسبة توفر عملية تبريد جيدة.

من ناحية سرعة النقل توفر بطاقة الشبكة نقل بيانات يصل حتى 30 ميجابايت في الثانية.

يعيب هذه السرعة العمل على كافة أنواع اللوحة الأم بنفس الأداء.

 إلا أنه من الممكن التغاضي عن ذلك بالحفاظ على إشارة الإتصال دون انقطاع.

التبريد والتوافقية

تصل حرارة بطاقة الشبكة أثناء فترة الإستخدام العادل إلى 70 درجة مئوية و 40 درجة في فترات الراحة.

ومع ذلك تحقق AC1200 إشارة تصل إلى 5.0 جيجا هيرتز مع مقوي ثانوي 2.4 جيجا هيرتز ديناميكي. 

تدعم غالبية عمليات تشفير وحماية البيانات مثل WPA2.

على الرغم من أنها تتوافق مع العديد من أنظمة التشغيل بما فيها إصدارات Windows.

تي بي لينك AC1300

 وتحتوي AC1300  على مشتت Heatsinks أيضًا.

العديد من التحسينات تم إجراؤها على طبقات الرقائق PCB لتحقق عزلاً جيدا بعيدا عن التأثر في درجات الرطوبة وأحوال الطقس المتقلبة.

بالإضافة إلى تعديل طفيف على هوائي AC ليصبح أكثر متانة من السابق.