السرعات يف عامل الشبكات السالم عليكم و رمحة هللا احلمد هلل و الصالة و السالم علي حممد و اله و مجيع صحبه أما بعد فهذا كتيب صغري تكلمت فيه - جممعا و مرتمجا و مؤلفا - عن السرعات يف عامل الشبكات بدءا من اإليثرنت 10Mbps مث 100Mbps fastethernet مث 1Gbps giga Ethernet مث 10 Gbps ten giga Ethernet مث tera ethernt و انتهيت حيت السرعة املتوقعة مستقبال و هي 100/40 Gbps CCIE R&S و هذا اجلزء هو سلسلة مقاالت ختص عامل السويتشينج الذي بدوره جزء من مقاالت ختص و ملن ال يعلم فإن غالب ما أكتبه مير بأربع مراحل networkset أوهلا هو نشر ما يكتب علي هيئة مقاالت و تدوينات عرب موقعي أو جملة أو جملة تقريب الشبكات الالسلكية و املرحلة الثانية هي أن أقوم بتجميع كل ما خيص موضوع معني و أنشره ككتيب صغري و هو مثل ذلك الكتيب الذي بني أيديكم و الذي خيص فقط السرعات يف الشبكات و مثلكتيب األكسس بوينت و شبكات موفرات اخلدمة و املرحلة الثالثة و هي عندما يكتمل باب كامل و ينشر علي هيئة كتاب خاص بنفسه مثل كتاب برنامج مراقبة الشبكات الالسلكية WCS و مثلكتاب السويتشنج الذي سينشر قريبا هنا أو امن الشبكات الالسلكية و الذي سينشر أيضا قريبا و أما املرحلة األخرية فهي عندما عندما يكتمل الكتاب كتاب مثل فأنشره كامال wireless 4X1 و هندسة و فن متديد كابالت الشبكات و هذه املراحل تضمن يل و لكم التنقيح املستمر يف الكتاب و أخذ اراؤكم يف مادته العلمية و األدبية و هلذا فإين فقري ايل توجيهاتكم و اراؤكم العلمية و األدبية و الفنية يف ما أنشره عرب موقعي أو من خالل الربيد و فقنا هللا و اياكم ايل اإلخالص و العلم العمل نادر املنسي 3173/3/71 naderelmansi@gmail.com
Ethernet عندما نتكلم عن اإليثرنت كمقياس للسرعة فإننا نقصد هنا تلك التقنية ذات سرعة 10 Mbps اليت تربط الشبكات احمللية Local Area Network و اليت كانت علي مدي ما يقرب من عشرون عام هي السرعة املسيطرة علي عامل الشبكات حيت شاركها يف هذا العرش تكنولوجيا fast Ethernet مث Giga Ethernet و ما تالمها من سرعات خارقة أما عندما نتكلم عن اإليثرنت كتقنية شبكية فإننا نقصد احدي تقنيات شبكات الكمبيوتر ا يتل بدأ التسويق هلا يف عام 7891 لربط الشبكات احمللية Local Area Network عرب نقل البيانات و تقسيمها ايل جزيئات صغرية تسمي فرمي frames كل فرمي حيتوي علي عنوان اجلهة اليت خرج منها source و اجلهة اليت يريد أن يصل اليها destination و كل من العنوانني بطول 48-bit و يسمي MAC address و يوجد يف الفرمي جزء للتحقق من سالمة البيانات و استعادهتا عند تلفها تسمي error-checking data و تشمل يف ذلك كل ما خيص معيار IEEE 802.3 و ما ينبثق منه من بروتوكوالت فرعية و اليت تقع مجيعها يف الطبقة األويل الفيزيائية من OSI و اليت تراها يف هذا اجلدول من ويكيبيديا
و عند النظر يف هذا اجلدول فإننا سنستنتج شيئني أوهلما أننا اذن نقصد تلك التقنية املخالفة لتقنية Token Ring يف عامل الشبكات ثانيهما أن هذه التقنية تعامل بكامل بروتوكوالهتا يف الطبقة األويل الفيزيائية من OSIكما قلنا و مبا ان املقال هو أحد مقاالت عامل السرعات يف الشبكات فنحن إذن سنتكلم عن اإليثرنت كسرعة 10 Mbps و مع هذا أيضا فلن نغفل عن ما حيتاجه املوضوع من التطرق ايل اإليثرنت كتقنية و كل من تعامل مع اعدادت الراوتر او السويتش يف سيسكو يعرف الفرق بني int e0/0 و int f0/0 و int g0/0 و غريها و اليت ال تعين سوي اإلنتقال ايل وضع إعداد منافذ السويتش ذات السرعات املختلفة IEEE 802.3 / OSI Open System املعروف بإسم IEEE عندما نتكلم عن اإليثرنت فإنك قطعا ستمر عاجال أو آجال قاصدا أم مل تقصد علي إطار Interconnection يف الطبقة الفيزيائية و علي معيار مجعية مهندسي اإللكرتونيات و الكهرباء IEEE 802.3 و تقع اإليثرنت يف أول سلم OSI أي الطبقة امللموسة املادية Physical Layer و تتقاسم OSI مقاييس اإليثرنت مع IEEE ففي حني تطلق IEEE مصطلح 802.3 فإن OSI تقسمه ايل عدة مقاييس كل منها خيتص بطبولوجية و نوع الكابل احلامل لبيانات الشبكة يف اإليثرنت حيث يستخدم مصطلح 10 Base5 عند التعامل مع الكابالت احملورية بينما يستخدم املصطلح 10 Base T عند التعامل مع الكابالت اجملدولة Twisted وما يكمل ذلك من استخدام سويتشات و هنايات للكابالت RJ
و يعترب IEEE 802.3 جمموعة ضخمة من املعايري و الربوتوكوالت و اليت توصف ما خيص الشبكات احمللية LAN و بعضا من WAN فقط يف الطبقة الفيزيائية و طبقة ربط البيانات من OSI و ما يتبع ذلك و ما له عالقة فقط من املوصالت و الكابالت و أجهزة التشبيك مثل الراوتر و السويتش و اهلب و طرق نقل البيانات اليها مثل CSMA/CD و يندرج حتت هذا املعيار عدة معايري فرعية تصل ايل أربعني معيارا فرعيات كل منها خيص مرحلة زمنية من اإليثرنت أو منطقة عمل أو تكنولوجيا نقل أو توصيف هلاردوير يف اإليثرنت و منها 802.3a و هو يقابل 10Base2 يف OSI و خيتص بنقل البيانات عرب الكابالت احملورية الرفيعة Repeaters خيتص بتعريف مواصفات املكررات 802.3c 802.3i نقل البيانات عرب الكابالت اجملدولة Fiber optics خيتص مبواصفات النقل عرب الكابالت الضوئية 802.3j full Duplex مواصفات نقل البيانات املزدوجة 802.3x 802.3z نقل البيانات بسرعة اجليجا ايثرنت عرب كابالت الفايرب 802.3ab نقل البيانات بسرعة اجليجا ايثرنت عرب الكابالت احملورية 802.3ae نقل البيانات بسرعة 10 giga عربكابالت الفايرب 802.3at و له تعديل يسمي POE صديقنا الغايل يف الوايرلس و الفويس و هو نقل الطاقة عرب كابالت اإليثرنت 802.3af و تطوير يسمي 802.3au Ethernet in the First Mile اإليثرنت يف أول مسافة بعد موفر اخلدمة 802.3ah 802.3an نقل البيانات بسرعة 10 giga عرب الكابالت اجملدولة جيجا بت ايل 711 جيجا بت لكل ثانية 802.3ba نقل البيانات بسرعة ترتاوح بني 01 و غريها الكثري و أصدقكم القول أين لن أشعر أين دخلت بقوة يف عامل الكتابة يف الشبكات اال بعد أن أختص بعمل كتاب كامل عن بروتوكوالت الشبكات من خالل IEEE و OSI
شبكات Fast Ethernet يف شبكات الكمبيوتر يعترب مصطلح Fast Ethernet أو 100BASE-TX عبارة عن جمموعة من بروتوكوالت اإليثرنت اليت جتعل الشبكة قادرة علي تبادل البيانات بسرعة Mbit/s 711 مقارنة بشبكات اإليثرنت األصلية ذات السرعة 71 Mbit/s gigabit و لقد احتل هذا املعيار عرش الشبكات ملدة طويلة منذ انطالقه يف 7881 ايل أن ظهر منافسه التقليدي Ethernet و الذي أزاحه من علي عرش شبكات اإليثرنت يعمل هذا املعيار بنفس منطق عمل معايري اإليثرنت حيث يعمل يف بيئة شبكية حتتوي علي كابالت UTP و Fiber بإستخدام تقنية CSMA/CD املستخدم يف شبكات Star و Bus و بذلك يكون متوافقا مع 10BASE-T 711 TX أو FX هو X و يطلق علي Fast Ethernet مصطلح 100BASE-X حيث بينما تعرب عن سرعة املعيار أما Base فتشري ايل تقنية baseband signalling الكابالت اجملدولة يعترب BASE-T711 عبارة عن معيار ل Fast Ethernet لنقل البيانات عرب الكابالت اجملدولة twisted pair cables اليت بطول 711 مرت حبد أقصي و ينطوي حتته عدة معايري فرعية مثل 100BASE-TX للنقل عرب كابالت Cat5 ذات الثماين اسالك و هو املعيار السائد يف Fast Ethernet و يستخدم زوجي اسالك من األربع أزواج يف كابل CAT 5 و كما هو احلال مع BASE-T71 فإنه يستخدم أربع اسالك فقط أحدمها لإلرسال و االخر لإلستقبال و ذلك طبقا للتوصيف TIA/EIA-568-B
أما 100BASE-T4 للنقل عربكابالت Cat3 ذات األربع اسالك بينما 100BASE-T2 للنقل عربكابالت 100BASE-T2 اليت حتتوي علي سلكني كابالت الفايرب توجد نسخ من Fast Ethernet تعمل علي كابالت الفايرب مثل 100BASE-FX الذي يعمل علي طول موجي full-duplex و 3 كم مع half-duplex حبد اقصي طول 073 مرت مع )nm near-infrared (NIR 7311 كذلك توجد نسخ تدعم كابالت فايرب أرخص مثل 100BASE-SX و ذلك ألهنا تعمل موجات أقصر و تستخدم LED بديال عن Laser كذلك متوافقة مع املعيار 10BASE-FL اخلاص ب 10 Mbit/s اال ان العيب األكرب يف هذه النسخة عدم دعمها من قبل IEEE 802.3 01 31 71 أما 100BASE-BX فهي نسخة ختتص single mode fiber كم و علي طول موجي 1310/1550 nm لإلرسال و اإلستقبال و لذلك فهي تعمل علي مسافات و و 71 كذلك توجد نسخة اخري ختتص ب single-mode optical fibers بطول موجي 1310 nm كم ليعمل علي طول و يف كل احلاالت السابقة يتم استخدام موصالت من نوع SC, ST, LC, MTRJ, MIC و هذه مقارنة بني SFP أو ما يسمي املستخدمة من قبل سيسكو و اليت توضع يف السويتشات لربط الكابالت هبا
شبكات اجليجا اإليثرنت يف شبكات الكمبيوتر يعترب Gigabit Ethernet GbE أو 1 GigE هو املصطلح املعرب عن تقنية إرسال الفرميات بسرعة الف ميجا بت لكل ثانية second), 1,000,000,000) bits per طبقا ملعيار IEEE 802.3 املعدل يف سنة 3119 و مت بدء التفكري يف هذا املعيار مبكرا يف 7888 و أصبح شائع اإلستخدام جدا مع حلول 3171 و استخدم هذا املعيار باألساس لتمكني الرتاسل full-duplex و لكنه أيضا يدعم الطريقة األسبق Half-duplex بدأت تكنولوجيا اإليثرنت بواسطة شركة زيروكس الشهرية Xerox و ذلك بسرعة 10 Mbit/s مث تطورت ايل سرعة 100 Mb/s مبا يعرف ب, fastethernet بعدها بدأت احلاجة ايل وجودة سرعات أكرب و هنا بدأ التفكري يف امكانية تطوير السرعة لتصل ايل 1000 Mb/s أو ما يسمي ب Gigethernet خرج ايل النور أول معيار حيدد مواصفاته من منظمة IEEE يف يونيو 7889 مبا يسمي ب IEEE 802.3z أو جتاريا مبا يسمي 1000BASE-X حيث X معامل يتغري طبقا ألنواع سنتعرف عليها مثل CX, SX, LX و اليت تعرب عن أنواع موصالت الفايرب مثل Single Mode للمسافات الطويلة أكثر من كيلو مرت و Multimode أقل من كيلو مرت كذلك مت ختصيص هذا املعيار ملوصالت الكابالت احملورية اليت تنقل املوجات امليكروويف الشبكية عرب اجليجا ايثرنت بعد ذلك بسنة و يف عام 7888 مت تطويره IEEE 802.3ab و الذي مكن Gigabit Ethernet من نقل هذه السرعة عرب الكابالت اجملدولة (UTP) unshielded twisted pair من نوع, 6 5e CAT 5, و مت تسمية هذا املعيار جتاريا ب 1000BASE-T و هنا انتقل اإليثرنت من كونه تقنية ربط شبكات فقط backbone network ايل تقنية ربط أجهزة أيضا desktop technology و يعترب العام 3111 هو العام الفعلي لتشغيل desktop technology 1000BASE-T مع األجهزة الشخصية حيث متكنت شركة أبل من استخدام هذه التقنية لربط أجهزهتا و ذلك مع اجليلني PowerBook و G4 Apple's Power Mac G4
يف عام 3110 مت تطوير معيار جديد للجيجا ايثرنت هو IEEE 802.3ah حيث مت قابلية استخدام نوعني جديد من موصالت الفايرب و مها 1000BASE-LX10 و 1000BASE-BX10 و الذي يسمي أيضا Ethernet in the First Mile مع حلول كانت السرعة جاهزة كبديل ل يف شبكات backbone و سنتكلم عنها 1Gb 10Gb Ethernet 3112 الحقا يف مقالة أخري و هذا الشكل يبني اختصار هلذه األنواع و هذا جدول يبني تفصيل هذه األنواع مع الكابالت املناسبة و أطواهلا القصوي
متطلبات استخدام اجليجا ايثرنت لعمل أي منظومة املعريف شبكية أو هندسية البد أن يكون لديك ثالثة مكونات أوهلا املكون املادي ثانيها هو الطاقة ثالثها هو املكون املكون املادي هو املكونات املطلوبة لعمل شبكة جيجا ايثرنت و أما املكون املعريف فهي املعلومات الالزمة لعمل هذه الشبكة و أما الطاقة فهي رغبة الشخص للعمل املكون املادي لشبكات اجليجا ايثرنت بالنسبة للمكون املادي فإلستخدام هذه التقنية حنتاج أربعة أشياء أساسية ال غين عنهم أوهلم جهاز شبكي يدعم اجليجا ايثرنت و ثالثهم هو املوصل Connector و هو رأس الكابل أما الرابع فهو حمول ثانيهم كابل Cable و غالبا ما يكون الفايرب و و هو الذي يوضع يف السويتش لرتكيب رأس أو (SFP) Mini-GBICs Transceiver أو ما يسمي ب GBIC الكابل به هناك أشياء ثانوية أحيانا أتغاضي عن استخدامهم مثل Patch Panel Fiber و هو حبجم السويتش يستخدم لرتتيب Transceiver و الثاين هو Patch cord fiber و هو كابل قصري يربط بني Patch أسالك الفايرب و يوضع به Panel والسويتش الفايرب و سيكون كالمنا علي املنظومة املستخدم فيها كابالت الفايرب رغم أن اجليجا ايثرنت أيضا يصلح للكابالت اجملدولة و احملورية
أوال السويتشات اليت تدعم اجليجا ايثرنت سنستخدم سويتشات سيسكو و هذه بعض السويتشات اليت تدعم هذه التقنية Catalyst 6500/6000 Series Switch Catalyst 5500/5000 Series Switch Catalyst 4500/4000 Series Switch Catalyst 3550 Series Switch Catalyst 3750 Series Switch Catalyst 3750 Metro Series Switch Catalyst 2900 XL/Catalyst 3500 XL Series Switch Catalyst 2940 Series Switch Catalyst 2950 Series Switch Catalyst 2955 Series Switch Catalyst 2970 Series Switch Catalyst 2948G L3/4908G L3/4840G Switch Catalyst 8500 Series Switch Router و خيتلف كل سويش عن تآلخر يف عدد البورتات اليت يدعمها للجيجا ايثرنت بعض هذه السويتشات تكون بورتات الفايرب فيها مدجمة و أخري موضوعه علي هيئة موديول مستقل تستطيع تغيريه اذا لزم األمر كما بالشكل الذي خيص سويتشات 3750X املشهورة يف عامل الشبكات الالسلكية لسيسكو
ثانياكابل الفايرب لدينا نوعان من األلياف البصرية مها single mode و multimode فأما Single-Mode Fiber و يسمي احيانا monomode شائع اإلستخدام يف املسافات الطويلة و اليت تستخدم ككابالت اساسية backbone cable للربط بني الشبكات يف حدود أكرب من 7 كيلومرت و أما Multimode فيستخدم للربط بني السويتشات يف الشبكة الواحدة للمسافات القصرية يف حدود أقل من 7 كيلومرت غالبا- و الشكل التايل يبني بعض الفروقات بني النوعني و يأيت الكابل الواحد به أكثر من فايربكل اثنني ميثالن خط واحد مرسل و مستقبل لنفس اجلهة و تتنوع الكابالت حسب العدد و أقلها يأيت خبط واحد "اتنني فايرب" و هو patch cord و الشكل التايل يبني الفرق بني هذه األنواع
و يعترب العائق األساسي يف مد كابالت الفايرب هو ارتفاع مثنها و قلة األيدي العاملة الفنية اليت تتعامل معها فالشبكية اليت سيتم استبداهلا او تركيبها لتتوائم مع الكابالت سيتم تبديل سويتشاهتا و مكوناتكبائنها و هذا يعين ان تكلفة تركيب األلياف البصرية تزيد مبقدار % 11 عن األلياف العادية ثالثا املوائمات Transceiver تسمي Gigabit interface converter - GBIC حيث يأيت السويتش الذي يدعم اجليجا ايثرنت غالبا ببورتات فارغة و لذلك حنتاج ايل موائمات GBIC و هذه املوائمات تقوم بشيئني أوهلما هو موائمة السويتش ليتم تركيب املوصل املناسب به و ثانيهما لتحويل اإلشارة الكهربية يف السويتش ايل اشارة ضوئية لنقلها داخلكابل الفايرب يف حال استخدامكابل فايرب - و نستخدم يف سويتشات سيسكو احلالية نوعني مها GBIC و Mini-GBICs فأما فهو أقدم النوعني و هو حموالت ملوصالت فايرب من نوع SC مثل هذه GBIC (SFP) Small Form Factor النوع اآلخر من احملوالت و هو األحدث و هو Mini-GBICs املسماة ملوصالت فايرب من نوع LC مثل هذه
3811 3811 يف السويتشات القدمية من سيسكو مثل و ال يعوزك إلستخدام احملول GBIC و يتم قبس الكابل الفايربيف السويتش مباشرة كما تري رابعا املوصالت Connectors و هي هنايات الكابالت اليت توضع يف GBIC و تتالئم مع نوع و شكل GBIC و لدينا أنواع عديدة ميثلهم الشكل التايل
LC و أغلب ما نستخدمه مها النوعني فهو األحدث و املستخدم مع SFP - Mini GBIC و LC و SC فأما النوع األقدم هو SC املستخدم مع GBIC و أحيانا حنتاج يف بعض األحيان ايلكابالت إحدي طرفيها من النوع LC و الطرف اآلخر SC و ذلك عند توصيل سويتشني خمتلفني يف GBIC مثل هذه و قد تكون املوصالت بشكل مفرد أو بشكل مزدوج هكذا Uplink ثانيا املكون املعريف أو تصميم الشبكة تأيت سويتشات الفايرب من سيسكو بأكثر من بورت جيجا ايثرنت تصل ايل أربع بورتاتكل منها يستخدم غالبا لربط بني السويتشات و اال فتستطيع أيضا أن تربطها بأجهزة حاسوب ان توفر هلاكروت شبكية هبا بورتات فايرب يف الشبكة التالية ثالث طبقات من الشبكة بدءا من ISP و هم Core و توجد يف قمة السلم اهلرمي لشبكتك و أحيانا تكون يف ISP الذي تنتمي له مث Distribution و توجد يف قمة السلم اهلرمي لشبكتك اخلاصة مث Acsess و هي حتتوي علي السويتشات اليت ترتبط هبا بشكل مباشر
و لعمل ربط فايرب طبقا ألنواع السويتشات التالية فأنت ستستخدم موديوالت GBIC تناسب كل موديول كما هو موضح يف اجلدول التايل تناسب كل سويتش و هنايات فايرب بقي أن نتكلم قليال عن املقياس 1000BASE-CX و هو خيتص بنقل البيانات هبذه السرعة عرب الكابالت احملورية twinaxial cabling ملسافة 31 مرت فيستخدم موصالت من نوع DE-9 و اليت تشبه املستخدمة يف Console و موصالت 8P8C connector و اليت تشبه موصالت RJ و هذه هي GBIC املستخدمة و هذه هي Connectors املستخدمة
IBM BladeCenter و تستخدم هذه األنواع يف حيث تتوفر هذا األنواع من املوصالت ثالثا مكون "الطاقة" يف شبكات اجليجا ايثرنت هي بشكل خمتصر رغبتك لعمل هذه الشبكة و اليت تشبه رغبيت لكتابة هذا املقال و هو مكون مهم جدا يف بناء أي منظومة هندسية أضاف هلا بعدا بشريا فقد يكون لديك أجهزيتك و لديك املعرفة و لكن يعوزك احلماس و الرغبة و التحفيز بل رمبا القدرة املادية و املالية لعمل ذلك و استخدمت ثالثية مكونات املنظومات اهلندسية بشكل عام لدرء نظرية داروين اخلاصة بنشئة اخللق حيث افتقرت النظرية للمكون املعريف و بعض مكون الطاقة فليس معين أن لديكل مكونات خلق الكون أن خيلق الكون من نفسه صدفة
10 Gigabit Ethernet 10 Gigabit Ethernet اإلسم الشائع ملعيار لشبكات اإليثرنت املسمي علميا IEEE 802.3ae و جتاريا 10GBASE-X و قد صمم يف 3113 ألغراض زيادة السرعة و معدل تدفق البيانات ملوفرات اخلدمة و Data Center مث أخذ يغزو الشبكات املتوسطة فال تري سويتش اال ويكون بعض بورتات ISPو WAN SOHO و الصغرية LAN حيت جعلته سيسكو أساسيا يف معداهتا Uplink و هو 10 gig و هبذا تتم ترقية سرعة الشبكات العادية لتتخطي سرعة يعض الشبكات اخلارقة مثل Optical Carrier transmission rates جبيلها WAN املستخدمة مثل OC-192 9.5 Gbps اليت تعمل بسرعة backbone, ISP يستخدم عدة تقنيات لتوفري خدمات اإلنرتنت مثل OC-12 (622 Mbps), OC-48 (2.488 Mbps), synchronous optical network (SONET), synchronous digital hierarchy (SDH), packet over SONET (POS), dynamic packet transport (DPT), resilient packet ring (RPR) و ذلك يعتمد علي اخلدمات اليت يريد تقدميها و مستوي األمن الذي يريده املستخدم و رفاهية اإلتصال و هلذا فإنه حباجة لزيادة معدل تدفق البيانات علي األقل ملسايرة تطلبات التقنيات اليت هلا أولوية يف QOS 10 Gigabit Ethernet ليست غريبة عن معمارية IEEE 802.3 فباإلضافة إلستخدامها نفس شكل الفرمي تستخدم نفس بروتوكوالت 3 Ethernet media access control (MAC) و نفس شكل الفرمي و أيضا ثنائي و متكامل
اإلتصال full duplex و هبذا يدعم هذا املعيار كل بروتوكوالت ISO يف الطبقات layer 2 و layer 3 مثل voip و QOS و vla و غريها من الربوتوكوالت اليت تعمل يف هاتني الطبقتني converters - GBICs مع استخدام موصالت خاصة gigabit interface صور من تطبيقات 10 Gigabit يف الشبكات LAN Applications كما عرفنا أن 10 Gigabit صمم ليستخدم يف الشبكات احمللية علي نطاق واسع خصوصا الربط بني السريفرات يف clusters و بني خمارج uplink يف السويتشات يف نفس الشبكة علي أبعاد متباينة فيستخدم مثال للربط بني سويتشات البعد بينها يبدأ من 711 ايل 311 م عرب كابالت MM fiber و يستخدم أيضا للربط بني سويتشات ملسافات تقرتب من 01 كم و ذلك عربكابالت SM fiber و هذا ملخص هلذه الكابالت و طوهلا تبعا لكل نوع
MAN Applications
احد أهم استخدامات 10 Gigabit هو الربط داخل شبكات املدن metropolitan ملسافات تصل ايل 711 كم و ذلك بإستخدام املعايري 1000BASE-LX و 1000BASE-ZX الذي يستخدم كابالت فايرب تعمل علي أطوال موجيةكبرية و ذلك بدون استخدام اي مكربات أو مكررات عرب الكابل و هذه التقنية هبذا الوضع مفيدة جدا لشركات اإلتصاالت و موفرات اخلدمة اليت تستخدم كابالت الفايرب ملد اخلطو للمستخدمني و هي خيار شبه مثايل يقدم شبكة MAN خبدمات Mbps) OC-3 155) أو 622) OC-12 Mbps) مع دعم سويتشات الطبقة الثالثة و الرابعة من OSI مما يغنينا عن تعقيدات شبكات SONET/ATM و هذا ما تراه يف الشكل مقارنة بني النظامني هذا النظام أيضا خيدم شبكة املدن يف انشاء شبكات متعددة عدمية السريفرات مستخدمة نظام clouding حيث تكون كل األنظمة معتمده علي طلب و جلب و استخدام اخلدمات عن بعد و كأهنا جبوارك مثل remote backup, disaster recovery و ذلك نظرا للسرعات العالية اليت يدعمها معيار 10 Gigabit Ethernet و يتم استخدام تقنيات و معدات اإلتصاالت اليت تسمي (DWDM) wave division multiplexing
10 Gigabit Ethernet WAN Applications استخدام 10 Gigabit Ethernet يف WAN تشبه استخدامه يف MAN اال أهنا تستخدم هنا سويتشات DWDM و تكون الواجهة بني املواقع هي أجهزة terabit routers باإلضافة ايل multilayer switches Ethernet line-terminating أو ما تسمي بشكل عام drop multiplexers (ADMs) و devices (LTE) equipment كما تري يف الشكل و هنا يستخدم بشكل افرتاضي بروتوكول SONET كربوتوكول لطبقة النقل transport protocol باستخدام سرعات Mbps) SONET OC-3 (155 Mbps), OC-12 (622 يف قلب الشبكة
711 Gigabit Ethernet يف 3112 انعقدت جمموعة عمل IEEE 802.3 و انبثق عنها جمموعة (HSSG) High Speed Study Group "Road to 100G" 3111 امكانية لدراسة زيادة سرعة اإليثرنت و يف يونيو انعقدت جمموعة تسمي عنها و الذي انبثق 100GbE Gigabit Ethernet مالمح املعيار 711 أو أطلق مث من قبل معهد مهندسي الكهرباء و اإللكرتونيات باسم IEEE 802.3ba يف 3119 و مت العمل به ratified يف يونيو 3171 مث عدل يف مارس 3177 باسم IEEE 802.3bg 10 711 01 هذا املعيار دعم و قد نقل البينات بسرعة و جيجا بت لكل ثانية و ذلك عرب ممرات شبكية متعددة كل منها 25 Gbit/s Gbit/sأو و يأيت ضرورة وجود هذه املمرات من صعوبة عمل سويتشات أو راوترات تعمل خمارجها هبذه السرعة و ذلك إلعتبارات يف اهلاردوير و نبائط السيليكون املوجودة يف األجهزة و لذلك فإهنم يلجأون ايل طرق لنقل البيانات الكبرية عرب تقسيمها و هذا أشبه ما يكون بعملية aggregation يف EtherChannel اليت تتم برجميا اال انه هنا يتم عرب تصنيع موديوالت و حموالت دعم نقل البيانات فيزيائياو ليس برجميا
من هذه الطرق 10x10 MSA 10x10 Multi Source Agreement حيث يتم استخدام موديول يدعم عشرة مسارات كل مسار منها ينقل 71 جيجا بت لكل ثانية و هي أحد طرق نظام optical Physical Medium Dependent (PMD) sublayer و الذي يهدف ايل تقليل الطاقة مع توفري تكلفة األوسا الناقلة و هو ما يستخدم يف العديد من الشركات الكربى مثل Huawei, Facebook,Google حيث توفر هذه التقنية السرعة اخلاصة باملعيار ملسافة تصل ايل 3 كيلومرت هذا اجلدول يبني أنواع املوديوالت معكل طريقة ربط مع بعض املواصفات األخرى laser optimized multi-mode optical fiber (MMF) OM3 over single- و يف كل األحوال فإن هذا املعيار كسابقيه يعمل علي الكابالت اجملولة النحاسية و كابالت الفايرب من النوعني (SMF) mode optical fiber و و لكنه قطعا سيحتاج موديوالت كما قلنا خاصة و حموالت تستطيع حتمل هذا العدد من الكابالت و من هذه - OM4 املوديوالت C Form-factor Pluggable (CFP), QSFP, CXP
و هبذا الشكل يكون هذا املعيار خيتلف عن سابقيه من اإليثرنت و الفاست ايثرنت و اجليجا ايثرنت و النت جيجا ايثرنت يف التغريات اليت حدثت يف فرمي (PHY) Ethernet physical layer و هلذا فإنه كي تعمل األجهزة املوجودة يف الشبكة و 40 Gigabit و هذه مقارنة بني شكل املوديوالت 100GbE البد أن تدعم موديوالت للتعامل مع PHY اخلاصة ب املستخدمة بني اإليثرنت و 100 Gb Routers and switches with 100GbE interfaces
شركة تعترب Alcatel-Lucent أول من دخل عصر 100GE و ذلك يف نوفمرب 3111 و تصنف نفسها قائدة عصر 100GE مث تلتها شركة سيسكو يف 3119 و ذلك لدعم تقنيات احلوسبة السحابية clouding مع أجيال الراوترات مثل CRS-1 و CRS-3 و أجيال راوتر Cisco ASR Cisco Carrier Routing System اخلارقة 9000 كذلك حلقت باالركب الشركة الصينية الطموحة Huawei مع راوترات موفرات اخلدمة اخلارقة NE5000e و دعمه حبلول OSN6800/8800 optical transport بواسطة موديوالت end-to-end 100G و مل تكن وصيفة عامل الشبكات Juniper بعيدة عن هذه التقنية حيث دعمت صوارخيها الشبكية (T-series), (MX (3D مبعيار 100GbE و سوقته يف أوروبا و أمريكا الشمالية
Terabit Ethernet next rate سؤال انشائي يسأله املختصون و املستخدمون عندما يصلهم اجلديد يف السرعات و معناه باملصري " هو ايه بعدكده" فمن املفرتض بعد سرعة 100 GBps املسمي مبعيار 802.3ba standard و اليت وصلت اليها التكنولوجيا أن يكون مشبعا لطموح أهل الشبكات اال أننا دائما بعد أي تقنية جديدة نسأل نفس هذا السؤال وكانت اإلجابة سريعة "Sorry, everybody: terabit Ethernet looks like it will have to wait a while longer. مما أكثر طويال وقتا سيأخذ رمبا الشبكات سرعات من اخلارق اجليل هذا إلنتظار الكثريون يتحمس ال كي بعضهم كتبه ما هذا نظن و رمبا لن حيدث يف حياتنا 1TbE و Terabit Ethernet اليت و الشبكات عامل يف املأمولة القادمة السرعة لوصف يستخدم مصطلح هو أو 100 Gigabit Ethernet تتخطي أقصي ما السرعة اآلن و هو اإلنسان اليه وصل فيس و جوجل مثل البحث و التواصل مواقع عمالقة و اإلنرتنت خدمات مطوري و اخلدمة ملوفري جدي باهتمام حيظي األمر بوك اهنم خيططون للوصول ايل مالمح هذه السرعة يف 2015 و ذلك لتغطية اتصال ما يقرب من 15 مليار جهاز سيتصل باإلنرتت اال أن األمر قد يستغرق عمل أحباث و اختبارات و تطوير ايل 2020 و بذلك سيصاحب رمبا انطالقة اجليل اخلامس من شبكات اإلتصاالت اخلليوية الالسلكية األحباث تشري ايل أن أن املرحلة األويل ستظهر بسرعة 400 GBps و ذلك باستخدام حموالت ل 72 خط فايرب قيمةكل منها 25Gيتم دجمهم للوصول للسرعة املطلوبة و ذلك مثلما يتم يف 100 GBps كما تري يف الشكل
نادر املنسي