لایه فیزیکی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.

لایه فیزیکی پایین ترین لایه می باشد.اين لايه وظيفه انتقال بيت ها از طريق كانال مخابراتی را عهده دار مي شود.مسائل طراحی در اين لايه عمدتا از نوع فيزيكی، الكتريكی، تايمينگ، رسانه فيزيكی انتقال است. در این لایه باید نقش عوامل طبیعی را نیز در نظر داشته باشیم. در این بخش بیشتر درباره نحوه انتقال فیزیکی اطلاعات بحث می گردد. این رسانه ها را می توان در دو دسته تقسیم بندی نمود:

• رسانه های هدایت پذیر همچون سیم مسی و فیبر نوری.
• رسانه های هدایت ناپذیر همچون بیسیم ٬ امواج رادیوی زمینی و ماهواره.

رسانه های فیزیکی مختلف با توجه پارامتر های پهنای باند٬ تأخیر انتشار٬ سهولت نصب و نگهداری مقایسه می گردند.

فهرست مندرجات ۱ رسانه های هدایت پذیر ۱.۱ زوج تابیده ۱.۲ کابل کواکسیال ۲ پيوند به بيرون ۳ منابع

[ویرایش] رسانه های هدایت پذیر

رسانه مغناطیسی

این سبک انتقال اطلاعات به کمک نوار مغناطیسی ٬ دیسک ٬ سی دی ٬ دی وی دی انجام می گیرد. با یک حساب سر انگشتی می توان نتیجه گرفت که به کمک این ابزار ها و ارسال آنها از طریق پست می توان تا پهنای باند 400 Gbps هم رسید که آرزوی دست نیافتنی برای شبکه های رایانه ای خصوصأ در ایران به شمار می رود!!! در مورد قیمت هم وضعیت به همین شکل است.

[ویرایش] زوج تابیده

چیزی که کاملا مشخص است این است که باید در قضاوت خود عجله نکنیم. تاخیر انتشار نوار مغناطیسی نا امید کننده است. با بایستی چندین ساعت جهت رسیدن اولین بسته اطلاعاتی از ارسال کننده به کامپیوتر خود صبر کنیم.

زوج تابیده یا twisted pair یکی از با سابقه ترین رسانه های انتقال است که بر پایه انتقال ولتاژ یا آمپراژ عمل می کند. زوج تابیده٬ دو رشته سیم مسی به هم تابیده است که درون عایقی به شعاع یک میلیمتر قرار گرفته است. تاباندن این دو رشته سیم به دور هم جهت خنثی سازی یکدیگر و صرفه جویی در تلف شدن انرژی می باشد.

این سیم ها معمولا جهت انتقال سیگنالهای آنالوگ و دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرند(مثلا در شبکه های تلفن). پهنای باند این رسانه به دو عامل ضخامت سیم و طول سیم بستگی دارد. Cat 3 ٬ Cat 5 ٬ Cat 6 ٬ Cat 7 از مدل های این نوع رسانه به شمار می روند که در بازار به تمام آنها زوج تابیدهٔ بدون زره یا UTP گفته می شود. البته مدل زره دار آن که گران نیز بود با نام STP در بعضی کاربردهای خاص استفاده می شود.

[ویرایش] کابل کواکسیال

کابل کواکسیال یا کواکس دارای غلافی فلزی است که باعث شده برتری هایی نسبت به زوج تابیده ‍یدا کند. کابل کواکسیال تشکیل شده است از سیم مسی سخت به نام هسته یا Core ٬ لایه عایق استوانه ای ٬ توری فلزی و پوشش پلاستیکی. این ساختار در شکل مشخص شده است.

این کابل سرعت مناسبی دارد و نویز کمتری می گیرد. پهنای باند آن به کیفیت مواد به کار رفته و طول کامل ارتباط مستقیم دارد. ===فیبر نوری=== فیبر نوری از پالس‌های نور برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلکون بهره می‌گیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد می‌تواند صدها هزار مکالمهٔ صوتی را حمل کند . فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌‌سازند . فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شود. درونی‌ترین لایه را هسته می‌‌نامند. هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص (معمولاً) است. هسته در بعضی از کابل‌ها از پلاستیک کاملاً بازتابنده ساخته می‌شود، که هزینه ساخت را پایین می‌‌آورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌ها در فواصل کوتاه به کار می‌رود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که از شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌‌دهند که باعث می‌شود که نور در هسته تابیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم می‌‌رسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را (بازتاب داخلی کلی) می‌‌نامند. قطر هسته و پوسته با هم حدود ۱۲۵ میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است. بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش قرار می‌گیرد.

یک پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌‌دهد. این لایه کل کابل را در خود نگه می‌‌دارد، که می‌تواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر یک کابل نمونه کمتر از یک اینچ است . از لحاظ کلی، دو نوع فیبر وجود دارد: تک حالتی و چند حالتی. فیبر تک حالتی یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می‌‌دهد، در حالی که فیبر چند حالتی می‌تواند صدها حالت نور را به طور هم‌زمان انتقال بدهد .

طراحان فیبرهای نسل سوم، فیبرهایی را مد نظر داشتند که دارای کمترین تلفات و پاشندگی باشند. برای دستیابی به این نوع فیبرها، محققین از حداقل تلفات در طول موج ۵۵/۱ میکرون و از حداقل پاشندگی در طول موج ۳/۱ میکرون بهره جستند و فیبری را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتاً پیچیده‌تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک مد از نسل دوم، که حداقل پاشندگی آن در محدوده ۳/۱ میکرون قرار داشت، به محدوده ۵۵/۱ میکرون انتقال داده شد و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موسوم به فیبر دی.اس.اف ساخته شد.

[ویرایش] پيوند به بيرون

• مدل مرجع OSI
• مقايسه مدلهاي OSI و TCP/IP
• مدل مرجع TCP/IP
• فیبر نوری

[ویرایش] منابع

1. شبكه هاي كامپيوتري، آندروس اس.تنن بام، ويراست چهارم(2003)
2. دانشنامه آزاد ويكي پديا بخش لاتين
3. دانشنامه آزاد ويكي پديا بخش فارسی