تجهیزات مورد نیاز در شبکه به ۲ دسته زیر تقسیم بندی می شود:

۱٫ تجهیزات غیر فعال شبکه (پسیو) : عملکرد این تجهیزات بدون نیاز به توان الکتریکی برق صورت می گیرد.

این تجهیزات عبارتند از : انواع کابل ،کانکتورها و اتصالات ، داکت یا کانال و انواع رک.

۲٫ تجهیزات فعال شبکه (اکتیو): تجهیزاتی هستند که به جریان الکتریکی برق نیاز دارند.

خدمات اکتیو شبکه

این تجهیزات عبارتند از: کارت شبکه (NIC)، سوییچ (switch)، مسیریاب (Router)، دیوار آتش (Firewall)، مبدل فیبر نوری (Media Convertor)و پرینت سرور (Print server)

انواع کابل شبکه:

کابل کواکسیال :
در سال های گذشته از کابل های کواکسیال برای ایجاد شبکه استفاده می شد که از یک کابل کواکسیال بزرگ به عنوان ستون فقرات و کابل های کواکسیال کوتاه در فواصل ۵ / ۲ متر به منظور ایستگاههای کاری استفاده می نماید .

کابل های( UTP (Unshielded Twisted Pair
کابل UTP یکی از متداولترین کابل های استفاده شده در شبکه های مخابراتی و کامپیوتری است . از کابل های فوق ، علاوه بر شبکه های کامپیوتری در سیستم های تلفن نیز استفاده می گردد. شش نوع کابل UTP متفاوت وجود داشته که می توان با توجه به نوع شبکه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود . کابل CAT1 تاCAT6 ، متداولترین نوع کابل UTP محسوب می گردد.

کابل فیبر نوری:
یکی از محیط های انتقال در شبکه های کامپیوتری، فیبر نوری است. فیبر نوری را هنگامی استفاده می کنیم که نیاز به ارتباط بین مسافت های بیش از ۱۰۰ متر و پهنای باند زیاد داریم. در این فیبرها، نور در اثر انعکاسات کلی در فصل مشترک هسته(middle) و غلاف (cladding)، انتشار پیدا خواهد کرد. منابع نوری در این نوع کابل ها، دیود لیزری و یا دیودهای ساطع کننده نور می باشند.

فیبر نوری
یکی از محیط های انتقال در شبکه های کامپیوتری، فیبر نوری است. فیبر نوری را هنگامی استفاده می کنیم که نیاز به ارتباط بین مسافت های بیش از ۱۰۰ متر و پهنای باند زیاد داریم. در این فیبرها، نور در اثر انعکاسات کلی در فصل مشترک هسته(core) و غلاف (cladding)، انتشار پیدا خواهد کرد. منابع نوری در این نوع کابل ها، دیود لیزری و یا دیودهای ساطع کننده نور می باشند.

فیبرهای نوری از نظر ژاکت به انواع مختلف از قبیل ضد جونده، وایر استیل آرمورد، ضد آتش، ضد دود و … تقسیم می شوند. همچنین متناسب با محل استفاده به سه گروه مصارف داخل ساختمانی Indoor ، مصارف داخل ساختمان و کانالهای پلاستیکی و فلزی Indoor/outside و برای استفاده در فضای آزاد و دفن در زیر زمین outdoor تقسیم می شوند.

فیبر های نوری در دو گروه عمده ارائه می گردند:

فیبرهای تک حالته (single-Mode): بمنظور ارسال یک سیگنال در هر فیبر استفاده می شود.

فیبرهای چندحالته (Multi-Mode) : بمنظور ارسال چندین سیگنال در یک فیبر استفاده می شود.

فیبرهای تک حالته دارای یک هسته کوچک ( ۸ و ۹ میکرون قطر ) بوده و قادر به ارسال نور لیزری مادون قرمز ( طول موج از ۱۳۰۰ تا ۱۵۵۰ نانومتر) می باشند. فیبرهای چند حالته دارای هسته بزرگتر ( ۵۰ و ۵/۶۲ میکرون قطر ) و قادر به ارسال نورمادون قرمز از طریق LED می باشند.

فیبرهای مالتی مود می‌تواند در سرعت ۱۰۰ مگابیت با ۲ کیلومتر مسافت را پاسخگو باشد. اما در سرعتهای گیگابیتی، فیبرهای مالتی مود ۵/۶۲ فقط در حدود ۳۰۰ متر و مالتی مود ۵۰ فقط در حدود ۵۵۰ متر را پشتیبانی می‌کند. فیبرهای سینگل مود تا سرعت ۱۰۰ مگابیت را تا مسافت ۱۰۰ کیلومتر می تواند پشتیبانی کند. البته این محدودیتها به دلیل عدم توانایی تجهیزات اکتیو می باشد.

یک فیبر نوری از سه بخش متفاوت تشکیل شده است:

هسته (center): هسته نازک شیشه ای در مرکز فیبر که سیگنا ل های نوری در آن حرکت می نمایند.

روکش (Cladding): بخش خارجی فیبر بوده که دورتادور هسته را احاطه کرده و باعث برگشت نورمنعکس شده به هسته می گردد.

بافر رویه (Buffer Coating): روکش پلاستیکی که باعث حفاظت فیبر در مقابل رطوبت و سایر موارد آسیب پذیر، است .

صدها و هزاران نمونه از رشته های نوری فوق در دسته هائی سازماندهی شده و کابل های نوری را بوجود می آورند. هر یک از کلاف های فیبر نوری توسط یک روکش هائی با نام Jacket محافظت می گردند.

سیستم رله فیبر نوری

سیستم رله فیبر نوری از عناصر زیر تشکیل شده است:

فرستنده: مسئول تولید و رمزنگاری سیگنال های نوری است .

فیبر نوری: انتقال سیگنال های نوری را برعهده دارد.

دریافت کننده نوری: سیگنالهای نوری را دریافت و رمزگشائی می نماید

آنتن وایرلس (بیسیم) :
در مواردی که شبکه های وایرلس دچار افت سیگنال و کاهش سرعت به دلیل افزایش فاصله بین امواج فرستنده و گیرنده می شود، از آنتن وایرلس برای حل این مشکل استفاده می شود.

پچ پنل :
پچ پنل قطعه ای مستطیل شکل است که داخل رک قرار می گیرد و محل جمع آوری کابلها است.

رک شبکه :
گاهی اوقات تعداد سوئیچ ها و روتر های موجود در راه اندازی شبکه زیاد شده و به فضایی برای مراقبت و نگه داری از آنها نیازمندیم که به این فضا رک میگویند .رکها عموماً فلزی با درب شیشه ای هستند و به دو صورت دیواری و ایستاده وجود دارد که بسته به نیاز شبکه در ابعاد مختلفی موجود می باشند. مثلاً برای شبکه های کوچک از رک ۵یا ۶ یونیت استفاده می شود.

کارت شبکه (community Interface Card)

کارت شبکه، یکی از مهمترین عناصر سخت افزاری در زمان پیاده سازی یک شبکه کامپیوتری است. هر کامپیوتر موجود در خدمات شبکه ( سرویس گیرندگان و سرویس دهندگان )، نیازمند استفاده از یک کارت شبکه است. کارت شبکه، ارتباط بین کامپیوتر و محیط انتقال ( نظیر کابل ها ی مسی و یا فیبر نوری ) را فراهم می نماید. اکثر مادربردهای جدیدی که از آنان در کامپیوترهای شخصی استفاده می گردد ، دارای یک اینترفیس شبکه ای onboard می باشند. کامپیوترهای قدیمی و یا کامپیوترهای جدیدی که دارای اینترفیس شبکه ای onboard نمی باشند، در زمان اتصال به شبکه، می بایست بر روی آنان یک کارت شبکه نصب گردد. کارت شبکه جهت اتصال کامپیوتر به شبکه محلی در سرعت های ۱۰۰،۱۰و۱۰۰۰ مگا بیت بر ثانیه بکار میرود.

هر کارت شبکه دارای یک آدرس فیزیکی (MAC) است. آدرس فوق یک عدد شش بایتی بوده که سه بایت اول آن مشخص کننده سازنده کارت شبکه و سه بایت دوم، شماره سریال کارت خدمات شبکه است

کارت های شبکه به دو دسته کابلی و وایرلس تقسیم می شوند که هرکدام مزایا و معایبی دارند. کارت شبکه های وایرلس به ۲ گروه اینترنال و اکسترنال ( قابل حمل) تقسیم می شوند.

اکسس پوینت :
همانطور که در یک شبکه کابلی برای برقراری ارتباط بین کامپیوتر ها به یک سوئیچ شبکه نیاز داریم در شبکه های وایرلس نیز به یک سخت افزار برای برقراری ارتباط بین کامیوتر ها احتیاج داریم که به آن اکسس پوینت می گویند در واقع اکسس پوینت در شبکه های وایرلس همان کاری را انجام میدهد که سوئیچ در شبکه های کابلی بر عهده دارد.

سوئیچ :
سوئیچ یکی از عناصر اصلی و مهم در شبکه های کامپیوتری است . با استفاده از سوئیچ ، چندین کاربر قادر به ارسال اطلاعات از طریق خدمات شبکه در یک لحظه خواهند بود. سرعت ارسال اطلاعات هر یک از کاربران بر سرعت دستیابی سایر کاربران شبکه تاثیر نخواهد گذاشت . سوئیچ همانند روتر که امکان ارتباط بین چندین شبکه را فراهم می نماید ، امکان ارتباط گره های متفاوت ( معمولا” کامپیوتر ) یک شبکه را مستقیما” با یکدیگر فراهم می نماید. شبکه ها و سوئیچ ها دارای انواع متفاوتی می باشند. سوئیچ هائی که برای هر یک از اتصالات موجود در یک شبکه داخلی استفاده می گردند ، سوئیچ های LAN نامیده می شوند. این نوع سوئیچ ها مجموعه ای از ارتباطات شبکه را بین صرفا” دو دستگاه که قصد ارتباط با یکدیگر را دارند ، در زمان مورد نظر ایجاد می نماید.

روتر :
روتر یکی از دستگاه های شبکه ای مهم و حیاتی است که از آن در شبکه های LAN و WAN استفاده می گردد . روترها تاکنون در مدل های متفاوت و با معماری مختلف طراحی ، تولید و عرضه شده اند . استفاده از روترها در شبکه به امری متداول تبدیل شده است . یکی از دلایل مهم گسترش استفاده از روتر ، ضرورت اتصال یک شبکه به چندین شبکه دیگر ( اینترنت و یا سایر سایت ها ی از راه دور ) در عصر حاضر است . نام در نظر گرفته شده برای روترها ، متناسب با کاری است که آنان انجام می دهند : ” ارسال داده از یک شبکه به شبکه ای دیگر ” در واقع هنگامی که یک پشتیبانی شبکه بزرگ باشد و هر قسمت از آن دارای یک رنج آی پی متفاوت وجود داشته باشد از روتر استفاده می شود تا بین این قسمت ها ارتباط برقرار کند چون بدون وجود روتر این قسمت ها قادر به برقرای ارتباط با هم نمی باشند

مودم :
امروزه کاربران اینترنت به روش ها ی مختلفی به اینترنت متصل می شوند اما یکی از راه های ساده و پرکاربرد برای اتصال به اینترنت استفاده از مودم هایADSL می باشد .

مزایای استفاده:

۱٫ کاربران می‌توانند در هنگام اتصال به اینترنت از خط تلفن برای برقراری مکالمات تلفنی نیز استفاده کنند.

۲٫ سرعت این مودم‌ها از مودم‌های معمولی بسیار بالاتر است (۲ مگابیت در ثانیه) در مقایسه با ۵۶ کیلوبیت در ثانیه .

۳٫ برای استفاده از مودم‌های DSL لزومی به سیم‌کشی جدید نیست. این مودم‌ها می‌توانند از خط تلفن موجود کاربران استفاده کنند.

پرینت سرور (نصب پرینتر در شبکه) :
تا به حال برای شما این اتفاق رخ داده که بخواهید بدون نیاز به کامپیوتر ، پرینتری را به اشتراک بگذارید تا کاربران از طریق پشتیبانی شبکه به آن متصل شوند و پرینت های خود را ارسال نمایند؟ در واقع روش کار به این صورت می باشد که شما پرینتر خود را با کابل یو اس بی یا پارالل به پرینت سرور وصل می کنید واز سوی دیگر پرینت سرور را با یک کابل شبکه به سوئیچ شبکه متصل می کنید این کار باعث میشود که پرینت سرور IP بگیرد و در شبکه شناسایی شود و از این به بعد کاربران درخواست های پرینت خود را مستقیماً برای پرینتر میفرستن و دیگه نیازی به این نیست که یک کامپیوتر همیشه روشن باشه و یک پرینتر روی آن proportion شده باشه تا بقیه کاربران بتونند پرینت بفرستند.

کابل کواکسیال
یکی از مهمترین محیط های انتقال در مخابرات کابل کواکسیال و یا هم محور می باشد . این نوع کابل ها از سال ۱۹۳۶ برای انتقال اخبار و اطلاعات در دنیار به کار گرفته شده اند. در این نوع کابل ها، دو سیم تشکیل دهنده یک زوج ، از حالت متقارن خارج شده و هر زوج از یک سیم در مغز و یک لایه مسی بافته شده در اطراف آن تشکیل می گردد. در نوع دیگر کابل های کواکسیال ، به حای لایه مسی بافته شده ، از تیوپ مسی استوانه ای استفاده می شود. ماده ای پلاستیکی این دو هادی را از یکدیگر جدا می کند. ماده پلاستیکی ممکن است بصورت دیسکهای پلاستیکی یا شیشه ای در فواصل مختلف استفاده و مانع از تماس دو هادی با یکدیگر شود و یا ممکن است دو هادی در تمام طول کابل بوسیله مواد پلاستیکی از یکدیگر جدا گردند.

کابل کواکسیالی که به عنوان ستون فقرات استفاده می گردد Thick Ethernet نامیده می شود. در سیستم فوق ، از تمامی پهنای باند به منظور انتقال اطلاعات استفاده می گردد . موسسه IEEE در سال۱۹۸۳، نسخه رسمی استاندارد اترنت را با نام ۸۰۲٫۳ IEEE و در سال ۱۹۸۵ ، نسخه شماره دو را با نام ۸۰۲٫۳a IEEE ارائه نمود .
از سال ۱۹۸۳ تاکنون ، استانداردهای متفاوتی ارائه شده است که یکی از اهداف مهم آنان ، تامین پهنای باند مناسب به منظور انتقال اطلاعات است . ما امروزه شاهد رسیدن به مرز گیگابیت در شبکه های کامپیوتری می باشیم.

کانکتور استاندارد برای کابل های کواکسیال، از نوع BNC) Bayone -Neill – Concelman) می باشد.

کابل های (UTP (Unshielded Twisted Pair

کابل UTP یکی از متداولترین کابل های استفاده شده در شبکه های مخابراتی و کامپیوتری است. از کابل های فوق، علاوه بر شبکه های کامپیوتری در سیستم های تلفن نیز استفاده می گردد (CAT1). شش نوع کابل UTP متفاوت وجود داشته که می توان با توجه به نوع شبکه و اهداف مورد نظر از آنان استفاده نمود. کابل CAT5، متداولترین نوع کابل UTP محسوب می گردد.

مشخصه های کابل UTP

با توجه به مشخصه های کابل های UTP، امکان استفاده، نصب و توسعه سریع و آسان آنان، فراهم می شود.

در زیر انواع کابل های UTP معرفی شده است:

گروه CAT1: سیستم های قدیمی تلفن، ISDN و مودم سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا یک Mb/s

گروه CAT2: شبکه های Token Ring سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا چهار Mb/s

گروه CAT3: شبکه های Token ring و ۱۰ BASE-T سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا ده Mb/s

گروه CAT4: شبکه های Token Ring سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا شانزده Mb/s

گروه CAT5: اترنت ۱۰Mb/s، اترنت سریع ۱۰۰Mb/s و شبکه های Token Ring با سرعت ۱۶Mb/s سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا یکصد Mb/s

گروه CAT5e: شبکه های Gigabit Ethernet سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا یکهزار Mb/s

گروه CAT6: شبکه های Gigabit Ethernet سرعت انتقال اطلاعات حداکثر تا یکهزار Mb/s

گروه CAT7: شبکه های ۱۰G با سرعت انتقال داده تا ده هزار Mb/s

توضیحات: تقسیم بندی هر یک از گروه های فوق بر اساس نوع کابل مسی و کانکتور انجام شده است .

از کابل های CAT1، به دلیل عدم حمایت ترافیک مناسب، در شبکه های کامپیوتری استفاده نمی گردد.

از کابل های گروه CAT2 تا CAT7 در شبکه های رایانه ای استفاده می گردد.

کابل های فوق، قادر به حمایت از ترافیک تلفن و مانیتورینگ شبکه های کامپیوتری می باشند.

از کابل های CAT2 در شبکه های Token Ring استفاده شده و سرعتی بالغ بر ۴ Mb/s را ارائه می نمایند.

برای شبکه هائی با سرعت بالا (یکصد Mb/s) از کابل های CAT5 و برای سرعت ده Mb/s از کابل های CAT3 استفاده می گردد.

در کابل های CAT3 ,CAT4 و CAT5 از چهار زوج کابل مسی استفاده شده است . CAT5 نسبت به CAT3 دارای تعداد بیشتری پیچش در هر اینچ می باشد، بنابراین این نوع از کابل ها سرعت و مسافت بیشتری را حمایت می نمایند

حداکثر مسافت در کابل های CAT3، یکصد متر است .

حداکثر مسافت در کابل های CAT4، دویست متر است .

کابل CAT6 با هدف استفاده در شبکه های اترنت گیگابیت طراحی شده است.

در این رابطه استانداردهائی نیز وجود دارد که امکان انتقال اطلاعات گیگابیت بر روی کابل های CAT5 را فراهم می نماید. (CAT5e)

کابل های CAT6 مشابه کابل های CAT5 بوده ولی بین ۴ زوج کابل آنان از یک جداکننده فیزیکی به منظور کاهش پارازیت های الکترومغناطیسی استفاده شده و سرعتی بالغ بر یکهزار Mb/s را ارائه می نمایند.

شرکت های بزرگ در شبکه LAN، کابل CAT6 از نوع UTP را برای مسافت های زیر ۱۰۰ متر و برای بالاتر از ۱۰۰ متر از نوع SFTP استفاده می کنند.

کابل های بهم تابیده دارای انواع بدون شیلد UTP، فویل آلومینیومی FTP و شیلد دار STP و گاهی فویل و شیلد دار SFTP در رنگهای مختلف و با دو نوع ژاکت % و LSZH عرضه می شوند که نوع آخری فاقد هالوژن می باشد و در هنگام آتش سوزی دود سمی تولید نمی کند.

استاندارد اتصالات کابلها در شبکه

رنگ بندی رشته های کابل شبکه اولیه و استاندارد در سیستم CAT5 و CAT6 نوع

۱- سفید سبز

۲- سبز

۳- سفید نارنجی

۴- آبی

۵- سفید آبی

۶- نارنجی

۷- سفید قهوه ای

۸- قهوه ای

رنگ بندی رشته های کابل شبکه اولیه و استاندارد در سیستم CAT5 و CAT6 نوع B

۱- سفید نارنجی

۲- نارنجی

۳- سفید سبز

۴- آبی

۵- سفید آبی

۶- سبز

۷- سفید قهوه ای

۸- قهوه ای

این نوع اتصال برای یک شبکه که از چند کامپیوتر و بوسیله سوئیچ صورت می گیرد و هر دو سر سیم متناظر و ۱ به ۱ بهم اتصال پیدا می کنند.

برای اتصال دو دستگاه همجنس مثل دو کامپیوتر یا دو سوئیچ به هم، اتصال go استفاده میشود که در این اتصال یک سر بصورت معمولی و در سر دیگر کابل، سیم ۱ به ۳ و ۲ به ۶ وصل میشود. رشته های کابل با توجه به شماره آنها در سوکت قرار داده شده و سوکت پرس می شود.

تذکر: شماره گذاری وقتی طرف تخت سوکت به سمت شماست و از سمت چپ به راست صورت می گیرد.

اتصال به صورت استرایت یا مستقیم

اتصال به صورت کراس

وقتی دو دستگاه همجنس مثل دو کامپیوتر یا دو سوئیچ را بخواهیم به هم متصل کنیم، از اتصال متقاطع یا کراس (Crossover cable) استفاده می کنیم. برای ساخت این کابل یک سر را بصورت مستقیم به کانکتور متصل می کنیم و در سر دیگر جای TX و RX را عوض می کنیم، یعنی سیم ۱ به ۳ و ۲ به ۶ وصل میشود.

در این تصویر به صورت فنی به این نوع سیم کشی پرداخته شده است و سیستم فرستندگی و گیرندگی را نشان می دهد.

آنتن وایرلس

آنتنها را می توان به دو رده کلی درون ساختمان (Indoor)و بیرون ساختمان (outside) تقسیم بندی کرد.
آنتنهای بیرونی عموماً دارای جنس, پوشش و اتصالاتی هستند که بتوانند در شرایط دشوار فضای آزاد مثل باد, طوفان, برف, باران و سرما و گرمای شدید دوام بیاورند. در حالی که آنتنهای درون ساختمان با ظاهر و پوشش ظریف و حتی الامکان زیبا ساخته می شوند تا باعث زشت شدن محیط داخلی ساختمان و دکوراسیون آن نشوند.
آنتنهای درونی را نمی توان در بیرون ساختمان نصب کرد مگر آنکه در مشخصات آن به صراحت به ویژگی ( درونی/بیرونی) اشاره شده باشد. از دیدگاه روش نصب , آنتن ها را می توان به چند رده زیر تقسیم بندی کرد:

· آنتنهای درونی (IN Door) و بیرونی (OUT Door)

· آنتنهای دو جهته (directional) و همه جهته (Omni directional)

· آنتنهای دیوارکوب ، سقف آویز ،سقف کوب ،بشقابی و قابل نصب روی دکل

آنتنهای داخل ساختمان (In Door) :

الف) آنتنهای همه جهته (Omni directional)

آنتن های چند جهته امواج را در سطح افقی در همه جهات منتشر می کنند. یادتان باشد که الگوی انتشار بر خلاف الگوی ایزوتروپیک شبیه توپ نیست بلکه میتوان این الگو را به یک کلوچه تشبیه کرد چرا که امواج در جهت عمودی منتشر نمی شوند.