👈 وسائط الإرسال في الشبكات (Supports de Transmission)

مقدمة

وسائط الإرسال هي الطرق التي تسلكها البيانات لتنتقل بين أجهزة الشبكة. لكل وسيط خصائصه من حيث السرعة، المسافة، التكلفة، والأمان. من أهم هذه الوسائط: الكابلات النحاسية، الكابلات المحورية، الألياف البصرية، والوسائط اللاسلكية.

---

🟠 الأزواج الملتوية (Twisted Pair)

الأنواع:

• UTP (Unshielded Twisted Pair): غير محمية، الأكثر شيوعاً.
• STP (Shielded Twisted Pair): محمية بطبقة معدنية لتقليل التشويش.

الخصائص:

• مكونة من 4 أزواج نحاسية (8 أسلاك).
• سرعة: من 10 إلى 100 Mbps.
• الطول الأقصى: 100 متر.
• الموصل: RJ-45.
• التكلفة: منخفضة.

الاستخدامات:

• الكابل المستقيم (Straight Cable): لربط أجهزة مختلفة (PC ↔ Switch).
• الكابل المتقاطع (Crossover Cable): لربط أجهزة متشابهة (PC ↔ PC).

---

🔵 الكابل المحوري (Coaxial Cable)

التركيب:

• موصل داخلي من النحاس.
• طبقة عازلة.
• طبقة نحاسية ملتفة كحماية.
• غلاف خارجي.

الخصائص:

• نوعان: سميك (500 م) ورقيق (185 م).
• سرعة: 10 – 100 Mbps.
• الموصل: BNC.
• التكلفة: متوسطة.

الاستخدامات:

• شبكات التلفاز.
• بعض الشبكات المحلية القديمة.

---

🌐 الألياف البصرية (Fiber Optics)

التركيب:

• القلب (Core) لنقل الضوء.
• الغلاف (Cladding) لحماية القلب.
• طبقة بلاستيكية وسطية.
• مادة مقاومة (Kevlar).
• غلاف خارجي.

الأنواع:

• Monomode: ينقل الضوء في مسار مستقيم، يستخدم الليزر.
• Multimode: ينقل الضوء في مسارات متعددة، يستخدم LED.

الخصائص:

• سرعة: 100 Mbps وأكثر (حتى Gbps).
• الطول الأقصى: 2000 – 3000 م.
• الموصلات: SC و ST.
• التكلفة: مرتفعة.
• مقاومة للتشويش الكهرومغناطيسي.

الاستخدامات:

• شبكات الشركات الكبرى.
• الاتصالات الدولية.
• العمود الفقري للإنترنت.

---

📡 الوسائط اللاسلكية (Wireless Media)

الأنواع:

• الموجات الراديوية: تغطي مسافات طويلة، عرضة للتداخل.
• الأشعة تحت الحمراء: رخيصة، لا تخترق العوائق.
• الأشعة الضوئية (Laser): سريعة لكن تتأثر بالطقس.

الخصائص:

• مرونة عالية.
• سهولة الاستخدام.
• عرض حزمة أقل من الألياف.
• أمان أقل.

الاستخدامات:

• الهواتف المحمولة.
• شبكات Wi-Fi.
• الأقمار الصناعية.

---

⚙️ طرق الوصول إلى الوسيط (Access Methods)

CSMA/CD

• تستخدم في شبكات Ethernet.
• تعتمد على الاستماع للكابل قبل الإرسال.
• تكشف التصادمات عند حدوثها.

CSMA/CA

• تستخدم في الشبكات اللاسلكية.
• تمنع التصادمات عبر برمجيات.

Token Passing

• يتم تمرير "الرمز" بين الأجهزة.
• الجهاز الذي يحمل الرمز فقط يمكنه الإرسال.
• يضمن عدم حدوث تصادمات.

---

📊 مقارنة بين الوسائط

الوسيط	السرعة	الطول الأقصى	التكلفة	الاستخدام
الأزواج الملتوية	10 – 100 Mbps	100 م	منخفضة	شبكات محلية
الكابل المحوري	10 – 100 Mbps	185 – 500 م	متوسطة	شبكات قديمة
الألياف البصرية	100 Mbps+	2000 – 3000 م	مرتفعة	شركات/إنترنت
الوسائط اللاسلكية	متغيرة	قصيرة–طويلة	متوسطة	أجهزة محمولة

---

الخلاصة

وسائط الإرسال هي شرايين الشبكة. اختيار الوسيط يعتمد على السرعة المطلوبة، المسافة، والتكلفة. النحاس مناسب للشبكات الصغيرة، الألياف للبنية التحتية الكبرى، واللاسلكي للمرونة والتنقل.

بطاقة الشبكة (Network Interface Card — NIC)

بطاقة الشبكة—وتُسمّى أيضًا محوّل الشبكة—هي الواجهة التي تربط الحاسوب بوسيط الشبكة (مثل الكابل أو موجات الواي فاي). وظيفتها إعداد بيانات الشبكة، إرسالها، والتحكّم في تدفّقها بين الحاسوب وباقي الأجهزة.

---

دور بطاقة الشبكة

تتولّى بطاقة الشبكة إعداد البيانات قبل الإرسال، إرسالها عبر الوسيط المناسب، والتحكّم في استقبالها وفق بروتوكولات الشبكات المعتمدة (مثل Ethernet).

إعداد البيانات قبل الإرسال (Transceiver)

تستخدم بطاقة الشبكة دائرة إلكترونية تُسمّى Transceiver لتحويل البيانات بين الإشارات الرقمية داخل الحاسوب والإشارات الكهربائية/اللاسلكية القابلة للانتقال عبر وسيط الشبكة. هذا التحويل يضمن فهم وحدة المعالجة المركزية للبيانات الواردة، وإرسال البيانات الصادرة بشكل مناسب عبر الكابلات أو الهواء.

عنوان MAC (Media Access Control)

لكل بطاقة شبكة عنوان MAC فريد يحدّده المُصنّع، ويُستخدم للتعرّف على البطاقة بشكلٍ لا يلتبس داخل الشبكة المحلية. يُكتب عادةً بصيغة ستة أزواج سداسية عشرية (مثل: 00:1A:2B:3C:4D:5E).

معلومة: عنوان MAC ثابت على مستوى العتاد، بينما عنوان IP يُمنح برمجيًا من الموجّه أو يُضبط يدويًا.

التركيب المادي (Hardware Installation)

تُثبَّت بطاقة الشبكة داخل الحاسوب عبر منافذ التوسعة (Slots) مثل PCI أو PCIe. تحتوي اللوحة الأم على عدة منافذ لإضافة بطاقات مختلفة—ومنها بطاقة الشبكة—بحسب احتياج النظام.

المنافذ والمشغّل (Ports & Driver)

المنافذ

تحتوي بطاقة الشبكة على منفذ أو أكثر لربطها بوسيط الشبكة. في إيثرنت السلكي يُستخدم عادةً منفذ RJ‑45 لكابلات الأزواج الملتوية (Twisted Pair). قد تدعم بعض البطاقات منافذ إضافية لأنواع وسائط أخرى (مثل الألياف الضوئية).

المشغّل (Driver)

لكي يتعرّف نظام التشغيل على البطاقة ويستخدمها، يجب وجود مشغّل (Driver) مناسب—وهو برنامج صغير يوفّر طبقة تواصل بين العتاد والنظام. غالبًا ما تُثبَّت المشغّلات تلقائيًا، ويمكن تنزيلها من موقع الشركة المصنّعة عند الحاجة.

أمثلة لأنواع بطاقات الشبكة

معايير اختيار بطاقة الشبكة

• البروتوكولات المدعومة: مثل Ethernet، أو الأنظمة التاريخية كـ Token Ring وFDDI.
• نوع الوسيط: أزواج ملتوية (Twisted Pair)، كابل محوري (Coaxial)، أو ألياف ضوئية.
• نوع ناقل النظام (System Bus): مثل PCI أو PCIe، بما يتوافق مع اللوحة الأم.
• السرعة والمعايير: 100Mb/s، 1Gb/s، 2.5Gb/s، 10Gb/s… مع دعم معايير مثل IEEE 802.3.
• الدعم البرمجي: توافر المشغّلات لنظام التشغيل المستخدم (ويندوز، لينكس، إلخ).
• الخصائص الإضافية: إدارة الطاقة، التجميع (Link Aggregation)، وميزات الأمان.