מהו סיב אופטי?

פורסם על ידי טכנאי מחשבים ב- מחשב, רשתות      אין תגובות

אוג'
16

במידה וצריכים רשת מחשבים בעלת קצב העברת נתונים גבוה משתמשים בסיבים אופטיים כתווך פיסי בין המחשבים ברשת. במאמר זה ננסה להסביר מהו סיב אופטי, כיצד הוא עובד, ומה יתרונותיו. סיבים אופטיים משמשים לשם התקנת רשתות. ללא הסיב האופטי לא ניתן למעשה לקשר בין הגורמים השונים פיסית – לא ניתן לעשות התקנת רשתות כלל.
סיב אופטי הוא סיב הבנוי מחומר שקוף, ומאפשר העברת אור מקצה אחד לקצה השני. סיב זה מתבסס על עקרון פיסיקלי של החזרה מלאה של קרן האור. הרעיון של שימוש בסיב אופטי הופיע בשנת 1966 על ידי צ'ארלס קאו. לפניו, העברת הנתונים התבצעה באמצעות העברת אותות חשמליים בכבלי נחושת. עקב שיקולים פיסיקליים האות נחלשה עם המרחק, ולכן ניתן היה להעביר את הנתונים למרחק מוגבל.

סיב אופטי מורכב משכבה פנימית ושכבה חיצונית. האור עצמו מועבר בתוך השכבה החיצונית. שכבה חיצונית מגנה על השכבה הפנימית, וגם מאלצת את האור לנוע לאורך השכבה הפנימית גם בפניות וגם בפיתולים. האור הנע בתוך השכבה הפנימית הוא באורכי גל הנמצאים בתחום האינפרה-אדום. לתקשורת עצמה משתמשים בשני סיבים אופטימיים, אחד לשליחה והשני לקבלה. הנחת כבלים אופטיים היא פעולה יקרה ומסורבלת, לכן בכל כבל כזה נמצאים מספר זוגות של סיבים אופטיים.
קיימים שני סוגים של סיבים. סוג ראשון נקרא Single-mode. בסוג של סיבים ניתן להעביר מידע יחיד, כלומר לא ניתן לשדר במקביל. סיב זה מאפשר לשדר ללא הפרעות ולמרחקים ארוכים. הנתונים בסיבים אלה יכולים להגיע למרחק של מעל ל – 100 קילומטרים. סיבים כאלה נמצאים בעיקר ברשתות WAN , ובכבלים תת-מימיים.
סוג נוסף של סיבים הוא ה – Multi-mode . בסיבים כאלה האור מועבר במספר מסלולים בתוך הסיב עצמו. בסיבים כאלה ישנה הגבלה בקצב השידור ובמרחק אותו יעבור האות. סיבים אלה מאפשרים שידור למרחק של עד 500 מטרים. סיבים כאלה הם פשוטים יותר, וזולים יותר בשימוש, לכן הם נמצאים בשימוש ברשתות LAN .
ישנם יתרונות רבים לשימוש בסיב אופטי. האות המתקדם בסיב אופטי כמעט ולא מונחת. עובדה זו מאפשרת להעביר את האות למרחקים גדולים ללא הצורך בהגברה. יתרון נוסף הוא רחב פס גדול המאפשר להעביר כמויות גדולות של נתונים ביחידת. בנוסף לכך, סיב אופטי חסין להפרעות חיצוניות, ולא רגיש למים ולחות. יתרונותיו של הסיב האופטי אפשרו וממשיכים לאפשר גם היום התקנת רשתות למרחקים אדירים בתעבורת נתונים אדירה לא פחות.

דרישות מרשת מחשבים

רבים מאיתנו מסתכלים על רשתות מחשבים ביתיות שהינן רשתות הבסיסיות ביותר. בפועל רשת מחשבים ממוצעת היא רשת מורכבת ומסובכת. על מנת להקים רשת מחשבים יעילה לארגון מסוים יש לקחת בחשבון מרכיבים רבים. לפני כל התקנת רשתות חשוב להתייעץ עם טכנאי רשתות. טכנאי רשתות יוכל להמליץ על הדרך הטובה ביותר עבור התקנת רשתות.
התקנת רשתות או הקמת רשת מחשבים, כמו הרבה פרויקטים אחרים, דורשת תכן קפדני ומפורט. אם לפשט את התכן בצורה גסה אז הוא מורכב משלב הדרישות, ומשלב בניית הארכיטקטורה של הרשת. נתחיל משלב הדרישות. על מנת להקים רשת יעילה ומתאימה לצרכי הארגון יש לקחת בחשבון את כל הדרישות של הארגון.
דרישה ראשונה היא הקישוריות. יש להחליט מה יהיה המבנה של הרשת על פי דרישות ומבנה הארגון. המבנה יכול להיות מבנה פשוט של כל המחשבים בארגון המחוברים לנתב מסוים. מבנה כבה מתאים לארגון קטן. לארגונים קטנים יש ליצור רשת היררכית. יש לקחת קבוצות של מחשבים ולחברם באמצעות נתב אחד. לאחר מכן יש ליצור רשת בין הנתבים עצמם. יכול להיות שיש לחבר קבוצות של נתבים באמצעות נתבים נוספים וכדומה. בחירה נכונה של המבנה יכולה לחסוך הרבה בעיות בעתיד.
דרישה נוספת היא כיצד להשתמש ברשת? כאן בוחרים את אופן השימוש של המשתמשים ברשת. על מנת להמחיש את הדרישה הנ"ל ניקח שתי שיטות אפשריות לדוגמא. אפשרות אחת היא לאפשר לקוח משתמש לשדר במשך פרק זמן מוקצב. אפשרות נוספת היא לאפשר לכל משתמש לשדר כל הזמן, אך בתדר שונה, וכך הלאה..
דרישה נוספת יכולה להיות התמיכה של הרשת ביישומים השונים. ישנם הרבה פרוטוקולים שיכולים להיות מועילים לרשת מחשבים. על הארגון עצמה להחליט במה הוא מעוניין שהרשת תתמוך. ישנם ארגונים המבקשים גישה מרחוק לרשת של הארגון. ישנם כאלה המבקשים גישה מרחוק רק לשרת הדואר של הרשת, וכדומה.
דרישה אחרונה היא הביצועים. מאפיין ראשון הוא מהירות תעבורת הנתונים ברשת. מהירות זו תלויה בתשתית בלבד. משמעות המהירות הנ"ל היא מה נפח הנתונים שיכול לעבור ברשת ליחידת זמן. מאפיין נוסף הוא הדרך שההודעה חייבת לעבור על מנת להגיע ליעדה. ברשתות מורכבות ההודעה יכולה לעבור בין נתבים רבים עד הגעתה. ברשתות תקשורת משתמשים בדרך כלל במושג ה – TTL . פירוש המושג הוא time to live . יכולה להיווצר מצב שההודעה נתקעה ברשת. על מנת לא ליצור זבל ברשת בכל הודעה מוגדר מספר הצעדים המכסימלי עד שההודעה תושמד.
חשוב לציין שטכנאי רשתות טוב ומקצועי יחסוך לכם לא מעט הוצאות נלוות בניהול הרשת ותחזוקתה. לכול הנוגע בתחום של התקנת רשתות יש ליצור קשר עם טכנאי רשתות כבר בתחילת התהליך.