مع اعتماد العالم بشكل كبير على اتصالات الشبكة العالمية ، يبحث مزودو خدمات الإنترنت (ISP) ومؤسسات تكنولوجيا المعلومات عن طريقة أفضل وأسرع لنقل البيانات. لفترة طويلة ، كانت الكابلات النحاسية هي الخيار المفضل (والوحيد!) لتوصيل الأسر بمزود خدمة الإنترنت. ولكن مع إدخال كابلات الألياف الضوئية ، بدأ مزودو خدمات الإنترنت في التكيف مع نظام الألياف البصرية الأفضل والأسرع.
مع وجود الكابلات النحاسية المثبتة بالفعل في البنى التحتية الكبيرة للبيانات ، فإن التحول إلى الألياف البصرية يعد مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً بالنسبة لمزودي خدمة الإنترنت. فلماذا تفعل ذلك؟ حسنا، هنالك عدة اسباب.
1. نقل البيانات أسرع
أحد أكبر أسباب تفضيل الألياف الضوئية لنقل البيانات هو عرض النطاق الترددي الأكبر يوفر سرعات أعلى ، مع كابل ألياف ضوئية أحادي الوضع قادر على توصيل 100-940 ميجابت في الثانية (11.9-112 ميغا بايت / ثانية). من الناحية النظرية ، يمكن أن تصل سرعة الألياف الضوئية أحادية الوضع إلى 1000 جيجابايت / ثانية!
هذه السرعات الفائقة ممكنة بسبب المواد المستخدمة في كابلات الألياف الضوئية. على عكس الكابلات النحاسية ، التي تنقل البيانات من خلال النبضات الكهربائية ، فإن كابلات الألياف الضوئية مصنوعة من الألياف الزجاجية التي تنقل البيانات عبر نبضات الضوء. بينما لا تستطيع الكابلات النحاسية إرسال البيانات إلا بأسرع ما يمكن للكهرباء أن تنتقل ، إلا أن كابلات الألياف الضوئية يمكنها نقل البيانات بسرعة تصل إلى 70٪ من سرعة الضوء!
يعني نقل البيانات بنسبة 70٪ من سرعة الضوء أيضًا انخفاض "بينغ" أو زمن الوصول، وزيادة تحسين بعض التطبيقات مثل مكالمات الفيديو والدروس عبر الإنترنت والبث المباشر والألعاب عبر الإنترنت.
2. تغطي الألياف البصرية مسافات أطول
على الرغم من أن الكابلات النحاسية لا تزال تستخدم في العديد من المنازل لشبكات المنطقة المحلية ، إلا أن استخدام الكابلات النحاسية في المنشآت الكبيرة قد لا يكون مثاليًا. قد تكون هناك حالات يتعين عليك فيها توجيه البيانات عبر مسافات أطول بسبب العوائق والمساحة المادية الهائلة للخوادم إلى المضيفين.
حسب معايير LAN ، الكابلات النحاسية (المعروف باسم كبل إيثرنت في منزلك أو مكتبك) يقتصر على 100 متر فقط لضمان الجودة وقوة الإشارة في جميع أنحاء الشبكة. في المقابل ، يمكن أن يصل الحد الأقصى لطول كبل الألياف الضوئية متعدد الأوضاع إلى 1.2 ميل دون توهين أو إضعاف الإشارة.
يمكن أن تنتقل عمليات نقل بيانات الألياف الضوئية إلى مسافة أبعد اعتمادًا على اختلاف الكبلات والأجهزة الإلكترونية المستخدمة في نبض الضوء عبر الكابلات.
3. أكثر ودا للبيئة
توفر الألياف الضوئية العديد من الفوائد للبيئة. من أهم الفوائد أنه يقلل من استخدام النحاس. على الرغم من أن النحاس نفسه لا يشكل خطرًا على البيئة ، إلا أن عملية التعدين والتنقية لتصنيع كابلات نحاسية عالية التوصيل تضر بالبيئة. في المقابل ، يعد ثاني أكسيد السيليكون المستخدم في تصنيع كابلات الألياف الضوئية من أسهل المواد وأكثرها وفرة للتعدين أو التجميع.
4. كابلات الألياف الضوئية أكثر متانة
من المعروف أن الألياف الزجاجية المستخدمة في كابلات الألياف الضوئية تتحمل كميات كبيرة من الرطوبة ودرجات الحرارة القصوى قبل أن تتعطل. نتيجة لذلك ، يمكن للشبكات التي تستخدم كبلات الألياف الضوئية أن تتوقع انخفاضًا بنسبة تصل إلى 50 بالمائة في فشل كبلات البيانات.
كما أن متانة كابلات الألياف الضوئية تعني أيضًا تقليل عمليات الإصلاح والاستبدال. باستخدام كبلات الألياف الضوئية ، سيكون لدى المؤسسات وقت تعطل أقل ، مما يوفر عليها صداع استكشاف الأخطاء وإصلاحها وإنفاق الأموال على الإصلاحات. هذا يعني أيضًا نفايات أقل ، مما يساهم بشكل أكبر في بيئة أكثر استدامة.
5. يقلل من استهلاك الطاقة
توفر الألياف الضوئية طريقة أكثر كفاءة لنقل البيانات من النحاس. حتى مع تقنية 10GBase-T التي تقلل من استهلاك الطاقة للنحاس إلى 3.5 واط لكل 100 متر ، لا تزال الألياف الضوئية تستخدم طاقة أقل بكثير. على سبيل المثال ، تشير التقديرات إلى أن كبلات الألياف الضوئية OM4 (أحد أكثر أنواع كبلات الألياف البصرية شيوعًا) تستخدم 1 وات فقط من الطاقة لنقل البيانات على بعد أكثر من 400 متر!
6. توفر الألياف البصرية أمانًا أفضل
الأمن هو سبب كبير آخر يتحول مزودو خدمات الإنترنت والشبكات المحلية الأكبر إلى الألياف البصرية. تعد مراقبة إشارات نقل البيانات على كبل نحاسي أمرًا سهلاً نسبيًا. بمجرد قيام المتسلل بتوصيل اتصال مادي بالكابل المستهدف ، يمكنه مراقبة إشارات نقل البيانات من خلال أجهزة تسجيل مختلفة مثل مرسمة الذبذبات. يمكن بعد ذلك فك تشفير البيانات وكشف جميع أنواع المعلومات الحساسة. يمكن للقراصنة حتى حقن البيانات والتحكم في تفاعلات العميل والمضيف.
تعد كابلات الألياف الضوئية أكثر صعوبة في سرقة البيانات جسديًا. من الصعب اكتشاف ومراقبة نبضات الضوء. ستحتاج إلى جهاز شديد الحساسية بمستويات تحمل منخفضة لتسجيل عمليات الإرسال منخفضة الطاقة التي ترسل البيانات بسرعة تقارب سرعة الضوء.
من السهل أيضًا اكتشاف الكابلات النحاسية. بمجرد أن تنكسر الأسلاك النحاسية يمكن أن تنقسم معًا وتستمر في توصيل البيانات وكأن شيئًا لم يحدث. من المحتمل أن يتجاهل الأشخاص الذين يستخدمون الشبكة الوقت القصير لفقدان الاتصال ويفترضون تعطل النظام. في المقابل ، يتطلب إصلاح كبل الألياف الضوئية توصيلة الانصهار والربط الميكانيكي ، والتي تعد أكثر صعوبة من الربط النحاسي العادي وتتطلب معدات باهظة الثمن.
7. كابلات الألياف الضوئية محصنة ضد التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)
يعتبر التداخل الكهرومغناطيسي (EMI) مشكلة في الشبكات المعقدة وكذلك في بعض الشبكات المنزلية. يمكن أن يؤدي التداخل الكهرومغناطيسي إلى تقليل سرعة نقل البيانات وحتى إتلاف حزم البيانات. تحدث EMI للكابلات النحاسية عندما يخترق مجال مغناطيسي قوي بدرجة كافية من خلال عزل الكابلات مما يؤدي بعد ذلك إلى حدوث ضوضاء أو تداخل.
يمكن أن يحدث التداخل الكهرومغناطيسي بشكل طبيعي من البرق والإشعاع الشمسي والعواصف الثلجية والشفق القطبي. ومع ذلك ، يمكن أن تنبع EMI أيضًا من المعدات والأجهزة التي صنعها الإنسان مثل المحامص والأفران وأجهزة التلفزيون والأجهزة المحمولة.
بينما تتأثر الكابلات النحاسية بسهولة بالتدخل الكهرومغناطيسي ، فإن كابلات الألياف الضوئية تكون منيعة تمامًا على مثل هذا التداخل. الزجاج ببساطة لا يتأثر بالمغناطيسية ، مما يجعل كابلات الألياف البصرية EMI آمنة.
مستقبل تقنية الألياف البصرية
مع كل مزايا الألياف البصرية ، يمكننا أن نتوقع المزيد من التحسينات مع مرور السنين.
يبدو أيضًا أننا لن نضطر إلى الانتظار لفترة أطول حتى تصل الموجة التالية من التحسينات إلى السوق. تم تطوير قارنات ومفاتيح بصرية جديدة لتمكين نقل البيانات على كبلات الألياف الضوئية دون أي معالجة كهربائية. تم أيضًا تقديم WDM (تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي) ، مما يعد بإنترنت أسرع من خلال السماح لمزودي خدمات الإنترنت بنقل عرض نطاق أكبر في وقت معين.
وبهذا ، من الآمن أن نقول إن تقنية الألياف البصرية هي المستقبل لنقل البيانات. ومع ذلك ، فإن هذا لا يعني أن الكابلات النحاسية ستصبح عتيقة حيث أن التكلفة المنخفضة وتطبيقات PoE و KVM لا تزال من الأشياء التي يتفوق فيها النحاس. لذلك يجب ألا تخجل من استخدام الكابلات النحاسية لشبكتك ، ولكن إذا أمكنك ذلك ، فمن الأفضل استخدام بعض الألياف البصرية.
