محور إيثرنت
محور إيثرنت ، أو المحور النشط ، أو محور الشبكة ، أو محور المكرر ، أو المكرر متعدد المنافذ ، أو المحور ببساطة [أ] هو جهاز شبكة لتوصيل أجهزة إيثرنت متعددة معًا وجعلها تعمل كقطعة شبكة واحدة . يحتوي على منافذ إدخال/إخراج متعددة ، حيث تظهر الإشارة المقدمة عند إدخال أي منفذ عند إخراج كل منفذ باستثناء المنفذ الوارد الأصلي. [1] يعمل المحور في الطبقة المادية . [2] يشارك محور المكرر أيضًا في اكتشاف التصادم، حيث يقوم بإعادة توجيه إشارة تشويش إلى جميع المنافذ إذا اكتشف تصادمًا . بالإضافة إلى منافذ 8P8C القياسية (" RJ45 ")، قد تأتي بعض المحاور أيضًا مع موصل BNC أو موصل واجهة وحدة المرفقات (AUI) للسماح بالاتصال بشرائح شبكة 10BASE2 أو 10BASE5 القديمة .
أصبحت المحاور الآن عتيقة إلى حد كبير، حيث تم استبدالها بمفاتيح الشبكة باستثناء التركيبات القديمة جدًا أو التطبيقات المتخصصة. اعتبارًا من عام 2011، أصبح ربط أجزاء الشبكة بالمكررات أو المحاور أمرًا قديمًا وفقًا لمعيار IEEE 802.3. [3] [4] [5]
وظيفة الطبقة الفيزيائية
تنقل أجهزة الشبكة من الطبقة 1 مثل المحور البيانات ولكنها لا تدير أيًا من حركة المرور القادمة من خلالها. يتم تكرار أي حزمة تدخل منفذًا إلى مخرج كل منفذ آخر باستثناء منفذ الدخول. على وجه التحديد، يتم تكرار كل بت أو رمز أثناء تدفقه. وبالتالي، لا يمكن لمحور المكرر أن يستقبل ويرسل إلا بسرعة واحدة. تتكون المحاور ذات السرعة المزدوجة داخليًا من محورين مع جسر بينهما. نظرًا لأن كل حزمة تتكرر على كل منفذ آخر، فإن تصادمات الحزم تؤثر على الشبكة بأكملها، مما يحد من قدرتها الإجمالية.
المحور الشبكي هو جهاز غير متطور بالمقارنة مع المحول . وباعتباره مكررًا متعدد المنافذ ، فإنه يعمل عن طريق تكرار الإرسال المستلم من أحد منافذه إلى جميع المنافذ الأخرى. وهو على دراية بحزم الطبقة المادية ، أي أنه يمكنه اكتشاف بدايتها ( مقدمة )، وخط خامل ( فجوة بين الحزم ) واستشعار التصادم الذي ينشره أيضًا عن طريق إرسال إشارة تشويش . لا يمكن للمحور فحص أو إدارة أي من حركة المرور التي تمر عبره. [6] ليس لدى المحور ذاكرة لتخزين البيانات ويمكنه التعامل مع إرسال واحد فقط في كل مرة. لذلك، لا يمكن للمحاور العمل إلا في وضع نصف مزدوج . ونظرًا لنطاق التصادم الأكبر ، فإن تصادمات الحزم تكون أكثر احتمالية في الشبكات المتصلة باستخدام المحاور مقارنة بالشبكات المتصلة باستخدام أجهزة أكثر تطورًا. [2]
ربط محاور متعددة
إن الحاجة إلى أن يكون المضيفون قادرين على اكتشاف التصادمات تحد من عدد المحاور والحجم الإجمالي للشبكة المبنية باستخدام المحاور (الشبكة المبنية باستخدام المفاتيح لا تحتوي على هذه القيود). بالنسبة للشبكات التي تعمل بسرعة 10 ميجابت/ثانية والتي تم بناؤها باستخدام محاور مكررة، يجب اتباع قاعدة 5-4-3 : يُسمح بما يصل إلى خمسة أجزاء (أربعة محاور) بين أي محطتين نهائيتين. [6] بالنسبة لشبكات 10BASE-T، يُسمح بما يصل إلى خمسة أجزاء مع أربعة مكررات بين أي مضيفين. [7] بالنسبة لشبكات 100 ميجابت/ثانية، يتم تقليل الحد إلى ثلاثة أجزاء بين أي محطتين نهائيتين، وحتى هذا مسموح به فقط إذا كانت المحاور من الفئة الثانية. تحتوي بعض المحاور على منافذ مكدسة خاصة بالشركة المصنعة تسمح بدمجها بطريقة تسمح بمزيد من المحاور بدلاً من التسلسل البسيط عبر كابلات إيثرنت، ولكن حتى مع ذلك، من المرجح أن تتطلب شبكة إيثرنت سريعة كبيرة مفاتيح لتجنب حدود تسلسل المحاور. [2]
وظائف إضافية
تكتشف معظم المحاور المشكلات النموذجية، مثل الاصطدامات المفرطة والثرثرة على المنافذ الفردية، وتقسيم المنفذ، وفصله عن الوسيط المشترك. وبالتالي، فإن شبكة إيثرنت المجدولة المستندة إلى المحور تكون أكثر قوة بشكل عام من شبكة إيثرنت المستندة إلى الكبل المحوري (على سبيل المثال 10BASE2)، حيث يمكن للجهاز الذي لا يتصرف بشكل جيد أن يؤثر سلبًا على مجال الاصطدام بالكامل . [6] حتى إذا لم يتم تقسيمها تلقائيًا، فإن المحور يبسط استكشاف الأخطاء وإصلاحها لأن المحاور تزيل الحاجة إلى استكشاف الأخطاء وإصلاحها على كابل طويل بنقرات متعددة؛ يمكن أن تشير أضواء الحالة الموجودة على المحور إلى مصدر المشكلة المحتمل أو، كملاذ أخير، يمكن فصل الأجهزة عن المحور واحدًا تلو الآخر بسهولة أكبر بكثير من فصلها عن الكبل المحوري. [ بحاجة لمصدر ]
لتمرير البيانات عبر المكرر بطريقة قابلة للاستخدام من جزء إلى آخر، يجب أن يكون معدل الإطارات والبيانات متماثلاً في كل جزء. وهذا يعني أن المكرر لا يمكنه توصيل جزء 802.3 (إيثرنت) وجزء 802.5 (حلقة رمزية) أو جزء 10 ميجابت/ثانية بإيثرنت 100 ميجابت/ثانية. [ بحاجة لمصدر ]
محور ثنائي السرعة
في الأيام الأولى لشبكة Fast Ethernet، كانت مفاتيح Ethernet أجهزة باهظة الثمن نسبيًا. عانت المحاور من مشكلة أنه إذا كان هناك أي أجهزة 10BASE-T متصلة، فإن الشبكة بأكملها تحتاج إلى العمل بسرعة 10 ميجابت/ثانية. لذلك، تم تطوير حل وسط بين المحور والمحول، والمعروف باسم المحور ثنائي السرعة . تستخدم هذه الأجهزة مفتاحًا داخليًا ثنائي المنفذ، يربط بين قطاعات 10 ميجابت/ثانية و100 ميجابت/ثانية. عندما يصبح جهاز الشبكة نشطًا على أي من المنافذ المادية، يقوم الجهاز بتوصيله إما بقطاع 10 ميجابت/ثانية أو قطاع 100 ميجابت/ثانية، حسب الاقتضاء. أدى هذا إلى تجنب الحاجة إلى الانتقال إلى شبكات Fast Ethernet. تعتبر هذه الأجهزة محاور لأن حركة المرور بين الأجهزة المتصلة بنفس السرعة لا يتم تبديلها. [ بحاجة لمصدر ]
إيثرنت سريع
تأتي المحاور والمكررات التي تعمل بسرعة 100 ميجابت/ثانية في فئتين مختلفتين: الفئة الأولى تؤخر الإشارة بحد أقصى 140 بت. يسمح هذا التأخير بالترجمة/الترميز بين 100BASE-TX و100BASE-FX و100BASE-T4. تؤخر المحاور من الفئة الثانية الإشارة بحد أقصى 92 بت. يسمح هذا التأخير الأقصر بتثبيت محورين في مجال تصادم واحد. [8]
جيجابت إيثرنت
تم تعريف محاور المكرر في معايير جيجابت إيثرنت [9] ولكن المنتجات التجارية فشلت في الظهور [10] بسبب انتقال الصناعة إلى التبديل.
الاستخدامات
تاريخيًا، كان السبب الرئيسي لشراء المحاور بدلاً من المحولات هو سعرها. وبحلول أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، لم يكن هناك فرق كبير في السعر بين المحور والمحول منخفض الجودة. [11] لا تزال المحاور مفيدة في ظروف خاصة:
- لإدخال محلل بروتوكول في اتصال شبكة، يعد المحور بديلاً لصنبور الشبكة أو انعكاس المنفذ . [12]
- يمكن استخدام محور يحتوي على منفذي 10BASE-T ومنفذ 10BASE2 لتوصيل جزء 10BASE2 بشبكة Ethernet الحديثة عبر زوج ملتوي .
- يمكن استخدام محور يحتوي على منفذي 10BASE-T ومنفذ AUI لتوصيل جزء 10BASE5 بشبكة حديثة.
- نظرًا لأن المحاور تتمتع بزمن انتقال وتذبذب أقل مقارنة بالمفاتيح - طالما لا توجد تصادمات - فقد تكون أكثر ملاءمة للشبكات في الوقت الفعلي ، على سبيل المثال Ethernet Powerlink . [13]
تم الإعلان عن أحد أول محاور إيثرنت، HP Starlan لـ StarLAN ، وهو أول معيار إيثرنت عبر زوج مجدول، في عام 1986. [14] تم الإعلان عن خليفته، Starlan 10، في عام 1987. [15] بحلول عام 1994، بدأت الصناعة في التحول إلى التبديل. [16]
انظر أيضا
ملحوظات
مراجع
- ^ IEEE 802.3-2012 البند 9.1
- ^ abc Dean, Tamara (2010). Network+ Guide to Networks . Delmar. ص 256-257.
- ^ IEEE 802.3 9. وحدة مكرر لشبكات النطاق الأساسي 10 ميجابت/ثانية
- ^ IEEE 802.3 27. وحدة مكرر لشبكات النطاق الأساسي 100 ميجابت/ثانية
- ^ IEEE 802.3 41. وحدة مكرر لشبكات النطاق الأساسي 1000 ميجابت/ثانية
- ^ abc Hallberg, Bruce (2010). Networking: A Beginner's Guide, Fifth Edition . McGraw Hill. ص 68-69.
- ^ تشارلز سبورجون (2000-02-16). "الفصل 13: إرشادات تكوين متعدد الأجزاء". إيثرنت: الدليل النهائي. رقم ISBN 978-1-56592-660-8. تم الاسترجاع في 2012-01-08 .
قد يتكون مسار الإرسال المسموح به بين أي جهازين DTE من ما يصل إلى خمسة أجزاء، وأربع مجموعات مكرر (بما في ذلك وحدات AUI الاختيارية)، ووحدتي MAU، ووحدتي AUI.
- ^ "ما هو الفرق بين محاور الفئة الأولى والفئة الثانية؟" Intel. تم الاسترجاع في 2011-03-16.
- ^ IEEE 802.3 البند 41
- ^ نيل ألين (18 أكتوبر 2009). دليل صيانة الشبكة واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. Fluke Networks . ISBN 9780321647627.
- ^ ماثيو غليدن (أكتوبر 2001). "المفاتيح والمحاور". حول مدونة Macintosh هذه . تم الاسترجاع في 9 يونيو 2011 .
- ^ "Sniffing Tutorial part 1 - Intercepting Network Traffic". NETRESEC Network Security Blog. 2011-03-11 . تم الاسترجاع في 2011-03-13 .
- ^ Ethernet Powerlink Standardization Group (2018)، Ethernet POWERLINK Communication Profile Specification. Version 1.4.0 (PDF) ، ص. 35 ، تم الاسترجاع في 2019-05-06
- ^ "HP تتبنى خطة Starlan". Network World . 1986-11-06. ص. 6.
- ^ "شبكة LAN بسرعة 10 ميجابت/ثانية من HP لا تحتاج إلى أسلاك خاصة". Computerworld . 1987-08-31.
- ^ "استراتيجية التحول ستكون أساسية مع تصادم أسواق الإنترنت". شبكة العالم . 1994-02-21.
روابط خارجية
- "مرجع المحور". GitLab . تم الاسترجاع في 2021-12-01 .
