الفرق بين الشبكة النحاسية والألياف البصرية

الألياف البصرية أو الفايبر هي وسيلة حديثة لنقل البيانات بسرعة فائقة. في الماضي، تم استخدام الشبكة النحاسية ولا تزال مستخدمة في معظم الدول العربية حتى الآن. ومع ذلك، توجهت الدول العربية والدول المتقدمة نحو استخدام الألياف البصرية لنقل البيانات بسرعات عالية وباستمرار دون انقطاع.

الشبكة النحاسية

تتمتع الشبكة النحاسية التي ما زالت تستخدم في شبكات الإنترنت بعدة خصائص مميزة

يتم إرسال البيانات عبر أسلاك نحاسية ترسل البيانات على شكل نبضات كهربائية، حيث يعتبر النحاس مادة جيدة للتوصيل الكهربائي.

تتحدد المدة التي تستغرقها البيانات في الانتقال من المرسل إلى المستقبل بواسطة قوة الإشارة المتاحة للشبكة، ولذلك إذا كانت الشبكة ضعيفة فقد تستغرق وقتًا طويلاً للوصول إلى المستقبل.

يقوم الراوتر الموجود لدى المستقبل بمراقبة قوة الإشارة أو شدة المجال الكهرومغناطيسي الذي يعبر الأسلاك النحاسية.

عندما تكون الإشارة مرتفعة ، أي أن المجال الكهرومغناطيسي كبير ، يسجل الراوتر الرقم 1 ، أي أن الإشارة قوية ، بينما عندما يكون مستوى الإشارة منخفضًا ، يسجل الراوتر الرقم 0 ، أي أن الإشارة ضعيفة.

الألياف البصرية

تتكون كابلات الألياف البصرية أو الضوئية من شعيرات زجاجية رفيعة جدا، وتنقل البيانات عن طريق نبضات ضوئية يتم إرسالها عبر جهاز ليزر أو مصباح LED.

تنتقل البيانات بسرعة فائقة عبر هذه الألياف دون فقدان يذكر في البيانات، حتى إذا كانت الألياف ملفوفة أو مثنية على نفسها.

تتألف هذه الألياف من أنبوب زجاجي يتم استخدامه لنقل الإشارات الضوئية. يتميز الزجاج بخاصية عكس الضوء مثل المرايا، حيث يتم عكس النبضات الضوئية من طرف الألياف إلى الطرف الآخر دون فقد في البيانات وبسرعة.

– إستخدام الزجاج في صنع الألياف ساعد في كونها رقيقة جدا، كما أنه تم إستعمال نوع من الزجاج ذو نقاء عالي جدا، ولهذا فإنه حتى ولو كانت الكابلات المصنعة من الألياف ممتدة لعدة ألاف من الكيلومترات فإن البيانات تصل بسرعة وبدون أي فقد، حيث أن هذا الزجاج يعكس النبضات الضوئية بكفائة عالية جدا.

يتم نقل البيانات باستخدام خاصية الانعكاس الكلي، حيث يتم سحب الزجاج العالي النقاء المستخدم حتى يتم تشكيل ألياف رفيعة جداً بنصف قطر أقل من نصف قطر شعر الإنسان، وتغلف هذه الألياف بطبقتين من البلاستيك المصنع، وبسبب ذلك تنعكس النبضات الكهربائية بالانعكاس الكلي.

مميزات الألياف البصرية

تتميز الألياف الضوئية بعدد من الخصائص المميزة التي تجعلها الأفضل لنقل البيانات وصنع شبكات الإنترنت، ومن هذه الخصائص ما يلي:

– نطاق التردد الذي توفره الألياف الضوئية واسع جدا ويصل إلى 10 جيجا بايت في الثانية، وهو نطاق لم يكن يمكن الوصول له بواسطة الأسلاك النحاسية، والتي كان ترددها ضعيف، وهذا يعني بأن كفائة الألياف الضوئية أعلى بكثير من كفائة الأسلاك النحاسية، ويمكنها أن توصل البيانات بكفائة أعلى.

– الألياف الضوئية تساعد في نقل البيانات دون أي فقد يذكر، فيمكنها نقل البيانات حتى لو كانت المسافات طويلة جدا، فتساعد في نقل الكثير من البيانات ولمسافات ونطاقات كبيرة، دون فقد أي بيانات وبسرعة كبيرة، بعكس الشبكة النحاسية التي تتسبب في فقد جزء كبير من البيانات ونطاقها ضيق، فتتأثر ببعد المسافات.

تتميز الألياف بعدم تأثرها بالتشويش، مما يسمح بنقل البيانات دون أي تشويش، بينما تعرض الشبكة النحاسية للتشويش.

تتحمل الألياف الضوئية الشد والضغط بشكل أفضل من الأسلاك النحاسية القابلة للتلف، وفي الوقتنفسه، تكون الألياف أخف في الوزن وأصغر في الحجم، مما يجعلها عملية أكثر فاعلية.

– بالرغم من أن تكلفة الألياف الضوئية أعلى من تكلفة الأسلاك النحاسية إلا أنه على المدى البعيد نجد أن الألياف أقل في التكلفة من الأسلاك النحاسية، حيث أن الأسلاك النحاسية تحتاج للإستبدال بسبب تعرضها للتلف بكثرة في حين أن الألياف لا تتعرض للتلف بسبب قدرتها الكبيرة على التحمل كما أنها لا تصدأ مثل الأسلاك النحاسية.

– الألياف ذات متانة عالية جدا فهي لا تتـأثر بالظروف الجوية في حين أن النحاس يتأثر بالتغرات في درجة الحرارة، كما أن الألياف عديمة التوصيل للكهرباء فهي مادة عازلة ولهذا من الممكن مرورها بجانب أي مادة معدنية دون القلق من التعرض للتلف، كما أنه من الممكن جعلها تمر عبر المحيطات الواسعة دون أن تتأثر.

ومن هنا، يمكننا التوصل إلى أن استخدام الألياف الضوئية هو الأفضل في شبكات الإنترنت، حيث إنها الأكثر متانة وجودة والأقل تكلفة على المدى البعيد، بالإضافة إلى قدرتها على نقل البيانات بسرعة فائقة وجودة عالية. لذلك، إذا كنت ترغب في الحصول على معلومات محددة، فلن تحتاج إلى الانتظار لفترة طويلة حتى تتمكن من تحميل هذه البيانات، حيث يمكنك تحميلها على الفور باستخدام الألياف الضوئية. لذلك، فإن الألياف الضوئية هي المستقبل ويجب استخدامها في كل الشبكات.