تجزئة الإيثرنت Ethernet segmentation

يقسم تجزئة “Ethernet” في شبكة الكمبيوتر إلى مجموعات أصغر ممّا يساعد الشبكة على الأداء بشكل أسرع وأكثر كفاءة، وعادة ما تكون الشبكات أحادية القطاع، حيث إنها فعالة بدرجة كافية للتعامل مع شبكات المنازل الصغيرة والمكاتب الصغيرة، ومع ذلك فإن الشبكات التي تحتوي على عشرات من أجهزة الكمبيوتر تشهد تحسناً في الأداء عبر الشبكات المقسمة.

ما هو تجزئة الإيثرنت Ethernet segmentation

هو عبارة عن مجموعة من الأجهزة المتصلة بالشبكة المتصلة ببوابة “Ethernet” واحدة، حيث يشير جزء “Ethernet” إلى الاتصال السلكي أو الفعلي داخل مكونات الشبكة، مع العلم عندما نقوم بتقسيم شبكة كمبيوتر فإننا نقسمها إلى أجزاء شبكة أصغر، حيث نقوم بشكل أساسي بفصل مجموعات الأنظمة أو التطبيقات عن بعضها البعض في شبكة تقليدية مسطحة.

حيث تكون جميع الخوادم ومحطة العمل لديك على نفس الشبكة المحلية (LAN)، مع العلم هذا ليس ضرورياً دائماً؛ لأنه في معظم الحالات ليس لهذه الأنظمة سبب للتحدث أو “الثقة” ببعضها البعض، حيث يتيح السماح لهم بالاتصال فقط فرصة للمتسلل للانتقال من نظام إلى آخر أو السماح لقطعة من البرامج الضارة بالانتشار عبر شبكتك.

تتمثل إحدى مزايا مقاطع تجزئه “Ethernet” في أن تلك الأجهزة المتصلة بالكابلات إلى المحول أو المحور الذي يجلب اتصال الشبكة إلى هذا الجزء هي فقط التي ستصاب بالعدوى، حيث لا تتواصل الآلات في جزء ما مع الآلات في جزء آخر؛ ممّا يقلل الضرر الناتج عن الاختراقات الأمنية والهجمات.

كما يمكن حماية الأجزاء بجدران الحماية ورموز الوصول وطرق أخرى لضمان اتصال الأجهزة المصرح بها فقط مع الأجهزة المعتمدة الأخرى، حيث يستفيد جميع المضيفين على الشبكة من اتصال الشبكة ولكنهم محميون من جميع الأجهزة التي ليست جزءاً من شبكتهم الفرعية أو قطاعهم.

كيفية تقسيم شبكة الإيثرنت Ethernet segmentation

تقسم مقاطع “Ethernet” شبكة الكمبيوتر السلكية إلى وحدات أصغر مع الحفاظ على الاتصال بجميع الأجهزة الأخرى على الشبكة، مع العلم تعمل قطاعات “Ethernet” على زيادة موارد النطاق الترددي وتقليل مشكلات ازدحام الشبكة، مع العلم أنّ تقسيم الشبكة هو ببساطة فصل أجزاء من الشبكة من خلال محاور أو محولات أو أجهزة توجيه.

حيث تقسم المقاطع عادةً الشبكة إلى مجموعات من أجهزة الكمبيوتر التي تقوم بنفس نوع العمل وتتواصل مع بعضها البعض بشكل متكرر، حيث تساعد الشرائح في فصل الاتصالات عن الأجهزة غير المرتبطة أو غير الضرورية مع تقليل عدد الأجهزة التي تحاول جميعها استخدام الشبكة بالكامل في وقت واحد، ممّا يؤدي إلى ازدحام الشبكة، حيث يوفر التقسيم أداء شبكة أفضل وتوزيعاً أفضل لعرض النطاق الترددي على الأجهزة المكونة.

مع العلم أنّ مقاطع “Ethernet” عناصر موصولة بأسلاك للشبكة، حيث يستخدمون كبلات “Ethernet” لتوصيل عدد محدود من أجهزة الكمبيوتر من خلال نقطة وصول واحدة مثل المحول أو الموزع أو جهاز التوجيه، حيث يؤثر الاحتفاظ بعدد أجهزة الكمبيوتر في مقطع فردي صغيراً على الأداء، كما تمر إشارة الشبكة عبر المحول أو المحور الواحد إلى جميع أجهزة الكمبيوتر في هذا المقطع.

مع توسع الشبكات يصبح التقسيم أكثر إلحاحاً للحفاظ على الأداء والحفاظ على النطاق الترددي وضمان أمان الشبكة، حيث سيوفر استخدام التوصيلات السلكية لجزء على الأقل من الشبكة؛ نظراً لأن مسؤولي الشبكة والمصممين يضيفون المزيد من الأجهزة وينشئون شرائح إضافية، حيث يمكنهم شراء الكابلات عبر الإنترنت لتوصيل مقاطع إيثرنت إضافية بالشبكة.

مزايا تجزئة الشبكة Ethernet segmentation

• تحسين الأمن، حيث يمكن عزل حركة مرور الشبكة أو تصفيتها للتقييد أو منع الوصول بين أجزاء الشبكة.

• تحكم أفضل في الوصول، حيث تسمح للمستخدمين بالوصول إلى موارد شبكة محددة فقط.

• تحسين المراقبة، حيث يوفر فرصة لتسجيل الأحداث ومراقبة الاتصالات الداخلية المسموح بها والمرفوضة واكتشاف السلوك المشبوه.

• تحسين الأداء مع عدد أقل من المضيفين لكل شبكة فرعية كما يتم تقليل حركة المرور المحلية.

• يمكن عزل حركة مرور البث إلى الشبكة الفرعية المحلية.

• احتواء أفضل عند حدوث مشكلة في الشبكة حيث يقتصر تأثيرها على الشبكة الفرعية المحلية.

أنواع كابلات التوصيل التي تستخدم  في شبكات الإيثرنت

  1. الكابل المحوري coaxial cable

في المراحل الأولى من تجزئه “Ethernet” تم استخدام كيبل معروف باسم “Thick Net” بقطر 10 مم والذي يبلغ معدل نقله “10” ميجابت في الثانية ويستخدم آلية “Base Band” لاكتشاف الأخطاء، بحيث لا يتجاوز طول المقطع 500 متر والمعروف أيضاً باسم “10Base5” حيث تشير العشرة إلى معدل الإرسال والقاعدة إلى آلية اكتشاف الخطأ، و “5” إلى أقصى طول للمقطع.

أما النوع الآخر من الكابلات المحورية فهو ما كان يعرف باسم “Thin Net”، ويبلغ قطره 5 مم، حيث يتميز بمعدل نقل يبلغ “10” ميجابت في الثانية، كما يستخدم آلية “Base Band” لاكتشاف الأخطاء، حيث يُعرف طول المقطع البالغ طوله “500” متر أيضاً باسم “10Base2” حيث تشير العشرة إلى معدل الإرسال والقاعدة إلى آلية اكتشاف الخطأ، حيث يشير الرقم “2” إلى الحد الأقصى لطول المقطع.

وهناك نوع ثالث من الكابلات المحورية المستخدمة في شبكات الإيثرنت والمعروفة باسم “10Broad36” حيث يبلغ قطر الكابل “0.4-1.0” سم، حيث يبلغ معدل نقله “10” ميجابت في الثانية ويستخدم آلية النطاق العريض لاكتشاف الأخطاء، حيث يسمح بحد أقصى للشبكة (Network Span) بحوالي 3600 متر ولا يتجاوز طول المقطع 1800 متر.

 2. الألياف الضوئية (Optical Fiber)

هي أكثر كلفة من الـ”UTP” وذلك لاستخدامها تقنيات نقل أعلى وتستخدم غالباً في توصيل المبدلات (switches).

• “UTP” هي اختصار ل كلمة “Unshielded Twisted-Pair”.

 3. الكابلات المجدولة Twisted Pair

لها نوعان زوج ملتوي محمي (STP) وزوج ملتوي غير محمي (UTP)، مع العلم يختلفان قليلاً في الهيكل حيث يكون الأول أكثر مقاومة للتداخل ولكنه أكثر تكلفة، حيث تستخدم شبكة إيثرنت نوع “UTP” بقطر كابل يبلغ “0.4-0.6” سم.

مع العلم يتميز بمعدل إرسال يبلغ “10 ميجابت” في الثانية وباستخدام آلية “Base Band” وذلك لاكتشاف الأخطاء، ممّا يتيح أقصى طول للشبكة يقارب “500 متر” و لا يتجاوز طول المقطع “100 متر” والمعروف أيضًا باسم “10BaseT” وهناك قدرات لكابلات “UTP” تبلغ “100” ميجابت في الثانية يمكنها أن تخدم إيثرنت بسرعة “100 ميجابت” في الثانية.

 4. كابل كروس

• “STP” هي اختصار ل كلمة “shielded Twisted pair”.