الكابلات النحاسية: الأزواج الملتوية والكابل المحوري

موقف من الحياة اليومية#

لو بصيت ورا الراوتر في بيتك، غالبًا هتلاقي سلك داخل فيه بفيشة بلاستيك شفافة، شبه فيشة التليفون الأرضي بس أعرض شوية.

ولو بصيت ورا التلفزيون أو ريسيفر الدش، هتلاقي سلك تاني مختلف: أتخن ومدوّر، وبيتربط بمسمار صغير في النص.

الاتنين نحاس، والاتنين بينقلوا إشارات. طب إيه الفرق بينهم؟ ولو قطعت سلك النت وبصيت جواه، هتلاقي أسلاك صغيرة ملفوفة على بعض. ليه ملفوفة؟

خلاصة سريعة#

• كابل الأزواج الملتوية (Twisted PairTwisted Pair · الأزواج الملتويةكابل نحاسي فيه أسلاك ملفوفة على بعضها في أزواج، واللف يقلل التداخل بين الأزواج والتشويش القادم من الخارج. وهو الكابل الأشهر في الشبكات المحلية.عرض في القاموس) هو سلك النت المعتاد: جواه 8 أسلاك نحاس، كل اتنين ملفوفين على بعض، واللف ده بيقلل التشويش.
• فيه نوعين: UTP من غير غلاف معدني (الأشهر والأرخص)، وSTP بغلاف معدني (حمايته أعلى، بس أغلى وأصعب في التركيب).
• الكابل المحوري (CoaxialCoaxial Cable · الكابل المحوريكابل نحاسي فيه موصل في المنتصف يحيط به عازل ثم غلاف معدني ثم غطاء خارجي، وكلها حول محور واحد، ويُستخدم كثيرًا لإشارات التلفاز وإنترنت الكابل.عرض في القاموس) سلك واحد في النص وحواليه غلاف معدني، وأشهر استخدام ليه التلفزيون وإنترنت الكابل.

ببساطة#

تخيّل اتنين بيتكلموا في التليفون، وحواليهم دوشة كبيرة. لو كل واحد فيهم قرّب بُقّه من ودن التاني على طول الطريق، الدوشة هتأثر عليهم الاتنين بنفس الطريقة، ويقدروا يفرّقوا كلامهم عن الدوشة.

لف الأسلاك على بعض شبه كده: السلكين بيفضلوا قريبين جدًا ومتبادلين الأماكن، فالتشويش اللي بيوصلهم من برا بيأثر عليهم بشكل متقارب، والتأثير ده بيلغي بعضه.

ولو الدوشة كبيرة جدًا؟ ساعتها بنحط غلاف معدني حوالين الأسلاك، زي ما تقفل الشباك علشان الصوت ما يدخلش.

بالتفصيل#

كابل الأزواج الملتوية#

حسب دروس Cisco الرسمية عن وسائط الشبكات، كابل الشبكة المعتاد فيه 8 أسلاك نحاس، كل سلك عليه عازل خاص بيه. وكل سلكين ملفوفين على بعض في زوج، يعني جوه الكابل 4 أزواج.

ليه ملفوفين؟ حسب Cisco، الكابل ده بيعتمد على «تأثير الإلغاء» اللي بيعمله لف الأسلاك، علشان يقلل حاجتين:

1. التداخل بين الأزواج (CrosstalkCrosstalk · التداخل بين الأسلاكانتقال جزء من إشارة سلك إلى سلك مجاور له فيشوّش عليه، ويقلله لف الأسلاك في أزواج.عرض في القاموس): إشارة زوج «بتهرب» لزوج جنبه وتشوّش عليه.
2. التشويش اللي جاي من برا الكابل: التشويش الكهرومغناطيسي (EMI) وتشويش موجات الراديو (RFI)، زي اللي ممكن يطلع من مواتير أو أجهزة كهربائية قريبة.

وحسب Cisco برضه، كل ما عدد اللفّات يزيد، التداخل بين الأزواج يقل. وعلشان كده عدد اللفّات في كل 30 سم من الكابل بيتحدد بمواصفات دقيقة.

UTP مقابل STP#

UTP (UTPUTP (Unshielded Twisted Pair) · الأزواج الملتوية غير المغلّفةكابل أزواج ملتوية بدون غلاف معدني، يعتمد على لف الأسلاك وحده لتقليل التشويش، وهو أرخص وأسهل تركيبًا.عرض في القاموس): حسب Cisco، سهل التركيب وأرخص من باقي الوسائط، وصغير في الحجم فما بيملاش مواسير الأسلاك بسرعة. وده سبب إنه الأشهر في الشبكات. عيبه إنه بيتأثر بالتشويش أكتر من الوسائط التانية.

STP (STPSTP (Shielded Twisted Pair) · الأزواج الملتوية المغلّفةكابل أزواج ملتوية يُلف فيه كل زوج بورق معدني، وتُلف الأزواج كلها بغلاف معدني إضافي، فيحمي من التشويش أكثر لكنه أغلى وأصعب تركيبًا ويحتاج تأريضًا سليمًا.عرض في القاموس): حسب Cisco، كل زوج ملفوف في ورق معدني، والأزواج الأربعة كلها ملفوفة في غلاف معدني (شبكة أو ورق). وده بيقلل التداخل جوه الكابل والتشويش اللي جاي من برا.

الفئات (Cat): أنهي كابل لأنهي سرعة؟#

كابلات الأزواج الملتوية متقسمة فئات (Categories)، واختصارها Cat. وكل ما الفئة تعلى، الكابل يقدر يشيل سرعات أعلى.

حسب دليل تركيب سويتشات Cisco Catalyst 9200 (وده مثال لسويتشات حالية):

ويتفق معاه كتاب Kurose وRoss الجامعي (2025)، اللي بيذكر إن Cat5 بيشيل 100 ميجابت و1 جيجابت، وCat6 بيشيل 10 جيجابت.

أهم رقم تفتكره: حسب نفس الدليل، أقصى طول للكابل 100 متر (328 قدم). لو المسافة أطول، محتاج جهاز في النص أو نوع كابل تاني زي الألياف الضوئية.

والكابل بينتهي بإيه؟ حسب نفس الدليل، المنافذ دي بتستخدم موصلات RJ45 (RJ45RJ45 · موصل RJ45الفيشة التي تنتهي بها كابلات الشبكة النحاسية وتدخل في منافذ الحواسيب والراوترات والسويتشات.عرض في القاموس)، ودي الفيشة الشفافة اللي بتشوفها ورا الراوتر.

الكابل المحوري#

حسب دروس Cisco، الكابل المحوري (Coaxial CableCoaxial Cable · الكابل المحوريكابل نحاسي فيه موصل في المنتصف يحيط به عازل ثم غلاف معدني ثم غطاء خارجي، وكلها حول محور واحد، ويُستخدم كثيرًا لإشارات التلفاز وإنترنت الكابل.عرض في القاموس) متكون من طبقات حوالين بعض، من جوه لبرا:

1. موصّل في النص (سلك نحاس واحد أو أسلاك مجدولة).
2. عازل حواليه.
3. غلاف معدني (ورق أو شبكة أسلاك أو الاتنين).
4. غطاء خارجي بيحمي الكابل.

واسمه «محوري» لأن كل الطبقات دي حوالين نفس المحور، زي حلقات جذع الشجرة حوالين قلبه.

بيستخدم في إيه؟ حسب Cisco، ده أكتر وسيط بينقل إشارات الراديو عالية التردد على الأسلاك، وخصوصًا إشارات التلفزيون، وأغلب الكابلات اللي رايحة للهوائيات الخارجية محورية. وحسب كتاب Kurose وRoss، الكابل المحوري بيستخدم كمان في إنترنت الكابل، وبيشيل قنوات تردد كتير على نفس الكابل.

وفي الشبكات المحلية؟ حسب Cisco، زمان الكابل المحوري كان ليه ميزة، لأنه بينقل الإشارة لمسافات أطول من كابلات الأزواج الملتوية اللي كانت موجودة وقتها. لكن مع تطور التصنيع، بقت الأزواج الملتوية والألياف الضوئية هما المفضلين لكابلات الشبكات.

UTP ولا محوري ولا ألياف؟#

وحسب Kurose وRoss، الألياف الضوئية ما بتتأثرش بالتشويش الكهرومغناطيسي، وبتشيل سرعات عالية جدًا. وليها مقال كامل في المجال ده.

للمتعمقين

سُمك الأسلاك (AWG)

حسب دروس Cisco، الأزواج الأربعة في كابلات UTP للشبكات بتكون عادةً من نحاس 22 أو 24 AWG (المقياس الأمريكي لسُمك الأسلاك)، وده بيفرقها عن أسلاك التليفون اللي بتكون عادةً 19 أو 22 أو 24 أو 26 AWG. وقطر كابل UTP الخارجي حوالي 0.64 سم.

ScTP: وسط بين UTP وSTP

حسب Cisco، فيه نوع وسط اسمه ScTP (ويتسمى كمان FTP)، وده عبارة عن UTP ملفوف في غلاف معدني واحد من برا. والدرس بيذكر إن STP عادةً كابل 150 أوم، وScTP عادةً 100 أوم.

Ethernet بدأت على الكابل المحوري

حسب دروس Cisco، شبكات Ethernet (EthernetEthernet · إيثرنتمجموعة المعايير الأشهر للشبكات المحلية السلكية، تصدرها IEEE تحت الرقم 802.3، وتعمل على كابلات الأزواج الملتوية والألياف الضوئية.عرض في القاموس) الأولى كانت على كابل محوري تخين قطره حوالي 1.27 سم، والصناعة سمّته Thicknet، ولما Ethernet اتوحّدت كمعيار، الكابل ده بقى اسمه IEEE 802.3 10Base5. وحسب كتاب Computer Networks: A Systems Approach، أجزاء Ethernet الأولى كانت على كابل محوري طوله لحد 500 متر، والنهارده Ethernet بتشتغل على الأزواج الملتوية أو الألياف الضوئية.

ليه Cat6 بتوصل لـ 55 متر بس في سرعة 10 جيجابت؟

دليل Cisco بيذكر الحد ده، وبيقول إن سرعة 10 جيجابت محتاجة عرض نطاق (BandwidthBandwidth · عرض النطاقمعدل نقل البيانات الذي تستطيعه وصلة اتصال، أي عدد البتات التي يمكن أن تمر عبرها في الثانية.عرض في القاموس) إضافي من الكابل، وده بيحط قيود إضافية. وعلشان كده لو عايز 10 جيجابت لمسافة 100 متر كاملة، تستخدم Cat6A.

أخطاء شائعة#

• «كل كابلات النت زي بعض»: غلط. الفئة (Cat) بتحدد أقصى سرعة، وأحيانًا أقصى مسافة.
• «STP دايمًا أحسن من UTP»: غلط. STP حمايته أعلى لو اتركّب صح، لكنه أغلى وأصعب، ولو التأريض غلط ممكن يبقى أسوأ.
• «أقدر أمد كابل النت 200 متر عادي»: غلط. أقصى طول لكابلات الأزواج الملتوية في Ethernet 100 متر.
• «Cat6 بيوصل 10 جيجابت لأي مسافة»: غلط. حسب Cisco، 10 جيجابت على Cat6 لحد 55 متر بس، ولو عايز 100 متر محتاج Cat6A.
• «الكابل المحوري قديم ومحدش بيستخدمه»: غلط. لسه هو الأشهر في إشارات التلفزيون وإنترنت الكابل، بس ما بقاش مستخدم في الشبكات المحلية.

المصطلحات#

• الأزواج الملتوية (Twisted PairTwisted Pair · الأزواج الملتويةكابل نحاسي فيه أسلاك ملفوفة على بعضها في أزواج، واللف يقلل التداخل بين الأزواج والتشويش القادم من الخارج. وهو الكابل الأشهر في الشبكات المحلية.عرض في القاموس): كابل نحاسي فيه أسلاك ملفوفة في أزواج لتقليل التشويش.
• UTP (UTPUTP (Unshielded Twisted Pair) · الأزواج الملتوية غير المغلّفةكابل أزواج ملتوية بدون غلاف معدني، يعتمد على لف الأسلاك وحده لتقليل التشويش، وهو أرخص وأسهل تركيبًا.عرض في القاموس): أزواج ملتوية بدون غلاف معدني.
• STP (STPSTP (Shielded Twisted Pair) · الأزواج الملتوية المغلّفةكابل أزواج ملتوية يُلف فيه كل زوج بورق معدني، وتُلف الأزواج كلها بغلاف معدني إضافي، فيحمي من التشويش أكثر لكنه أغلى وأصعب تركيبًا ويحتاج تأريضًا سليمًا.عرض في القاموس): أزواج ملتوية بغلاف معدني لحماية أعلى من التشويش.
• الكابل المحوري (Coaxial CableCoaxial Cable · الكابل المحوريكابل نحاسي فيه موصل في المنتصف يحيط به عازل ثم غلاف معدني ثم غطاء خارجي، وكلها حول محور واحد، ويُستخدم كثيرًا لإشارات التلفاز وإنترنت الكابل.عرض في القاموس): كابل فيه موصل في المنتصف يحيط به عازل وغلاف معدني.
• التداخل بين الأسلاك (CrosstalkCrosstalk · التداخل بين الأسلاكانتقال جزء من إشارة سلك إلى سلك مجاور له فيشوّش عليه، ويقلله لف الأسلاك في أزواج.عرض في القاموس): انتقال إشارة سلك إلى سلك مجاور فيشوّش عليه.
• موصل RJ45 (RJ45RJ45 · موصل RJ45الفيشة التي تنتهي بها كابلات الشبكة النحاسية وتدخل في منافذ الحواسيب والراوترات والسويتشات.عرض في القاموس): الفيشة التي تنتهي بها كابلات الشبكة النحاسية.
• إيثرنت (EthernetEthernet · إيثرنتمجموعة المعايير الأشهر للشبكات المحلية السلكية، تصدرها IEEE تحت الرقم 802.3، وتعمل على كابلات الأزواج الملتوية والألياف الضوئية.عرض في القاموس): معايير الشبكات المحلية السلكية الأشهر (IEEE 802.3).
• عرض النطاق (BandwidthBandwidth · عرض النطاقمعدل نقل البيانات الذي تستطيعه وصلة اتصال، أي عدد البتات التي يمكن أن تمر عبرها في الثانية.عرض في القاموس): معدل نقل البيانات الذي تستطيعه وصلة اتصال.

اختبر نفسك#