تكنولوژي Wireless چیست و انواع وایرلس

[آبجی]

تكنولوژي Wireless به كاربر امكان استفاده ‌از دستگاه‌هاي متفاوت ، بدون نياز به سيم يا كابل ، در حال ‌حركت را مي‌دهد . شما مي توانيد صندوق پست الكترونيكي خود را بررسي‌كنيد ، بازار بورس را زير‌نظر‌بگيريد ، اجناس مورد نياز را خريداري كنيد و يا حتي برنامه تلويزيون مورد علا‌قه خود را تماشا‌كنيد و....

سيستمهاي Wireless مي‌توانند به سه دسته اصلي تقسيم شوند:

سيستم Wireless ثابت:
از امواج راديويي استفاده مي‌كند و خط ديد مستقيم براي برقراري ارتباط لا‌زم‌ دارد.

سيستم Wireless قابل حمل :
دستگاهي ‌است كه معمولا‌ً خارج از خانه ، دفتر‌كار و يا در وسايل نقليه مورد استفاده ‌قرار مي گيرند.

سيستم Wireless مادون قرمز :
اين سيستم از امواج مادون قرمز جهت انتقال سيگنالهايي محدود بهره مي برد. اين سيستم معمولا‌ً در دستگاه هاي كنترل از راه دور ، تشخيص دهنده هاي حركت و دستگاه هاي بي سيم كامپيوتر هاي شخصي استفاده مي شود.

[آبجی]

Wireless چیست؟

Wireless به تکنولوژی ارتباطی اطلاق می شود که در آن از امواج رادیویی ، مادون قرمز و مایکروویو ، به جای سیم و کابل ، برای انتقال سیگنال بین دو دستگاه استفاده می شود. از میان این دستگاه ها می توان پیغامگیرها ، تلفن های همراه ، کامپیوتر های قابل حمل ، شبکه های کامپیوتری ، دستگاه های مکان یاب ، سیستم های ماهواره ای و PDA ها را نام برد. تکنولوژی Wireless به سرعت در حال پیشرفت است و نقش کلیدی را در زندگی ما در سرتاسر دنیا ایفا می کند.

فواید تکنولوژی Wireless

تکنولوژی Wireless به کابر امکان استفاده از دستگاه های متفاوت ، بدون نیاز به سیم یا کابل ، در حال حرکت را می دهد.
شما می توانید صنوق پست الکترونیکی خود را بررسی کنید ، بازار بورس را زیر نظر بگیرید ، اجناس مورد نیاز را خریداری کنید و یا حتی برنامه تلویزیون مورد علاقه خود را تماشا کنید.
بسیاری از زمینه های کاری از جمله مراقبت های پزشکی ، اجرا قوانین و سرویس های خدماتی احتیاج به تجهیزات Wireless دارند . تجهیزات Wireless به شما کمک می کند تا تمام اطلاعات را به راحتی برای مشتری خود به نمایش در بیاورید. از طرفی می توانید تمامی کارهای خود را در حال حرکت به سادگی به روز رسانی کنید و آن را به اطلاع همکاران خود برسانید . تکنولوژی Wireless در حال گسترش است تا بتواند ضمن کاهش هزینه ها ، به شما امکان کار در هنگام حرکت را نیز بدهد . در مقایسه با شبکه های سیمی ، هزینه نگهداری شبکه های Wireless کمتر می باشد.
شما می توانید از شبکه های Wireless برای انتقال اطلاعات از روی دریاها ، کوهها و … استفاده کنید و این در حالی است که برای انجام کار مشابه توسط شبکه های سیمی ، کاری مشکل در پیش خواهید داشت.

سیستم های Wireless

سیستم های Wireless می توانند به سه دسته اصلی تقسیم شوند :

سیستم Wireless ثابت :
از امواج رادیویی استفاده می کند و خط دید مستقیم برای برقراری ارتباط لازم دارد. بر خلاف تلفن های همراه و یا دیگر دستگاههای Wireless ، این سیستم ها از آنتن های ثابت استفاده می کنند و به طور کلی می توانند جانشین مناسبی برای شبکه های کابلی باشند و می توانند برای ارتباطات پرسرعت اینترنت و یا تلویزیون مورد استفاده قرار گیرند. امواج رادیویی وجود دارند که می توانند اطلاعات بیشتری را انتقال دهند و در نتیجه از هزینه ها می کاهند.

سیستم Wireless قابل حمل :
دستگاهی است که معمولا خارج از خانه، دفتر کار و یا در وسایل نقلیه مورد استفاده قرار می گیرند. نمونه های این سیستم عبارتند از : تلفن های همراه ، نوت بوکها ، دستگاه های پیغام گیر و PDA ها. این سیتم از مایکروویو و امواج رادیویی جهت انتقال اطلاعات استفاده می کند.

سیستم Wireless مادون قرمز :
این سیستم از امواج مادون قرمز جهت انتقال سیگنالهایی محدود بهره می برد. این سیستم معمولا در دستگاه های کنترل از راه دور ، تشخیص دهنده های حرکت ، و دستگاه های بی سیم کامپیوترهای شخصی استفاده می شود . با پیشرفت حاصل در سالهای اخیر، این سیستم ها امکان اتصال کامپیوتر های نوت بوک و کامپیوتر های معمول به هم را نیز می دهند و شما به راحتی می توانید توسط این نوع از سیستم های Wireless ، شبکه های داخلی راه اندازی کنید.

[آبجی]

آشنائی با شبكه های بی سیم

قسمت اول:



مقدمه

نیاز روز افزون به پویاییكارها ، استفاده از تجهیزاتی مانند تلفن همراه ، پیجرها و ...


بواسطه وجود شبكه های بی سیم امكان پذیر شده است.


اگر كاربر یا شركت یا برنامه كاربردی خواهان آن باشد كه داده و اطلاعات مورد نیاز خود را به صورت متحرك در هر لحظه در اختیار داشته باشند شبكه های بی سیم جواب مناسبی برای آنهاست.


این مقاله دربخش‌های مختلفی ارائه میشود، در بخش حاضر فقط به بیان كلیاتی در رابطهبا شبكه‌های بی‌سیم و كابلی پرداخته شده، در بخش‌های بعدی به جزئیات بیشتری در رابطه با شبكه‌های بی‌سیم خواهیم پرداخت.



تشریح مقدماتی شبكه های بی سیم و كابلی
شبكه های محلی (LAN ) برای خانه و محیط كار می توانند به دو صورت كابلی (Wired ) یا بی سیم (Wireless ) طراحی گردند . درابتدا این شبكه ها به روش كابلی با استفاده از تكنولوژیEthernet طراحی می شدند اما اكنون با روند رو به افزایش استفاده از شبكه های بی سیم با تكنولوژیWi-Fiمواجه هستیم .


در شبكه های كابلی (كه در حال حاضر بیشتر با توپولوژی ستاره ای بكار می روند ) بایستی از محل هر ایستگاه كاری تا دستگاه توزیع كننده (هاب یا سوئیچ ) به صورت مستقل كابل كشی صورت پذیرد(طول كابل ازنوعCAT5نبایستی 100 متر بیشتر باشد در غیر اینصورت از فیبر نوری استفاده میگردد) كه تجهیزات بكار رفته از دونوع غیر فعال (Passive ) مانند كابل ، پریز، داكت ، پچ پنل و.......... . و فعال (Active )مانند هاب ،سوئیچ ،روتر ، كارت شبكه و........... هستند .


موسسه مهندسیIEEE استانداردهای802.3u را برایFast Ethernetو802.3ab و802.3z را برایGigabit Ethernet( مربوط بهكابلهای الكتریكی و نوری ) در نظر گرفته است.


شبكه های بی سیم نیز شامل دستگاه مركزی (Access Point )می باشد كه هر ایستگاه كاری می تواند حداكثر تا فاصله 30 متر ی آن (بدون مانع ) قرار گیرد. شبكه های بی سیم (Wlan ) یكی از سه استاندارد ارتباطیWi-Fi زیر را بكار می برند:

802.11b كه اولین استانداردی است كه به صورت گسترده بكار رفته است .802.11a سریعتر اما گرانتر از802.11b می باشد.802.11g جدیدترین استاندارد كه شامل هر دو استاندارد قبلی بوده و از همه گرانتر میباشد.

هر دونوع شبكه های كابلی و بی سیم ادعای برتری بر دیگری را دارند اما انتخاب صحیح با در نظر گرفتن قابلیتهای آنها میسر می باشد.


عوامل مقایسه
در مقایسه شبكه های بی سیم و كابلی می تواند قابلیتهای زیر مورد بررسی قرار گیرد:


نصب و راه اندازی هزینه قابلیت اطمینان كارائی امنیت

نصب و راه اندازی
در شبكه های كابلی بدلیل آنكه به هر یك از ایستگاههای كاری بایستی از محل سویئچمربوطه كابل كشیده شود با مسائلی همچون سوارخكاری ، داكت كشی ، نصب پریز و......... مواجه هستیمدر ضمن اگر محل فیزیكی ایستگاه مورد نظر تغییر یابد بایستی كه كابل كشی مجدد و .......صورت پذیرد


شبكه های بی سیم از امواج استفاده نموده و قابلیت تحرك بالائی را دارا هستند بنابراین تغییرات در محل فیزیكی ایستگاههای كاری به راحتی امكان پذیر می باشد برای راه اندازی آن كافیست كه از روشهای زیر بهره برد:


Ad hocكه ارتباط مستقیم یا همتا به همتا (peer to peer ) تجهیزات را با یكدیگر میسر می سازد.
Infrastructure كه باعث ارتباط تمامی تجهیزات با دستگاه مركزی می شود.
بنابراین میتوان دریافت كه نصب و را ه اندازی شبكه های كابلی یا تغییرات در آن بسیار مشكلتر نسبت به مورد مشابه یعنی شبكه های بی سیم است .


هزینه
تجهیزاتی همچون هاب ، سوئیچ یا كابل شبكه نسبت به مورد های مشابه در شبكه های بی سیم ارزانتر می باشد اما درنظر گرفتن هزینه هاینصب و تغییرات احتمالی محیطی نیز قابل توجه است .

قابل به ذكر است كه با رشد روز افزون شبكه های بی سیم ، قیمت آن نیز در حال كاهش است .


قابلیت اطمینان
تجهیزات كابلی بسیار قابل اعتماد میباشند كه دلیل سرمایه گذاری سازندگان از حدود بیست سال گذشته نیز همین می باشد فقط بایستی در موقع نصب و یا جابجائی ، اتصالاتبا دقت كنترل شوند.


تجهیزات بی سیم همچونBroadband Router هامشكلاتی مانند قطع شدن‌های پیاپی، تداخل امواج الكترومغناظیس، تداخل با شبكه‌های بی‌سیم مجاور و ... را داشته اند كه روند رو به تكامل آننسبت به گذشته(مانند802.11g ) باعث بهبود در قابلیت اطمیناننیز داشته است .

كارائی
شبكه های كابلی دارای بالاترین كارائی هستند در ابتدا پهنای باند10 Mbps سپس به پهنای باندهای بالاتر(100 Mbps و1000Mbps) افزایشیافتند حتی در حال حاضر سوئیچهائیبا پهنای باند1Gbpsنیز ارائه شده است .


شبكه های بی سیم با استاندارد802.11b حداكثر پهنای باند11Mbpsو با802.11a و802.11gپهنای باند54 Mbps را پشتیبانی می كنندحتی در تكنولوژیهای جدید این روند با قیمتی نسبتا بالاتر به108Mbpsنیز افزایش داده شده است علاوه بر این كارائیWi-Fiنسبت به فاصله حساس می باشد یعنی حداكثر كارائی با افزایش فاصله نسبت به َAccess Point پایین خواهد آمد. این پهنای باند برای به اشتراك گذاشتن اینترنت یا فایلها كافی بوده اما برای برنامه هائی كه نیاز به رد و بدل اطلاعات زیاد بین سرور و ایستگاهای كاری (Client to Server ) دارند كافی نیست .


منیت
بدلیل اینكه در شبكه های كابلی كه به اینترنت هم متصل هستند، وجود دیواره آتش از الزامات است و تجهیزاتی مانند هاب یا سوئیچ به تنهایی قادر به انجام وظایف دیواره آتش نمیباشند، بایستی در چنین شبكه هایی دیواره آتش مجزایی نصب شود.


تجهیزات شبكه های بی سیم مانندBroadband Routerها دیواره آتش بصورت نرم افزاری وجود داشته و تنها بایستی تنظیمات لازم صورت پذیرد. از سوی دیگر به دلیل اینكه در شبكه‌های بی‌سیم از هوا بعنوان رسانه انتقال استفاده میشود، بدون پیاده سازی تكنیك‌های خاصی مانند رمزنگاری، امنیت اطلاعات بطور كامل تامین نمی گردداستفاده از رمزنگاریWEP (Wired Equivalent Privacy ) باعث بالا رفتن امنیت در این تجهیزات گردیده است .

انتخاب صحیح كدام است؟
با توجه به بررسیو آنالیز مطالبی كه مطالعه كردید بایستی تصمیم گرفت كه در محیطی كه اشتراك اطلاعات وجود دارد و نیاز به ارتباط احساس می شو دكدام یك از شبكه های بی سیم و كابلی مناسبتر به نظر می رسند .


جدول زیر خلاصه ای از معیارهای در نظر گرفته شده در این مقاله می باشد . بعنوان مثال اگر هزینه برای شما مهم بوده و نیاز به استفاده از حداكثر كارائی را دارید ولی پویائی برای شما مهم نمی باشد بهتر است از شبكه كابلی استفاده كنید.


بنابراین اگر هنوز در صدد تصمیم بین ایجاد یك شبكه كامپیوتری هستید جدول زیر انتخاب رابرای شما ساده تر خواهد نمود.

جدول مقایسه ای :

نوع سرویس شبكه های كابلی شبكه های بی‌سیم نصب و راه اندازی نسبتا مشكل هزینه كمتر بیشتر
قابلیت اطمینان بالا متوسط
كارائی خیلی خوب خوب
امنیت خوب نسبتا خوب
پویایی حركت محدود پویاتر

[آبجی]

آشنائی با شبكه های بی سیم

قسمت دوم


WLANS(Wireless Local Area Networks )
این نوع شبكه برای كاربران محلی از جمله محیطهای(Campus) دانشگاهی یا آزمایشگاهها كه نیاز به استفاده از اینترنت دارند مفید می باشد. در این حالت اگر تعداد كاربران محدود باشند می توان بدون استفاده ازAccess Pointاین ارتباط را برقرار نمود .در غیر اینصورت استفاده ازAccess Point ضروری است.می توان با استفاده از آنتن های مناسب مسافت ارتباطی كاربران را به شرط عدم وجود مانع تاحدی طولانی تر نمود.

WPANS(Wireless Personal Area Networks )
دو تكنولوژی مورد استفاده برای این شبكه ها عبارت از :IR (Infra Red ) وBluetooth (IEEE 802.15 ) می باشد كه مجوز ارتباط در محیطی حدود 90 متر را می دهد البته درIR نیاز به ارتباط مستقیم بوده و محدودیت مسافت وجود دارد .

WMANS(Wireless Metropolitan Area Networks )
توسط این تكنولوژی ارتباط بین چندین شبكه یا ساختمان در یك شهر برقرار می شود برایBackupآن می توان از خطوط اجاره ای ،فیبر نوری یا كابلهای مسی استفاده نمود .

WWANS(Wireless Wide Area Networks )
برای شبكه هائی با فواصل زیاد همچون بین شهرها یا كشورها بكار می روداین ارتباط از طریق آنتن ها ی بی سیم یا ماهواره صورت می پذیرد .


كاربرد انواع شبكه های بی سیم در فواصل متفاوت

Meters

Network

0-10

Personal Area Network

0-100

Local Area Network

0-10000

Wide Area Network

امنیت در شبكه های بی سیم

سه روش امنیتی در شبكه های بی سیم عبارتند از :

-
WEP
(
Wired Equivalent Privacy
)

در این روش از شنود كاربرهایی كه در شبكه مجوز ندارند جلوگیریبه عمل می آید كه مناسب برای شبكه های كوچك بوده زیرا نیاز به تنظیمات دستی(KEY) مربوطه در هرClient می باشد.


اساس رمز نگاریWEP بر مبنای الگوریتمRC4بوسیلهRSA می باشد.


-
SSID
(
Service Set Identifier
)

شبكه هایWLAN دارای چندین شبكه محلی می باشند كه هر كدام آنها دارای یك شناسه (Identifier ) یكتا می باشند این شناسه ها در چندینAccess Pointقرار داده می شوند . هر كاربر برای دسترسی به شبكه مورد نظر بایستی تنظیمات شناسهSSID مربوطه را انجام دهد .

-
MAC
(
Media Access Control
)

لیستی ازMAC آدرس های مورد استفاده در یك شبكه بهAP (Access Point ) مربوطه وارد شدهبنابراین تنها كامپیوترهای دارای اینMAC آدرسها اجازه دسترسی دارند به عبارتی وقتی یك كامپیوتر درخواستی را ارسال می كندMAC آدرس آن با لیستMAC آدرس مربوطه درAP مقایسه شده و اجازه دسترسی یا عدمدسترسی آن مورد بررسی قرار می گیرد .این روش امنیتی مناسب برای شبكه های كوچك بوده زیرا در شبكه های بزرگ امكان ورود این آدرسها بهAPبسیار مشكل می باشد.


انواع استاندارد 802.11
اولین بار در سال 1990 بوسیله انستیتیوIEEE معرفی گردید كه اكنون تكنولوژیهای متفاوتی از این استاندارد برای شبكه های بی سیم ارائه گردیده است .


802.11

برای روشهای انتقالFHSS(frequency hopping spared spectrum )یاDSSS (direct sequence spread spectrum )با سرعت1 Mbpsتا2Mbps در كانال2.4 GHz قابل استفاده می باشد.

802.11a

برای روشهای انتقالOFDM (orthogonal frequency division multiplexing ) با سرعت54Mbps در كانال5GHz قابل استفاده است.

802.11b

این استاندارد با نامWI-Fi یاHigh Rate 802.11 قابل استفاده در روشDSSS بوده و در شبكه های محلی بی سیم نیز كاربرد فراوانی دارد همچنیندارای نرخ انتقال11Mbpsمی باشد.

802.11g

این استاندارد برای دستیابی به نرخ انتقال بالای20Mbps در شبكه های محلی بی سیم و در كانال2.4GHz كاربرد دارد.


Bluetooth
نوع ساده ای از ارتباط شبكه های بی سیم است كه حداكثر ارتباط 8 دستگاه رابا تكنولوژیBluetoothپشتیبانی می كند دستگاههایی از قبیلPDA ، نوت بوك ، تلفن های همراه و كامپیوترهای شخصی از جمله این موارد هستند می دهد اگرچه این تكنولوژی ممكن است در صفحه كلیدها ،موس ها وHeadsetوHands-free تلفن های همراه نیز دیده شود این تكنولوژی در سال 1994توسط شركت اریكسون ایجاد شددر سال 1998تعداد كوچكی از كمپانیهای مشهور مانند اریكسون ،نوكیا ، اینتل و توشیبا استفاده شد. بلوتوس در فواصل كوتاهی بین 9 تا 90 متر كار می كنند این فاصله پشتیبانی به امنیت این تكنولوژی می افزاید .چرا كه اگر كسی بخواهد ارتباط شما را شنود كند گر چه به ابزار خاصی نیاز ندارد اما بایستی در فاصله نزدیكی از شما قرار بگیرد مهمتری ویژگی بلوتوس این است كه بر خلافInfraredموانعی مانند دیوار تاثیری بر روی سیگنال آن ندارند از تكنولوژی رادیوئی استفاده كرده كه خیلی گران نبوده و مصرف برق خیلی كمی دارد .