شبکه بی‌سیم
شبکه بی‌سیم
شبکه بی‌سیم . یک شبکه بی‌سیم یک شبکۀ رایانه‌ای است
که ارتباط بین نقاط (اجزاء) شبکه،
به روش بی‌سیم برقرار میشود و داده‌ها منتقل می‌شوند.
بااینکه به نظر می‌رسد که از نظر فنی عبارت شبکه بی‌سیم
برای اشاره به هر نوع «شبکه‌ای» که «بی‌سیم» باشد بکار می‌رود،
این اصطلاح بیشتر برای اشاره به «شبکه‌های ارتباطی» بکار می‌رود
که در آن «گره‌ها» بدون استفاده از سیم به یکدیگر متصل می‌شوند؛
برای نمونه یک «شبکه رایانه‌ای» که نوعی از شبکه‌های ارتباطی است.
شبکه‌های ارتباطی بی‌سیم عموماً به‌وسیله یکی از انواع سیستم‌های
انتقال اطلاعات به دوردست پیاده‌سازی می‌شوند،
که از «امواج الکترومغناطیس» استفاده می‌کنند،
مانند استفاده از «امواج رادیویی» به‌عنوان «حامل».
این پیاده‌سازی معمولاً در «لایه فیزیکی» از «مدل مرجع OSI» انجام میشود.
نمونه‌هایی از شبکه‌های بی‌سیم عبارتند از:
- تلفن همراه، شبکه‌های محلی بی‌سیم (Wlan)،
- شبکه‌های حسگر بی‌سیم،
- شبکه‌های ماهواره‌ای،
- شبکه‌های ارتباطی مایکروویو
عوامل مقایسه
در مقایسه شبکه های بی سیم و کابلی می تواند قابلیتهای زیر مورد بررسی قرار گیرد:
- نصب و راه اندازی
- هزینه
- قابلیت اطمینان
- کارائی
- امنیت
نصب و راه اندازی :
در شبکه های کابلی بدلیل آنکه به هر یک از ایستگاههای کاری
بایستی از محل سویئچ مربوطه کابل کشیده شود،
با مسائلی همچون سوارخکاری ، داکت کشی ، نصب پریز و……… مواجه هستیم
در ضمن اگر محل فیزیکی ایستگاه مورد نظر تغییر یابد،
بایستی که کابل کشی مجدد و …….صورت پذیرد.
شبکه های بی سیم از امواج استفاده نموده و قابلیت تحرک بالائی را دارا هستند،
بنابراین تغییرات در محل فیزیکی ایستگاههای کاری به راحتی امکان پذیر می باشد،
برای راه اندازی آن کافیست که از روشهای زیر بهره برد:
- Ad hoc که ارتباط مستقیم یا همتا به همتا (peer to peer ) تجهیزات را با یکدیگر میسر می سازد.
- Infrastructure که باعث ارتباط تمامی تجهیزات با دستگاه مرکزی می شود
بنابراین میتوان دریافت که نصب و را ه اندازی شبکه های کابلی یا تغییرات در آن،
بسیار مشکلتر نسبت به مورد مشابه یعنی شبکه های بی سیم است .
هزینه :
تجهیزاتی همچون هاب ، سوئیچ یا کابل شبکه نسبت به مورد های مشابه
در شبکه های بی سیم ارزانتر می باشد،
اما درنظر گرفتن هزینه های نصب و تغییرات احتمالی محیطی نیز قابل توجه است .
قابل به ذکر است که با رشد روز افزون شبکه های بی سیم ، قیمت آن نیز در حال کاهش است .
قابلیت اطمینان :
تجهیزات کابلی بسیار قابل اعتماد میباشند که دلیل سرمایه گذاری
سازندگان از حدود بیست سال گذشته نیز همین می باشد،
فقط بایستی در موقع نصب و یا جابجائی ، اتصالات با دقت کنترل شوند.
تجهیزات بی سیم همچون Broadband Router ها مشکلاتی مانند قطع شدن‌های پیاپی،
تداخل امواج الکترومغناظیس، تداخل با شبکه‌های بی‌سیم مجاور و … را داشته اند،
که روند رو به تکامل آن نسبت به گذشته(مانند 802.11g )باعث بهبود
در قابلیت اطمینان نیز داشته است .
کارائی :
شبکه های کابلی دارای بالاترین کارائی هستند در ابتدا پهنای باند 10 Mbps ،
سپس به پهنای باندهای بالاتر( 100 Mbps و 1000Mbps ) افزایش یافتند ،
حتی در حال حاضر سوئیچهائی با پهنای باند 1Gbps نیز ارائه شده است .
شبکه های بی سیم با استاندارد 802.11b حداکثر پهنای باند 11Mbps
و با 802.11a و 802.11g پهنای باند 54 Mbps را پشتیبانی می کنند،
حتی در تکنولوژیهای جدید این روند با قیمتی نسبتا بالاتر به 108Mbps نیز افزایش داده شده است.
علاوه بر این کارائی Wi-Fi نسبت به فاصله حساس می باشد
یعنی حداکثر کارائی با افزایش فاصله نسبت به َAccess Point پایین خواهد آمد.
این پهنای باند برای به اشتراک گذاشتن اینترنت یا فایلها کافی بوده
اما برای برنامه هائی که نیاز به رد و بدل اطلاعات زیاد ،
بین سرور و ایستگاهای کاری (Client to Server ) دارند کافی نیست .
امنیت :
بدلیل اینکه در شبکه های کابلی که 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 شبکه هایی دیواره آتش مجزایی نصب شود.
تجهیزات شبکه های بی سیم مانند Broadband Routerها،
دیواره آتش بصورت نرم افزاری وجود داشته و تنها بایستی تنظیمات لازم صورت پذیرد.
از سوی دیگر به دلیل اینکه در شبکه‌های بی‌سیم از هوا بعنوان رسانه انتقال استفاده میشود،
بدون پیاده سازی تکنیک‌های خاصی مانند رمزنگاری، امنیت اطلاعات بطور کامل تامین نمی گردد.
استفاده از رمزنگاری WEP (Wired Equivalent Privacy ) باعث بالا رفتن
امنیت در این تجهیزات گردیده است .
انتخاب صحیح کدام است ؟
با توجه به بررسی و آنالیز مطالبی که مطالعه کردید
بایستی تصمیم گرفت که در محیطی که اشتراک اطلاعات وجود دارد،
و نیاز به ارتباط احساس می شو د کدام یک از شبکه های بی سیم
و کابلی 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 حداکثر کارائی را دارید
ولی پویائی برای شما مهم نمی باشد ،
بهتر است از شبکه کابلی استفاده کنید.
انواع شبکه های بی سیم
WLANS)Wireless Local Area Networks ) :
این نوع شبکه برای کاربران محلی از جمله محیطهای(Campus) دانشگاهی یا آزمایشگاهها ،
که نیاز به استفاده از اینترنت دارند مفید می باشد.
در این حالت اگر تعداد کاربران محدود باشند ،
می توان بدون استفاده از Access Point این ارتباط را برقرار نمود .
در غیر اینصورت استفاده از Access Point ضروری است.
می توان با استفاده از آنتن های مناسب مسافت ارتباطی کاربران
را به شرط عدم وجود مانع تاحدی طولانی تر نمود.
WPANS)Wireless Personal Area Networks ) :
دو تکنولوژی مورد استفاده برای این شبکه ها عبارت از :IR (Infra Red )
و Bluetooth (IEEE 802.15 ) می باشد،
که مجوز ارتباط در محیطی حدود 90 متر را می دهد
البته در IR نیاز به ارتباط مستقیم بوده و محدودیت مسافت وجود دارد .
WMANS)Wireless Metropolitan Area Networks ) :
توسط این تکنولوژی ارتباط بین چندین شبکه یا ساختمان در یک شهر برقرار می شود
برای Backup آن می توان از خطوط اجاره ای ،
فیبر نوری یا کابلهای مسی استفاده نمود .
WWANS(Wireless Wide Area Networks ) :
برای شبکه هائی با فواصل زیاد همچون بین شهرها یا کشورها بکار می رود
این ارتباط از طریق آنتن ها ی بی سیم یا ماهواره صورت می پذیرد .
امنیت در شبکه های بی سیم
سه روش امنیتی در شبکه های بی سیم عبارتند از :
WEP)Wired Equivalent Privacy ) :
در این روش از شنود کاربرهایی که در شبکه مجوز ندارند جلوگیری به عمل می آید،
که مناسب برای شبکه های کوچک بوده زیرا نیاز به تنظیمات دستی( KEY )
مربوطه در هر Client می باشد.
اساس رمز نگاری WEP بر مبنای الگوریتم RC4 بوسیله RSA می باشد.
SSID )Service Set Identifier ) :
شبکه های WLAN دارای چندین شبکه محلی می باشند
که هر کدام آنها دارای یک شناسه (Identifier ) یکتا می باشند،
این شناسه ها در چندین Access Point قرار داده می شوند .
هر کاربر برای دسترسی به شبکه مورد نظر بایستی
تنظیمات شناسه SSID مربوطه را انجام دهد .
MAC) Media Access Control ) :
لیستی از MAC آدرس های مورد استفاده در یک شبکه
به AP (Access Point ) مربوطه وارد شده ،
بنابراین تنها کامپیوترهای دارای این MAC آدرسها اجازه دسترسی دارند
به عبارتی وقتی یک کامپیوتر درخواستی را ارسال می کند،
MAC آدرس آن با لیست MAC آدرس مربوطه در AP مقایسه شده
و اجازه دسترسی یا عدم دسترسی آن مورد بررسی قرار می گیرد .
این روش امنیتی مناسب برای شبکه های کوچک بوده
زیرا در شبکه های بزرگ امکان ورود این آدرسها به AP بسیار مشکل می باشد.
انواع استاندارد 802.11 :
اولین بار در سال 1990 بوسیله انستیتیو IEEE معرفی گردید
که اکنون تکنولوژیهای متفاوتی از این استاندارد برای شبکه های بی سیم ارائه گردیده است .
802.11 :
برای روشهای انتقال FHSS)frequency hopping spared spectrum ) یا DSSS)direct sequence spread spectrum ) ،
با سرعت 1 Mbpsتا 2Mbps در کانال 2.4 GHz قابل استفاده می باشد.
802.11a :
برای روشهای انتقال OFDM (orthogonal frequency division multiplexing ) با سرعت 54Mbps در کانال 5GHz قابل استفاده است.
802.11b :
این استاندارد با نام WI-Fi یا High Rate 802.11 قابل استفاده در روش DSSS بوده ،
و در شبکه های محلی بی سیم نیز کاربرد فراوانی دارد همچنین دارای نرخ انتقال 11Mbps می باشد.
802.11g :
این استاندارد برای دستیابی به نرخ انتقال بالای 20Mbps
در شبکه های محلی بی سیم و در کانال 2.4GHz کاربرد دارد.
Bluetooth :
نوع ساده ای از ارتباط شبکه های بی سیم است که حداکثر ارتباط 8
دستگاه را با تکنولوژی Bluetooth پشتیبانی می کند،
دستگاههایی از قبیل PDA ، نوت بوک ، تلفن های همراه
و کامپیوترهای شخصی از جمله این موارد هستند می دهد.
اگرچه این تکنولوژی ممکن است در صفحه کلیدها ،موس ها
و Headset و Hands-free تلفن های همراه نیز دیده شود،
این تکنولوژی در سال 1994 توسط شرکت اریکسون ایجاد شد
در سال 1998 تعداد کوچکی از کمپانیهای مشهور مانند: اریکسون ،
نوکیا ، اینتل و توشیبا استفاده شد .
بلوتوث در فواصل کوتاهی بین 9 تا 90 متر کار می کنند،
این فاصله پشتیبانی به امنیت این تکنولوژی می افزاید .
چرا که اگر کسی بخواهد ارتباط شما را شنود کند،
گر چه به ابزار خاصی نیاز ندارد اما بایستی در فاصله نزدیکی از شما قرار بگیرد
مهمتری ویژگی بلوتوث این است که بر خلاف Infrared ،
موانعی مانند دیوار تاثیری بر روی سیگنال آن ندارند از تکنولوژی رادیوئی استفاده کرده
که خیلی گران نبوده و مصرف برق خیلی کمی دارد .
