گردآورنده مطلب: خانم پروين مرادي

تعریف شبکه های بی سیم

شبکه های بی سیم امکان برقراری ارتباط بین کاربران و دستگاههای متصل را جهت انتقال داده ها را فراهم می کند.

تفاوت شبکه بی سیم با شبکه های کامپیوتری دیگر

عدم استفاده از سیم رابط برای انتقال اطلاعات که این امکان آزادی حرکت و توانایی گسترسش نرم افزار های کاربردی را در قسمتهای مختلف یک ساختمان یک ساختمان ،شهر یا هر جایی از جهان را فرهم می کند .

مثال :مردم در خانه های خودشان (درحالیکه در کنارخانواده اند) می توانند به جستجو در اینترنت بپردازند .

شبکه های بی سیم به کاربران خود اجازه می دهد که درهرمکانی که ترجیح می دهند با

E-mial یا مرورگرهای اینترنت در ارتباط باشند.

تاریخــــــچـــــه :

شبکه های بی سیم سالهاست که در اطراف وجود دارد.

در واقع اولین ارتباط بی سیم را می توان در میان آمریکا ییهای بومی مشاهده کرد که با تکان دادن پوست گاوهای وحشی روی آتش و ایجاد دود با شکلهای مختلف اقدام به ارسال پیام می کردند.

یکی دیگر از انواع ارتباطات که هنوزهم پا برجاست استفاده از پالسهای نوریو یا کدهای مورس است که دردریاها میان دو کشتی برای رد بدل کردن اطلاعات استفاده می شود.امروزه ارتبات با تلفن همراه که نوعی ارتبات بی سیم است که امروزه به صورت گسترده استفاده می شود.

تفاوت شبکه های بی سیم

شبکه های بی سیم از تنوع زیادی بر خوردار است که تفاوتشان در نوع و نحوه اتصال دستگاههایی که به شبکه متصل است می باشد.

وسایل جانبی مثل:

PDA ,LAPTOP,PC,SERVERS,PRINTERS

نوع اطلاعات منتقل شده در شبکه بی سیم

درشبکه های بی سیم E-mial –Web page (صفحات اینترنتی )-گــــزارشDatabase –ارسال فایلهای صوتی تصویری ، قابل انجام است .

کانال انتقال :

شبکه های بی سیم از امواج رادیویی یا اشعه مادون قرمز برای ارتباط بین کاربران –

سرورها – پایگاههای داده – که این نوع ارتباط از دید انسان پنهان است که علاوه بر آن رسانای حقیقی یعنی هوا از دید کاربران پنهان است .

کارت شبکه

تولیدکنندگان شبکه های بی سیم و آنتن مربوط به این این وسایل را درون دستگاه به صورتی جاسازی می کنند که از دید کاربر مخفی باشد و مشکلی برای حمل و استفاده از تجهیزات پیش نیاید .

تقسیم بندی انواع شبکه های بی سیم

این تقسیم بندی بر اساس فضای تحت پوشش و نیاز کاربران

1) شبکه شخصی بی سیم (Wireless Personal-Area Network (Wireless Pan

2) شبکه شهری بی سیم (Wireless Metropolitan -Area Network (Wireless Man

3) شبکه گسترده بی سیم (Wireless Wide -Area Network (Wan Wireless

4) شبکه محلی بی سیم (Wireless local -Area Network (Wireless Lan

۲)شبکه های شخصی بی سیم

محدوده حداکثر18(برای یک اتاق کوچک-یا فضای شخصی موثر)

سرعت انتقال داده ها 2 MBPS

مزایــــا :

می توانیم ازیک شبکه شخصی بی سیم برای انتقال چاپگر به کامپیوترخود استفاده کنیم

1- جابجایی راحت

2-حذف سیم های زیاد و درهم وبرهم (زیبایی ) ازقید سیمها درهنگام کار کردن رها

می شویم.

الف- اغلب شبکه های شخصی برای انتقال اطلاعات از طریق و امواج رادیویی استفاده می کنند مثلاٌٌٌٌ در تکنولوژی بلوتوث پهنای باید شبکه بی سیم خصوصی2.4GHZومحدوده 18 متر سرعت انتقال اطلاعات2 MBPS

ب- بعضی ازشبکه های شخصی از نور مادون قرمزبرای انتقال اطلاعات استفاده می کنند.

مزیت : رهایی از دخالت فرکانس های رادیوی است

2) شبکه های محلی(Wireless loca)بی سیم

ـ در محدوده ( ساختمان )

شبکه محلی بی سیم قابلیت های زیادی را برای خانه .محل کار و ساختمان شما ارائه می کند

کاربران می توانند با کامپیوترهای قابل حمل PDA ها حتی تلفنهای همراه نسل جدید به شبکه متصل شده و از خدمات به اشتراک گذاشته شده بر روی آن استفاده کند .

شبکه محلی بی سیم بسیارشبیه شبکه سنتی اترنت باهمان کارای –همان هزینه وهمان عملکرداست.

ـ IEEE 802.11 رایجترین استاندارد برای شبکه محلی بی سیم است بافرکانس اشکال:کامپیوتری که استاندارد IEEE 802.11a استفاده میکند توانایی برقراری ارتباط با IEEE 802.11b راندارد.

ـ امنیت پایین(مشکلات )

استــــــاندارد ) WI-FI ………..( Wirless Fidelity

که تمام عملکرد استاندارد قبلی را داشت (به سادگی هم می توا ن ارتباط برقرارکرد)

3) شبکه شهری بی سیم ( w-man )

ـ محدوده این درحدودیک شهرمی باشد.

ـ دراغلب موارد برنامه های کاربردی نیازمند ارتباطی ثابت هستند ولی بعضی ازتجهیزات امکان جابه جایی رافراهم می کند .

مثال:دریک بیمارستان می توانw-man راه اندازی کرد که به واسطه ی ان بتوان بین

ساختمان اصلی ویک کلینیک درجای دیگربتوان ارتباط برقرارکرد

مثال:شرکتی یک w-man را راه اندازی می کند وتمام شعب ان درشهربتواندباسایت ارتباط برقرارکند.یاکاربران درحال حرکت تواناییاتصال به یک شبکه خاص را داشته باشد .

کارایی این شبکه بستگی به نحوه انتخاب ونوع استفاده ازآن دارد.

زمانی ازشبکه های شهری بی سیم پیشنهاد می شود : که محدودیت های فاصله امکان پیاده سازی شبکه های سیمی راغیرممکن یاگران نماید.

اگربرای ارتباط ساختمان هاازاشعه مادون قرمزاستفاده شودسرعت تبادل 100m bps

دراتصالات رادیویی در محدوده 20مایل سرعت تبادل داده درحدودk bps100

*درحال حاضربیشترشرکت ها ازسیستم های IEEE8.16 استفاده میکنند.

موسسه IEEE که استانداردهای شبکه ای (اجزای فیزیکی) درشبکه تعریف میکند.

4)شبکه گسترده بی سیمWAN))

نرم افزارهای کاربردی متحرک رادر محدوده بزرگی در اندازه کشورها یا قاره ها را پوشش می دهند (در محدوده جهان )

سرعت تبادل داده از BPS 170 تا 56K BPSکارایی آن را تقلیل می دهد.

سرعت انتقال داده برای هرکاربر در شبکه گسترده پایین است ولی در حالت کلی این

سرعت قابل قبول است .چرا که وسایل کوچکی مثل تلفنهای همراه –PDA ها(که بیشتر از شبکه بی سیم استفاده می کنند) خود دارای سرعت پردازش پایینی دارند بنابراین نیازی به کارایی بالا در سرعت تبادل داده احساس نمی شود .

(ارسال یک فایل ویدیویی به وسیله یک تلفن همراه و یا PDAهم با سرعت پایین امکان پذیر خواهد شد.)

استانداردهای شبکه گسترده بی سیم :

(CELLULAR DIGITAL PACKET DATA) ← CDPD

یک تکنولوژی قدیمی که امکان ارسال اطلاعات رابر روی تلفن همراه با سرعت KBPS 1902فراهم می کند.(بعضی از شرکت های آمریکایی هنوز این سرویس را ارائه می دهند.

ولی این روش منسوخ شده است.)

حالا در نسل سوم THRID GENERATION-3G ←سرعت تبادل داده در حد مگا بایت در ثانیه رسیده است.

تفاوت انواع شبکه ها:

در استفاده از استانداردها ست . برای استفاده بهینه از شبکه باید انتخاب بهترین تکنولوژی وتجهیزات متناسب با نیاز باشد.

کاربرد های شبکه بی سیم:

1)دسترسی به اینترنت

از طریق یک شبکه افراد در خانه یا محل کار می توانند به راحتی با به اشتراک گذاشتن اتصال این اینترنت پرسرعت – کم هزینه داشته باشیم

2)انتقال صدا بر روی شبکه بی سیم

در حقیقت شبکه محلی بی سیم برای پشتیبانی از ارتباطات تلفنی طراحی شده است و می تواند جایگزین سیستم تلفنی سنتی باشد .

مثال :

در یک شبکه محلی بی سیم می توان سیستم تلفن داخلی را راه اندازی کرد با راه اندازی سیستم

تلفن داخلی ، کارمندان قادر خواهند بود که تلفنهای همراه خود را با خود حمل کنند و کارمندان می توانند به آ سانی به مکالمه در هر زمانی که می خواهندپاسخ دهند .

دسترسی به اینترنت :

شبکه های محلی بی سیم در مکانهای عمومی مثل هتل ها رستورانها برای دسترسی عموم نصب وراه اندازی شده .مثلا 90%تمام قایقها به اینترنت دسترسی دارند چون صاحبان آنها معمولا تمایل دارند که حتی در زمان استراحتشان در تفریحگاهای سالم هم به اینترنت دسترسی داشته باشند .

برای داشتن فهرست شبکه های محلی بی سیم عمومی باید به آدرس زیر مراجعه کنید.

HTTP://WWW.WI-FIHOTSPOTLIST.

اجزای سیستم شبکه ی سیستم :

1)کاربران

2)سیستم کامپیوتری

3)کارت های شبکه

4)رسانای شبکه (رسانای هوا)

1.کــــــــــــاربران

یک کاربر می تواند هر چیزی باشد که مستقیم به شبکه ی بی سیم را به کار می برد .

یک فرد : مثل تاجر مسافری که از طریق LANبی سیم عمومی یک فرودگاه به اینترنت وصل می شود یک کاربر است .

(در واقع جزیی است که از مزایای شبکه بهره مند می شود) این کاربر است که استفاده از

شبکه ی بی سیم راشروع وخاتمه می دهد و معمولا کاربر یک سیستم کامپیوتر را به کار می گیرد .

کاربران شبکه ی بی سیم مایلند که متحرک باشند و دایما در میان یک تاسیسات محوطه دانشگاهی یا شهر در حال جابه جایی باشند.

تحرک یکی از بر جسته ترین فواید به کار گیری یک شبکه بی سیم است.

تفاوت بین کاربر ثابت ومتحرک این است که کاربر ثابت نیازی به هیچگونه تحرک وجابه جایی ندارد.

2)سیستم کامپیوتری:

بسیاری از سیستم های کامپیوتری که گاهی از آنها به عنوان سرویس گیرنده CLIENP))

یاد شود با شبکه بی سیم کار می کنند . برخی از سیستم های کامپیوترهای خاص برای استفاده کاربران طراحی شده اند در حالیکه برخی کامپیوتر ها خود سیستم پایانی

END SYSTEM))هستند معمولا هر کامپیوتری امکان برقرارارتباط با هر کامپیوتردیگری که روی یک شبکه بی سیم را دارد .

سیستم کامپیوتری جمع کننده داده DATA COLLECTOR))__LAPTAP__تلفن همراه چاپگر __تلفن رو میزی__PC PDA

یک سیستم کامپیوتری دارای یک سیستم عامل مثل و یندوزMAC_OS,LINUX,XPنیز دارد که سیستم عامل ،نرم افزارهای مورد نیاز برای شناخت برنامه های کاربری شبکه بی سیم را اجرا می کند .

مثلا WINDWS XP: این توانایی را دارد که به صورت خود کار شبکه بی سیم LANرا شناسایی وباآن ارتباط برقرار کند.

3)کارتهای رابط شبکه:

انواع گوناگونی داردCF/ISA(3) PCI PC(2) CARD(1)

استانداردهای شبکه تعریف می کند که یک NICبی سیم چگونه عمل می کند مثلا ًیکNIC

بی سیم شبکه محلی LANممکن است استاندارد IEEE802.11Bرا اجرا کند ،در این NIC

بی سیم تنها قادر است به ساختار زیر بنایی شبکه ی متصل شود که با استاندارد802.11B

منطبق است .در نتیجه کاربران باید با دقت کنند که کارت شبکه بی سیمی انتخاب می کنند با ساختار زیر بنایی شبکه بی سیمی که می خواهند به آن دسترسی یابند مطابقت داشته باشد.

کارتهای شبکه بی سیم همچنین از یک فاکتور ساخت خاص تبعیت می کنند کهbusهای الکتریکی وفیزیکی رابطی که کارت راقادر می سازد تاباسیستم کامپیوتر ارتباط برقرار کند تعریف می نماید.

4)رسانای هوا (قلب شبکه بی سیم)

هوا خدمت بسیاری فراهم آوردن پایه ای برای سخن گفتن ،ایجاد سفر هوای وحفظ حیات ارئه می دهد. هواهمچنین رسانا وواسطه ای است برای انتشار سیگنال های ارتباطی که قلب شبکه بی سیم به شمار می روند. هوا کانالی است که از طریق آن اطلاعات بین ساختارهای زیر بنای بی سیم و سیستم کامپیوتری جریان می یابند.اینطور فکر کنید که برقرای ارتباط از طریق شبکه ی بی سیم مثل حرف زدن با یک نفردیگراست. وقتی از هم دورتر شوید صدای یکدیگر رادشوارتر می شنوید. بخصوص اگر صدای بلندتر دیگری بیابید.

سیگنالهای اطلاعاتی بی سیم از طریق هوا جا به جا می شوند.ولی ویژگیهای به خصوص دارند که آنها را قادر می سازد تا درمسافتهای نسبتا طولانی نیز منتشر شوند سیگنالهای اطلاعاتی بی سیم توسط انسان قابل شنیدن نیست پس این امکان وجود دارد که سیگنالها را بدون اینکه گوش انسان آزرده شود قویتر کنیم اگر چه کیفیت انتقال بستگی موانع هوایی دارد که یا از قدرت طیف سیگنالها می کاهند یا آنها را پراکنده می سازند.

باران و برف ومه ودود مثالهایی از عناصری هستند که سیگنالهای ارتباطی را تضعیف می کنند در مواقع ریزش باران شدید می تواند تا 50%طیف سیگنالها را محدود سازد موانع دیگری از قبیل درختان و ساختمانها می تواند روی انتشار و عملکرد شبکه بی سیم تاثیر بگذارد.

موقع طراحی و نصب سیستم بی سیم MAXیاWAN این مسائل بسیار حائز اهمیت است.

رسانای هوا با همراهی شبکه بی سیم انتشار امواج رادیوئی ونوری که از نقطه ای به نقطه دیگر در سفر هستند پشتیبانی می کند اینگونه سیگنالها بیش از 100سال است که مورد استفاده قرار می گیرد ولی همچنان اسرار آمیز جلوه می کند و اغلب متخصصین کامپیوتر آنها را به درستی درک نمی کنند.

ساختار زیر بنایی شبکه بی سیم

شامل (دستگاه پایه BASE STATION (، کنترل کننده دسترسی(ACCESS CONTROLLER (

نرم افزارهای اجرایی ارتباطی APPLIRUTION CONNE TIVITY SOFTWARE ویک سیستم توزیع باشند. این اجزا کارایی ارتباطات بی سیم را افزایش داده عملکرد های مهم مورد نیاز برای کاربردهای خاص رادر اختیار می گذارد.

دو تکنولوژی که شبکه های خصوصی بی سیم آن را اجرا می کند:

1)بلوتوت (BLUTOOTH)

درسال1998به جهانیان معرفی شد نتیجه همکاری شرکتهایی مثلTOSHIBA-NOKIA

INTEL-IBM-ERICSON بود این شرکت ها با هم همکاری کردند تا راه حلی مناسب برای

دسترسی به دستگاهای بی سیم پیدا کنند.

بلوتوت یک استاندارد نیست ولی راهی است برای برقراری ارتباط را بدون سیم است که

معرف توان کم ، برد کوتاه ،هزینه اندک می باشد، چون با اتصالات رادیوئی که هزینه پیاده

سازی می شود.

مشخصات اولیه:

گروه علا قه مندان ویژه بلوتوتBLUTOOTH SPEIAL INTERESTS –S16) ) اولین نسخه

بلوتوث را دراواسط سال 1999 منتشر کرد بلوتوث از آن زمتن چند بار به روز شده ولی

صفات اساسی آن بدون تغییر ماند.

باند فرکانس مورد استفاده گیرنده فرستنده بلوتوت 204GH2و1MBPS DATARATE

واز تکنولوژی FHSSاستفاده می کند.

دستگاه های کم قدرت بلوتوت می تواند محدوده ای با شعاع 10Mوبر قدرت باشعاع 100M

را تحت پوشش بگیرند (که دستگاههای پر قدرت بلوتوث کمیاب هستند)

دستگاههای که از بلوتوث پشتیبانی می کنند معمولا کوچک هستند.

کاربران می توانند برقراری ارتباط را ردیا قبول کنند –به هر حال کاربر باید همیشه از

ارتباطی که می خواهند برقرار سازند آگاه باشند –برای اطمینان از امنیت بهتر است که

ارتباط بلوتوث همواره غیر فعال باشند.

(INFVARE) DATA ASSACIATION ) IRDA

رقیب اصلی تکنولوژی بلوتوث –سال1993 تعریف-منتشر-یک ارتباط سریال وپشت سر هم

که اطلاعات بیت به بیت منتقل می شوند .

مصرف برق- هزینه- برد کوتاه- قویتر از بلوتوث است.

مشخصه اولیه ITDA استفاده از نور مادون قرمز است (که از دیوار –مانع عبور نمی کند)

مزیت:

در بلوتوث تداخل بوجود می آید ولی در مادون قرمز دیگر نگران تداخل سیگنالهای

رادیوئی نیستیم . سرعت تبادل MBPS4 –محدوده حدود 1مترولی نسخه های کم قدرت آن

(توان مصرفی آن در حدود باتری را دارند) محدوده ای حدودCM20.

کنترل کنندگان دسترسی ACCESS CONTROLLER) (

سخت افزاری که بین یک نقطه دسترسی وبخش حفاظت شده شبکه (دربخش سیم کشی شده) جای می گیرد.کنترل کنندگان دسترسی برای تنظیم ترافیک مابین شبکه عمومی بی سیم ومنابع مهم هوش رادرست نقاط دسترسی را فراهم می کند .نقاط دسترسی دارای عملکرد کنترل دسترسی نیز هستند.

مزایای کنترل کنترل دسترسی :

.1تایید اعتبارENTHENTICATION))

اغلب کنترل کنندگان دسترسی یک پایگاه اطلاعاتی DATA BASE)) جاسازی شده در داخلشان دارند که به وسیله آن کاربران را تایید می کنند.

.2 رمز گذاری EN CRIPTION))

برخی از کنترل کنندگان دسترسی اطلا عات را ازسرویس گیرندگان به دهندگان و... را رمز گذاری میکنند.

- (این کار امنیتی بالاتر ازآنچه یک شبکه بی سیم استاندارد محلی دراختیار دارد رافراهم می کند.)

3. کنترل پهنای باندBAND WIDTH MANAMEN))

چون کاربران در شبکه بی سیم در پهنای باند باهم شریک هستند داشتن مکانیزمی بر حصول اطمینان از اینکه کاربران خاصی کل پهنای باند رادر اختیار حایز اهمیت است.

کنترل کنندگان دسترسی مدیریت کنترل پهنای باند را انجام می دهند.

منبع:شبكه هاي بي سيم نویسنده :جیم گییر مترجم:علی مختار پور