شبكه هاي بي سيم

[رویای ماه 865]

شبكه هاي بي سيم

نياز روز افزون به پويايي كارها ، استفاده از تجهيزاتيمانند تلفن همراه ، پيجرها

بواسطه وجود شبكه هاي بي سيم امكان پذير شدهاست .

اگر كاربر يا شركت يا برنامه كاربردي خواهان آن باشد كه داده و اطلاعاتمورد نياز خود را به صورت متحرك در هر لحظه در اختيار داشته باشند شبكه هاي بي سيمجواب مناسبي براي آنها ست .

اين مقاله دربخش‌هاي مختلفي ارائه ميشود، در بخش حاضرفقط به بيان كلياتي در رابطه با شبكه‌هاي بي‌سيم و كابلي پرداخته شده، در بخش‌هايبعدي به جزئيات بيشتري در رابطه با شبكه‌هاي بي‌سيم خواهيم پرداخت.

تشريح مقدماتي شبكه هاي بي سيم و كابلي

شبكه هاي محلي (LAN ) براي خانه و محيط كار مي توانند به دو صورت كابلي (Wired ) يا بي سيم (Wireless ) طراحي گردند . درابتدا اين شبكه ها به روش كابلي با استفاده ازتكنولوژي Ethernet طراحي مي شدند اما اكنون با روند رو به افزايش استفاده از شبكههاي بي سيم با تكنولوژي Wi-Fi مواجه هستيم .

در شبكه هاي كابلي (كه در حال حاضربيشتر با توپولوژي ستاره اي بكار مي روند ) بايستي از محل هر ايستگاه كاري تادستگاه توزيع كننده (هاب يا سوئيچ ) به صورت مستقل كابل كشي صورت پذيرد(طول كابلازنوع CAT5 نبايستي 100 متر بيشتر باشد در غير اينصورت از فيبر نوري استفادهميگردد) كه تجهيزات بكار رفته از دونوع غير فعال (Passive ) مانند كابل ، پريز،داكت ، پچ پنل و.......... . و فعال (Active )مانند هاب ،سوئيچ ،روتر ، كارت شبكهو........... هستند .

موسسه مهندسي IEEE استانداردهاي 802.3u را براي Fast Ethernet و 802.3ab و802.3z را براي Gigabit Ethernet ( مربوط به كابلهاي الكتريكيو نوري ) در نظر گرفته است.

شبكه هاي بي سيم نيز شامل دستگاه مركزي (Access Point ) مي باشد كه هر ايستگاه كاري مي تواند حداكثر تا فاصله 30 متر ي آن (بدونمانع ) قرار گيرد.

شبكه هاي بي سيم (Wlan ) يكي از سه استاندارد ارتباطي Wi-Fi زير را بكار مي برند:

802.11bكه اولين استانداردي است كه به صورتگسترده بكار رفته است .

802.11aسريعتر اماگرانتر از 802.11b مي باشد.

802.11gجديدترين استاندارد كه شامل هر دو استاندارد قبلي بوده و از همه گرانترميباشد .

هر دونوع شبكه هاي كابلي و بي سيم ادعاي برتري بر ديگري را دارند اماانتخاب صحيح با در نظر گرفتن قابليتهاي آنها ميسر مي باشد .

عوامل مقايسه

 

در مقايسه شبكه هاي بي سيم و كابلي مي تواند قابليتهاي زير مورد بررسيقرار گيرد:

نصب و راه اندازي، هزينه،قابليت اطمينان، كارائی، امنيت.

نصب و راه اندازي

در شبكه هاي كابلي بدليل آنكه به هر يك ازايستگاههاي كاري بايستي از محل سويئچ مربوطه كابل كشيده شود با مسائلي همچونسوارخكاري ، داكت كشي ، نصب پريز و......... مواجه هستيم در ضمن اگر محل فيزيكيايستگاه مورد نظر تغيير يابد بايستي كه كابل كشي مجدد و .......صورت پذيرد

شبكههاي بي سيم از امواج استفاده نموده و قابليت تحرك بالائي را دارا هستند بنابراينتغييرات در محل فيزيكي ايستگاههاي كاري به راحتي امكان پذير مي باشد براي راهاندازي آن كافيست كه از روشهاي زير بهره برد:

Ad hoc كه ارتباط مستقيم يا همتابه همتا (peer to peer ) تجهيزات را با يكديگر ميسر مي سازد.

Infrastructure كهباعث ارتباط تمامي تجهيزات با دستگاه مركزي مي شود.

بنابراين ميتوان دريافت كهنصب و را ه اندازي شبكه هاي كابلي يا تغييرات در آن بسيار مشكلتر نسبت به موردمشابه يعني شبكه هاي بي سيم است .

 

 

[رویای ماه 865]

هزينه

تجهيزاتي همچون هاب ، سوئيچ يا كابل شبكه نسبت به مورد هاي مشابه درشبكه هاي بي سيم ارزانتر مي باشد اما درنظر گرفتن هزينه هاي نصب و تغييرات احتماليمحيطي نيز قابل توجه است .

قابل به ذكر است كه با رشد روز افزون شبكه هاي بي سيم، قيمت آن نيز در حال كاهش است .

 

قابليت اطمينان

تجهيزات كابلي بسيار قابل اعتماد ميباشند كه دليل سرمايهگذاري سازندگان از حدود بيست سال گذشته نيز همين مي باشد فقط بايستي در موقع نصب ويا جابجائي ، اتصالات با دقت كنترل شوند .

تجهيزات بي سيم همچون Broadband Router ها مشكلاتي مانند قطع شدن‌هاي پياپي، تداخل امواج الكترومغناظيس، تداخل با شبكه‌هايبي‌سيم مجاور و ... را داشته اند كه روند رو به تكامل آن نسبت به گذشته(مانند 802.11g ) باعث بهبود در قابليت اطمينان نيز داشته است .

كارائي

شبكه هايكابلي داراي بالاترين كارائي هستند در ابتدا پهناي باند 10 Mbps سپس به پهنايباندهاي بالاتر( 100 Mbps و 1000Mbps ) افزايش يافتند حتي در حال حاضر سوئيچهائي باپهناي باند 1Gbps نيز ارائه شده است .

شبكه هاي بي سيم با استاندارد 802.11b حداكثر پهناي باند 11Mbps و با 802.11a و 802.11g پهناي باند 54 Mbps را پشتيبانيمي كنند حتي در تكنولوژيهاي جديد اين روند با قيمتي نسبتا بالاتر به 108Mbps نيزافزايش داده شده است علاوه بر اين كارائي Wi-Fi نسبت به فاصله حساس مي باشد يعنيحداكثر كارائي با افزايش فاصله نسبت به َAccess Point پايين خواهد آمد. اين پهنايباند براي به اشتراك گذاشتن اينترنت يا فايلها كافي بوده اما براي برنامه هائي كهنياز به رد و بدل اطلاعات زياد بين سرور و ايستگاهاي كاري (Client to Server ) دارند كافي نيست .

 

امنيت

بدليل اينكه درشبكه هاي كابلي كه به اينترنت هم متصل هستند، وجود ديواره آتش از الزامات است وتجهيزاتي مانند هاب يا سوئيچ به تنهايي قادر به انجام وظايف ديواره آتش نميباشند،بايستي در چنين شبكه هايي ديواره آتش مجزايي نصب شود .

تجهيزات شبكه هاي بي سيم مانند Broadband Routerها ديواره آتش بصورت نرم افزاري وجود داشته و تنها بايستيتنظيمات لازم صورت پذيرد. از سوي ديگر به دليل اينكه در شبكه‌هاي بي‌سيم از هوابعنوان رسانه انتقال استفاده ميشود، بدون پياده سازي تكنيك‌هاي خاصي مانندرمزنگاري، امنيت اطلاعات بطور كامل تامين نمي گردد استفاده از رمزنگاري WEP (Wired Equivalent Privacy ) باعث بالا رفتن امنيت در اين تجهيزات گرديده است

انتخاب صحيح كدام است؟

با توجه به بررسي و آناليز مطالبي كه مطالعه كرديد بايستي تصميمگرفت كه در محيطي كه اشتراك اطلاعات وجود دارد و نياز به ارتباط احساس مي شو د كداميك از شبكه هاي بي سيم و كابلي مناسبتر به نظر مي رسند .

جدول زير خلاصه اي ازمعيارهاي در نظر گرفته شده در اين مقاله مي باشد . بعنوان مثال اگر هزينه براي شمامهم بوده و نياز به استفاده از حداكثر كارائي را داريد ولي پويائي براي شما مهم نميباشد بهتر است از شبكه كابلي استفاده كنيد.

بنابراين اگر هنوز در صدد تصميم بينايجاد يك شبكه كامپيوتري هستيد جدول زير انتخاب را براي شما ساده تر خواهدنمود .

 

[رویای ماه 865]

انواع شبكه هاي بيسيم

WLANS(Wireless Local Area Networks )

اين نوع شبكهبراي كاربران محلي از جمله محيطهاي(Campus) دانشگاهي يا آزمايشگاهها كه نياز بهاستفاده از اينترنت دارند مفيد مي باشد. در اين حالت اگر تعداد كاربران محدود باشندمي توان بدون استفاده از Access Point اين ارتباط را برقرار نمود .در غير اينصورتاستفاده از Access Point ضروري است.مي توان با استفاده از آنتن هاي مناسب مسافتارتباطي كاربران را به شرط عدم وجود مانع تاحدي طولاني ترنمود.

 

WPANS(Wireless Personal Area Networks )

دو تكنولوژي مورداستفاده براي اين شبكه ها عبارت از :

IR Infra Red

Bluetooth

IEEE 802.15

ميباشد كه مجوز ارتباط در محيطي حدود 90 متر را مي دهد البته در IR نياز به ارتباطمستقيم بوده و محدوديت مسافت وجود دارد .

 

WMANS(Wireless Metropolitan Area Networks )

توسط اين تكنولوژي ارتباط بين چندين شبكه يا ساختمان در يكشهر برقرار مي شود براي Backup آن مي توان از خطوط اجاره اي ،فيبر نوري يا كابلهايمسي استفاده نمود .

WWANS(Wireless Wide Area Networks )

برايشبكه هائي با فواصل زياد همچون بين شهرها يا كشورها بكار مي رود اين ارتباط از طريقآنتن ها ي بي سيم يا ماهواره صورت مي پذيرد .

 

امنيتدر شبكه هاي بي سيم

سه روش امنيتي در شبكه هاي بي سيم عبارتند از:

 

- WEP

Wired Equivalent Privacy

در اين روش از شنود كاربرهايي كه در شبكه مجوز ندارند جلوگيري بهعمل مي آيد كه مناسب براي شبكه هاي كوچك بوده زيرا نياز به تنظيمات دستي( KEY ) مربوطه در هر Client مي باشد.

اساس رمز نگاري WEP بر مبناي الگوريتم RC4 بوسيله RSA مي باشد.

- SSID

Service Set Identifier

شبكه هاي WLAN داراي چندين شبكه محلي مي باشند كه هر كدام آنهاداراي يك شناسه (Identifier ) يكتا مي باشند اين شناسه ها در چندين Access Point قرار داده مي شوند . هر كاربر براي دسترسي به شبكه مورد نظر بايستي تنظيمات شناسه SSID مربوطه را انجام دهد .

 

- MAC

Media Access Control

ليستي از MAC آدرس هاي مورد استفاده در يك شبكه به AP (Access Point ) مربوطه وارد شده بنابراين تنها كامپيوترهاي داراي اين MAC آدرسهااجازه دسترسي دارند به عبارتي وقتي يك كامپيوتر درخواستي را ارسال مي كند MAC آدرسآن با ليست MAC آدرس مربوطه در AP مقايسه شده و اجازه دسترسي يا عدم دسترسي آن موردبررسي قرار مي گيرد .اين روش امنيتي مناسب براي شبكه هاي كوچك بوده زيرا در شبكههاي بزرگ امكان ورود اين آدرسها به AP بسيار مشكل مي باشد .

 

انواع استاندارد 802.11

اولين بار در سال 1990 بوسيلهانستيتيو IEEE معرفي گرديد كه اكنون تكنولوژيهاي متفاوتي از اين استاندارد برايشبكه هاي بي سيم ارائه گرديده است .

802.11

براي روشهاي انتقال(FHSS)frequency hopping spared spectrum يا DSSS (direct sequence spread spectrum ) با سرعت 1 Mbpsتا 2Mbps در كانال 2.4 GHz قابل استفاده ميباشد.

802.11a

براي روشهاي انتقال OFDM (orthogonal frequency division multiplexing ) با سرعت 54Mbps در كانال 5GHz قابل استفاده است.

802.11b

ايناستاندارد با نام WI-Fi يا High Rate 802.11 قابل استفاده در روش DSSS بوده و درشبكه هاي محلي بي سيم نيز كاربرد فراواني دارد همچنين داراي نرخ انتقال 11Mbps ميباشد.

802.11g

اين استاندارد براي دستيابي به نرخ انتقال بالاي 20Mbps درشبكه هاي محلي بي سيم و در كانال 2.4GHz كاربرددارد.

Bluetooth

نوع ساده اي از ارتباط شبكه هاي بي سيم است كهحداكثر ارتباط 8 دستگاه را با تكنولوژي Bluetooth پشتيباني مي كند دستگاههايي ازقبيل PDA ، نوت بوك ، تلفن هاي همراه و كامپيوترهاي شخصي از جمله اين موارد هستندمي دهد اگرچه اين تكنولوژي ممكن است در صفحه كليدها ،موس ها و Headset و Hands-free تلفن هاي همراه نيز ديده شود اين تكنولوژي در سال 1994 توسط شركت اريكسون ايجاد شددر سال 1998 تعداد كوچكي از كمپانيهاي مشهور مانند اريكسون ،نوكيا ، اينتل و توشيبااستفاده شد . بلوتوس در فواصل كوتاهي بين 9 تا 90 متر كار مي كنند اين فاصلهپشتيباني به امنيت اين تكنولوژي مي افزايد .چرا كه اگر كسي بخواهد ارتباط شما راشنود كند گر چه به ابزار خاصي نياز ندارد اما بايستي در فاصله نزديكي از شما قراربگيرد مهمتري ويژگي بلوتوس اين استكه بر خلاف Infrared موانعي مانند ديوار تاثيريبر روي سيگنال آن ندارند از تكنولوژي راديوئي استفاده كرده كه خيلي گران نبوده ومصرف برق خيلي كمي دارد