راهکار شبکه بی سیم (Wireless)

شبکه های بی سیم(wireless) شبکه های کامپیوتری هستند که با هیچ نوع کابلی به یکدیگر متصل نمی شوند. استفاده از شبکه بی سیم به شرکت ها این امکان را می دهد که از فرآیند پرهزینه وارد کردن کابل ها به ساختمان ها یا به عنوان اتصال بین مکان های مختلف تجهیزات اجتناب کنند. اساس سیستم های بی سیم امواج رادیویی هستند، پیاده سازی که در سطح فیزیکی ساختار شبکه صورت می گیرد.

شبکه های بی سیم از امواج رادیویی برای اتصال دستگاه هایی مانند لپ تاپ به اینترنت، شبکه تجاری و برنامه های کاربردی استفاده می کنند. وقتی لپ‌تاپ‌ها به  hotspot، Wi-Fi  در مکان‌های عمومی متصل می‌شوند، اتصال به شبکه بی‌سیم آن کسب‌وکار برقرار می‌شود.

تفاوت شبکه سیمی و شبکه های بی سیم (wireless)

در بدیهی ترین حالت، یک شبکه بی سیم، دستگاه ها را به یک شبکه متصل نگه می دارد و در عین حال به آنها اجازه می دهد تا بدون محدودیت سیم حرکت کنند. از طرف دیگر یک شبکه سیمی از کابل هایی استفاده می کند که دستگاه ها را به شبکه متصل می کند. این دستگاه‌ها اغلب رایانه‌های رومیزی یا لپ‌تاپ هستند، اما می‌توانند شامل اسکنرها و دستگاه‌های فروش نیز باشند.

تفاوت های فنی ظریف تری بین سیم و بی سیم وجود دارد. اکثر شبکه های سیمی مدرن اکنون “فول دوبلکس” هستند، به این معنی که می توانند بسته ها را در هر دو جهت به طور همزمان ارسال / دریافت کنند. علاوه بر این، اکثر شبکه های سیمی دارای کابل اختصاصی هستند که به هر دستگاه کاربر نهایی اجرا می شود.

در یک شبکه Wi-Fi، رسانه (فرکانس رادیویی مورد استفاده برای شبکه) یک منبع مشترک است، نه فقط برای کاربران شبکه، بلکه اغلب برای سایر فناوری‌ها نیز (Wi-Fi در مواردی به نام «کار می‌کند. باندهای مشترک، که در آن بسیاری از دستگاه های الکترونیکی مختلف برای کار تایید شده اند). این چندین پیامد دارد: 1) برخلاف یک شبکه سیمی، بی سیم نمی تواند همزمان صحبت کند و گوش دهد، “نیمه دوطرفه” است 2) همه کاربران فضای یکسانی را به اشتراک می گذارند باید به نوبت صحبت کنند 3) همه می توانند ‘ تمام ترافیک در جریان است. این امر شبکه‌های Wi-Fi را مجبور کرده است تا در طول سال‌ها اقدامات امنیتی مختلفی را برای محافظت از محرمانه بودن اطلاعات ارسال شده به‌صورت بی‌سیم اجرا کنند.

انواع اتصالات شبکه های بی سیم (wireless)

علاوه بر LAN، چند نوع دیگر از شبکه‌های بی‌سیم رایج وجود دارد: شبکه شخصی (PAN)، شبکه منطقه شهری (MAN) و شبکه گسترده (WAN).

LAN

شبکه محلی یک شبکه کامپیوتری است که در یک سایت واحد مانند یک ساختمان اداری وجود دارد. می توان از آن برای اتصال اجزای مختلف مانند رایانه، چاپگر و دستگاه های ذخیره سازی داده استفاده کرد. شبکه‌های محلی از اجزایی مانند سوئیچ‌ها، نقاط دسترسی، روترها، فایروال‌ها و کابل‌های اترنت تشکیل شده‌اند تا همه آن‌ها را به هم متصل کنند. Wi-Fi رایج ترین شبکه محلی بی سیم است.

PAN

یک شبکه منطقه شخصی شامل شبکه ای است که در اطراف دستگاه های یک شخص در یک مکان واحد متمرکز شده است. یک PAN می تواند رایانه، تلفن، کنسول بازی ویدیویی یا سایر دستگاه های جانبی داشته باشد. آنها در داخل خانه ها و ساختمان های اداری کوچک رایج هستند. بلوتوث رایج ترین PAN بی سیم است.

MAN

شبکه شهری یک شبکه کامپیوتری است که در یک شهر، منطقه جغرافیایی کوچک، یا محوطه تجاری یا کالج گسترده می شود. یکی از ویژگی هایی که MAN را از شبکه LAN متمایز می کند اندازه آن است. یک شبکه محلی معمولاً از یک ساختمان یا منطقه انفرادی تشکیل شده است. بسته به نیاز سازمان، یک MAN می تواند چندین مایل مربع را پوشش دهد.

به عنوان مثال، شرکت‌های بزرگ در صورتی که محوطه بزرگی داشته باشند و نیاز به مدیریت اجزای کلیدی مانند HVAC و سیستم‌های الکتریکی داشته باشند، ممکن است از MAN استفاده کنند.

WAN

یک شبکه گسترده یک منطقه بسیار بزرگ را پوشش می دهد، مانند کل شهر، ایالت یا کشور. در واقع اینترنت یک WAN است. مانند اینترنت، یک WAN می‌تواند شامل شبکه‌های کوچک‌تر از جمله LAN یا MAN باشد. سرویس های سلولی رایج ترین شبکه های WAN بی سیم هستند.

چندین دستگاه در یک AP

اگر چندین دستگاه Wi-Fi همه بخواهند به یک شبکه متصل شوند، همه می توانند از یک AP استفاده کنند. این یک راه حل راحت ارائه می دهد، و Wi-Fi را در محیط هایی که پوشش برای بسیاری از کاربران مورد نیاز است، قابل گسترش می کند. با این حال، اگر تعداد زیادی از افراد به طور همزمان نیاز به دسترسی داشته باشند، مشکلات به وجود می‌آیند که همگی به پهنای باند بالایی نیاز دارند. به عنوان مثال، اگر چندین کاربر همزمان در حال تماشای ویدیوی با کیفیت بالا باشند، ممکن است با افت عملکرد مواجه شوند، زیرا ازدحام در لایه RF، ارسال به موقع تمام بسته های لازم را برای AP دشوار و غیرممکن می کند.

استانداردهای شبکه Wi-Fi

استاندارد شبکه مورد استفاده در معماری بی سیم IEEE 802.11 است. با این حال، این استاندارد در حال توسعه مداوم است و اصلاحات جدید به طور منظم ارائه می شود. اصلاحات استاندارد حروفی هستند و در حالی که بسیاری از اصلاحات منتشر شده است، رایج ترین آنها عبارتند از:

a802.11

این اصلاحیه اصلی پشتیبانی از باند 5 گیگاهرتز را اضافه کرده است که امکان انتقال حداکثر 54 مگابیت داده در ثانیه را فراهم می کند. استاندارد a802.11 از مالتی پلکسی تقسیم فرکانس متعامد (OFDM) استفاده می کند. این سیگنال رادیویی را قبل از رسیدن به گیرنده به سیگنال های فرعی تقسیم می کند. a802.11 یک استاندارد قدیمی است و تا حد زیادی با فناوری جدیدتر جایگزین شده است.

b802.11

802.11b نرخ های سریع تری را در باند 2.4 گیگاهرتز به استاندارد اصلی اضافه کرد. می تواند تا 11 مگابیت داده را در یک ثانیه ارسال کند. برای دستیابی به سرعت بهتر، از مدولاسیون کلیدسازی کد مکمل (CCK) استفاده می کند. b802.11 یک استاندارد قدیمی است و تا حد زیادی با فناوری جدیدتر جایگزین شده است.

g802.11

802.11g استفاده از فناوری OFDM مورد استفاده در a802.11 را در باند 2.4 گیگاهرتز استاندارد کرد. با هر دو 802.11 و 802.11b سازگار بود. g802.11 یک استاندارد قدیمی است و تا حد زیادی با فناوری جدیدتر جایگزین شده است.

n802.11

زمانی که محبوب ترین استاندارد n802.11 بود، اولین باری بود که یک مشخصات یکپارچه هر دو باند 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز را پوشش می داد. این پروتکل در مقایسه با پروتکل‌هایی که پیش از آن با استفاده از ایده انتقال با استفاده از چندین آنتن به طور همزمان (معمولاً فناوری Multiple In Multiple Out یا MIMO نامیده می‌شود) سرعت بهتری ارائه می‌دهد. n802.11 استاندارد قدیمی‌تری است، اما ممکن است برخی از دستگاه‌های قدیمی‌تر هنوز در حال استفاده باشند.

ac802.11

802.11ac فقط برای باند 5 گیگاهرتز مشخص شد. این بر اساس مکانیسم های معرفی شده در n802.11 ساخته شده است. اگرچه به اندازه n802.11 انقلابی نبود، اما همچنان سرعت و قابلیت‌های آن را در باند 5 گیگاهرتز افزایش داد. اکثر دستگاه هایی که در حال حاضر در طبیعت وجود دارند احتمالاً دستگاه های ac802.11 هستند.

فناوری ac802.11 در دو گروه اصلی منتشر شد که معمولاً «امواج» نامیده می‌شوند. تفاوت اصلی این است که دستگاه‌های Wave 2 در مقایسه با Wave 1 دارای چند قابلیت فنی بیشتر هستند، اما همه آنها قابلیت همکاری دارند.

ax802.11 (Wi-Fi 6)

802.11ax (مثل n802.11) مشخصات را در تمام باندهای فرکانسی قابل اجرا یکپارچه کرد. به نام سادگی، صنعت شروع به معرفی آن به عنوان Wi-Fi 6 کرده است. Wi-Fi 6 فناوری های مورد استفاده برای مدولاسیون را گسترش داده است تا شامل OFDMA شود، که اجازه می دهد مقدار مشخصی از موازی سازی برای انتقال بسته ها در داخل سیستم باشد. ، استفاده کارآمدتر از طیف موجود و بهبود توان عملیاتی کلی شبکه. Wi-Fi 6 آخرین فناوری است و همان چیزی است که اکثر دستگاه های جدید با آن عرضه می شوند.

سایر استانداردهای 802.11

اصلاحات بسیار بیشتری در طول سال ها در استانداردها انجام شده است (اکثر حروف الفبا در طول زمان مورد استفاده قرار گرفته اند). استانداردهای 802.11 اضافی بر مواردی مانند امنیت بهتر، افزایش کیفیت خدمات و همچنین بسیاری از پیشرفت‌های دیگر تمرکز کرده‌اند.

حالت های اتصال Wi-Fi

چندین سبک اتصال شبکه Wi-Fi وجود دارد که رایج ترین آنها عبارتند از: زیرساخت، ad hoc و Wi-Fi Direct.

زیر ساخت

حالت زیرساخت رایج ترین سبک وای فای است و زمانی که افراد در خانه یا محل کار به آن متصل می شوند به آن فکر می کنند. با حالت زیرساخت، به یک نقطه دسترسی نیاز دارید که به عنوان دستگاه اتصال اولیه برای مشتریان عمل کند. همه مشتریان دیگر در شبکه (کامپیوتر، چاپگر، تلفن همراه، تبلت یا دستگاه دیگر) به یک نقطه دسترسی متصل می شوند تا به شبکه گسترده تری دسترسی پیدا کنند.

تک کاره

حالت Ad hoc به عنوان حالت همتا به همتا نیز شناخته می شود زیرا شامل یک نقطه دسترسی نیست، بلکه از چندین دستگاه مشتری تشکیل شده است. دستگاه ها که به عنوان “همتا” در شبکه عمل می کنند، مستقیماً به یکدیگر متصل می شوند.

ارتباط مستقیم به کمک Wi-Fi

Wi-Fi Direct نوعی Ad Hoc است، اما با برخی ویژگی ها و قابلیت های اضافی. اتصال بی سیم به دستگاه های سازگاری که نیاز به اتصال بدون استفاده از نقطه دسترسی دارند، ارائه می شود. تلویزیون‌ها اغلب با Wi-Fi Direct سازگار هستند و به کاربران اجازه می‌دهند موسیقی یا تصاویر را مستقیماً از یک دستگاه تلفن همراه به تلویزیون خود ارسال کنند.

نقطه اتصال Wi-Fi

اصطلاح Wi-Fi hotspot معمولاً به شبکه‌های بی‌سیمی اطلاق می‌شود که در مکان‌های عمومی مانند کافی‌شاپ‌ها قرار می‌گیرند تا به مردم اجازه دهند بدون نیاز به داشتن اعتبار خاص به اینترنت متصل شوند. در حالی که برخی از آنها رایگان هستند، برخی دیگر نیاز به هزینه دارند، به ویژه آنهایی که توسط شرکت هایی که در ارائه نقاط مهم در مکان هایی مانند فرودگاه ها یا پایانه های اتوبوس تخصص دارند، اداره می شوند.

بسیاری از تلفن های همراه دارای نقطه اتصال فعال هستند و کاربران می توانند با تماس با ارائه دهنده خدمات تلفن همراه خود، این ویژگی را فعال کنند. با روشن شدن هات اسپات، کاربر می‌تواند اتصال اینترنت خود را با شخص دیگری به اشتراک بگذارد و برای دسترسی ایمن‌تر، رمز عبوری را در اختیار او قرار دهد.

مزایا و معایب شبکه های بی سیم (wireless)

۱. افزایش Mobility:

شبکه های بیسیم دسترسی به اطلاعات را به صورت بلادرنگ فراهم می‌کنند و نیازی به ثابت بودن در مکان خاصی نیست. کار تیمی بهتر و بالاتر رفتن کارایی عملیاتی از جمله مزایای آن در مقایسه با شبکه های سنتی است.

۲. نصب سریع و سادگی:

کاهش کابل کشی در شبکه های وایرلس، هم ریسک خرابی فیزیکی را کم می‌کند و هم کار را ساده می‌کند. از طرفی به سرعت هم قابل پیاده سازی هستند.

۳. دسترسی وسیعتر به شبکه:

شبکه های وایرلس دسترسی به جاهایی را برایتان فراهم می‌کند که با شبکه های کابلی امکانش وجود ندارد.

۴. انعطاف پذیری بیشتر:

به هر حال در آینده نزدیک شما باید شبکه تان را تغییر داده یا آپدیت کنید. افزودن پیکربندی و آپدیت در شبکه‌های بی سیم راحت‌تر قابل انجام است.

۵. کاهش هزینه:

شاید در ابتدا هزینه راه اندازی و پیکربندی شبکه بی سیم زیاد باشد اما در طول زمان خواهید دید که هم طول عمر بیشتر و هزینه کمتری دارد.

۶. افزایش ارتقاپذیری:

پیکربندی شبکه‌های بی سیم اگر به صورت حرفه‌ای انجام شود و تمام نیازهای برنامه‌ها در نظر گرفته شود، به راحتی خواهید توانست بسته به نیاز سازمانی خود تغییرات و ارتقا ها را انجام دهید.

امنیت در شبکه های بی سیم (wireless)

امنیت شبکه وایرلس، فرآیند طراحی، پیاده سازی و تامین امنیت در شبکه کامپیوتری بی سیم است. امنیت شبکه بی سیم زیرمجموعه امنیت شبکه است که امنیت را برای شبکه کامپیوتری وایرلس تامین می‌کند. آن را امنیت وایرلس هم می‌نامند.

امنیت شبکه وایرلس از دسترسی غیرمجاز و یا شرورانه جلوگیری می‌کند و اغلب از طریق تامین امنیت سوییچ و روتر فراهم می‌شود و به صورت پیش فرض رمزنگاری شده و از ارتباطات بیسیم، حفاظت می‌شود و هکرها نمی‌توانند به محتوای بسته و ترافیک دسترسی یابند. سنسورهای حفاظتی هم ادمین های شبکه را از دسترسی های غیرمجاز آگاه می‌کند.

از جمله الگوریتم های رمزنگاری و استانداردهای رایج در تامین امنیت شبکه بیسیم، Wireless Protected Access یا WPA و Wired Equivalent Policy یا WEP است.

البته اقدامات دیگری که در ادامه بیان شده در تامین امنیت شبکه وایرلس بسیار مهم و ضروری هستند:

• تغییر دادن نام پیش فرض دستگاه یعنی نام SSID و اجتناب از استفاده از نام ساده و قابل حدس
• تغییر دادن پسورد اولیه دستگاه و استفاده از پسوردهای پیچیده و مناسب
• خاموش کردن دسترسی های ریموت
• فعال کردن قابلیت رمزگذاری دیتا در دستگاه
• لاگ اوت شدن از دستگاه پس از اعمال تنظیمات
• آپدیت کردن دستگاه

 Access Point در شبکه های بی سیم (wireless)

access point یا AP، دستگاه هایی هستند که اتصالات وایرلس را برای لپ تاپ و تبلت و اسمارت فون ها، هاست و کنترل می‌کنند. اگر از وای فای در خانه و محل کار استفاده می‌کنید، احتمال خیلی زیاد از اکسس پوینت استفاده می‌کنید. وقتی روتر به گونه ای تنظیم شده باشد که به عنوان اکسس پوینت عمل کند، در واقع در Master Mode یا Infrastructure Mode عمل می‌کند.

گاهی اوقات AP دستگاه مستقلی است که به عنوان پلی بین دو شبکه وایرلس و سیمی (اترنت) عمل می‌کند یعنی قسمتی از روتر است. access point بسته به قدرت دستگاه و نوع آنتن می‌توانند امواج وایرلس را در محدوده‌های مختلفی پوشش دهند. برخی AP ها هم مخصوص نصب در فضای آزاد طراحی شده‌اند.

ethernet نوعی پروتکل شبکه بندی است که انواع کابل ها و اتصالات سیمی بین کامپیوترها و سوییچ ها و روترها را به هم فراهم می‌کند. اغلب کابلکشی های اترنت Category5 /6 است.

مزایای شبکه های شبکه های بی سیم (wireless)

راحتی
ماهیت بی سیم بودن شبکه ها به کاربران این اجازه را می دهد تا در مکان مناسب(محدوده ای که دستگاه سیگنال های وای فای را دریافت کند)، دسترسی به منابع شبکه داشته باشند.

جابجایی
با ظهور شبکه های بی سیم عمومی، کاربران می توانند به اینترنت حتی در خارج از محیط کار یا منزل دسترسی داشته باشند.

بهره وری
کاربرانی که به یک شبکه بی سیم متصل هستند می توانند با اتصال به شبکه مورد نظر خود، تقریبا ثابت باقی بمانند، برای یک کسب و کار، این بدان معنی است که یک کارمند به طور بالقوه می تواند کارآیی بیشتری داشته باشد چرا که کار خود را می تواند از هر مکان مناسب انجام دهد.

گسترش
راه اندازی اولیه شبکه بی سیم حداقل نیاز به یک Access Point دارد. از سوی دیگر، شبکه های سیمی هزینه های بیشتر و پیچیدگی بیشتری دارد چرا که کابلهای فیزیکی شبکه باید به مکانهای متعدد منتقل شوند ( ممکن است کابل کشی برای برخی مکانها سخت باشد).

قابل انطباق
یک شبکه بی سیم می تواند تعداد زیادی Device اعم از گوشی و لب تاپ، سورفیس،کامپیوتر و … را با توجه به تجهیزات موجود به شبکه اتصال دهد. در یک شبکه سیمی، افزایش Device به شبکه نیازمند سیم کشی اضافی است.(در کسب و کارها بعضا برای افزایش Device به شبکه علاوه بر کابل کشی اضافی، نیاز به سوئیچ های شبکه و روتر می باشد).

معایب شبکه های WiFi

امنیت کمتر
برای مقابله با این موضوع، شبکه های بی سیم ممکن است از تکنولوژی های رمز نگاری استفاده کنند با این حال، بعضی از روش های رمزنگاری که معمولا استفاده می شوند، دارای ضعف هایی هستند که توسط یک هکر میتواند امنیت آن به خطر بیفتد.

محدوده یا Range
محدوده معمول یک شبکه بی سیم معمولی با استاندارد g802.11 با تجهیزات استاندارد در حدود ده متر است. این محدوده برای کاربران خانگی کافی است ولی درساختار های بزرگتر نظیر شرکت ها و سازمان ها این Rang کافی نیست برای به دست آوردن محدوده اضافی، Access Point های اضافی باید خریداری شوند.

نفوذ پذیری 
مانند هر انتقال فرکانس رادیویی، سیگنال های شبکه بی سیم به انواع مختلفی از تداخل و موارد مختلفی دیگری وابستگی دارد که این موارد در اکثر موارد خارج از کنترل شما یا مدیران شبکه شرکت ها و سازمان ها است.

سرعت
سرعت در اکثر شبکه های بی سیم (معمولا 1 الی 54 مگابیت در ثانیه) بوده که بسیار کندتر از شبکه های قدیمی (شبکه های سیمی)معمول است (100 مگابیت در ثانیه تا چندین گیگابیت در ثانیه). با این حال، در محیط های تخصصی، ممکن است سرعت شبکه های بی سیم پاسخگوی نیاز نباشد و نیاز به شبکه سیمی باشد.

 

گروه تکتاکام یکی از معدود شرکت هایی است که خدمات راهکار شبکه های بی سیم (wireless) را ارائه می نماید و تمامی مراحل کار را به صورت مستند شده در اختیار کار فرما قرار می دهد.

برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگيرید