دانلود مقاله شبکه های بیسیم

بخشی از مقاله

جکیده:
از آن‌جا که شبکه‌های بی سیم، در دنیای کنونی هرچه بیشتر در حال گسترش هستند، و با توجه به ماهیت این دسته از شبکه‌ها، که بر اساس سیگنال‌های رادیویی‌اند، مهم‌ترین نکته در راه استفاده از این تکنولوژی، آگاهی از نقاط قوت و ضعف آن‌ست. نظر به لزوم آگاهی از خطرات استفاده از این شبکه‌ها، با وجود امکانات نهفته در آن‌ها که به‌مدد پیکربندی صحیح می‌توان به‌سطح قابل قبولی از بعد امنیتی دست یافت، بنا داریم در این پروره با عنوان « شبکه های بی سیم» ضمن معرفی این شبکه‌ها با تأکید بر ابعاد امنیتی آن‌ها، بپردازیم.

جهان بی سیم : مقدمه ای بر مفاهیم
شبکه های بی سیم نقشی بسیار مهم درآزادی وزنده بودن ارتباطات مردمی درمحل کار، خانه ها ومکان های عمومی بازی می کنند.( این شبکه ها درچند سال اخیر رشد بسیار چشمگیر داشته اند وبه مهمترین وسریعترین صنعت ارتباطات تبدیل شده اند. ارتباطات بی سیم مانند تلفن های ماهواره ای مانند شبکه های محلی بی سیم استفاده گسترده ای پیدا کرده اند وتبدیل به وسیله ای ضرروی برای بسیاری از مردم درزندگی روزمره شده اند. محبوبیت شبکه های بی سیم آن قدر زیاداست که به زودی مردم درزندگی رومره شده اند.

محبوبیت شبکه های بی سیم آن قدر زیاد است که به زودی به مرحله ای خواهند رسید که تعداد درخواست کننده های بی سیم از درخواست کنندگان شبکه های با سیم بیشتر خواهند شد و این تنها بع علت زیستهای شبکه های بی سیم بیشتر خواهند شد واین تنها به علت مزیتهای شبکه های بی سیم نسبت به با سیم بیشتر خواهند شد واین تنها به علت زیستهای شبکه های بی سیم نسبت به باسیم است. یکی از مهمترین مزیتهای آن بی نیازی این شبکه ها از کابلها می باشد که ارتباط با هر کس، درهر زمان، ودرهر کجا را

ممکن می سازد. به طور مثال تماس گرفتن به تلفن همراه یک دوست یا همکار ارتباط با او را درمنطقه جغرافیایی ممکن می سازد واین مشکل تلفن های ثابت را حل می کند.هدف شبکه های بی سیم برقراری ارتباطی ساده بین کاربران ومنابع اطلاعاتی ، بدون استفاده از سیم های رابط می باشد.) درک مفاهیم وقراین شبکه های بی سیم برای راه اندازی این نوع از شبکه ها لازم است. این فصل به معرفی کامل انواع شبکه های بی سیم ونحوه استفاده کاربران از مزایای مختلف این شبکه ها خواهد پرداخت.

تعریف و معرفی شبکه های بی سیم
باگسترش شهرها وبه وجود آمدن فاصله های جغرافیایی بین مراکز سازمانها وشرکتها وعدم رشد امکانات مخابراتی با رشد نیاز ارتباطی داخل کشور، یافتن راه حل وجای گزین مناسب جهت پیاده ساز این ارتباط شدیدا احساس می شود که دراین زمینه سیستم های مبتنی بر تکنولوی بی سیم انتخاب مناسبی می باشد)

شبکه های بی سیم امکان برقراری ارتباط بین کاربران ودستگاههای متصل را جهت انتقال داده ها فراهم می کند. تفاوت شبکه های بی سیم با انواع دیگر شبکه های کامپیوتری درعدم استفاده از سیم های رابط برای انتقال اطلاعات است.این امکان، آزادی حرکت و توانایی گسترش نرم افزارهای کاربرد را درقسمت های مختلف یک ساختمان، شهرویا هر جایی از جهان فراهم می سازد. برای مثال مردم درخانه های خودشان درحالی که درکنار خانواده خود هستند می توانند به جستجو دراینترنت بپردازند. این کار را می توانند درجایی دور از سروصدای کودکان و یا دربرابر تلویزیون انجام دهند شبکه های بی سیم به کاربران خود این اجازه را می دهند که از هر مکانی که ترجیح می دهند با پست الکترونیکی خود یا دورگرهای اینترنت در ارتباط باشند.

شبکه های بی سیم سالهاست که دراطراف ما وجود دارند. درواقع اولین ارتباط بی سیم را می توان درمیان آمریکایی های بومی مشاهده کرد که با تکان دادن پوست گاوهای وحشی روی آتش وایجاد دودهایی با اشکال خاصی،اقدام به ارسال پیام می کردند . همچنین یکی دیگر از انواع ارتباطاتکه هنوز هم پابرجاست. استفاده از پالس های نوری یا کلاسهای مدرس است که در دریاهامیان 2 کشتی برای رد وبدل کردن اطلاعات استفاده می شود. البته، اربتاط با تلفن همراه نیز نوعی ارتباط بی سیم است که امروزه به طور گسترده ای از آن استفاده می گردد و مردم توسط آن می توانند با هر گوشه ای از جهان درارتباط باشند.

شبکه های بی سیم همچنین درکاهش هزینه های شبکه وراه اندازی آن سودمند هستند برای نصب شبکه های بی سیم به کابل های کمتری نیاز است ودربعضی مواقع هیچ کابلی استفاده نمی شود. این مسأله می تواندبه طور چشمگیری درمسائل زیر مفید واقع شود:
-نصب و گسترش شبکه درمکانهایی که کابل کشی سخت می باشد مانند کابل کشی دریاها، اقیانوسها وغیره. مثال دیگری از این موقعیت می تواند پیداشدن سنگ معدن درساختمانهای قدیمی باشد. اخراج کردن تکه های این سنگ بسیار خطرناک است و بنابراین احتیاطات خاصی باید هنگام نصب کابلها وخروج سنگ ها درنظر گرفته شود. متأسفانه هر دوراه حل هزینه کلی کابل کشی را افزایش می دهند.

ممنوعیت استفاده از کابل کشی:این شرایطی خاص درکابل کشی است مانند کابل کشی درمکانهای تاریخی وقدیمی
کابل کشی شبکه های موقتی دراین حالت کابل کشی معنای خاصی ندارد و فایده ای ندارد زیرا شبکه برای مدت کمی مورداستفاده قرار می گیرد.
کابل کشی شبکه های بی سیم مانند شبکه ها ی محلی بی سیم برای نمونه های بالا بسیار مقرون به صرفه می باشد همچنین، کابل کشی شبکه های بی سیم زمان کمتری را نسبت به کابل کشی شبکه های با سیم می برد. وهمانطور که می دانید علت آن بی نیازی این شبکه ها ازکابلهاست. شبکه های بی سیم از تنوع زیادی برخوردارند ولی وجه تمایز آنها درنوع ونحوه اتصال دستگاهها به این شبکه ها می باشد . این وسایل شامل پی دی ای ها و کامپیوترهای قابل حمل می شوند. تلفن های همراه نسل جدید ینز با استفاده از فناوری به روز شده ، امکان اتصال به برخی از شبکه های بی سیم را برای کاربران خود ایجادکرده اند. استفاده از گوشی های بی سیم و استفاده ازخدمات اینترنتی به اشتراک گذارده شده دردفاتر کرا، از این جمله می باشند. امروزه بسیاری از تجهیزات ساخته شده برای برقراری ارتباط ،امکان اتصال بی سیم را درخودپیش بینی کرده اند.

شبکه های بی سیم مانند شبکه های کابلی به وسیله سیم یا فیبر نور برای انتقال اطلاعات دربین تجهیزات کامپیوتری برپا می شدند. این اطلاعات می توانند به شکل نامه های الکترونیکی ، صفحات اینترنت گزارش های پایگاه داده ، فایلهای صوتی وتصویری ویا اشکال دیگری از داده ها باشند . دراغلب مواردشبکه های بی سیم داده هایی از قبیل نامه های الکترونیکی و فایلها را می توانند منتقل کنند اما پیشرفت درعملکرد شبکه های بی سیم موجب شده است که پشتیبانی قابل توجهی از ارسال اطلاعات تصویری یا صوتی نیز انجام شود.

شبکه های بی سیم از امواج رادیویی با اشعه مادون قرمز برای ارتباط بین کاربران سرورها وپایگاه داده ها استفاده می کنند. این نوع ارتباط از دید انسان پنهان است . علاوه برآن رسانای ارتباطی حقیقی یعنی هوا نیز از دیدکاربران پنهان است. امروزه اغلب تولید کنندگان، کارتهای داده شبکه بی سیم وآنتن مربوط به این وسایل را درون یک دستگاه به صورتی جاگذاری کرده اند که از دید کاربر مخفی باشد. این روش سبب می شود که مشکلی برای حمل و استفاده از تجهیزات وجود نداشته باشد. شبکه های بی سیم بسته به اندازه فیزیکی ناحیه تحت پوش ونیاز کاربران به چند دسته تقسیم می شدند:

-شبکه های شخصی بی سیم
-شبکه های محلی بی سیم
-شبکه شهری بی سیم
-شبکه گسترده بی سیم

این اصطلاحات تنها فرم های توسعه یافته انواع شبکه های بی سیم مثل شبکه های محلی و شبکه های شهری هستند که چندین سال قبل از این که شبکه های بی سیم پا به عرصه وجود بگذارند مورد استفاده قرار می گرفتند. اندازه و محیط تحت پوش این شبکه های بی سیم با نمونه های با سیم آنها برابری می کند به همین دلیل تنها عبارت بی سیم به آنها اضافه شده و ارتباطات را درهمان محیط تحت پوشش پشتیبانی می کنند.
جدول زیر خلاصه ای از مقایسه مدلهای مختلف شبکه های بی سیم را نشان می دهد.
نوع پوشش کارایی استاندارد کاربرها

شبکه های شخصی
بی سیم دسترسی درحد شخصی مناسب Bluetooth IEEE802.15,17Da جایگزینی کابل برای دستگاههای جانبی
شبکه محلی
بی سیم درون یک ساختمان یا زمین کار، فضاهای کوچک بالا IEEE802.11Wi-fi hipenlan ایجاد بخش های متحرک درشبکه های سیمی
شبکه شهری
بی سیم درون یک شهر بالا اختصاصی
IEEE 802 .16, WIMA ارتباط ثابت بی سیم بین خانه ها ، محل کار واینترنت
شبکه گسترده بی سیم جهانی کم CDPD and Celluler 2D 2.5 G,and 3G دسترسی متحرک اینترنت درفضای آزاد

تاریخجه
درسال 1970 دانشگاه هاوایی دانشگاه هوایی اولین شبکه ارتباط کامپیوتری جهان را با استفاده از رادیوهای ارزان قیمت ساخت . آن سیستم شکل ستاره ای دو جهته داشت که شامل 7 کامپیوتر مستقر درچهار جزیره می شد. بدون استفاده از خطوط تلفن با کامپیوترمرکزی ارتباط برقرار گردند. درسال 1979 گزارشات آزمایشات شبکه های محلی از طریق ارتباط مادون قرمز درمقاله ای از IEEE چاپ شد پس از مدتی کوتاه درسال 1980 گزارشی درباره کاربرد تجربی جداسازی طیف های رادیویی روی شبکه های بی سیم منتشر شده ودرسال 1984 مقایسه بین این دوروش توسط پروفسور کاوه پهلوان طی گزارشی به چاپ رسید که بعدها این گزارش درمجله انجمن ارتباطات IEEE ظاهر شد. مودم های انتقال داده بی سیم

دراوایل دهه 1980 توسط یک گروه آماتور ساخته شد. این اولین نسل از مودم های شبکه های بی سیم بودکه دارای سرعت پایین وبرد کم بود. بعد از مودم های نسل دوم با سرعت انتقال داده معادل صدها کیلوبیت برثانیه تهیه شد. چندی بعد مودم های نسل سوم باسرعت انتقال داده معادل مگابایت برثانیه ساخته شد ودرزمان اولین کارگاه آموزشی IEEE درباره شبکه های محلی بی سیم معرفی شد. این کارگاه درسال 1991 برگزار شد . درآن زمان کمیته ای با نام IEEE 802 11 تشکیل شد وفعالیتهای خود را جهت تعیین استانداردی برای شبکه های بی سیم محلی آغاز کرد. درسال 1996 این تکنولوژی تقریباً بالغ شده بود وکاربردهای متنوعی از آن شناخته شده بود.
درمجموع شبکه های بی سیم از دو مؤلفه تشکیل شده اند. تمامی مؤلفه هایی که می توانند دریک شبکه بی سیم واردشوند دارای کارتهای شبکه بی سیم هستند. به این مؤلفه ها، ایستگاههای شبکه نام می دهند. ایستگاههای شبکه های بی سیم به دوبخش تقسیم می شدند.

1-نقاط دسترسی : نقاط دسترسی ایستگاههای پایه برای شبکه های بی سیم هستند. این نقاط وظیفه دریافتدسترسی ایستگاههای پایه برای شبکه های بی سیم هستند. این نقاط وظیفه دریافت و ارسال اطلاعات درشبکه برای اتصال به وسیله دیگر به عهده دارند.
2-مراجعین شبکه : مراجعین می تواننددستگاههای متحرک مانند لپ تاپ ها،گوشی های تلفن ویادستگاههای ثابت مانند کامپیوترهای رومیزی که مجهز به کارتهای شبکه بی سیم هستند، باشند.
روش هاي ارتباطي بي سيم :

تجهيزات و شبكه هاي كامپيوتري بي سيم بر دو قسم درون سازماني و برون سازماني توليد شده و مورد استفاده قرار مي گيرند.

شبكه هاي بي سيم درون سازمانی:
نياز سازمان ها و شركت ها براي داشتن شبكه اي مطمئن و وجود محدوديت در كابل كشي ، متخصصين را تشويق به پيدا كردن جايگزين براي شبكه كامپيوتري كرده است. شبكه هاي درون سازمانی به شبكه هايي اتلاق مي شود كه در داخل ساختمان ايجاد شده باشد. اين شبكه ها بر دو گونه طراحي مي شوند. شبكه هاي ادهاک و شبكه هاي اینفرا استراکچور . در شبكه هاي ادهاک دستگاه متمركز كننده مركزي وجود ندارد و كامپيوترهاي داراي كارت شبكه بي سيم هستند. استراتژی اد هاک براي شبكه هاي كوچك با تعداد ايستگاه كاري محدود قابل استفاده است. روش و استراتژي دوم جهت پياده سازي استاندارد شبكه بي سيم ، شبكه اینفرا استراکچور مي باشد. در اين روش يك يا چند دستگاه متمركز كننده به نام اکسس پوینت مسؤوليت برقراري ارتباط را برعهده دارد.

شبكه هاي بي سيم برون سازمانی :
برقراري ارتباط بي سيم در خارج ساختمان به شبكه بي سيم شهرت دارد. در اين روش داشتن ديد مستقيم ارتفاء دو نقطه و فاصله معيارهايي براي انتخاب نوع اکسس پوینت و انتن هستند.
انواع ارتباط: شبكه بي سيم بروان سازمانی با سه توپولوژي نقطه به نقطه و نقطه به چند نقطه و مش قابل سازي مي باشد.

نقطه به نقطه :
در اين روش ارتباط دو نقطه مدنظر مي باشد. در هر يك از قسمت ها آنتن و اکسس پوینت نصب شده و ارتباط اين دو قسمت برقرار مي شود.
نقطه به چند نقطه :
در اين روش يك نقطه به عنوان مركز شبكه درنظر گرفته مي شود و ساير نقاط به اين نقطه در ارتباط هستند.
مش:
ارتباط بي سيم چندين نقطه بصورت هاي مختلف را توپولوژي مش مي گويند. در اين روش ممكن است چندين نقطه مركزي وجود داشته باشد كه با يكديگر در ارتباط هستند.

ارتباط بي سيم بين دو نقطه به عوامل زير بستگي دارد:
1- توان خروجي اکسس پوینت ( ارسال اطلاعات)
2- ميزان حساسيت اکسس پوینت(دريافت اطلا عات)
3- توان آنتن

1-توان خروجي اکسس پوینت:
يكي از مشخصه هاي طراحي سيستم هاي ارتباطي بي سيم توان خروجي اکسس پوینت مي باشد. هرچقدر اين توان بيشتر باشد قدرت سيگنال هاي توايدي و برد آن افزايش مي يابد.

2-ميزان حساسيت اکسس پوینت :
از مشخصه هاي تعيين كننده در كيفيت دريافت امواج توليد شده توسط اکسس پوینت نقطه مقابل ميزان حساسيت اکسس پوینت مي باشد. هرچقدر اين حساسيت افزايش يابد احتمال عدم دريافت سيگنال كمتر مي باشد و آن تضمين كننده ارتباط مطمئن و مؤثر خواهد بود
3-توان آنتن : در مورد هر آنتن توان خروجي آنتن و زاويه پوشش يا انتشار مشخصه هاي حائز اهميت مي باشند در اين راستا آنتن هاي مختلفي با مشخصه هاي مختلف توان و زاويه انتشار بوجود آمده است كه آنتن هاي امنی، سکتورال و پارا بولیک وپنل و .... مثال هايي از آن هست .

فصل دوم:

آَشنایی با شبکه های شخصی بی سیم: شبکه های شخصی بی سیم محدوده کوچکی (حداکثر تا 18 متر) راپوشش می دهند واغلب برای ارائه خدمات شبکه بی سیم دریک اتاق کوچک ویا فضای شخصی مؤثر ومفید هستند. سرعت انتقال داده درشبکه های شخصی تا QMbps است که این میزان سرعت وانتقال و محدوده تحت پوشش می تواند جایگزین مناسبی برای کابلها دردفاتر کرا باشد.

شبکه شخصی بی سیم میتواند توسط شخصی که می خواهد پی دی ای خود را به کامپیوتر رومیزی متصل کرده و اطلاعات آن را هماهنگ سازی کندایجاد شود. همچنین می توانید از یک شبکه شخصی بی سیم برای اتصال چاپگر به کامپیوتر نیز استفاده کنید. مزیت حذف درهم پیچیدگی سیم ها، زمانی مشخص می شود که بخواهیم کامپیوتر را از جایی به جای دیگر منتقل کنیم. دراین زمان ، راه اندازی اولیه کامپیوتر درمکان جدید به سرعت قابل انجام خواهد بود البته حذف سیم ها مزایای دیگری چون زیبایی وتمیزی را نیز با خود به همراه دارد. مصرف کم انرژی و فضای کوچکی که اغلب فرستنده گیرنده های شبکه های شخصی بی سیم اشغال می کنند. نظر کاربران را به خودجلب کرده است. درتجهیزات کامپیوتری مثل پی دی ای هاوکامپیوترهای قابل حمل که از باتری برای تأمین نیرو درآنها استفاده می شود، مصرف کم انرژی درابزار شبکه های شخصی بی سیم، به وسایل کامپیوتری این اجازه رامی دهد که زمان طولانی تری را بدون شارژ کردن مجدد باتری بایکدیگر ارتباط برقرار داشته باشند.

به طور مثال مصرف کم ابزارهای برقراری ارتباط در شبکه های شخصی بی سیم باعث شد تا تلفن های همراه بتوانند یک اتصال دائمی با دفتر تلفن به اشتراک گذارده شده برروی پی دی ای برقرار کنند. کاربر می تواند از یک گوشی بی سیم درطی تماس تلفنی استفاده کند یا به موسیقی که از پی دی ای پخش می شود گوش می دهد این باعث می شود که کاربران از قید سیم ها درهنگام کارکردن و یا گوش دادن به موسیقی رها شدند. بعلاوه دربرخی از شبکه هیا شخصی بی سیم می توان کامپیوتر قابل حمل را به کامپیوتر رومیزی، برای به اشتراک گذاشتن اتصال اینترنت به یکدیگر وصل کرد. این توانایی های شبکه شخصی بی سیم می تواند برای ایجاد شبکه ای درداخل یک اتاق مناسب باشد . هرچند که درشبکه های مهم محلی بی سیم ، صفات مشخصی برای پشتیبانی از اتصالات گسترده تر بی سیم درحد یک ساختمان وجود دارد.

اغلب شبکه های شخصی بی سیم ، برای انتقال اطلاعات از طریق هوا، از امواج رادیویی استفاده می کنند. برای مثال درتکنولوژی بلوتوث پهنای بلندشبکه بی سیم خصوصی 2.4GHZ ومحدوده دسترسی آن درحدود18 متر وسرعت انتقال اطلاعات هم درحدود2Mbps است. انجمن مهندسان برق و الکترونیک IEEE استاندارد 802.15 را برای تعیین وتعریف درشبکه های شخصی بی سیم ارائه کرد. این تکنولوژی ها ارائه دهنده راه حلی قابل اطمینان وبلندمدت برای ارتباط بین وسایل کامپیوتری دریک محیط کوچک می باشند. بعضی از شبک های شخصی بی سیم از نور مادون قرمز برای انتقال اطلاعات ازیک نقطه به نقطه دیگر استفاده می کنند. با توجه به خصوصیات اینفر رد استفاده از پرتوی مادون قرمز مستقیم به محدوده ای درحدود 1 متر وبا سرعت انتقال 4Mbps را پشتیبانی می کنند. مزیت استفاده از پرتوی مادون قرمز رهایی ازدخالت فرکانس های رادیویی است ولی مسیر دید پرتوی مادون قرمز به محدودیتهایی را درانتخاب مکان دستگاههای بی سیم به وجود می آورد. برای مثال پارتیش یک دفتر کار، موجب بسته شدن مسیر پرتو مادون قرمز شده و قابلیت استفاده از تجهیزات بی سیم را دریک محیط کوچک کاهش می دهد.

اجزای شبکه خصوصی بی سیم :
درشبکه های خصوصی بی سیم از هر دو تکنولوژی رادیوواشعه مادون قرمز استفاده می شود که البته دراین تکنولوژی ها دربسیاری از انواع دستگاههای مختلف پیاده سازی شده اند.
دستگاههای مورد استفاده کاربر:

تجهیزات شبکه های خصوصی بی سیم برای کارکردن به قدرت برق زیادی نیاز ندارد که این مورد مصرف آنها را برای کاربران ایده آل می سازد. کاربرانی که از دستگاههای کوچک نظیر هدست تلفنهای همراه پی دی ای ها، جی پی اس ها، دوربین های دیجیتالی وکامپیوترهای قابل حمل استفاده می کنند انتظار دارند که مصرف برق این وسایل درحد مناسبی باشد. به طور مثال فردی با استفاده از یک شبکه خصوصی بی سیم می تواهند توسط هدست بی سیم خود به موسیقی دلخواهش که برروی پی دی ای پخش می شود گوش دهد یا فرد دیگری می تواند محتویات درون دفترچه تلفن خود را از کامپیوتر قابل حملش به تلفن همراه خود انتقال دهد. همانطور که از این مثالها متوجه شدید، شبکه های خصوصی بی سیم کاربران را از سروکله زدن با سیم ها خلاص می کند.

کارتهای رابط شبکه رادیویی : برای شبکه های خصوصی بی سیم درانواع کارت های کامپبوتر های شخصی ویاسی اف ها توسط کارخانه های مختلف ساخته شده اند و دردسترسی هستند. مثلاً اگر شما یک کامپیوتر قابل حمل داشته باشید به آسانی می توانید با نصب یک کارت کامپیوتر شخصی، آن را به شبکه خصوصی بی سیم متصل نمایید.

بسیاری از کامپیوترهای قابل حمل وپی دی ای ها با یک یا چند واسطه ارتباطی بی سیم به یک شبکه خصوصی بی سیم متصل می گردند. درصورت اتصال این دستگاههای بی سیم امکان برقراری ارتباط با دیگر دستگاهها نظیر چاپگرهاو پی دی ای ها، تلفن های همراه و بسیاری دیگر درشبکه بی سیم فراهم می گردد. استفاده از کارتهای بزرگ کا مپیوتر های شخصی برای شبکه خصوصی بی سیم غیر معمول می باشد، تنها به این دلیل که تکنولوژی شبکه های خصوصی بی سیم برای دستگاههای کوچک مناسب است.
مبدل ها بسیاری از شرکتها یک مبدل برای شبکه های خصوصی بی سیم ارائه داده اند برای مثال شما می توانید یک مبدل بلوتوث خریداری کنید و آن را به درگاه مبدل کامپیوترتان متصل کنید. به این وسیله کامپیوتر شمامی تواند با دیگر دستگاههایی که از بلوتوث استفاده می کنند ارتباط برقرار کنند.

یک پی دی ای با استفاده از بلوتوث می تواندبه صورت بی سیم با کامپیوتری که دارای بلوتوث است ارتباط برقرارکند واز همین طریق اقدام به همگام سازی اطلاعات کند بدون این که نیازی به قراردادن پی دی ای برروی پایه اتصال با کامپیوتر باشد. ارتباط بلوتوث از طریق درگاه مبدل شبیه سازی شده است. علت آن هم این است که مبدل بایداطلاعات را به صورت قالب بلوتوث دربیاورد و آنها را انتقال دهد که دراصطلاح به این کار نگاشت می گویند. انجام این کار باعث کند شدن سرعت درگاه مبدل می گردد. راه حل بی سیم ممکن است که بسیار راحت باشد ولی شما باید 2 برابر زمان بیشتری نسبت به همگام سازی به وسیله کابل، منتظر تمام شدن آن باشید .

مسیریابها: بسیاری از برنامه های کاربردهای شبکه خصوصی بی سیم به سادگی قابل جایگزینی نمونه های مشابه کابلی آنها هستند ولی برخی از فروشندگان ، مسیریابها مجهز به بلوتوث را با امکان پشتیبانی از اتصال به اینترنت به فروش می رسانند. استفاده از مسیریابهای شبکه خصوصی بی سیم به دلیل حیطه پوشش دهی محدود آنها برای کاربردهای خانگی ودفاتر کارکوچک مناسب می باشد برای برآوردن بیشتر نیازهای ارتباطی، برخی از مسیریابهای شبکه خصوصی بی سیم رابطه های شبکه های محلی بی سیم مثل 802.11 را نیز پشتیبانی می کنند.

تکنولوژی های شبکه خصوصی بی سیم :
تکنولوژی های شبکه خصوصی بی سیم، بسته به نوع کاربرد، هم از فرکانس رادیویی و هم از اشعه مادوم قرمز بهره می گیرند.
802.15
گروه کاری استانداردهای IEEE802.15 برروی توسعه استانداردهای شبکه های خصوصی بی سیم متمرکز می باشند و با دیگر استانداردهای شبکه محلی بی سیم مثل 802.11 همکاری می کند.
گروه کاری استانداردهای 802.15 شامل اجزاء زیر هستند :
• 802.15.1 : این گروه کاری که به گروه کاری 1 موسوم است، معرف استانداردهای شبکه خصوصی بی سیم مبتنی بر خصوصیات بلوتوث نسخه 1.1 می باشد و از طیف گسترده جهش فرکانس استفاده می کند. سرعت تبادل داده در حدود 1Mbps می باشد. گروه 802.15، 802.15.1 را در ژوئن2002 منتشر کرد و این به معنی ارائه خدمات به گسترش دهندگان دستگاه های بلوتوث است.

• 802.15.2 : گروه مسئول این استاندارد گروه کاری 2 است، که توصیف کنده شیوه های توصیه شده ای که همزیستی دو شبکه 802.15 و 802.11 را در کنار هم آسان می سازد، می باشد. نکته ای که در اینجا وجود دارد، اینکه هر دو شبکه در یک باند فرکانس، یعنی 2.4GHz اجرا می شوند، و هماهنگی بین این دو شبکه امری ضروری است . این گروه تداخل را محدود می کند و مقیاس خوبی برای محاسبه تداخل خواهد بود.

• 802.15.3: این گروه، گروه کاری 3 محسوب می شودکه طرح جدیدی برای استانداردهای شبکه خصوصی بی سیم با سرعت تبادل داده بالا است. سرعت تبادل داده شامل 44,33,22,11 و Mbps 55 می باشد. ترکیب این سرعت، تبادل داده بالا با مکانیزم های کیفیته سرویس دهی ، استاندارد خوبی را برای نرم افزارهای کاربردی برنامه های چند رسانه ای، مثل انتقال صدا و تصویر برروی شبکه را ممکن می سازد. همچنین این گروه کاری برروی هزینه اندک قدرت شبکه متمرکز می باشد. پیش نویس استاندارد 802.15.3 در حال حاضر برای خرید در دسترس عموم است.

• 802.15.4: این گروه به گروه کاری 4 موسوم است، و در مورد تعریف یک استاندارد با سرعت تبالد داده پاین که منجر به مصرف کم انرژی (از لحاظ قدرت برق برای دستگاههای کوچک) می شود، کار می کند، به صورتی که دیگر نیاز به تعویض باتری برای ماه ها یا حتی سال ها نداشته باشند. برای مثال، سنسورها و سیستم های اتوماسیون خانگی کاندیدهای خوبی برای استفاده از این تکنولوژی هستند. سرعت تبادل داده دراین نوع از استاندارد شامل 20,40 و 250 Kbps می باشد. پیش نویس استاندارد 802.15.4 در حال حاضر برای خرید در دسترس عموم می باشد.

نکته :
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد استاندارد 802.15 می توانید به آدرس
http://grouper.ieec.org/group/802/15 مراجعه کنید.
بلوتوث:
بلوتوث در سال 1998 به جهانیان معرفی شد. بلوتوث نتیجه همکاری شرکت هایی مثل اریکسون،ای بی ام ،اینتل و نوکیا بود؛ این شرکت ها با یکدیگر همکاری کردند تا راه حلی برای دسترسی به دستگاههای بی سیم پیدا کند. بلوتوث یک استاندارد نیست ، ولی راهی برای برقراری ارتباط بدون بی سیم است که معرف توان کم برد کوتاه و هزینه اندک می باشد؛ چون با اتصالات رادیویی کم هزینه پیاده سازی می شود. این خصوصیات سبب می گردد که بلوتوث راه حل مناسبی برای اتصال بین دستگاههای کوچک در برد کوتاه باشد. به این علت است که 802.15 ، بلوتوث را به عنوان پایه ای برای استاندارد 802.15.1 انتخاب کرده است.
مشخصات اولیه :

گروه علاقمندان ویژه بلوتوث اولین نسخه بلوتوث را در اواسط سال 1999 منتشر کرد. بلوتوث از آن زمان تاکنون چندین بار به روز رسانی شده، اما هنوز صفات اساسی آن بدون تغییر باقی مانده است. باند فرکانس مورد استفاده گیرنده فرستنده بلوتوث، 2.4GHZ و سرعت انتقال داده برای آن در حدود 1Mbps بوده و از تکنولوژی اف اچ اس استفاده می کند. جهش ها درون طیف ثابت هستند و سرعت شان 1600 جهش در ثانیه است. که بسیار پرسرعت تر از نسخه 802.11 در جهش فرکانس می باشد.
دستگاههای کم قدرت بلوتوث می توانند محدوده ای با شعاع 10 متر را پشتیبانی کنند، در حالی که دستگاههای پر قدرت بلوتوث می توانند محدوده ای با شعاع 100 متر را تحت پوشش قرار دهند. البته به خاطر داشته باشید که دستگاههای پرقدرت بلوتوث کمیاب هستند.
دستگاههایی که از بلوتوث پشتیبانی می کنند معمولاً کوچک هستند. اندازه معمول آنها در حدود 6/1×14×2/10 میلیمتر است که به اندازه کافی برای استفاده توسط کاربران کوچک و مناسب می باشند.

تکنولوژی بلوتوث توانایی برقراری ارتباط به صورت اتوماتیک بین دستگاههایی که از تکنولوژي بلوتوث پشتیبانی می کنند را داراست؛ البته در زمانی که این دستگاهها در محدوده پوشش دهی یکدیگر قرار می گیرند، ولی کاربران بلوتوث می توانند برقراری ارتباط بی سیم را رد یا قبول نمایند. به هر حال ، کاربران باید همیشه از ارتباطی که می خواهند برقرار سازند آگاه باشند. برای اطمینان از امنیت، بهتر است که ارتباط بلوتوث همواره غیر فعال باشند ،تا درصورت نیاز توسط کاربران فعال شود.
آیا بلوتوث توانایی جایگزینی با دیگر شبکه های محلی بی سیم را دارد ؟

بلوتوث ویژگی هایی دارد که مشابه شبکه های محلی بی سیم است. به واسطه استفاده از نسخه پرقدرتی از بلوتوث، سازندگان می توانند نقاط دسترسی و مسیر یاب های بلوتوث را به نحوی گسترش داده و طراحی کنند که با استاندارد 802.11 مطابقت داشته باشند. گرچه، محصولات فعلی بلوتوث، غالبا قدرت کمی دارند و بیشتر برروی کاربردهای شبکه خصوصی بی سیم متمرکز شده اند. به علاوه9، برای هر محصول بلوتوث در شبکه محلی بی سیم این مشکل وجود دارد که بتواند جایگاه محکمی در کنار سایر محصولات موجود 802.11 در شبکه محلی بی سیم پیدا کند؛ زیرا درحال حاضر محصولات 802.11 از مقبولیت بالایی برخوردار هستند.

آنچه باعث می شود که بلوتوث یک مرحله عقب تر از 802.11 قرار گیرد، کارایی و محدوده پوشش دهی بلوتوث است. اجزاء 802.11 می توانند به سرعت تبادل داده تا 54Mbps برسند، درحالیکه بلوتوث سرعت تبادل داد های در حدود 1Mbps دارد. ممکن است که بلوتوث برای ارتباطات بی سیم میان پی دی ای و هدفون ها مناسب باشد، ولی برای ارتباط با اینترنت احتیاج به کارایی بالاتری خواهیم داشت. چون به سرعت تبالد بالا درارتباط با اینترنت نیاز داریم. بنابراین تکنولوژی بلوتوث راه کار مناسبی نخواهد بود. همچنین ، محدوده پشتیبانی 802.11 عموماً 100 متر بوده که محدوده بسیار بزرگتری نسبت به بلوتوث است و برای پوشش دهی داخل دفاتر کار مناسب می باشد. بلوتوث برای پوشش مکان های بزرگتر نیاز به تعداد زیادی نقاط دسترسی دارد.

درنتیجه ، غلبه محصولات بلوتوث بر 802.11 غیر ممکن خواهد بود. این امر به کلی مشهود است، زیرا تمامی فروشگاههای الکترونیکی ، محصولات شبکه محلی بی سیم را تحت پوشش استاندارد وای فای 802.11 و نه بلوتوث، به فروش می رسانند.
آیا شبکه های محلی بی سیم می توانند جایگزین بلوتوث شوند ؟
شبکه های محلی بی سیم 802.11 می توانند تاثیر زیادی در فروش دستگاههای بلوتوث داشته باشد، بیشتر به این علت که 802.11 تمام مشخصات بلوتوث و بلکه فراتر از آن را داشته و آنها را پشتیبانی می کند. از آنجا که مقبولیت گسترده بلوتوث هنوز از بین نرفته است،حال نوبت به فروشنده های 802.11 می رسد که کالاهایی را عرضه کنند که نیازمندی های لازم برای پشتیبانی از شبکه های خصوصی بی سیم را برطرف نماید.

البته، برخی تغییر و تبیل ها باید ایجاد شوند، لازم است که سایز اجزاء 802.11 کمی کوچکتر شوند. اما بهتر است که شرکت های سازنده محصولات نیمه هادی برای کوچک سازی تراشه های 802.11 خود تلاش کنند. این اجزای کوچک به قدرت (برق) کمی نیاز دارند، که آنها را نسبت به سایر محصولات موجود در بازار رقابتی تر می سازد. مثل تلفن های همراهی که باتری های کوچک دارند. با استانداردهای تعریف شده در گروه 802.15 برای شبکه های خصوصی بی سیم مبتنی بر بلوتوث- و گروه 802.11 که برروی شبکه های محلی بی سیم متمرکز شده اند- این احتمال وجود دارد که هر دو تکنولوژی بلوتوث و 802.11 بتوانند در کنار یکدیگر همزیستی خوبی باهم داشته باشند.
به حداقل رساندن تداخل در بلوتوث :

هرچه محصولات بی سیم بیشتری در اختیار داشته باشید، نیاز به د قت بیشتری برای مدیریت آنها برای جلوگیری از تداخل با فرکانس های مزاحم خواهید داشت. آزمایش ها نتایج مهمی را در مورد تداخل میان بلوتوث و دیگر سیستم ها نظیر 802.11 شبکه محلی بی سیم ، که در باند 2.4GHz فعالیت می کنند، نشان می دهند. مشکل اساسی آن است که بلوتوث و 802.11 نه یکدیگر را درک می کنند و نه از قوانین یکسانی پیروی می نمایند. یک پیام رادیویی ممکن است بسیار اتفاقی شروع به ارسال شود. درحالی که یک ایستگاه 802.11 در حال ارسال یک قاب است؛ درنتیجه تصادم به وجود می آید و باعث می شود که ایستگاه 802.11 مجبور شود مجدداً قاب های اطلاعاتی خود را ارسال کند. فقدان هماهنگی، اساس تداخل بین فرککانس های رادیویی بلوتوث و 802.11 است.

به علت وجود عامل تصادم ها ، شبکه های 802.11 و بلوتوث دارای کارایی پایینی می باشند. یک ایستگاه 802.11 زمانی که تصادم رخ می دهد به طور خودکار از سرعت داده های ارسالی می کاهد و قاب ها یا اطلاعات را دوباره ارسال می کند. در نتیجه ، پروتکل 802.11 وقتی که با بلوتوث تداخل پیدا می کند، یک تاخیر در روند ارسال اطلاعات ایجاد می نمایند.
مداخله فرکانس های رادیویی بستگی به استفاده و مجاورت دستگاه های بلوتوث دارد. تداخل تنها وقتی اتفاق می افتد که هر دو دستگاه بلوتوث و 802.11b در یک زمان اقدام به ارسال اطلاعات کنند. کاربران ممکن است از دستگاه هایی بلوتوث در پی دی ای و یا درکامپیوتر قابل حمل شان استفاده کنند ولی هیچ تداخلی مشاهده نکنند؛ این درحالی است که برنامه های کاربردی مورد استفاده آنها از بلوتوث برای ارسال اطلاعات استفاده نکنند.

برخی برنامه هایی که از بلوتوث استفاده می کنند، مثل چاپگری که به یک کامپیوتر قابل حمل متصل است و یا پی دی ای که به یک کامپیوتر رومیزی برای همگام سازی متصل می شود؛ از ارتباط رادیویی در زمان های کوتاه استفاده می کنند. در این حالت، دستگاههای بلوتوث، برای مدت زمان طولانی و قابل توجه فعال نخواهند بود که برروی شبکه های محلی بی سیم 802.11 اثر خاصی گذارده و کارایی آن را کاهش دهد. برای مثال، یک کاربر ممکن است صبح که به سر کار می رسد، پی دی ای خود را با کامپیوتر رومیزی اش همگام سازند، در حالی که ممکن است از بلوتوث استفاده نکند و بلوتوث او غیر فعال باشد. بنابراین، تداخل کاهش پیدا می کند و دیگر در طی روز مشاهده نمی شود.

بزرگترین تاثیر ، زمانی است که یک شرکت هنگام پیاده سازی شبکه ای در مقیاس بزرگ از بلتوث استفاده کند. مثل اینکه پزشکان و پرستاران یک بیمارستان بتوانند از پی دی ای های خود درسرتاسر بیمارستان استفاده کنند. اگر شبکه بلوتوث در سطح گسترده ای پیاده سازی شود، سیستم بلوتوث به احتمال زیاد ، ارائه دهنده مقدار زیاد و قابل توجهی تصادم با شبکه 802.11 خواهد بود، البته در صورتی که شبکه 802.11 در همان منطقه استفاده از بلوتوث باشد. در مثال ذکر شده ، بلوتوث و 802.11 مشکلات همزیستی خواهند داشت و کارایی استفاده از هر دو آنها کاهش می یابد.

به علاوه، مجاورت دستگاه های بلوتوث با کارت های رابط شبکه رادیویی 802.11 و نقاط دسترسی، تاثیر به سزایی در درجه تداخل خواهد داشت. عموما قدرت ارسال دستگاه های بلوتوث کمتر از 802.11 شبکه های محلی بی سیم است. بنابراین ، یک ایستگاه 802.11 قبل از اینکه مداخله روی دهد، باید نسبتاً نزدیک (در حدود 3 متر یا بیشتر) به مخابره ابزار بلوتوث باشد.

یک نمونه از کاربردی که مناسب این گفته ها است، کامپیوترهای قابل حمل کاربران می باشد که از بلوتوث برای پشتیبانی ارتباط یک پی دی ای و چاپگر، از 802.11 برای دسترسی به اینترنت و سرورها استفاده می کند. امکان بروز تداخل در این وضعیت زیاد است، مخصوصاً زمانی که کاربر با شبکه محلی بی سیم 802.11 بیرونی در ارتباط باشد. سیگنال ابزار بلوتوث، به دلیل فاصله نقاط دسترسی از هم، احتمالاً سیگنال های ضعیفتر802.11 را از میان خواهند برد.

اینها برخی از نکاتی است که تداخل دستگاه های بلوتوث جلوگیری می کند :
• مدیریت استفاده از دستگاه های سیگنال رادیویی : یک راه کاهش احتمال بروز تداخل ها، تنظیم انواع دستگاه های رادیویی در خانه یا محل کار است. به عبارت دیگر، شما می توانید یک بدنه خصوصی را برای مدیریت سیگنال های رادیویی بدون مجوز درخانه یا محل کار پیاده سازی کنید. برای توسعه عملی نیست . برای مثال، نمی توانید به آسانی استفاده از بلوتوث را در یک شرکت بزرگ قدغن کنید. فردی را تصور کنید که می خواهد پی دی ای را با کامپیوتر قابل حمل خود همگان کند.
• شما نمی توانید محدودیتی ایجاد کنید که فرد حتی قادر به انجام این کار ساده و شخصی نباشد.

• از پوشش کافی 802.11 مطمئن شوید : سیگنال های قوی و سالم 802.11 که از میان محدوده تحت پوشش خود عبور می کنند، کمتر تحت تاثیر سیگنال های بلوتوث واقع می شوند. اگر ارسال سیگنال های شبکه محلی بی سیم ضعیف باشند، در آن صورت تداخل سیگنالهای بلوتوث دردسر ساز خواهد بود. انجام یک بازدید کامل از سایت برای سیگنالهای رادیویی مکان مناسبی برای نقاط دسترسی را تعیین می نماید.

• به باند 5GHz بروید : اگر هیچ کدام از مراحل بالا مشکل را حل نکرد، از 802.11a در محدوده باند فرکانسی 5GHz در شبکه محلی بی سیم برای تبادل اطلاعات استفاده کنید. با این روش می توانید از تداخل سیگنالهای رادیویی جلوگیری کنید.
IrDA :

رقیب اصلی تکنولوژی بلوتوث ، ای ار دی ای است که در سال 1993 تعریف و منتشر شد. آی آر دی ای امتیاز ایجاد یک ارتباط سریال (داده ها سریالی و پشت سرهم ارسال می شوند، بیت به بیت) استاندارد را با هزینه کم، مصرف برق کم و برای کاربردهایی که نیاز به پشتیبانی از مسیرهای طولانی را ندارد، می دهد. آی آر دی ای قدیمی تر از بلوتوث است. در واقع بسیاری از کامپیوترهای قابل حمل و تلفن های همراه چندین سال قبل به آی آر دی ای مجهز شده بودند.
مشخصات اولیه :

مشخصه اولیه آی آر دی ای نورمادون قرمز آن است، که از میان دیوارها و موانع عبور نمی کند. این مشخصه، محدوده استفاده از دستگاه های مجهز به آی آر دی ای را به شدت کم می کند و همچنین باعث می شومد که آی آر دی ای فقط برای کاربردهای نقطه به نقطه نظیر همگام سازی پی دی ای و کامپیوتر مفید باشد. گرچه، یکی از فواید آی آر دی ای آن است که دیگر نگران تداخل سیگنال های رادیویی نخواهیم بود.

استانداردهای داده آی آر دی ای ، سرعت تبادل داده ای (معادل 4Mbps را ارائه می هند که برای دستگاههای ام پی تری پلیر هم مناسب می باشد. این نسخه از استاندارد، محدوده ای حدود یک متر را تحت پوشش قرار میدهند ولی نسخه های کم قدرت آن که توان مصرفی در حدود یک باتری را دارند، محدوده ای در حدود 20 سانتیمتر را تحت پوشش قرار میدهند.
برای پشتیبانی از وسایلی نظیر صفحسه کلید و ماوس، استاندارد نسخه کنترلی آی آر دی ای ، سرعت تبادل داده را تا 75Kbps کاهش میدهد. به علاوه، کامپیوتر میزبان می تواند با 8 وسیله ثانوی دیگر همگام شود.

فصل سوم:
شبکه های محلی بی سیم :
شبکه هایی برای ساختمان ها و دانشگاه ها :
شبکه های محلی بی سیم به شکل کارآمدی پاسخگوی نیازهای ساختمان ها و محیط های دانشگاهی است. چون کارآیی و امنیت شبکه های محلی بی سیم با شبکه های سیمی قابل مقایسه است. آن را در منازل ، دفاتر کار کوچک، شرکت ها و امکان عمومی می توان یافت. شبکه های محلی بی سیم می توانند بسیاری از انواع برنامه های کاربردی را پشتیبانی می کنند.
اجزای شبکه های محلی بی سیم:
شبکه های محلی بی سیم از اجزای مشابه شبکه های محلی سیمی اترنت تشکیل شده است. در حقیقت، پروتکل های شبکه های محلی بی سیم شبیه اترنت هستند و با همان فاکتورها مطابقت دارند. اگرچه تفاوت عمده آنها این است که شبکه های محلی بی سیم به سیم کشی نیازی ندارند.
سیستم های کاربر :
کاربران شبکه های محلی بی سیم ، تعداد زیادی از سیستم ها نظیر کامپیوترهای شخصی، کامپیوترهای قابل حمل و پی دی ای ها را به کار می گیرند. استفاده از شبکه های محلی بی سیم به نفع کامپیوترهای شخصی شبکه ثابت است. چون نیاز محدودی به سیم کشی دارند. گرچه، کامپیوترهای قابل حمل و پی دی ای ها به دلیل خاصیت قابل حمل بودنشان ، اغلب به شبکه های محلی بی سیم مجهز می شوند ، سیستم های کاربر ممکن است از سخت افزارهای به خصصی نیز تشکیل شده باشند. مثلاً اسکنرهای بارکد و سیستم های نظارت بر بیمار که اغلب از شبکه های محلی بی سیم استفاده می کنند .
کارتهای رابط رادیویی :
بخش عظیمی از یک شبکه های محلی بی سیم را یک کارت رابط رادیویی اشغال کرده که داخل سیستم کامپیوتر فعالیت می کند و ارتباط بی سیم را فراهم می نماید. یک کارت رابط رادیویی متعلق به شبکه های محلی بی سیم ، که گاهی به نام کارت رادیوهم از آن یاد می شود، اغلب استاندارد 802.11 را به اجرا می گذارد. کارت، ها معمولا یک لایه فیزیکی خاص از قبیل 802.11a یا 802.11b/g را به اجرا در می اورند. در نتیجه، کارت رادیو باید آن مدل استانداردی را به کار گیرد که با شبکه های محلی بی سیم متناسب است. کارت های رادیویی شبکه های محلی بی سیم که انواع گوناگونی از استانداردها را به اجرا می گذارند و قابلیت کار با یکدیگر بهتری دارند، بیشتر رواج یافته اند.
کارت های رادیویی در استانداردهای مختلف نظیر ای اس آ و پی سی آی کارت، مینی پی سی آی و مبدل های سی اف به بازار آمده اند.
نقاط دسترسی :
یک نقطه دسترسی شامل کارت رابط است که هم با سیستم های کاربر اختصاصی، روی شبکه های محلی بی سیم و هم با کارتهای سیمی که با یک سیستم توزیع مثل اترنت در تماس است. ارتباط برقرار می کند. سیستم نرم افزارهای داخل نقطه دسترسی ، شبکه های محلی بی سیم و سمت های توزیع نقطه دسترسی را چون پلی به هم وصل می کند. سیستم نرم افزای با تدارک میزان گوناگونی از فعالیتهای مدیریتی، نصب و امنیتی، بین نقاط دسترسی تمایز قائل می شود. شکل مثالی از سخت افزار نقطه دسترسی نشان میدهد.
در بیشتر موارد، نقاط دسترسی یک رابط اچ تی تی پی در اختیار می گذارند که از طریق یک سیستم کاربر پایانی که توسط یک رابط شبکه و یک موتور جستجوی وب تجهیز شده، تغییر پیکربندی را برای نقاط دسترسی امکان پذیر می سازد. برخی نقاط دسترسی همچنین یک رابط RS-232 سریال برای پیکربندی نقطه دسترسی از طریق کابل سریال دارند و رابط کاربردی سیستم از شبیه ساز ترمینال و نرم افزار تل نت، برای این منظور بهره می گیرد.
مسیرباب ها :
طبق تعریف، یک مسیریاب بسته های اطلاعات را بین شبکه جابجا می کند. مسیریاب بهترین حلقه ارتباطی بعدی را برای فرستادن بسته به نقطه ای نزدیکتر به مقصد پیدا می کند.
مسیریاب ها برای تعیین بهترین مسیر برای هر بسته، از سرآیندهای بسته های پروتکلهای اینترنت و جدول های مسیریابی و نیز پروتکل های داخلی بهر می گیرند تا بهترین مسیر را برای هخر بسته تعیین کنند.
مسیریاب یک ای پی عملیات نقطه دسترسی مخصوص به خود را به یک مسیریاب اترنت چنددرگاهی می افزاید. این کار شبکه های اترنت چند جانبه را با ارتباطات بی سیم ترکیب می کند. عموماً مسیریاب یک شبکه محلی بی سیم شامل چهار درگاه اترنت، یک نقطه دسترسی 802.11 و گاهی هم یک درگاه موازی است تا بتواند یک سرویس دهنده چاپ هم باشد. این به کاربران بی سیم همان توانایی های کاربران سیمی را برای فرستادن و دریافت بسته ها در سراسر شبکه های چند جانبه می دهد.
مسیریاب ،پروتکل ترجمه آدرس شبکه را اجرا می کنند که سیستم های شبکه چند جانبه را قادر می سازد در یک آدرس ای پی منفرد که یک فراهم کننده سرویس اینترنت در اختیار گذاشته، باهم سهیم شوند. شکل این مفهوم را به تصویر کشیده است. مسیریاب ها همچنین پروتکل پیکربندی میزبان پویای خدمات را برای تمامی سیستم ها به مرحله اجرا می گذارد. دی اچ سی پی، آدرس های ای پی خصوصی را به ابزارها اختصاص می دهد. نت و دی اچ سی پی همراه باهم، برای چندین ابزار شبکه ای مثل کامپیوتر های شخصی، کامپیوترهای همراه و چاپگرها امکان سهیم شدن در یک آدرس ای پی معمولی را فراهم می آورند.
مسیریاب های شبکه های بی سیم درمحیط های خانگی و اداری، مزایای زیادی را به همراه دارند. برای مثال، شما می توانید مشترک خدمات یک مودم کابلی شوید که از طریق دی اچ سی پی یک آدرس ای پی منفرد را دراختیار مسیریاب می گذارد و سپس مسیریاب از طریق دی اچ سی پی آدرس های آی پی را دراختیار مشتری شبکه محلی شما قرار می دهد. پس از آن هر زمان مشتری نیاز به دسترسی به اینترنت داشت، نت یک مشتری خاص را در شبکه محلی به آدرس آی پی تعیین شده توسط ای اس پی هدایت می کند. در نتیجه ، اگر طرح شما این است که در شبکه محلی بیش از یک ابزار شبکه ای داشته باشید که همه در یک آدرس معین شده توسط ای اس پی سهیمند، فقط یک مسیریاب نیاز دارید، به جای داشتن یک جعبه برای مسیریاب، و یک جعبه دیگر برای نقطه دسترسی ، مسیریاب شبکه های بی سیم هر دو را در یک جعبه گردهم می آورد. اگرچه مسیریاب ها به ندرت در اماکن اجرایی بزرگتر مثل بیمارستان ها، و دفاتر مرکزی شرکت ها کاربرد دارند. در این موارد، نقاط دسترسی گزینه بهتری هستند چون شبکه، اجزای سیمی موجودی که با آدرس های ای پی سروکار دارند را داراست.
تکرار کننده ها :
نقاط دسترسی که نیاز به کابل کشی داخل دارند، در اغلب آماده سازی های شبکه های محلی بی سیم برای پوشش دادن، نقشی حیاتی ایفا می کنند. اگرچه، تکرار کننده های بی سیم راهی برای گسترش دامنه شبکه های محلی بی سیم ، بدون افزودن نقاط دسترسی بیشتر به آن هستند. در بازار تعداد کمی تکرار کننده های شبکه های محلی بی سیم مستقل وجود دارند. ولی برخی از نقاط دسترسی یک عملکرد تکرار کننده در داخل هستند.
یک تکرار کننده تنها سیگنال شبکه را از نو بازسازی می کند تا با دامنه ساختار بنیادی موجود در شبکه را افزایش دهد. یک تکرار کننده شبکه های محلی بی سیم ، به طور فیزیکی و با سیم به هیچ یک از اجزای شبکه وصل نمی شود. در عوض، سیگنال های رادیویی را از یک نقطه دسترسی ، سیستم کاربر پایانی یا تکرار کننده دیگری دریافت می کند، و قاب ها را دوباره انتقال می دهد. تکرار کننده ای که بین یک نقطه دسترسی و کاربر دوردست واقع شده، قاب هایی که بین کاربر و نقطه دسترسی درحال انتقال هستند را با تقویت سیگنال منتقل می کند.
در نتیجه، تکرار کننده های بی سیم برای فائق آمدن بر معایبی همچون تضعیف فرکانس رادیو، راه حل موثری می باشند. مثلاً تکرار کننده ها ارتباط را با نقاط دور دستی برقرار می سازند که معمولاً شبکه بی سیم به آنها دسترسی ندارد. یک نقطه دسترسی در منزل یا دفتر کار کوچک ممکن است نتواند به طور کامل، کل منطقه ای را که کاربر به آن نیاز دارد، مثل زیرزمین یا پاسیو را پوشش دهد. گرچه، استقرار یک تکرار کننده بین منطقه تحت پوشش و خارج از پوشش، ارتباط را در کل منطقه برقرار می کند. تکرار کننده های بی سیم خلأهای پوشش را پر می کنند و حرکت بی وقفه را امکان پذیر می سازند.
اگرچه عیب تکرار کننده های بی سیم این است که عملکرد یک شبکه محلی بی سیم را ضعیف می کنند. تکرار کننده باید هر قاب را روی یک کانال رادیویی دریافت کند و انتقال دهد که مشخصاً میزان ترافیک شبکه را دو برابر می کند. بنابراین مراقب باشید که در طرح خود از تکرار کننده ها کمتر استفاده کنید.
آنتن :
اغلب آنتن های شبکه محلی بی سیم همه جهات را پوشش می دهند و گیرندگی پایینی دارند. تقریباً همه نقاط دسترسی ، مسیریاب ها و تکرار کننده ها با آنتن های همه جانبه استاندارد شده اند. آنتن های همه جانبه اغلب نیازهای پوشش دهی را برآورده می سازد؛ با این حال استفاده از آنتن رادرجهتی برای پوشش یک منطقه طولانی و باریک مورد ملاحظه قرار دهید. در برخی موارد، آنتن با یک کارت رادیویی یا نقطه دسترسی تلفیق می شود و جای انتخابی باقی نمی گذارد. اگر به یک آنتن جهت دار(گیرندگی بیشتر) نیاز دارید، مطمئن شوید که کارت رادیو یا نقطه دسترسی یک بخش اتصال آنتن خارجی نیز دارند.
سیستم های شبکه محلی بی سیم:
یک سیستم شبکه محلی بی سیم از یک سری اجزا و پیکربندی ها تشکیل شده که نیازهای یک برنامه کاربردی خاص را مرتفع سازند. امکان اینکه یک شبکه محلی بی سیم معمولی را بر اساس انواع گسترده ای از برنامه های کاربردی تعریف کنید، وجود دارد. به این چند مثال نگاهی بیندازید.
شبکه محلی بی سیم خانگی و دفاتر کاری کوچک :
با به کاربردن یک شبکه محلی بی سیم در منزل یا دفاتر کاری کوچک، می شود از به کارگیری شبکه کابلی برای اتصال کامپیوترهای شخصی، کامپیوترهای همراه و چاپگرها اجتناب نمود. هر کسی می تواند اجزای کاربردی آن را از یک مغازه الکترونیکی یا شرکت خریداری و یک شبکه محلی بی سیم نصب نماید. نصب و پیکربندی شبکه محلی بی سیم آسان است.
همانگونه که در شکل نشان داده شده، یک شبکه محلی بی سیم خانگی یا دفترکاری کوچک معمولاًشامل یک مسیریاب شبکه محلی بی سیم است. که به یک اتصال اینترنتی با پهنای باند وسیع نظیر مودم کابلی وصل می شود.
برد معمول مسیریاب یک شبکه محلی بی سیم برای پوشش دادن منزل، آپارتمان یا دفتر کار کوچکی، کفایت می کند. اگر بیش از یک ابزار شبکه موجود است وجود مسیریاب ضروری است. برای مثال، در منزل ، یک کامپبی سیم، یک کامپیوتر همراه و یک چاپگر برای تامین نیاز آدرس یابی همه سیستم ها، به نت و دی اچ سی پی احتیاج دارند.
یک نقطه دسترسی تنها هم می تواند در منزل یا دفتر کار کارآیی داشته باشد. ولی فقط به یک ابزار شبکه ای امکان این را می دهد که به آدرس ای پی دست یابد. این بدین خاطر است که اغلب نقاط دسترسی ،دی اچ سی پی یا نت را اجرا نمی کند. ترکیب یک نقطه دسترسی و مسیریاب سیمی جوابگوی یک مسیریاب شبکه محلی بی سیم خواهد بد. این راه حل ممکن است ارزان تر از خرید یک مسیریاب شبکه محلی باشد.اگر شما در حال حاضر دارای یک نقطه دسترسی یا مسیریاب سیمی (یاهردو) هستید.
نکنه :
نقاط دسترسی شبکه محلی و مسیریاب ها ، تنظیمات امنیتی پیش فرضی دارند، که در ابتدا غیرفعالند. برای اینکه مانع شوید کسی از بیرون منزل یا اداره به فایل های شما دسترسی یابد. در زمان نصب شبکه محلی بی سیم کنترل های امنیتی را فعال کنید.
شبکه محلی بی سیم تجاری :
شبکه محلی بی سیم تجاری بسیار پیچیده تر از آنی است که در منازل و دفاتر کوچک به کار می رود. دلیل اصلی این است که شبکه محلی بی سیم تجاری نیازمند دسترسی چندگانه ای است که وجود سیستم توزیع قوی را ضروری می کند تا نقاط دسترسی بتواند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. همانگونه که در شکل نشان داده شده ، نقاط دسترسی ، سلول های رادیویی هم پوشانی را فراهم می کند که این امر کاربر را قادر می سازد که داخل محوطه تحت پوشش بچرخد وبه منابع یک شبکه سیمی دسترسی یابد. این پیکربندی که اغلب از ان به عنوان شیوه تاسیسات زیر بنایی یاد می کنند. برای هرشبکه بی سیمی که نیاز به پوشش دادن منطقه ای وسیع تر از 20.000 فوت مربع دارد، بسیار معمول است.
به عنوان مثال، یک شبکه بی سیم در یک بیمارستان از صدها نقطه دسترسی تشکیل شده است که در سراسر بیمارستان واقع اند. مجموعه عظیمی از سوئیچ های اترنت و کابل های مربوطه نیز برای اتصال همه اینها به یکدیگر مورد نیاز است. در یک بیمارستان مثل دیگر شبکه های بی سیم تجاری، به طور حتم سخت افزارهایی وجود دارد که خدمات دی اچ سی پی را عرضه می کنند. در نتیجه، یک شبکه بی سیم تجاری از نقاط دسترسی بهره می گیرد، نه مسیریاب های شبکه بی سیم.
شبکه های بی سیم تجاری نیاز به مکانیزم دقیق امنیتی نیز دارند.دراینجا به نسبت کاربردهای خانگی و دفترکار، باید بودجه بیشتری به تایید ورمزگذاری اختصاص یابد. نکته :
وقتی یک شبکه بی سیم تجاری یا عمومی را راه اندازی می کنید، اول از داشتن یک متخصص شبکه بی سیم بی سیم مطمئن شوید که سایت ار اف را بررسی کند و وجود منابع آر اف را پیدا نماید و مکان مناسبی را برای استقرار نقاط دستری و کانال آر اف در نظر بگیرد.
شبکه های بی سیم عمومی :
یک شبکه محلی بی سیم عمومی به هر کسی که به یک سیستم کاربر محلی بی سیم مجهز به کارت ارتباط دسترسی دارد. امکان دستیابی به اینترنت را می دهد. شبکه های محلی بی سیم عمومی بی سیم از پررفت و آمدترین مکان ها مانند فرودگاه ها، مراکز جلسات، هتل ها و بندرگاه ها قابل دسترسی هستند. مراکز شلوغ خوب، شامل آن مکان هایی می شوند که مردم مرتباً و گاه و بیگاه به آنها سر می زنند و می خواهند به خدمات شبکه دسترسی داشته باشند.
یک شبکه های بی سیم عمومی، شبکه ای است که همه می توانند از آن استفاده کنند؛ و بتواند درآمد زا باشد چون مالک نقطه پررفت وآمدمی تواند از مشتریان پول بگیرد. گرچه بعضی اوقات مالکان نقاط پررفت و آمد به منظور افزایش میزان استفاده از خدمتشان، دسترسی رایگان به اینترنت را در اختیار مشتریان می گذارند.
شبکه های محلی بی سیم برای نقاط پررفت و آمد کوچک ساده هستند. مثلاً ، یک صاحب کافی شاپ، می تواند یک مسیریاب محلی بی سیم نصب نمایند که یک ارتباط اینترنتی با پهنای باند وسیع را در اختیار بگذارد. این پیکربندی شبیه پیکربندی مورد نیاز منزل یا دفتر کار کوچک است. دسترسی رایگان به اینترنت مشتریان را تشویق می کند که قهوه و دیگر خوراکی هخا را حین جستجوی وب و ارسال پست الکترونیک سفارش دهند.
در صورتی که صاحب مکان پررفت و آمد بخواهد برای دسترسی به اینترنت هزینه ای دریافت کند، آن وقت سیستم محلی بی سیم نیاز به کنترل کننده دسترسی و عملیات فرستادن صورتحساب دارد، که در شکل نشان داده شده است. وقتی یک کاربر، موتور جستجوی شبکه خود را راه می اندازد، کنترل کننده دسترسی به طور خودکار او را به یک صفحه وب هدایت می نماید که از کاربر می خواهد برای دریافت خدمات به آن وارد شوند یا ثبت نام کند. طرح پرداخت صورتحساب می تواند دقیقه ای، روزانه یا ماهانه باشد. سیستم فرستادن صورتحساب، حساب میزان استفاده را نگه می دارد و به طور خودکار از کارت اعتباری کسر می کند.
نقاط پررفت و آمد بزرگ نیازمند نقاط دسترسی چندگانه اند، که از این لحاظ با شبکه محلی بی سیم یک شرکت بزرگ قابل مقایسه اند. شبکه محلی بی سیم عمومی که چندین موقعیت را دربر می گیرند نیاز به کنترل دسترسی و سیستم های پرداخت صورتحساب دقیق دارند. برای مثال، یک هتل زنجیره ای عظیم ممکن است در یکصد نقطه مختلف، شبکه محلی بی سیم عمومی راه اندازی کند. کاربران ممکن است ماه ها مشترک دسترسی به اینترنت شوند و بتوانند از تمامی آن هتل ها، به خدمات دسترسی داشته باشند. عملیات کنترل دسترسی دراین وضعیت ، نیاز به سرویس رسانی مرکزی دارد که اطلاعات مربوط به تایید، مجوز و حسابرسی (AAA) را حفظ کند.
شبکه محلی بی سیم در هتل ها :
هتل ها برای اینکه پوشش بی سیم را دراختیار مشتریان قرار دهند، در مکان های برگزاری جلسات، سالن های رقص، اتاق های ملاقات، لابی ها، محل های استخرهای شنا و اتاق های میهمانان، نقاط دسترسی نصب می کنند.
یک شبکه محلی بی سیم هتل، میهمانان را قادر می سازد که در طول اقامتشان تمامی کارهای زیر را انجام دهند :
• در استخر یا مرکز ورزشی، در وب جستجو کنند.
• از اتاق خود، درجایی خلوت و امن به شبکه های شرکت خود دسترسی داشته باشند.
• برنامه زمان بندی ها را به صورت آنلاین بازبینی کنند و جهت های رانندگی را بیابند.
• با چندین شرکت کننده یک کنفرانس، یک ارتباط اینترنتی با سرعت بالا داشته باشند.
• از راه دور و از اتاق مهمانان، به پرینترهای مرکز تجاری پرینت بفرستند.
• با همکاری یا اعضای خانواده کنفرانس ویدئویی داشهت باشند.
کارمندان و مدیریت هتل ها هم می توانند از شبکه محلی بی سیم استفاده های زیادی بنمایند. برای مثال به کارگیری یک شبکه محلی بی سیم می تواند انجام وظایف زیر را سهل تر کند :
• بازرسی اتاق برای کنترل اینکه آیا همه چیز سرجای خود هست و پس از آن که مهمان هتل را ترک کرده اند، صدمه ای به اتاق وارد نیامده باشد . کارمندان می تواند اتاق را بازرسی کند و نتیجه را از طریق پی دی ای مجهز به 802.11 به کامپیوتر اصلی بفرستد.
• کنترل امنیت و سلامت، و اطمینان حاصل کردن از آن که درها همه قفلند، کپسول های آتش نشانی پر هستند، چراغ های اضطراری سالمند، و از این قبیل. همه اطلاعات در همان لحظه به روز می شوند و در زمان صرفه جویی، و امکان خطا کم می شود.
• برقراری تماس با خدمه نگهداری هتل با استفاده از تلفن های محلی بی سیم، مدیریت می تواند با خدمه هر زمان که لازم باش تماس بگیرد وزمان پاسخگویی کمتر خواهد شد.
• شبکه های بی سیم ادهاک :
یک شبکه محلی بی سیم ادهاک، همانگونه که در شکل می بینید، از نقاط دسترسی استفاده نمی کند. در عوض، هر سیستم کاربر اختصاصی، به طور مستقیم با سیستم کاربر دیگر ارتباط برقرار کند. مزیت این پیکربندی این است که کاربران می تواند بدون برنامه ریزی قبلی یک شبکه محلی بی سیم را سریعا راه اندازی می کنند. به شبکه های اد هاک معمولا شبکه نظیر به نظیر هم گفته می شود.
مثلا یک شبکه محلی بی سیم ادهاک درجایی که تاسیسات زیربنایی شبکه محلی بی سیم در دسترس نیست، برای فرد، فرستادن یک فایل بزرگ را برای یک همکار در اتاق کنفرانس آسان می سازد. هر کاربر به سادگی کارت رابط رادیویی خود را روی وضعیت ادهاک می گذارد و ارتباط به طور خودکار برقرار می شود. در برخی موارد لازم است که کاربر اطمینان حاصل کند که آدرس آی پی در همان زیر شبکه تنظیم شده است.
وضعیت آدهاک برای پشتیبانی خدمات اضطراری نیز مفید است که در آنها عملیات باید در مناطقی انجام پذیرد که وجود یک سیستم توزیع سیمی برای ارتباط داخلی نقاط دسترسی عملی نیست . به عنوان مثال، یک گروه امداد می تواند سریعا بین اعضای حاضر در منطقه ای که از سیل طوفان یا حمله تروریستی آسیب دیده ارتباط شبکه ای برقرار سازد.
تکنولوژی شبکه های محلی بی سیم :
معمولی ترین استانداردهای محلی بی سیم هایپر لن 2 و 802.11 هستند. باهم، هرکدام از این استانداردها را بررسی می کنیم .

802.11
استاندارد IEEE ، 802.11 یک کنترل مک و چندین لایه فیزیکی برای شبکه های محلی بی سیم تعیین می کند. نخستین استاندارد 802.11 در سال 1997 به دست آمد ولی شبکه های محلی بی سیم تا سال 2001 که قیمت ها به طرز چشمگیری افت پیدا کرد، نتوانستند به شکل گسترده ای از آن بهره ببرند. گروه اجرایی IEEE، 802.11 فعالانه به کار ادامه می دهند تا استاندارد را برای ارتقا کیفیت عملیات و امنیت شبکه های محلی بی سیم ، بالا ببرند.