مقاله در مورد شبكه‌هاي كامپيوتري بي‌سيم

چكيــــده
شبكه‌هاي كامپيوتري بي‌سيم ( WLAN ) و كاربرد آن در جامعه و بويژه محيط‌هاي عملياتي خاص كه در آنها برپائي شبكه‌هاي معمولي سيمي مقدور نمي‌باشد و يا برپائي آنها باعث كاهش كارائي تجهيزات كامپيوتري مي‌باشند، موضوع اين تحقيق مي‌باشد. در اين تحقيق تجهيزات نصب اين نوع شبكه‌ها ، تكنولوژيهاي مورد استفاده در آنها و همچنين مسائل امنيتي اين شبكه‌ها مورد بررسي قرار گرفته اند.
مقـــدمه
شبكه بي‌سيم يا WLAN (Wireless Local Area Network ) مجموعه‌اي انعطاف پذير براي مبادله اطلاعات است كه جايگزين مناسبي براي شبكه‌هاي سيمي محسوب ميگردد.
در اين نوع شبكه با استفاده از امواج راديوئي و برخي فن‌آوري‌هاي ديگر ، داده‌ها از طريق هوا ارسال و دريافت مي‌گردند و با اين كار نياز به ارتباطات سيمي به حداقل مي‌رسد. همچنين مزيت اين شبكه ها اينست كه ارتباطات داده‌اي در حال حركت را براي ما امكان پذير مي‌سازند.
اين شبكه‌ها محبوبيت خاصي در بين برخي مشاغل و مكانهاي عمومي مانند خدمات انبارداري، خدمات بيمارستاني و دانشگاهها پيدا كرده‌اند. در اين محيطها از پايانه‌هاي دستي و NoteBook ها براي ارسال Online اطلاعات به كامپيوترهاي مركزي ، استفاده مي‌كنند .
نياز روز افزون به پويايي كارها ، استفاده از تجهيزاتي مانند تلفن همراه ، پيجرها و… بواسطه وجود شبكه هاي بي سيم امكان پذير شده است .
اگر كاربر يا شركت يا برنامه كاربردي خواهان آن باشد كه داده و اطلاعات مورد نياز خود را به صورت متحرك در هر لحظه در اختيار داشته باشند شبكه هاي بي سيم جواب مناسبي براي آنهاست.
مفـــاهیم و تعاریف
وقتی از شبکه اطلاع رسانی سخن به میان می آید،اغلب کابل شبکه به عنوان وسیله انتقال داده در نظر گرفته می شود.در حالیکه چندین سال است که استفاده از شبکه سازی بی سیم در دنیا آغاز گردیده است.تا همین اواخر یک LAN بی سیم با سرعت انتقال پایین و خدمات غیرقابل اعتماد و مترادف بود ، اما هم اکنون تکنولوژی LAN بی سیم خدمات
قابل قبولی را با سرعتی که حداقل برای کاربران معمولی شبکه کابلی پذیرفته شده می باشد، فراهم می کنند.
WLAN ها ( LAN های بی سیم ) از امواج الکترومغناطیسی (رادیویی یا مادون قرمز) برای انتقال اطلاعات از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می کنند.امواج رادیویی اغلب به عنوان یک حامل رادیویی تلقی می گردند،چرا که این امواج وظیفه انتقال انرژی الکترومغناطیسی از فرستنده را به گیرنده دورتر از خود بعهده دارند. داده هنگام ارسال بر روی موج حامل رادیویی سوار می شود و درگیرنده نیز به راحتی از موج حامل تفکیک می گردد. به این عمل مدولاسیون اطلاعات به موج حامل گفته می شود. هنگامیکه داده با موج رادیویی حامل مدوله می شود، سیگنال رادیویی دارای فرکانس های مختلفی علاوه بر فرکانس اصلی موج حامل می گردد
به عبارت دیگر فرکانس اطلاعات داده به فرکانس موج حامل اضافه می شود. در گیرنده رادیویی برای استخراج اطلاعات، گیرنده روی فرکانس خاصی تنظیم می گردد و سایر فرکانس های اضافی فیلتر می شوند.
/
در یک ساختار WLAN،یک دستگاه فرستنده و گیرنده مرکزی، ( Access Point ) AP خوانده می شود. AP با استفاده
از کابل شبکه استاندارد به شبکه محلی سیمی متصل می گردد . در حالت ساده، گیرنده AP وظیفه دریافت، ذخیره و ارسال داده را بین شبکه محلی سیمی و WLAN به عهده دارد . AP با آنتنی که به آن متصل است ، می تواند در محل مرتفع و یا هر مکانی که امکان ارتباط بهتر را فراهم می کند، نصب شود .
هر کاربرمی توانداز طریق یک کارت شبکه بی سیم
( Wireless Adapter) به سیستم WLAN متصل می شود. این کارت ها به صورت استاندارد برای رایانه های شخصی و کیفی ساخته می شوند.کارت WLAN به عنوان واسطی بین سیستم عامل شبکه کاربروامواج دریافتی از آنتن عمل می کند. سیستم عامل شبکه عملاً درگیر چگونگی ارتباط ایجاد شده نخواهد بود.
امروزه استاندارد غالب در شبکه های WLAN، IEEE802.11 می باشد. گروهی که بر روی این استاندارد کار می کند در سال 1990 با هدف توسعه استاندارد جهانی شبکه سازی بی سیم با سرعت انتقال 1 تا 2 مگابیت در ثانیه شکل گرفت . استاندارد مذکور با نام IEEE802.11a شناخته می شود . استاندارد b IEEE802.11 که جدیدتر است ، سرعت انتقال را تا 5/5 و 11 مگابایت در ثانیه می افزاید .
تشــــريح 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 از تكنولوژي Ethernet طراحي مي شدند اما اكنون با روند رو به افزايش استفاده از شبكه هاي بي سيم با تكنولوژي Wi-Fi مواجه هستيم.
در شبكه هاي كابلي (كه در حال حاضر بيشتر با توپولوژي ستاره اي بكار مي روند ) بايستي از محل هر ايستگاه كاري تا دستگاه توزيع كننده (هاب يا سوئيچ ) به صورت مستقل كابل كشي صورت پذيرد(طول كابل ازنوع CAT5 نبايستي 100 متر بيشتر باشد در غير اينصورت از فيبر نوري استفاده ميگردد) كه تجهيزات بكار رفته از دونوع غير فعال (Passive ) مانند كابل، پريز، داكت ، پچ پنل
و………. . و فعال (Active )مانند هاب ،سوئيچ ،روتر ، كارت شبكه و……….. هستند .
موسسه مهندسي IEEE استانداردهاي 802.3u را براي Fast Ethernet و 802.3ab و802.3z را براي Gigabit Ethernet ( مربوط به كابلهاي الكتريكي و 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 (بدون مانع ) قرار گيرد. شبكه هاي بي سيم (Wlan ) يكي از سه استانداردارتباطي Wi-Fi زير را بكار مي برند :
802.11b كه اولين استانداردي است كه به صورت گسترده بكار رفته است.
802.11a سريعتر اما گرانتراز 802.11b مي باشد.
802.11g جديدترين استاندارد كه شامل هر دو استاندارد قبلي بوده واز همه گرانتر ميباشد.
هر دونوع شبكه هاي كابلي و بي سيم ادعاي برتري بر ديگري را دارند اما انتخاب صحيح با در نظر گرفتن قابليتهاي آنها ميسر مي باشد.
عوامل مقايســـه
در مقايسه شبكه هاي بي سيم و كابلي مي تواند قابليتهاي زير مورد بررسي قرار گيرد:
نصب و راه اندازي
هزينه
قابليت اطمينان
كارائی
امنيت
نصب و راه انـــدازي
در شبكه هاي كابلي بدليل آنكه به هر يك از ايستگاههاي كاري بايستي از محل سويئچ مربوطه كابل كشيده شود با مسائلي همچون سوارخ كاري، داكت كشي، نصب پريز و……… مواجه هستيم در ضمن اگر محل فيزيكي ايستگاه مورد نظر تغيير يابد بايستي كه كابل كشي مجدد و …….صورت پذيرد.
شبكه هاي بي سيم از امواج استفاده نموده و قابليت تحرك بالائي را دارا هستند بنابراين تغييرات در محل فيزيكي ايستگاههاي كاري به راحتي امكان پذير مي باشد براي راه اندازي آن كافيست كه از روشهاي زير بهره برد:
Ad hoc كه ارتباط مستقيم يا همتا به همتا (peer to peer ) تجهيزات را با يكديگر ميسر مي سازد.
Infrastructure كه باعث ارتباط تمامي تجهيزات با دستگاه مركزي مي شود.
بنابراين ميتوان دريافت كه نصب و را ه اندازي شبكه هاي كابلي يا تغييرات در آن بسيار مشكلتر نسبت به مورد مشابه يعني شبكه هاي بي سيم است.
هـــزينه
تجهيزاتي همچون هاب، سوئيچ يا كابل شبكه نسبت به مورد هاي مشابه در شبكه هاي بي سيم ارزانتر مي باشد اما درنظر گرفتن هزينه هاي نصب و تغييرات احتمالي محيطي 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 اطمينـــان
تجهيزات كابلي بسيار قابل اعتماد ميباشند كه دليل سرمايه گذاري سازندگان از حدود بيست سال گذشته نيز همين مي باشد فقط بايستي در موقع نصب و يا جابجائي، اتصالات با دقت كنترل شوند.
تجهيزات بي سيم همچون Broadband Router ها مشكلاتي مانند قطع شدن‌هاي پياپي، تداخل امواج الكترومغناظيس، تداخل با شبكه‌هاي بي‌سيم 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 .
كـــارائي
شبكه هاي كابلي داراي بالاترين كارائي هستند در ابتدا پهناي باند 10 Mbps سپس به پهناي باندهاي بالاتر( 100 Mbps و 1000Mbps ) افزايش يافتند حتي در حال حاضر سوئيچهائي با پهناي 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 پشتيباني مي كنند حتي در تكنولوژيهاي جديد اين روند با قيمتي نسبتا بالاتر به 108Mbps نيز افزايش داده شده است
علاوه بر اين كارائي Wi-Fi نسبت به فاصله حساس مي باشد يعني حداكثر كارائي با افزايش فاصله نسبت به َAccess Point پايين خواهد آمد. اين پهناي باند براي به اشتراك گذاشتن اينترنت يا فايلها كافي بوده اما براي برنامه هائي كه نياز به رد و بدل اطلاعات زياد بين سرور و ايستگاهاي كاري (Client to Server ) دارند كافي نيست.
امنيـت
بدليل اينكه در شبكه هاي كابلي كه به اينترنت هم متصل هستند، وجود ديواره آتش از الزامات است و تجهيزاتي 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 Router ها ديواره آتش بصورت نرم افزاري وجود داشته و تنها بايستي تنظيمات لازم صورت پذيرد. از سوي ديگر به دليل اينكه در شبكه‌هاي بي‌سيم از هوا بعنوان رسانه انتقال استفاده ميشود، بدون پياده سازي تكنيك‌هاي خاصي مانند رمزنگاري، امنيت اطلاعات بطور كامل تامين نمي گردد استفاده از رمزنگاري WEP (Wired Equivalent Privacy ) باعث بالا رفتن امنيت در اين تجهيزات گرديده است .
انتخاب صحــــيح كدام است؟
با توجه به بررسي و آناليز مطالبي كه مطالعه كرديد بايستي تصميم گرفت كه در محيطي كه اشتراك اطلاعات وجود دارد و نياز به ارتباط احساس مي شود كدام يك از شبكه هاي بي سيم و كابلي مناسب تر به نظر مي رسند .
جدول زير خلاصه اي از معيارهاي در نظر گرفته شده در اين مقاله مي باشد . بعنوان مثال اگر هزينه براي شما مهم بوده و نياز به استفاده از حداكثر كارائي را داريد ولي
پويائي براي شما مهم نمي باشد بهتر است از شبكه كابلي استفاده كنيد.
بنابراين اگر هنوز در صدد تصميم بين ايجاد يك شبكه كامپيوتري هستيد جدول زير انتخاب را براي شما ساده تر خواهد نمود.
جدول مقايســـه اي :
 
 

فایل : 99 صفحه

فرمت : Word