پیکر بندی شبکه بی سیم و مودم

 1 بی 1                                                                                                                             

شبکه های بی سیم یا Wireless نوع خاصی از انواع شبکه های کامپیوتری هستند که از ارتباطات داده ای بیسیم بین گره ها استفاده می کنند. به وسیله شبکه 1 بیسیم، دیگر نیازی به فرآیند پرهزینه کابل کشی در منازل مسکونی، شرکت ها و شبکه های ارتباطی نبوده و به این طریق در هزینه صرفه جویی خواهد شد.

عموماً شبکه های ارتباطی بیسیم، به وسیله ارتباطات رادیویی، پیاده سازی و مدیریت می شوند که در سطح لایه فیزیکی مدل OSI اتفاق می افتد.

شایان ذکر است که شبکه های بیسیم به دلیل عملکرد براساس امواج الکترومغناطیسی آسیب پذیری بیشتری نسبت به شبکه های سیمی داشته و در واقع هرکس با داشتن یک سیستم مجهز به کارت شبکه x 802.11 می تواند این امواج را دریافت کند.

فناوری های شبکه های بی سیم این امکان را در اختیار کاربران و تجهیزات سخت افزاری قرار می دهند که با انتقال داده ها توسط امواج و بدون استفاده از بسترهای فیزیکی همچون سیم و کابل با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

ساختار پیاده سازی اغلب شبکه های وایرلس به این صورت است که از یک دستگاه فرستنده، گیرنده مرکزی (Access Point) استفاده می شود که با کمک 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.

 انواع شبکه های کامپیوتری از نظرمساحت جغرافیایی:

انواع شبکه های کامپیوتری از نظر مساحت جغرافیایی و وسعت واندازه به چند دسته PAN,LAN,MAN,WANتقسیم بندی می شوند.در تصویر بطور جامع انواع شبکه های کامپیوتری از نظر مساحت جغرافیایی نمایش داده شده،که به تفصیل در زیر به آن ها پرداخته شده است.

شبکه های شخصی PAN) Personal Area network)

این شبکه شامل کامپیوتر شخصی شما و ارتباطات میان وسایل کامپیوتر بوده، همچنین جهت برقراری ارتباط بین وسایل شخصی چند نفر به یکدیگر یا برقراری اتصال این وسایل به شبکه ای در سطح بالاتر و شبکه ی اینترنت کاربرد دارد.بصورت سیمی به گذرگاه های کامپیوترUSBو Fire Wire متصل می شود همچنین با استفاده از بلوتوث و Ir DAو  UWB وHOT SPOTشبکه های شخصی را میتوان بصورت بی سیم ساخت.برد این شبکه بیشتر ازچندمتر نیست .

شبکه های محلی LAN) Local Area network)

این شبکه دارای محدوده ی جغرافیایی کوچکی است فاصله اجزا در این شبکه ها کم بوده و نزدیک به یکدیگرقرار دارند بعنوان مثال به اندازه یک سازمان کوچک یاچندین ساختمان می باشد. اززیرساخت های اترنت(Ethernet)یا وای فا WiFi   جهت ارتباط دراین شبکه مورد استفاده قرار میگیرد.از مزیت های این شبکه می توان به امنیت بالا،مدیریت راحت،تعداد کامپیوترهای کمترو سرعت (نرخ انتقال)بالاتر نسبت به شبکه wan اشاره کرد همچنین به دلیل محدودیت جغرافیایی نیاز به خطوط استیجاری مخابراتی ندار

شبکه های  شهریMAN)Metropolitan Area network)

حوزه ی جغرافیایی این شبکه در سطح یک شهر می باشد.از ویزگی های این نوع شبکه می توان به ایجاد ارتباط بین چندین شبکه اشاره کرد. معمولاً ادارات و سازمان های بزرگی که چندین شعبه در شهر دارندبرای اتصال شعبه ها به یکدیگر از چنین شبکه ای استفاده می کنند. این شبکه مابین شبکه های LANوWAN قرار میگیرد.دراین شبکه از اتصالات فیبر نوری ویا بصورت بیسیم جهت ارتباط محل های مختلف شبکه استفاده می شود.

شبکه های گسترده -جهانی -قاره ای WAN)word Area network)

حوزه ی جغرافیایی این شبکه درسطح کشور وقاره می باشد، برد این شبکه کل کره ی زمین است.اتصال چندین شبکه ی محلی با استفاده از خطوط استیجاری شرکت مخابرات ، ماهواره های مخابراتی یا از طریق خطوط تلفنی جهت مبادله اطلاعات را شبکه ی گسترده گویند.(بعنوان مثال ارتباط بین شعبه های یک شرکت در چند شهر یا کشور)شبکه های گسترده به نسبت شبکه های محلی  سرعت انتقال داده ی کمتری دارند.بزرگ ترین و مهم ترین شبکه گسترده ، شبکه جهانی اینترنت می باشد.

(W LAN (Wireless LAN: شبکه های بی سیم می باشد (فاقد کابل) ، در این شبکه برای انتقال اطلاعات از سیستمی به سیستم دیگر از امواج رادیویی استفاده می شود

فواید شبکه های بی سیم                                                                                       

شبکه های بی سیم در مقايسه با شبكه های سيمی و كابلی می تواند قابليت های زير را فراهم کند:

• نصب و راه اندازي

در شبكه های سیمی به دليل آن كه به هر يک از ايستگاه های كاری باید از محل سويئچ مربوطه كابل كشيده شود، با مسائلی همچون داكت كشی، نصب پريز و……… مواجه هستيم، در ضمن اگر محل فيزيكی ايستگاه مورد نظر تغيير يابد، نیاز به كابل كشی مجدد و …….می باشد.
شبكه های بی سيم از امواج استفاده نموده و قابليت تحرک بالائی دارند، بنابراين اعمال تغيير در محل فيزيكی ايستگاه های كاری به راحتي امكان پذير می باشد و تنها كافيست از روش های زير جهت راه اندازي آن بهره برد:

1. Ad hoc : ارتباط مستقيم يا همتا به همتا (peer to peer ) تجهيزات را با يكديگر ميسر می سازد.
2. Infrastructure: باعث ارتباط تمامی تجهيزات با دستگاه مركزی می شود.

• هزينه

تجهيزاتی همچون هاب، سوئيچ يا كابل شبكه نسبت به مورد های مشابه در شبكه های بی سيم ارزانتر می باشند، اما درنظر گرفتن هزينه های نصب و تغييرات احتمالی محيطی نيز غیر قابل انکار می باشند.

• قابليت اطمينان

تجهيزات كابلی بسيار قابل اعتماد می باشند، فقط باید هنگام نصب و يا جابجائی، اتصالات با دقت كنترل شوند.
تجهيزات بی سيم همچون Broadband Router ها مشكلاتی همانند قطع شدن های پياپی، تداخل امواج الكترومغناظيس، تداخل با شبكه های بی سيم مجاور و … را داشتند كه روند رو به تكامل آن نسبت به گذشته (مانند 802.11g ) باعث بهبود آن شده است.

• كارائي

شبكه های كابلی، دارای بالاترين كارائی می باشند که در ابتدا پهنا باند Mbps 10 بود و سپس به پهنا باند های بالاتر(100 Mbps و 1000Mbps) افزايش يافتند.
شبكه های بی سيم با استاندارد 802.11b، حداكثر پهنای باند 11Mbps و با 802.11a و 802.11g، پهنای باند 54 Mbps را پشتيبانی می كنند.

شایان ذکر می باشد که كارائی Wi-Fi نسبت به فاصله حساس می باشد، به این معنا که كارائی با افزايش فاصله نسبت به Access Point پايين خواهد آمد.

• امنيت

به دليل اين كه در شبكه های كابلی كه به اينترنت هم متصل هستند، وجود ديواره آتش از الزامات است و تجهيزاتی مانند هاب يا سوئيچ به تنهايی قادر به انجام وظايف ديواره آتش نمی باشند، باید در چنين شبكه هايی ديواره آتش مجزايی نصب شود.
به دليل اين كه در شبكه های بی سيم از هوا به عنوان رسانه انتقال استفاده می شود، بدون پياده سازی تكنيک های خاصی مانند رمز نگاری، امنيت اطلاعات به طور كامل تامين نمی گردد.

کارت شبکه بی سیم   

                                                                                                                         

کارت شبکه وایرلس یا Wireless network adaptor از جمله قطعات سخت افزاری است که در دنیای شبکه امروز نامش بسیار به گوش ما می خورد. کارت شبکه وایرلس که به نام کارت شبکه بیسیم هم شناخته می شود، ابزار اتصال رایانه ها به سرور و یا شبکه است. در کارت شبکه بیسیم هم مانند کارت شبکه های سیم و یا کابلی، از ساختار مشابهی برای ارتباطات داده استفاده شده است با این تفاوت که به جای کابل و پورت های ارتباطی از فرستنده ها و گیرنده های امواج مغناطیسی استفاده شده است.

حالت های بی سیم(wireless modes):میتواند دارای دو حالت Ad Hoc و Infrastructure باشد 

امنیت: با توجه به اینکه در شبکه بی سیم داده به صورت سیگنال الکترومغناطیسی در هوا منتشر می شود و می تواند در دسترس همگان قرار بگیرد باید مساعل امنیتی بیش از شبکه سیمی مورد توجه قرار گیرد. در شبکه بی سیم امنیت به دو شکل کلی پیاده سازی می شود.

الف:رمز نگاری داده ها :داده های منتشر شده به صورت رمز نگاری شده ارسال و دریافت می شود تا از دسترسی غیر مجاز و دست کاری داده ها جلوگیری شود دو شیوه اصلی رمز نگاری داده ها در شبکه بی سیم tkip و aesکه روش AESامنیت بالاتری دارد

ب: احراز هویت:بررسی صحت هویت شخص یا دستگاه هایی است که تقاضای استفاده و دسترسی به منابع شبکه را دارند احراز هویت به روش های مختلف انجام می شود.

شبکه Ad Hoc 

شبکه Ad Hoc یکی از ساده ترین پیاده سازی های توپولوژی یا همبندی شبکه های بیسیم می باشد، در حالت معمول توپولوژی های شبکه های کامپیوتری بیسیم را به دو صورت Infrastructure و Ad Hoc تقسیم بندی می کنیم، در نوع Infrastructure از یک دستگاه مرکزی به نام Access Point به عنوان نقطه اتصال به یکدیگر استفاده می کنیم و در حقیقت این Access Point در نقش یک سویچ در شبکه های بی سیم فعالیت می کنند، در توپولوژی نوع دوم که Ad Hoc نام دارد، دیگر از دستگاه جانبی استفاده نمی شود و هر یک از کامپیوترها در این توپولوژی به نوعی در نقش یک Access Pint فعالیت می کنند.

 

شبکه های ad hoc معمولا کاربردهایی موقتی و کم مدت را دارند

شبکه های ad hoc معمولا کاربردهایی موقتی و کم مدت را دارند و برای کاربردهای طولانی مدت مورد استفاده قرار نمی گیرند. بر خلاف شبکه های Infrastructure که از قابلیت هایی مثل شبکه های LAN برخوردارند و می توان به ثبات آنها اطمینان کرد، شبکه های ad hoc پایداری نسبتا پایینی دارند و به همین دلیل است که کاربرد موقتی دارند. با استفاده از این نوع شبکه نیز می توان یک یا گروهی از کامپیوترها که دارای کارت شبکه بیسیم هستند را به یکدیگر متصل کرد و تبادل اطلاعات را انجام داد.