شبکه های بدون کابل ( Wireless ) و انواع آنها
شبکه های بدون کابل یکی از چندین روش موجود بمنظور اتصال چند کامپیوتر به یکدیگر و ایجاد یک شبکه کامپیوتری است . در شبکه های فوق برای ارسال اطلاعات بین کامپیوترهای موجود در شبکه از امواج رادیوئی استفاده می شود .
مبانی شبکه های بدون کابل : تکنولوژی شبکه های بدون کابل از ایده ” ضرورتی به کابلها ی جدید نمی باشد ” ، استفاده می نمایند . در این نوع شبکه ها ، تمام کامپیوترها با استفاده از سیگنال های رادیویی اقدام به انتشار اطلاعات مورد نظر برای یکدیگر می نمایند .
این نوع شبکه ها دارای ساختاری ساده بوده و براحتی می توان یک کامپیوتر متصل به این نوع از شبکه ها را مکانهای دیگر استقرار و کماکان از امکانات شبکه بهره مند گردید مثلا” در صورتیکه این نوع شبکه ها را در یک فضای کوچک نظیر یک ساختمان اداری ایجاد کرده باشیم و دارای یک کامپیوتر laptop باشیم که از کارت شبکه مخصوص بدون کابل استفاده می نماید ، در هر مکانی از اداره مورد نظر که مستقر شده باشیم با استفاده از Laptop می توان بسادگی به شبکه متصل و از امکانات مربوطه استفاده کرد .
شبکه های کامپیوتری از نقطه نظر نوع خدمات وسرویس دهی به دو گروه : نظیر به نظیر و سرویس گیرنده / سرویس دهنده تقسیم می گردند . در شبکه های نظیر به نظیر هر کامپیوتر قادر به ایفای وظیفه در دو نقش سرویس گیرنده و سرویس دهنده در هر لحظه است . در شبکه های سرویس گیرنده / سرویس دهنده ، هر کامپیوتر صرفا” می تواند یک نقش را بازی نماید . ( سرویس دهنده یا سرویس گیرنده ) .
در شبکه های بدون کابل که بصورت نظیر به نظیر پیاده سازی می گردند ، هر کامپیوتر قادر به ارتباط مستقیم با هر یک از کامپیوترهای موجود در شبکه است . برخی دیگر از شبکه های بدون کابل بصورت سرویس گیرنده / سرویس دهنده ، پیاده سازی می گردند . این نوع شبکه ها دارای یک Access point می باشند . دستگاه فوق یک کنترل کننده کابلی بوده و قادر به دریافت و ارسال اطلاعات به آداپتورهای بدون کابل ( کارت های شبکه بدون کابل ) نصب شده در هر یک از کامپیوترها می باشند .
چهار نوع متفاوت از شبکه های بدون کابل وجود دارد ( از کند و ارزان تا سریع و گران )
BlueTooth ▪ IrDA ▪ HomeRF)SWAP) ▪ WECA)Wi-Fi)
شبکه های Bluetooth در حال حاضر عمومیت نداشته و بنظر قادر به پاسخگوئی به کاربران برای شبکه های با سرعت بالا نمی باشند . IrDA)Infrared Data Association) استانداردی بمنظور ارتباط دستگاههائی است که از سیگنال ها ی نوری مادون قرمز استفاده می نمایند . استاندارد فوق نحوه عملیات کنترل از راه دور، ( تولید شده توسط یک تولید کننده خاص ) و یک دستگاه راه دور ( تولید شده توسط تولید کننده دیگر ) را تعیین می کند . دستگاههای IrDA از نورمادون قرمز استفاده می نمایند .
قبل از بررسی مدل های SWAP و Wi-Fi لازم است که در ابتدا با استاندارد اولیه ای که دو مد ل فوق بر اساس آنها ارائه شده اند ، بیشتر آشنا شویم . اولین مشخصات شبکه های اترنت بدو ن کابل با نام IEEE ۸۰۲.۱۱ توسط موسسه IEEE عرضه گردید . در استاندارد فوق دو روش بمنظور ارتباط بین دستگاهها با سرعت دو مگابیت در ثانیه مطرح شد . دو روش فوق بشرح زیر می باشند :
DSSS)Direct-sequence spread spectrum) FHSS)Frequency-hopping spread spectrum)
دو روش فوق از تکنولوژی FSK)Frequency-shift keying) استفاده می نمایند . همچنین دو روش فوق از امواج رادیوئی Spread-spectrum در محدوده ۴/ ۲ گیگاهرتز استفاده می نمایند . Spread Spectrum ، بدین معنی است که داده مورد نظر برای ارسال به بخش های کوچکتر تقسیم و هر یک از آنها با استفاده از فرکانس های گسسته قابل دستیابی در هر زمان ، ارسال خواهند شد .
دستگاههائی که از DSSS استفاده می نمایند ، هر بایت داده را به چندین بخش مجزا تقسیم و آنها را بصورت همزمان با استفاده از فرکانس های متفاوت ، ارسال می دارند . DSSS از پهنای باند بسیار بالائی استفاده می نماید ( تقریبا” ۲۲ مگاهرتز ) دستگاههائی که از FHSS استفاده می نمایند ، دریک زمان پیوسته کوتاه ، اقدام به ارسال داده کرده و با شیفت دادن فرکانس (hop) بخش دیگری از اطلاعات را ارسال می نمایند .
با توجه به اینکه هر یک از دستگاههای FHSS که با یکدیگر مرتبط می گردند ، بر اساس فرکانس مربوطه ای که می بایست Hop نمایند و از هر فرکانس در یک بازه زمانی بسیار کوتاه استفاده می نمایند ( حدودا” ۴۰۰ میلی ثانیه ) ، بنابراین می توان از چندین شبکه FHSS در یک محیط استفاده کرد( بدون اثرات جانبی ) . دستگاههای FHSS صرفا” دارای پهنای باند یک مگاهرتز و یا کمتر می باشند .
HomeRF و SWAP
HomeRF ، اتحادیه ای است که استانداری با نام SWAP)Shared Wireless Access protocol) را ایجاد نموده است . SWAP دارای شش کانال صوتی متفاوت بر اساس استاندارد DECT و ۸۰۲.۱۱ است . دستگاههای SWAP در هر ثانیه ۵۰ hop ایجاد و در هر ثانیه قادر به ارسال یک مگابیت در ثانیه می باشند . در برخی از مدل ها میزان ارسال اطلاعات تا دو مگابیت در ثانیه هم می رسد . توانایی فوق ارتباط مستقیم به تعداد اینترفیس های موجود در مجیط عملیاتی دارد .
مزایای SWAP عبارتند از :
قیمت مناسب
نصب آسان
به کابل های اضافه نیاز نخواهد بود
دارای Access point نیست
دارای شش کانال صوتی دو طرفه و یک کانال داده است
امکان استفاده از ۱۲۷ دستگاه در هر شبکه وجود دارد
امکان داشتن چندین شبکه در یک محل را فراهم می نماید
امکان رمزنگاری اطلاعات بمنظور ایمن سازی داده ها وجود دارد
برخی از اشکالات SWAP عبارتند از :
دارای سرعت بالا نیست ( در حالت عادی یک مگابیت در ثانیه )
دارای دامنه محدودی است ( ۷۵ تا ۱۲۵ فوت / ۲۳ تا ۳۸ متر )
با دستگاههای FHSS سازگار نیست
دستگاههای دارای فلز و یا وجود دیوار می تواند باعث افت ارتباطات شود
استفاده در شبکه های کابلی ، مشکل است
تراتسیور بدون کابل واقعی بهمراه یک آنتن کوچک در یک کارت ISA , PCI و یا PCMCIA ایجاد( ساخته ) می گردد . در صورتی که از یک کامپیوتر Laptop استفاده می شود ، کارت PCMCIA بصورت مستقیم به یکی از اسلات های PCMCIA متصل خواهد شد .
در کامپیوترهای شخصی ، می بایست از یک کارت اختصاصی ISA ، کارت PCI HomeRF و یا یک کارت PCMCIA بهمراه یک آداپتور مخصوص ، استفاده کرد. با توجه به ضرورت استفاده از کارت های اختصاصی ، صرفا” کامپیوترها را می توان در یک شبکه SWAP استفاده کرد. چاپگرها و سایر وسائل جانبی می بایست مستقیما” به یک کامپیوتر متصل و توسط کامپیوتر مورد نظر بعنوان یک منبع اشتراکی مورد استفاده قرار گیرند .
.اکثر شبکه های SWAP بصورت ” نظیر به نظیر ” می باشند . برخی از تولیدکنندگان اخیرا” بمنظور افزایش دامنه تاثیر پذیری در شبکه های بدون کابل ، Access point هائی را به بازار عرضه نموده اند. شبکه های HomeRf نسبت به سایر شبکه های بدون کابل ، دارای قیمت مناسب تری می باشند .
WECA و Wi-Fi WECA)Wireless Ethernet Compatibility Alliance) رویکرد جدیدی را نسبت به HomeRF ارائه نموده است . Wi-Fi ، استانداردی است که به تمام تولیدکنندگان برای تولید محصولات مبتی بر استاندارد IEEE ۸۰۲.۱۱ تاکید می نماید . مشخصات فوق FHSS را حذف و تاکید بر استفاده از DSSS دارد . ( بدلیل ظرفیت بالا در نرخ انتقال اطلاعات ) . بر اساس IEEE ۸۰۲.۱۱b ، هر دستگاه قادر به برقراری ارتباط با سرعت یازده مگابیت در ثانیه است . در صورتیکه سرعت فوق پاسخگو نباشد ، بتدریج سرعت به ۵/۵ مگابیت در ثانیه ، دو مگابیت در ثانیه و نهایتا” به یک مگابیت در ثانیه تنزل پیدا خواهد کرد . بدین ترتیب شبکه از صلابت و اعتماد بیشتری برخوردار خواهد بود .
مزایای Wi-Fi عبارتند از :
سرعت بالا ( یازده مگابیت در ثانیه )
قابل اعتماد
دارای دامنه بالائی می باشند ( ۱.۰۰۰ فوت یا ۳۰۵ متر در قضای باز و ۲۵۰ تا ۴۰۰ فوت / ۷۶ تا ۱۲۲ متر در فضای بسته )
با شبکه های کابلی بسادگی ترکیب می گردد .
با دستگاههای DSSS ۸۰۲.۱۱ ( اولیه ) سازگار است
برخی از اشکالات Wi-Fi عبارتند از :
گران قیمت می باشند .
پیکربندی و تنظیمات آن مشکل است .
نوسانات سرعت زیاد است .
Wi-Fi سرعت شبکه های اترنت را بدون استفاده از کابل در اختیار قرار می دهد . کارت های سازگار با Wi-Fi بمنظور استفاده در شبکه های ” نظیر به نظیر ” وجود دارد ، ولی معمولا” Wi-Fi به Access Point نیاز خواهد داشت . اغلب Access point ها دارای یک اینترفیس بمنظور اتصال به یک شبکه کابلی اترنت نیز می باشند . اکثر ترانزیستورهای Wi-Fi بصورت کارت های PCMCIA عرضه شده اند . برخی از تولیدکنندگان کارت های PCI و یا ISA را نیز عرضه نموده اند .
