اینترنت بر فراز ابرها

شبکه های ارتباطی بدون سیم از دیرباز از امواج رادیویی برای انتقال سیگنال ها سود می بردند، در این قبیل از شبکه ها یک قطعه سخت افزاری اطلاعات را به امواج رادیویی تبدیل می کند و سپس آنها را از طریق آنتن های موجود در شبکه ارسال می کند اما در طرف دیگر یک دریافت کننده بدون سیم مستقر است تا با دریافت سیگنال های ارسالی و تبدیل آنها به اطلاعات و رمزگشایی اطلاعات، آنها را به داده هایی قابل فهم برای رایانه تبدیل کند.

یکی از راهکارهای ارسال داده ها در سیستم های بدون سیم استفاده از تکنولوژی wi-fi می باشد که به تازگی در شبکه ها به وجود آمده است و مراحل پیشرفت خود را به تازگی آغاز نموده است. به بیانی ساده می توان wi-fi را به یک جفت بی سیم مورد استفاده برای ارتباطات برد کوتاه تشبیه کرد که هنگام صحبت کردن در یک طرف، طرف دیگر صدای شما را دریافت کرده و با تلفیق آن با امواج رادیویی از طریق آنتن آنها را ارسال می کند و طرف دیگر پس از دریافت اطلاعات ابتدا نسبت به رمزگشایی آنها اقدام کرده و سپس آنها را از طریق بلندگوهای موجود پخش خواهد کرد.

● wi-fiچیست

wi-fiکه مختصر عبارت wireless Fidelity است به شبکه های محلی بی سیم که با استانداردIEEE۸۰۲/۱۱b راه اندازی شده است گفته می شود. این تکنولوژی ارسال اطلاعات را به شعاع صدمتری فراهم می سازد که در صورت وجود گیرنده های مخصوص شبکه های wi-fi آنها قادر به دریافت این سیگنال ها می باشند. در تکنولوژی wi-fi این امکان فراهم شده است که طیف رادیویی موجود را بتوان بین تعداد زیاد و متنوعی از گیرنده ها و فرستنده ها توزیع کرد و همه آنها نیز قابلیت دریافت سیگنال ارسالی را داشته باشند.

به اعتقاد چاندراسکر مدیر گروه شبکه های بی سیم در شرکت اینتل، تکنولوژی fiـ wiباید به جریانی بزرگتر و صنعتی تر تبدیل شود تا سرمایه گذاری در آن بیشتر شده و امکان حضور شرکت های بیشتری در این بخش از بازار فراهم شود که اگر این گونه شود می توان روی ابرها هم اینترنت داشت.

● تاریخچه

تاریخ پیدایش تکنولوژی wi-fi به اوایل دهه ۹۰ بازمی گردد یعنی زمانی که ویک هایس یکی از دانشمندان شرکت NCR به فکر استانداردسازی شبکه ها افتاد. این فرآیند طولانی سرانجام در سال ۱۹۹۷ به ثمر نشست و در این سال نخستین نگارش از استانداردb IEEE۸۰۲/۱۱ عرضه شد که پس از مدتی با نام wi-fi wireless Fidelity)) شناخته شد. دو سال پس از این نگارش یعنی در سال ۱۹۹۹ شرکت اپل تکنولوژی wi-fi را به رایانه های همراه خود اضافه کرد و آنها را روانه بازار ساخت.

▪ شبکه های بی سیم و کابلی

شبکه های محلی موجود را در محیط های اداری و سازمانی می توان به دو دسته کابلی (wired) و بی سیم (wireless) دسته بندی کرد. در شبکه های کابلی باید از محل هر رایانه (client) تا دستگاه توزیع کننده (Hub) کابل کشی مستقلی صورت بگیرد که با توجه به موانع فیزیکی موجود بر سر راه کابل تا توزیع کننده اصلی و مشکلات نصب و راه اندازی رایانه ها در برخی از مکان های فیزیکی که امکان چنین اقدامی مقدور نمی باشد از شبکه های بی سیم استفاده می شود به علاوه در شبکه های کابلی فاصله سرویس گیرنده و سرویس دهنده نباید از یکصدمتر بیشتر باشد که در بعضی از مکان ها به دلیل فواصل نسبتاً دور عملاً چنین اقدامی مقدور نبوده و راه حل نهایی استفاده از شبکه های بی سیم می باشد.

در مقاله های قبلی همین صفحه درمورد تکنولوژی های جدید بی سیم مانند بلوتوث صحبت کردیم اما تکنولوژی wi-fi نسبت به تکنولوژی بلوتوث توانمندی ها و امکانات بیشتری را در اختیار شما قرار می دهد که به تفصیل به آن خواهیم پرداخت.

▪ امنیت در شبکه های بی سیم

نخستین چالشی که در مواجهه با شبکه های بی سیم با آن مواجه می شویم، امنیت در این شبکه ها است. در شبکه های کابلی به دلیل این که امکان شنود اطلاعات در حداقل ممکن قرار دارد امنیت بالاتری نسبت به شبکه های بی سیم برقرار است اما در این شبکه ها نیز راهکارهایی جهت افزایش امنیت در نظر گرفته شده است:

۱) MAC

برای شناسایی هر Client در شبکه، لیستی ازMAC ( Media Access Control) آدرس های مورد استفاده در شبکه به فرستنده سیگنال ها (Access point) داده می شود تا تنها رایانه های دارای MAC آدرس های مجاز، اجازه دسترسی به اطلاعات را داشته باشند یعنی در صورت ارسال درخواستی از سوی یک رایانه MAC آدرس آن با MAC آدرس های موجود در اکس پوینت مقایسه شده و در صورت مجاز بودن اجازه ورود به شبکه داده می شود.

۲) WEP

در این روش از امکان شنود کاربرهایی که در شبکه مجوز ندارند جلوگیری به عمل می آید که در عمل تنها در شبکه های کوچک قابل پیاده سازی است.

۳) SSID

شبکه های wireless) WWAN wide Area Network) خود از چندین شبکه محلی تشکیل شده اند که هرکدام از این شبکه ها دارای شناسه ای مستقل می باشند. این شناسه ها در همه Access point ها قرار داده می شوند و هر کاربر برای دسترسی به شبکه مورد نظر باید تنظیمات service) SSID set Identifier) را انجام دهد.

● نقاط ضعف wi-fi

۱) قیمت های گران: هزینه های اشتراک ماهانه wi-fi در بسیاری از کشورها گران است و در حدود ۵۰ دلار در ماه می باشد.

۲) هزینه های پنهان فراوان: جدا از هزینه های راه اندازی اولیه wi-fi شما باید هزینه های پنهانی دیگری نیز مانند نصب و نگهداری تجهیزات شبکه و نیز راه حل های امنیتی را بپردازید.

۳) فواصل کوتاه: هم اکنون فاصله ای که می توان به جرأت اعلام کرد در حدود یک صدمتر است که با وجود موانع فیزیکی موجود در ساختمان ها و ادارات این فاصله دریافت سیگنال کمتر نیز خواهد شد.

۴) عدم پوشش همه نقاط: در برخی از کشورها که تکنولوژی wi-fi فعال شده است پوشش کامل شبکه فراهم نشده است و شما مجبور به استفاده از سرویس دهندگان مختلف در نقاط جغرافیایی متفاوت خواهید بود.

۵ ) مشخص نبودن استانداردها: شرکت های ارائه دهنده تجهیزات wi-fi استفاده از طیف رادیویی بدون مجوز را ترجیح می دهند. زیرا در این صورت هزینه های آنها کاهش خواهد یافت و همین امر سبب شده است که استاندارد واحدی برای این کار طراحی نشود، البته در سال های اخیر سازندگان به سمت متحد شدن استانداردها حرکت روبه جلویی را آغاز کرده اند.

۶ ) عدم وجود امنیت: در شبکه های بی سیم قبلی اجازه ارتباط کاربران غیرمجاز شبکه نیز داده می شد که امکان شنود از طریق این کاربران یکی از خطرات این قبیل از شبکه ها بود اما هم اکنون سازندگان به سوی توسعه شبکه های امن حرکت خود را آغاز کرده اند.

● کاربردهای wi-fi

تکنولوژی wi-fi علاوه بر استفاده در ارتباط رایانه های شخصی در اتصال به اینترنت به صورت بی سیم امکان استفاده از هر شبکه دیگری را نیز دارد. به عنوان نمونه در تلفن های همراه نسل جدید امکان اتصال به اینترنت از طریق wi-fi فراهم شده است. همچنین wi-fi به عنوان راه حلی مؤثر به منظور توسعه شبکه های داخلی، بدون صرف هزینه سیم کشی مطرح شده است. دو تکنولوژی wi-fi و Bluetooth به عنوان رقبای یکدیگر در شبکه های بی سیم مطرح شده اند و هم اکنون نیز رقابت آنها در حال افزایش است اما هدف این دو فناوری یکسان نبوده و هر کدام هدف جداگانه ای را در پیش گرفته اند.

Bluetooth برای استفاده در شبکه های بی سیم کوچک در نظر گرفته شده است که دارای مصرف پائین برق و برد کوتاه تری است اما wi-fi برای استفاده در شبکه های بی سیم متوسط با برد و پهنای باند وسیع تری مطرح شده است.

تکنولوژی wi-fi در باندهای رادیویی ۲‎/۴ و ۵ گیگاهرتز فعال است و می تواند سرعتی در حدود Mbps ۱۱ تا Mbps ۵۴ داشته باشد اما در مقابل Bluetooth تنها سرعتی در حدود kbps ۷۲۰ را دارد.

علاوه بر مواردی که در بالا به آن اشاره شد سرویس voice) voip over Internet protocol) انتقال صدا از طریق تکنولوژی اینترنت ـ که امکان برقراری تماس تلفنی روی شبکه های رایانه ای را مقدور می سازد نیز از wi-fi بهره می گیرد. با استفاده از Dual Mode Telephony دستگاه های تلفن همراه نیز قادر خواهند بود با استفاده از تکنولوژی wi-fi تماس هایی با کیفیت تکنولوژی سلولی را برقرار سازند و بدین ترتیب شما هم امکان اتصال به اینترنت را روی گوشی خود خواهید داشت و هم امکان مکالمه تلفنی را.● کاربردهای wi-fi

تکنولوژی wi-fi علاوه بر استفاده در ارتباط رایانه های شخصی در اتصال به اینترنت به صورت بی سیم امکان استفاده از هر شبکه دیگری را نیز دارد. به عنوان نمونه در تلفن های همراه نسل جدید امکان اتصال به اینترنت از طریق wi-fi فراهم شده است. همچنین

wi-fi به عنوان راه حلی مؤثر به منظور توسعه شبکه های داخلی، بدون صرف هزینه سیم کشی مطرح شده است. دو تکنولوژیwi-fi و Bluetooth به عنوان رقبای یکدیگر در شبکه های بی سیم مطرح شده اند و هم اکنون نیز رقابت آنها در حال افزایش است اما هدف این دو فناوری یکسان نبوده و هر کدام هدف جداگانه ای را در پیش گرفته اند.

Bluetooth برای استفاده در شبکه های بی سیم کوچک در نظر گرفته شده است که دارای مصرف پائین برق و برد کوتاه تری است اما wi-fi برای استفاده در شبکه های بی سیم متوسط با برد و پهنای باند وسیع تری مطرح شده است.

تکنولوژی wi-fi در باندهای رادیویی ۲‎/۴ و ۵ گیگاهرتز فعال است و می تواند سرعتی در حدود Mbps ۱۱ تا Mbps ۵۴ داشته باشد اما در مقابل Bluetooth تنها سرعتی در حدود kbps ۷۲۰ را دارد.

علاوه بر مواردی که در بالا به آن اشاره شد سرویس(voip (voice over Internet protocol

انتقال صدا از طریق تکنولوژی اینترنت ـ که امکان برقراری تماس تلفنی روی شبکه های رایانه ای را مقدور می سازد نیز از wi-fi بهره می گیرد. با استفاده از Dual Mode Telephony دستگاه های تلفن همراه نیز قادر خواهند بود با استفاده از تکنولوژی wi-fi تماس هایی با کیفیت تکنولوژی سلولی را برقرار سازند و بدین ترتیب شما هم امکان اتصال به اینترنت را روی گوشی خود خواهید داشت و هم امکان مکالمه تلفنی را.

● تفاوت های سیگنال ها در سیستم wi-fi

۱) رادیوهای موجود در سیستم wi-fi قابلیت تغییر فرکانس را دارا هستند که خود سبب جلوگیری از ایجاد تداخل کار سیستم های مختلف wi-fi در نزدیکی هم خواهد شد.

۲) رادیوهای wi-fi از انواع مختلفی از تکنیک های کدگذاری اطلاعات استفاده می کند که نتیجه آن افزایش نرخ سرعت تبادل داده ها است.

۳) رادیوهای سیستم wi-fi با استفاده از استانداردهای ‎/۱۱b ۸۰۲ و ۱۱a ‎/ ۸۰۲ کار می کند که عمل ارسال سیگنال ها روی فرکانس ۲‎/۴ و ۵ گیگاهرتز صورت می گیرد.

● دلایل رشد wi-fi

شبکه های مبتنی بر wi-fi راه موفقیت و پیشرفت را در پیش گرفته است. تعداد کاربران تکنولوژی wi-fi که در سال ۲۰۰۰ در حدود ۲‎/۵ میلیون نفر بود اکنون به ۱۸ میلیون کاربر رسیده است و می رود تا مسیر رشد و پیشرفت خود را ادامه دهد، از مهم ترین دلایل رشد تکنولوژی wi-fi می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱) پشتیبانی شرکت های مختلف: شرکت های بزرگ و معتبری همچون مایکرو سافت، اینتل، سیسکو و آی بی ام بشدت مشغول کار روی تکنولوژی wi-fi هستند و سرمایه گذاری های هنگفتی نیز در این زمینه انجام داده اند به عنوان نمونه شرکت اینتل سیصدمیلیون دلار برای توسعه صنعت wi-fi بر روی Centrino سرمایه گذاری کرده است.

۲) توسعه ارتباطات باند پهن: استفاده از فناوری wi-fi سبب توسعه شبکه های باندپهن شده است به گونه ای که در سال جاری حدود ۳۰ درصد رشد در زمینه باندپهن مشاهده شده است.

۳) شبکه های بزرگ ملی: هم اکنون در برخی از کشورهای دنیا شبکه های بزرگ و ملی wi-fi در حال فعالیت هستند به عنوان نمونه در کشور آمریکا چهار شبکه

cometa Networks,voice stream, Toshiba و Boingo مشغول سرویس دهی به کاربران هستند.

۴) تجهیزات آماده: شرکت های تولیدکننده سخت افزار در سال های اخیر همراه با سخت افزارهای خود لوازم و متعلقات مورد نیاز سیستم های wi-fi را نیز به صورت آماده در اختیار مشتریان قرار می دهند و دیگر نیازی به تهیه این وسایل از بازارهای رایانه به صورت جداگانه وجود ندارد. هم اکنون شرکت های TIVO, Toshiba, Dell و ... در رایانه ها و قطعات تولیدی خود تکنولوژی wi-fi را گنجانده اند. بر طبق اعلام شرکت های سخت افزاری در دو سال آینده همه رایانه های همراه (Laptop) به تجهیزات wi-fi مجهز خواهند شد.

۵) گسترش شبکه: پیشگامان صنعت

wi-fi در همه نقاط دنیا بشدت در حال توسعه شبکه ها هستند، به عنوان نمونه در پارک ها، رستوران ها، اماکن تفریحی و گردشگری این تکنولوژی به چشم می خورد.

۶ ) کاهش قیمت ها: هم اکنون قیمت تجهیزات wi-fi در نقاط مختلف دنیا سیر نزولی را آغاز کرده است و به نصف کاهش یافته است و همین کاهش قیمت ها سبب گرایش بیشتر افراد به سوی تکنولوژی wi-fi خواهد شد.

۷) نوآوری های بیشتر: تکنولوژی wi-fi به دلیل تازه وارد بودن به سرعت در حال پیشرفت است. شرکت های اینتل وMash Networks در حال ساخت آنتن هایی هستند که نسبت به آنتن های فعلی محدوده بیشتری را پوشش می دهد به علاوه شرکت های سازنده گوشی تلفن همراه نیز در حال ساخت گوشی هایی با امکانات wi-fi می باشند.

● هزینه

تجهیزات مورد استفاده در شبکه های کابلی نسبت به تجهیزات مورد استفاده در شبکه های بی سیم ارزان تر است اما با توجه به رشد روزافزون شبکه های بی سیم قیمت تجهیزات آن نیز در حال کاهش است.

● کارآیی

شبکه های کابلی دارای بالاترین کارآیی هستند، ابتدا پهنای باند ۱۰Mbps در این شبکه ها رواج داشت اما با گذشت زمان این سرعت به پهنای باند ۱۰۰Mbps و سپس ۱۰۰۰Mbps افزایش یافت. هم اکنون سوئیچ هایی با پهنای باند ۱Gbps در بازار وجود دارد. اما در مقابل شبکه های بی سیم با استاندارد ‎/۱۱b ۸۰۲ وحداکثر ۱۱Mbps و با استاندارد ۱۱a ‎/ ۸۰۲ پهنای باندی در حدود ۵۴Mbps دارد و در استانداردهای جدید این سرعت به ۱۰۸Mbps افزایش یافته است. علاوه بر فاکتور سرعت و پهنای باند، فاصله نیز از ملاک های مهم در سرعت ارسال داده ها در شبکه ها می باشد. با توجه به این که فناوری wi-fi به فاصله حساس می باشد و تنها در فواصل زیر یکصدمتر قابل به سرویس دهی می باشد، نباید از این تکنولوژی در فواصل بالای یکصدمتر و یا در مکان هایی که موانع فیزیکی دارد استفاده کرد.

▪ اطمینان پذیری

شبکه های کابلی در مقابل شبکه های بی سیم از اطمینان بیشتری برخوردار هستند اما در موقع راه اندازی باید تجهیزات را به درستی نصب کرد تا در آینده مشکلی در سرویس دهی شبکه به وجود نیاید، به علاوه تجهیزات بی سیم مشکلات خاص خود مانند قطع شدن های پیاپی، تداخل امواج الکترومغناطیسی ـ تداخل با شبکه های بی سیم مجاور و غیره را دارند که روند رو به رشد آن بیانگر بهبود ضعف ها و کمبودها در شبکه است.

▪ امنیت

در شبکه های کابلی به دلیل وجود Firewall (دیواره آتش) امنیت بیشتری وجود دارد در حالی که در شبکه های بی سیم به دلیل استفاده از هوا به عنوان بستری برای انتقال اطلاعات، بدون داشتن تکنیک خاصی برای رمزنگاری و نیز رمزگشایی اطلاعات، امنیت اطلاعات به خطر می افتد و لزوم به کارگیری تکنیک های رمزنگاری (wired Equivalent privacy)WEP سبب افزایش امنیت اطلاعات در این شبکه ها می شود.

● نتیجه گیری

شاید بتوان wi-fi را نجات دهنده شبکه های بی سیم دانست و با وجود این تکنولوژی مشکلات شبکه های بی سیم از بین برود اگر wi-fi با همین سرعت کنونی به حرکت خود ادامه دهد بزودی شاهد حضور شبکه ها و اینترنت در همه جای دنیا خواهیم بود. مکان هایی که تاکنون اینترنت را از طریق dialup نیز تجربه نکرده اند به یک باره اینترنت را از طریق wi-fi دریافت می کند. اگر بتوان wi-fiرا به تجارتی پرسود و پررونق تبدیل کرد، شاید بتوان عصر wi-fi را همان عصر ظهور اینترنت در همه جا دانست، آرزویی مانند پرواز برای انسان ها.