آشنایی با شبکه وایرلس (wireless network) یا شبکه بی سیم

شبکه‌های بی‌سیم یا وایرلس، به بخش بسیار مهمی از زندگی روزانه ما جهت ارائه طیف گسترده‌ای از خدمات و دسترسی به اینترنت، اشتراک‌گذاری فایل‌ها، چاپ مدارک و اسناد، سرویس‌های پخش رسانه، بازی‌های آنلاین، تماس تلفنی و کنترل دستگاه‌های خانگی هوشمند، تبدیل شده‌اند. شبکه وایرلس، ارتباطی سریع و قابل‌اطمینان را ایجاد کرده و کاربران می‌توانند از هر نقطه از جهان، به شبکه متصل شوند. با توجه به افزایش استفاده از موبایل‌ها، شبکه‌های بی‌سیم اهمیت بیشتری یافته و راه مطلوبی را جهت دسترسی به اینترنت و سرویس‌های دیگر ایجاد کرده‌اند. در این مقاله، تلاش شده است تا خدمات شبکه‌های وایرلس از جنبه‌های گوناگون مورد بررسی قرار گیرند. با آراد آرپانت ارائه دهنده انواع خدمات دواپس و خدمات پشتیانی شبکه به صورت تخصصی  همراه باشید. 

شبکه وایرلس چیست؟

 شبکه بی‌سیم یا وایرلس، یک شبکه رایانه‌ای است که از اتصالات فرکانس رادیویی (RF) بین گره‌ها در شبکه استفاده می‌کند. شبکه‌های بی‌سیم، راهکار شناخته‌شده‌ای برای خانه‌ها، کسب‌وکارها و شبکه‌های مخابراتی محسوب می‌شوند. 

بسیاری از افراد این پرسش که شبکه بی‌سیم چیست؟ را مطرح می‌کنند، زیرا این شبکه‌ها، جای خود را در زندگی بخش بسیار زیادی از مردم در سراسر جهان باز کرده‌اند، اما نحوه عملکرد آن‌ها چندان برای کاربران، آشکار نیست. همچنین بسیاری از کاربران تصور می‌کنند که کل شبکه‌های بی‌سیم در Wi-Fi خلاصه می‌شود. در این شبکه‌ها از قابلیت RF استفاده می‌شود. امروزه انواع مختلف شبکه‌های بسیم با فناوری‌های گوناگون (بلوتوث، زیگبی، LTE، 5G) وجود دارند، درحالی‌که Wi-Fi مختص پروتکل بی‌سیم است (انواع پروتکل های شبکه) که توسط موسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) در مقررات 8.11 و اصلاحات آن تعریف شده است. برای کسب اطلاعات جامع تر مطلب پشتیانی شبکه چیست و چه اهمیتی دارد؟ را بخوانید.

تفاوت شبکه باسیم و بی‌سیم 

همان‌گونه که از نام یک شبکه وایرلس پیداست، این شبکه موجب برقراری اتصال دستگاه‌ها در یک شبکه می‌شود. از طرف دیگر شبکه باسیم از کابل‌هایی استفاده می‌کند که دستگاه‌ها را به شبکه متصل می‌کند. این دستگاه‌ها غالباً شامل رایانه‌های دسکتاپ و لپ‌تاپ‌ها و همچنین شامل اسکنرها و صندوق‌های مکانیزه فروش هستند. 

 می‌توان به تفاوت‌های جزئی بیشتری بین شبکه‌های باسیم و بی‌سیم اشاره کرد. بیشتر شبکه‌های پیشرفته باسیم به‌صورت دوطرفه کامل هستند به‌نحوی‌که آن‌ها توانایی ارسال/ دریافت پاکت‌ها را به‌صورت هم‌زمان در هر دو جهت دارند. علاوه براین، بیشتر شبکه‌های باسیم دارای کابل اختصاصی هستند که برای هر دستگاه کاربری انتهایی، به کار می‌رود. 

انواع اتصالات شبکه بی‌سیم

در یک شبکه وای فای، محیط (فرکانس رادیویی مورد استفاده برای شبکه)، یک منبع مشترک نه‌تنها برای کاربران شبکه، بلکه برای فناوری‌های دیگر است (وای فای در یک پهنای مشترک عمل می‌کند، درحالی‌که بسیاری از دستگاه‌های الکترونیک متفاوت نیز به کار گرفته می‌شوند). این رویه، دارای کارکردهای زیادی است: 

1. برخلاف یک شبکه باسیم، شبکه وایرلس نمی‌تواند به‌صورت هم‌زمان شنیده و یا صحبت کند و به‌صورت نیمه دوطرفه است 
2. کلیه کاربرانی که فضای یکسانی را به اشتراک می‌گذارند، باید اقدام به صحبت کنند. 
3. تمامی افراد توانایی حس کردن کل ترافیک جاری را دارند. 

این عوامل در شبکه‌های وای فای، موجب اجرای معیارهای مختلف امنیتی در طی چندین سال جهت حفاظت از محرمانگی اطلاعات (سیاست های امنیت اطلاعات) منتقل شده به‌صورت بی‌سیم، شده‌اند. 

بیشتر بخوانید: انواع رمزگذاری داده ها (Encryption) در ذخیره سازی و انتقال اطلاعات

انواع اتصالات شبکه وایرلس

 علاوه بر LAN، برخی از انواع شبکه‌های بی‌سیم وجود دارند: شبکه ناحیه شخصی (PAN)، شبکه شهری (MAN) و شبکه گسترده (WAN). 

LAN

شبکه ناحیه محلی، یک شبکه رایانه‌ای است که در یک محل مانند یک ساختمان اداری قرار دارد. می‌توان از این شبکه جهت اتصال انواع اجزاء مانند کامپیوترها، پرینترها و دستگاه‌های حافظه داده استفاده کرد. LAN ها شامل اجزائی مانند سوییچ‌ها، نقاط دسترسی، روترها، فایروال‌ها و کابل‌های اترنت هستند. وای فای، مطرح‌ترین LAN وایرلس شناخته‌شده است. 

PAN

یک شبکه ناحیه شخصی شامل یک شبکه متمرکز در اطراف دستگاه‌های یک شخص یا یک موقعیت مکانی است. یک PAN دارای رایانه‌ها، تلفن‌ها، کنسول‌های بازی یا دستگاه‌های پیرامونی دیگر است. این شبکه وایرلس در داخل منازل و ساختمان‌های اداری کوچک استفاده می‌شود. بلوتوث، شناخته‌شده‌ترین PAN بی‌سیم است. 

MAN

یک شبکه ناحیه شهری، شبکه‌ای رایانه‌ای است که در سراسر یک شهر، یک ناحیه جغرافیایی کوچک یا محوطه دانشگاه یا فضای تجاری، قرار می‌گیرد. یکی از ویژگی‌های متمایزکننده MAN از LAN، اندازه آن است. یک LAN معمولاً یک ساختمان یا ناحیه خاص را در برمی‌گیرد. یک MAN می‌تواند چندین مایل مربع فضا را برحسب نیازهای سازمان پوشش دهد. 

به‌طور مثال شرکت‌های بزرگ می‌توانند از MAN در صورت دارا بودن محوطه بزرگ و به‌منظور مدیریت اجزای کلیدی مانند HVAC و سیستم‌های الکتریکی استفاده کنند. 

WAN

یک شبکه ناحیه وسیع، قابلیت پوشش یک ناحیه بسیار بزرگ مانند یک شهر، استان یا کشور را دارد. درواقع، اینترنت یک WAN محسوب می‌شود. علاوه بر اینترنت، یک WAN می‌تواند شامل شبکه‌های کوچک‌تر شامل LAN ها یا MAN ها باشد. سرویس‌های سلولی، مطرح‌ترین WAN های بی‌سیم هستند. 

نحوه انتخاب شبکه وایرلس مناسب 

برای تصمیم‌گیری در مورد انتخاب شبکه وایرلس مناسب برای کسب‌وکار شما، باید به چندین قابلیت و ویژگی توجه داشت. بیشتر سازمان‌ها و کسب‌وکارها به دنبال استفاده از WLAN ها به‌ویژه شبکه‌های Wi-Fi (802.11) هستند. از طرفی، هدف دیگر آن‌ها، امکان استفاده بی‌سیم از شبکه باسیم کنونی است. می‌توان دلایل زیادی را جهت تحقق این امر برشمرد: 

• ایجاد دسترسی به شبکه در نواحی که کابل‌کشی باسیم قدیمی نامطلوب بوده و یا در دسترس نیست. 
• تشویق به پویایی و تحرک بیشتر در میان کارکنان 
• اتصال داخلی یا گسترش شبکه به ساختمان‌ها یا فضاهای اداری دیگر به‌ویژه درصورتی‌که هزینه کابل‌کشی معمولی، بسیار زیاد باشد. 

خدمات شبکه وایرلس

فناوری بی‌سیم، تغییرات قابل‌توجهی را در زندگی انسان‌ها و فعالیت‌های روزانه آن‌ها ایجاد کرده است. می‌توان با استفاده از خدمات شبکه وایرلس، اطلاعات را از هر نقطه از جهان گرفته و به نقاط دیگر ارسال کرد. برخی از کارهای پشتیبانی شبکه وایرلس عبارت‌اند از: 

ارتباطات موبایل 

امکان استفاده از موبایل‌ها و ماهواره‌ها جهت صحبت و ارسال پیام در فواصل طولانی وجود دارد. 

اینترنت اشیا (IoT)

می‌توان از این قابلیت هنگام اتصال گجت‌های مختلف در اینترنت مانند محصولات و ابزارهای خانگی و ماشین‌های صنعتی، استفاده کرد. 

شبکه‌های حسگر بی‌سیم (WSNها)

این حسگرهای کوچک قابلیت جمع‌آوری اطلاعات مانند فشار و دما را داشته و این اطلاعات را به یک سیستم مرکزی ارسال می‌کنند. ما از آن‌ها در مواردی همچون مدیریت ترافیک و پایش زیست‌محیطی استفاده می‌کنیم. 

ارتباط ماهواره

ما از ماهواره‌ها جهت ارسال و دریافت اطلاعاتی همچون پیش‌بینی وضع هوا و پخش برنامه‌های تلویزیونی استفاده می‌کنیم. 

شبکه‌های ناحیه محلی بی‌سیم

ما هنگامی از این شبکه‌ها استفاده می‌کنیم که دستگاه‌ها را بدون سیم به اینترنت متصل می‌کنیم، مانند منازل ما یا مکان‌های عمومی مانند فرودگاه 

انتقال توان بی‌سیم (WPT)

ما برق را بدون رشته‌ها و سیم‌های الکتریکی ارسال می‌کنیم. این روش کاربرد زیادی در تجهیزات پزشکی و خودروهای برقی دارد. 

ارتقای امنیت

انواع مختلف ارتباط بی‌سیم می‌توانند سبب ارتقای امنیت شوند. بدین ترتیب، کسب‌وکارها از این شبکه‌ها برای تأمین هر چه بیشتر امنیت سامانه‌های خود استفاده کنند. همچنین کارمندان می‌توانند از این روش‌های ارتباطی در ساختمان‌ها بهره ببرند. 

مکان‌یابی و ردیابی

فناوری ارتباط ماهواره‌ای به ماهواره‌ها امکان اتصال به دستگاه‌ها بر روی زمین را می‌دهد. بدین ترتیب، افراد می‌توانند از موبایل‌های خود استفاده کرده و به اینترنت متصل شوند. رایج‌ترین کاربرد این فناوری در سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) است. 

کلام پایانی

شبکه وایرلس یک شبکه رایانه‌ای است که از اتصالات داده بی‌سیم بین گره‌های شبکه استفاده می‌کند. می‌توان به‌جای کابل‌کشی‌های زیاد و پرداخت هزینه‌های سنگین، از شبکه‌های بی‌سیم برای برقراری ارتباط در میان منازل، ساختمان‌ها و فضاهای اداری، شبکه‌های مخابراتی و تأسیسات تجاری استفاده کرد. در این مقاله به بیان برخی از تفاوت‌ها میان شبکه‌های باسیم و بی‌سیم و همچنین کاربردها و خدمات گسترده شبکه‌های وایرلس برای کاربران و کسب‌وکارها پرداختیم. با پیشرفت روزافزون فناوری‌ها و گسترش خدمات شبکه محور مانند خدمات دواپس، می‌توان از تازه‌ترین فناوری‌های شبکه‌های بی‌سیم در حوزه‌های مختلف، بهره برد.