وای فای (WiFi) چیست؟ معرفی کامل شبکه WiFi

امروز و در روزهای آینده قصد دارم اطلاعات مفیدی در مورد شبکه های Wirelees و به خصوص وای فای در اختیار شما قرار دهم. برای درک بهتر وای فای ابتدا باید بفهمیم که وایرلس به چه معناست و چگونه اتصال بی سیم برقرار کنیم و سپس به سراغ وای فای چیست؟ در ادامه با My Powerful blog همراه باشید.

شبکه های WPAN، WLAN، WMAN و WWAN

"اتصالات بی سیم" کلمه جدیدی نیست زیرا از سال 1813 وجود داشته است و به این معنی است که شما هر گونه ارتباطی بین تلفن همراه خود و هدست شخصی (بی سیم) خود، هر نوع ابزاری با AP خانه خود و همچنین تمام این اتصالات دارید. اگر در یک فرض کنید می‌توانید از طریق امواج با ماهواره‌ها ارتباط برقرار کنید، همه این ارتباطات و اتصالات بی‌سیم هستند، اما همه اینها در دسته Wi-Fi قرار نمی‌گیرند.

ماهواره

برخی شبکه وای فای  را بر اساس توان عملیاتی طبقه بندی می کنند، اما از آنجایی که قرار است طبق قوانین IEEE و Wi-Fi Alliance پیش برویم، بهتر است طبقه بندی این دو سازمان که طبقه بندی بر اساس فاصله است را دنبال کنیم. .

WPAN: هر چیزی که از فاصله نزدیک (حداکثر 5-10 متر) به شما متصل می شود یا به آن وصل می شوید در تعریف Personal-Area-Network یا PAN قرار می گیرد و اگر اتصال بی سیم است WPAN. در این محدوده اپلیکیشن هایی که تعریف شده اند عبارتند از //بلوتوث // و //IR// که برای مثال روی کنترل های تلویزیون پیاده سازی می شوند و همچنین //Passive RFID// که برای جلوگیری از آن بر روی دستگاه ها اعمال می شود. سرقت. متصل می شود.

WLAN: اگر برد خود را تا 100 متر افزایش دهیم به تعریف Local-Area-Network یا LAN می رسیم و اگر اتصال بی سیم باشد به WLAN می رسیم. برنامه هایی که در این محدوده پیدا می کنیم عبارتند از //Wi-Fi// و Module //ZigBee// و //تلفن بی سیم// یا تلفن های بی سیم

WMAN: اگر برد خود را به چندین کیلومتر (عرض یک شهر) افزایش دهیم، به تعریف Metropolitan-Area-Network یا MAN می رسیم و اگر اتصال بی سیم باشد، WMAN. برنامه های کاربردی در این محدوده عبارتند از //WiMax و Cellular //

WWAN: اگر به گسترش دامنه خود به محدوده ملی یا جهانی ادامه دهیم، به تعریف Wide-Area-Network یا WAN می رسیم و اگر یک اتصال بی سیم است، WWAN. کاربردهایی که در این محدوده تعریف شده اند عبارتند از //ماهواره ها و رادیوهای موج بلند//

نکته: وای فای که اساس صحبت ماست، در محدوده WLAN قرار می گیرد، این اتصالات بر اساس نمودار بر اساس توان و فرکانس اندازه گیری می شوند، فرکانس های فرستنده و گیرنده باید استاندارد باشند تا ارتباط خوب و کاملی داشته باشید به عنوان مثال برای انتقال صدا از طریق امواج رادیویی به فرکانس پیک یا حداکثر فرکانس کمتری نسبت به ارسال تصویر نیاز داریم که نیاز به تغییر توان در نمودار دارد، یعنی اگر توان بالایی به فرکانس خود اختصاص دهیم می توانیم امواج رادیویی را ارسال کنیم. با طول موج های بلند و اگر کمتر تخصیص دهیم، امواجی با طول موج کوتاه به دست خواهیم آورد.

استفاده از شبکه بی‌سیم موقت و نحوه عملکرد AP

برقراری ارتباط بی سیم: از آنجایی که لپ تاپ ها دارای کارت شبکه بی سیم هستند، اتصال بین دو لپ تاپ از طریق کار شبکه بی سیم امکان پذیر شده است، به این نوع ارتباط بین دو لپ تاپ Peer-to-Peer یا ad-hoc می گویند. آنها می گویند که البته در بین تلفن های هوشمند قابلیت ایجاد شبکه ای به نام HotSpot وجود دارد که همین ویژگی را در سطح تلفن همراه برای ما ایجاد می کند. ارتباط بین دو دستگاه از طریق ad-hoc روشی مرسوم و ساده است، اما اگر دستگاه ها بیشتر و بیشتر شوند و هر کدام بخواهند با یکدیگر یک اتصال ad-hoc ایجاد کنند (مش)، ممکن است باعث تضعیف سیگنال، تداخل بین آنها شود. ، سیگنال ها خارج از برد هستند و بسته های اطلاعاتی از بین می روند، در نتیجه امکان پیاده سازی شبکه ad-hoc بین ده دستگاه به جای دو یا سه دستگاه بی فایده است. به همین دلیل است که در بیشتر شبکه‌ها از یک دستگاه مرکزی به نام Access Point یا AP برای برقراری ارتباط بین دستگاه‌های مختلف استفاده می‌شود و می‌گوید چه کسی به چه کسی ارسال کرده است.

تک کاره

روشی که AP فریم ها را پخش می کند Distribution System یا DS نامیده می شود، توجه داشته باشید که DS یک نوع اتصال نیست، بلکه نحوه پخش فریم ها در شبکه بی سیم است. منطقه ای که هر دستگاهی می تواند به AP متصل شود. به آن Basic-Service-Area یا BSA می گویند و خدماتی را که یک AP در منطقه BSA خود ارائه می دهد Basic-Service-Set یا BSS یا به عبارت بهتر BSA ناحیه متعلق به AP و BSS می گویند. AP باید ارتباط مشتری Do را برقرار کند.

BSA و BSS

SSID، BSSID، MBSSID، ESS و رومینگ در شبکه های بی سیم

اگر از وای فای استفاده کرده باشید، بیش از BSA و BSS با اصطلاح SSID برخورد کرده اید، اما برای کسانی که به آن برخورد نکرده اند، این سوال پیش می آید که SSID چیست؟ هنگامی که یک دستگاه در یک BSA قرار می گیرد، در واقع سعی نمی کند به یک AP متصل شود، بلکه سعی می کند به نام شبکه متصل شود.

به عنوان مثال، دستگاه ما به دنبال نام "ممفیس" می گردد تا یک AP برای اتصال به آن پیدا کند. این نام شبکه Service-Set-Identifier یا SSID نامیده می شود. در محیط های اداری و تجاری معمولا این امکان وجود دارد که دو دستگاه SSID یکسان داشته باشند، با این حال دستگاه ما چگونه می داند که به کدام یک وصل شود؟ بودن

ممکن است فکر کنید که "خوب، چون دو AP یک SSID دارند، دستگاه ما گیج می شود"، اما در واقعیت اینطور نیست، زیرا مانند اکثر سخت افزارها، AP ها نیز دارای یک آدرس MAC هستند، بنابراین اگر از یک BSA به BSA دیگر بیا بریم. در واقع، ممکن است متوجه نشویم که در اتصالات ما تغییری ایجاد شده است، اما دستگاه ما متوجه تفاوت بین دستگاه ها می شود. این مک آدرس اختصاص داده شده به هر AP، Basic-Service-Set-Identifier یا BSSID نامیده می شود.

مانند Mac-Address، BSSID نیز برای هر سخت افزار منحصر به فرد است. ممکن است تعداد زیادی AP در جهان با SSID یکسان وجود داشته باشد، اما تعداد بسیار کمی AP با همان BSSID وجود دارد. برای رفع این مشکل که بسیار بعید است، تعدادی از برندها استاندارد جدیدی به نام Multiple-Basic-Service-Set-Identifier یا MBSSID معرفی کردند.

که توانایی تعریف 8 تا حداکثر 16 مک یا BSSID را در اختیار ما قرار می دهد. رومینگ: در ارتباطات بی سیم به معنای گسترش سرویس اتصال در مکانی غیر از محلی که آن سرویس در آن ثبت شده است می باشد. یعنی از یک BSA به BSA دیگر... ESS: یا به عبارتی WLAN Extended Service System وظیفه آن اتصال چند BSS به یکدیگر است که می توانند شبکه های Wire باشند. وایرلس را دوباره کنار هم قرار دهید.

ESS و رومینگ

در ادامه می خواهم به این دو موضوع بپردازم:

آشنایی با دستگاه های وای فای خاص مانند: Work-Group-Bridges یا WGB و Repeater و Bridge و همچنین Mesh Topology

آشنایی با قوانین وضع شده در زمینه اتصالات بی سیم توسط IEEE و Wi-Fi Alliance

Work-Group-Bridges یا WGBs و دستگاه های Repeater و Bridge و Mesh Topology

دستگاه‌های شبکه‌ای که تاکنون شناخته‌ایم عبارتند از:

کلاینت وایرلس

نقطه دسترسی یا AP

حال می خواهیم با نوع دیگری از AP به نام Repeater آشنا شویم، اما نحوه عملکرد آن با APهای کاربردی متفاوت است، به شکل زیر توجه کنید، فرض کنید AP در BSA به نام کانال 1 است و شما خارج از محدوده این BSA هستید. در یک BSA دیگری دارید که سیگنالی از AP در کانال 1 دریافت نمی کند.

گاهی اوقات نمی توان به BSA هدف رفت و یا نمی توان این دو را با سیم و سوئیچ وصل کرد، بنابراین بهترین کار این است که بین این دو BSA یک Repeater AP قرار دهید که وظیفه آن تقویت کانال است. 1 سیگنال و تحویل سیگنال به BSA که مشتری در آن قرار دارد.

تکرار کننده

نوع دیگری از دستگاه های این سری که می توان به آن ها اشاره کرد Work-Group-Bridge یا WGB می باشد. فرض کنید یک AP داریم که علاوه بر دور بودن از دستگاه های بدون کارت شبکه بی سیم، جابجایی آن نیز غیرممکن است، بنابراین بهترین کارایی که می توان انجام داد استفاده از WGB است.

به این ترتیب ما دستگاه خود را به یک سوئیچ وصل کرده ایم و سوئیچ خود را به AP دیگری متصل کرده ایم و از طریق AP که به سوئیچ ما متصل است با AP اولیه ارتباط برقرار می کنیم. بدیهی است که WGB یک دستگاه نیست و عملی است که توسط مجموعه ای از دستگاه ها انجام می شود. مفهوم دیگری که می توان از WGB ها گرفت، اتصال شبکه های Wire به شبکه های Wireless است.

منبع: newscientist