چه چیزی وای فای می دهد. ما درک می کنیم که Wi-Fi چیست - چه تفاوتی با اترنت دارد. راه اندازی اولیه یک شبکه WiFi خانگی در روتر

روز خوب.

امروزه هر کاربر مدرن ایده ای در مورد اینکه Wi-Fi چیست دارد. اما آیا شما همه چیز را در مورد او می دانید؟ در این مقاله توضیحی در مورد این اصطلاح، اطلاعاتی در مورد ظاهر، استانداردها، مزایا و معایب آن خواهید یافت.

وای فای: چیست؟

وای فای روشی برای انتقال اطلاعات از طریق اینترنت در فواصل کوتاه بدون استفاده از سیم است. به طور دقیق تر، Wi-Fi یک استاندارد برای تجهیزات ارتباطی پهن باند است که بر اساس آن شبکه های محلیشبکه بی سیم.

اگر عمیق نگاه کنید، این اصطلاح اینترنت نیست که بسیاری از مردم به آن فکر می کنند. این نشان تجاری شرکتی که این فناوری را ارائه کرده است، Wi-Fi Alliance را نشان می دهد. این بر اساس استاندارد IEEE 802.11 توسعه یافته است و هر دستگاهی که با آن مطابقت داشته باشد می تواند در این شرکت آزمایش شود، در نتیجه - برای دریافت گواهینامه و حق اعمال آرم Wi-Fi.

تعریف اصطلاح

مخفف Wi-Fi از Hi-Fi گرفته شده است که مخفف High Fidelity در انگلیسی - high fidelity است. اختصارات از نظر صدا و ماهیت مشابه هستند، بنابراین، به گفته توسعه دهندگان، کاربران هنگام آشنایی با یک اصطلاح جدید باید ارتباط مثبتی داشته باشند.

دو حرف اول موجود در آن کلمه Wireless را که قبلاً ذکر شد، به معنای بی سیم پنهان می کرد. با این حال، اکنون مفهوم وای فای آنقدر در جامعه ما جا افتاده است که دیگر به عنوان مخفف در نظر گرفته نمی شود، بلکه یک اصطلاح مستقل است.

دامنه استفاده

این فناوری برای حمل اینترنت در جایی که امکان کشیدن سیم وجود ندارد اختراع شد: به عنوان مثال، خانه های دور از شهر، ساختمان های با ارزش تاریخی و غیره. با این حال، اکنون Wi-Fi در همه جا استفاده می شود. شرکت ها و موسسات مختلف با کمک آن، دسترسی رایگان به اینترنت را برای جذب مشتری و نشان دادن مدرن بودن خود ارائه می دهند.

اکثر مردم چنین نقطه دسترسی را در خانه قرار می دهند. از آنجایی که به شما امکان می دهد در حالی که در منطقه تحت پوشش هستید از ابزارهای مختلف به شبکه متصل شوید. بنابراین، به لطف Wi-Fi، هیچ اتصالی به یک مکان وجود ندارد، همانطور که در مورد رایانه رومیزی که یک کابل اینترنت به آن متصل است، وجود دارد.

هنگام پاسخ به این سوال که وای فای چیست، مهم است که درک کنید. Wi-Fi به عنوان یک نوع اینترنت نیست، بلکه تنها راهی برای اتصال به دستگاهی است که قبلاً به اینترنت دسترسی دارد. فناوری Wi-Fi مشابه (ارتباط با استفاده از امواج رادیویی) است. تقریباً به همان روش کار می کند، اما در جهت متفاوتی اعمال می شود.

سازماندهی یک شبکه بی سیم

برای اینکه بتوانید از اینترنت بی سیم استفاده کنید، به دستگاهی با گیرنده مناسب (تلفن هوشمند، تبلت، لپ تاپ، مودم برای یک کامپیوتر معمولی)، روتر و اتصال برقرار شده با یک ارائه دهنده خدمات نیاز دارید.

آنها توسط سازمان های فردی یا اپراتورهای تلفن همراه ارائه می شوند. با امضای قرارداد با آنها، یک روتر را در خانه یا جای دیگر نصب می کنید که دارای یک ماژول رادیویی داخلی است که سیگنال را دریافت و ارسال می کند. یک دستگاه مشابه باید در ابزاری باشد که از آن به اینترنت دسترسی خواهید داشت.

به عنوان یک قاعده، یک کابل به ارائه دهنده متصل است. اما در مکان هایی که این امکان وجود ندارد، ارائه دهندگان خدمات اینترنت را از طریق Wi-Fi به نقطه دسترسی مشتری نیز منتقل می کنند. اما برای این، روتر آنها باید در منطقه مجاور واقع شود. که بسیار قدرتمندتر از نصب شده توسط کاربران عادی است.

به هر حال، به جای روتر، می توانید از گوشی هوشمند خود استفاده کنید که در صورت استفاده از اینترنت به عنوان مودم عمل می کند. اپراتور تلفن همراه. این ارتباط را تترینگ یا تیزینگ می نامند.

شبکه بدون روتر

به طور جداگانه، ارزش دارد که استاندارد اتصال Wi-Fi Direct را برجسته کنید. که به دو یا چند دستگاه اجازه می دهد بدون واسطه روتر با هم تعامل داشته باشند. در اولین اتصال، ابزارها خود تعیین می کنند که کدام یک نقطه دسترسی باشد.

این فناوری در مواردی مرتبط است که به عنوان مثال، برای چاپ باید سندی را از رایانه به چاپگر منتقل کنید. یا می‌خواهید عکس‌های گوشی خود را روی یک مانیتور بزرگ بدون کمک سیم مشاهده کنید. بنابراین، با با استفاده از وای فای Direct می توانید یک شبکه خانگی بی سیم راه اندازی کنید.

مزایا و معایب وای فای

مزایا عبارتند از:

• عدم وجود سیم به شما امکان می دهد دامنه اینترنت را گسترش دهید و هزینه اتصال را کاهش دهید.
• نه به یک مکان.

• شما می توانید آنلاین شوید نه تنها با کامپیوتر رومیزیبلکه از یک دستگاه تلفن همراه.
• چندین کاربر می توانند به طور همزمان به اینترنت متصل شوند.
• توزیع گسترده و طیف وسیعی از دستگاه‌های دارای تاییدیه Wi-Fi Alliance.
• هنگام اتصال یک دستگاه جدید به رمز عبور نیاز دارد که امنیت اتصال را تضمین می کند.

حالا برای معایب:

• هیچ الزامی برای مکان وجود ندارد - بله. اما یک اتصال به منبع سیگنال وجود دارد.
• با توجه به این واقعیت که دستگاه های بلوتوث، اجاق های مایکروویو و سایر تجهیزات نیز بر روی فرکانس 2.4 گیگاهرتز استاندارد IEEE 802.11 کار می کنند، ممکن است کیفیت ارتباط کاهش یابد.
• اگرچه سیگنال از طریق مبلمان و دیوارها نفوذ می کند، اما موانع تا حدودی قدرت آن را کاهش می دهند.
• آب و هوای بد نیز عملکرد شبکه را کاهش می دهد.

همانطور که می دانید استاندارد اصلی اتصال Wi-Fi IEEE 802.11 است که مجموعه ای از پروتکل ها را برای کمترین سرعت انتقال داده تعریف می کند. زیرگونه های زیادی دارد، بنابراین فهرست کردن همه چیز بسیار طولانی است.

من اصلی ترین ها را نام می برم:

• 11b. در سال 1999 ظاهر شد. سرعت بالاتر از پایه را توصیف می کند، اما هنوز طبق استانداردهای امروزی کافی نیست - 11 مگابیت در ثانیه. استاندارد امنیتی نیز پایین است. محافظت شده توسط پروتکل رمزگذاری WEP، که عملکرد خوبی ندارد. با فرکانس 2.4 گیگاهرتز کار می کند. در حال حاضر عملاً استفاده نمی شود، به جز تجهیزاتی که استانداردهای دیگر را پشتیبانی نمی کنند.
• 11a. در همان سال "b" منتشر شد، اما از نظر فرکانس (5 گیگاهرتز) و سرعت (حداکثر 55 مگابیت در ثانیه) متفاوت است.
• 11 گرم در سال 2003 جایگزین دو نسخه قبلی شد. کامل تر است سرعت متوسط ​​آن 55 مگابیت در ثانیه است و هنگام استفاده از دستگاه هایی که از فناوری SuperG یا فناوری True MIMO پشتیبانی می کنند، می تواند به 125 مگابیت در ثانیه برسد. سطح امنیت نیز به لطف پروتکل های WPA و WPA2 بهبود یافته است.
• 11n. مدرن ترین استاندارد که در سال 2009 ظاهر شد. روی هر دو فرکانس 2.4 گیگاهرتز و 5 گیگاهرتز کار می کند، بنابراین با تمام گزینه های بالا سازگار است. از امنیت بالایی برخوردار است، زیرا با همان پروتکل های "g" رمزگذاری شده است.

وای فای یعنی تمام اینها.

گشت و گذار در اینترنت شاد.

ماهیت و اصل وای فای

این ترکیب حروف در لغت به معنای «شبکه اینترنتی دقت بی سیم» است. در مرحله اولیه توسعه، این مکانیسم ارتباطی فقط برای شبکه های محلی بی سیم (به اصطلاح LAN بی سیم) در دسترس بود. چند سال بعد، Wi-Fi نه تنها برای شبکه های محلی در دسترس قرار گرفت.

ویژگی اصلی این فناوری این است که استفاده از آن برای شبکه های بزرگ راحت است که در آن استقرار مقدار زیادی کابل غیر عملی است. از وجود پشتیبانی ارتباط بی سیم، کیفیت و سرعت انتقال اطلاعات متحمل ضرر نمی شود. در شبکه‌های بی‌سیم مدرن، سرعت انتقال اطلاعات از طریق Wi-Fi حتی چندین برابر سرعت سیستم‌هایی با حجم مشابهی از داده است که از Wi-Fi استفاده نمی‌کنند.

به لطف یک سیستم مدیریت داده به خوبی سازماندهی شده، کاربری که بین نقاط دسترسی مختلف یک سیستم جابجا می شود، می تواند به شبکه متصل بماند.

با ظهور شبکه های اینترنت بی سیم، زندگی ما تغییر کرده است. تقریباً هر خانه، فروشگاه، حمل و نقل یا مرکز خرید حداقل یک یا چند نقطه دسترسی Wi-Fi دارد. تا پایان سال 2015، بسیاری از شرکت های حمل و نقلدر سراسر کشورهای مستقل مشترک المنافع، آنها قول می دهند که هر واگن مترو و تراموا را به یک روتر اینترنتی مجهز کنند. یک شبکه پوشش Wi-Fi که به سرعت در حال رشد است، قادر است تعداد زیادی از کاربران را پشتیبانی کند. فناوری Wi-Fi با مدیریت صدها ترابایت داده در روز، با فراهم کردن دسترسی به جریان بی وقفه اطلاعات در سراسر جهان، زندگی ما را آسان‌تر می‌کند. شبکه جهانیاینترنت.

در سال 2014، سازمان بین المللی برای توسعه جهانی فناوری اطلاعاتجدیدترین استاندارد برای استفاده از Wi-Fi را توسعه و تایید کرد. کد آن IEEE 8o2.11ac است. در حال حاضر روترهایی که طبق آخرین استاندارد کار می کنند در تولید انبوه توزیع نمی شوند، با این حال، روند پیوسته ورود آنها به زندگی ما تازه شروع شده است. این استاندارد قادر است در فرکانس بیش از 5 گیگاهرتز کار کند، این فرکانس به این واقعیت کمک می کند که تداخل سیگنال تقریباً نامحسوس می شود.

تصویر زیر به توضیح بیشتر وای فای کمک می کند. این نشان می دهد که هر روتر Wi-Fi دارای قلمرو نفوذ خاص خود است، که در آن کاربران می توانند با استفاده از دستگاه های خود که از Wi-Fi پشتیبانی می کنند به WWW دسترسی داشته باشند.

مزایا و معایب اصلی فناوری Wi-Fi

از مزایای Wi-Fi می توان به نکات زیر اشاره کرد:

1. امکان سازماندهی شبکه بدون استفاده از کابل اینترنت و در نتیجه کاهش چندین برابری هزینه این شبکه.
2. استفاده از موبایل. این فناوری به کاربران اجازه می دهد تا در سریع ترین زمان ممکن به نقاط دسترسی موجود متصل شوند و انتقال سریع داده ها را بین مشتری و سرور فراهم می کند.
3. همه دستگاه ها ( کامپیوترهای شخصی، لپ تاپ ها، تبلت ها، تلفن های هوشمند و سایر دستگاه ها) که به یک شبکه متصل هستند، می توانند با یکدیگر تعامل داشته و محتوا و اطلاعات را مبادله کنند.

1. حداکثر پوشش سرزمینی یک نقطه دسترسی Wi-Fi صد کیلومتر است. این ویژگیبستگی به قابلیت های فنی شبکه بی سیم دارد.
2. نصب روترهای وای فای بسیار آسان است. اگر به طور ناگهانی نیاز به تغییر مکان شبکه یا تغییر محل زندگی خود داشته باشید، آنها نیازی به برچیدن ندارند.
3. وای فای برای استفاده در مکان هایی که در آن امکان گذاشتن مقدار زیادی کابل اینترنت غیرقابل قبول است بسیار راحت است. به عنوان مثال، می تواند انواع مختلفی از موزه ها، مراکز نمایشگاهی یا نمایشگاه ها باشد. همه سازمان ها از این نوع به سازماندهی شایسته کار خود نیاز دارند و این فناوری Wi-Fi است که می تواند چنین فرصتی را برای آنها فراهم کند.

از جمله معایب اصلی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. در مرحله اولیه سازماندهی یک سیستم Wi-Fi، باید به تمام ویژگی های معماری ساختمان انتخاب شده یا یک اتاق خاص توجه کنید. پوشش وای فای باید در تمام قسمت های ساختمان موجود باشد. که به آن نیاز دارند قرار دادن نادرست روترها می تواند باعث شود برخی از قسمت های اتاق به وای فای مجهز نباشند.
2. همه الگوریتم‌های رمزگذاری داده‌های موجود امروزی که از طریق Wi-Fi منتقل می‌شوند در معرض هک هستند. رمز عبور را می توان به راحتی توسط یک هکر به سادگی شکست نیروی بی رحمرمزهای عبور (به اصطلاح brute force). برای انتخاب حتی پیچیده ترین رمز عبور سیستم قدرتمندهک از چند روز تا حداکثر یک ماه زمان می برد.
3. استفاده از فناوری دسترسی بی سیم و اینترنت، عمر یک بار شارژ گجت را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. هنگام انتقال یا دانلود مقادیر زیادی داده، ممکن است دستگاه بسیار داغ شود که به باتری، پردازنده و منبع تغذیه آسیب می رساند.

گسترش وای فای در زندگی روزمره

در طول بیست سال گذشته، اینترنت به بخشی جدایی ناپذیر از مردم در سراسر جهان تبدیل شده است. در اینترنت، ما بیشتر وقت خود را صرف برقراری ارتباط، سرگرمی و کار می کنیم. به لطف استفاده از پوشش Wi-Fi است که تحرک استفاده از اینترنت به میزان قابل توجهی افزایش یافته است: دسترسی به شبکه جهانی کاملاً از هر نقطه ممکن شده است.

با نصب وای فای در خانه، صرفه جویی زیادی می کنید، زیرا پیش از این برای اتصال تمامی گجت های خود به اینترنت، مجبور بودید چندین کابل اینترنت را وارد خانه کنید. حالا مثلا می توانید یک روتر وای فای بخرید و یک کابل اینترنت به آن وصل کنید. بنابراین، تمام ابزارهای دستگاه هایی که از اتصال به شبکه Wi-Fi پشتیبانی می کنند، به اینترنت دسترسی دارند.

شرکت های کوچک و شرکت های بزرگ از پوشش وای فای در کار خود استفاده می کنند. این فناوری تقریباً در هر مکان در دسترس است: در کافه ها و رستوران ها، کلینیک ها، حمل و نقل عمومی، مراکز خرید، آپارتمان های خصوصی و خانه ها. با کمک فناوری Wi-Fi، گیمرهای آنلاین از سراسر جهان می توانند فوراً به همان سرور متصل شوند و با بیشترین سرعت ممکن بازی کنند، در حالی که عملاً هیچ از دست دادن داده در هر دو طرف وجود ندارد.

تاثیر شبکه های وای فای بر بدن انسان

یک نظریه وجود دارد که امواج ساطع شده از پوشش وای فای بر سیستم عصبی و بدن انسان به طور کلی تأثیر منفی می گذارد. نظرات کارشناسان در مورد این نظریه تقسیم شده است: برخی استدلال می کنند که تشعشع می تواند باعث تغییراتی در بدن در سطح سلولی شود، برخی دیگر معتقدند که Wi-Fi مضر نیست.

دقیق ترین مطالعه در مورد تأثیرات Wi-Fi بر بدن ما نشان داد که تشعشعات 10000 برابر کمتر از تشعشعات ساطع شده از خود اجاق مایکروویو معمولی بر ما تأثیر می گذارد. نوردهی همزمان از 25 روتر معادل نوردهی از یک گوشی هوشمند است.

یک فرد می تواند نوردهی قوی تری از مانیتور کامپیوتر دریافت کند. این مثال‌ها نشان می‌دهند که وای‌فای مقداری تشعشع دارد، اما این تشعشع بسیار کمتر از سایر دستگاه‌هایی است که هر روز از آن‌ها استفاده می‌کنیم. با این حال، نباید از قوانین اولیه ایمنی غافل شوید: روتر وای فای را نزدیک محل خواب خود قرار ندهید و در صورت امکان، آن را در شب خاموش کنید.

پروتکل وفاداری بی سیمدر سال 1996، ترسناک برای فکر کردن طراحی شد. در ابتدا حداقل نرخ انتقال داده را در اختیار کاربر قرار می داد. اما بعد از هر سه سال، جدید استانداردهای وای فای. آنها سرعت دریافت و انتقال داده ها را افزایش دادند و همچنین عرض پوشش را کمی افزایش دادند. هر یک یک نسخه جدیدپروتکل با یک یا دو حرف لاتین به دنبال اعداد نشان داده می شود 802.11 . برخی از استانداردهای Wi-Fi بسیار تخصصی هستند - آنها هرگز در تلفن های هوشمند استفاده نشده اند. ما فقط در مورد نسخه هایی از پروتکل انتقال داده صحبت خواهیم کرد که کاربر عادی باید در مورد آنها بداند.

اولین استاندارد هیچ گونه تعیین حروفی نداشت. در سال 1996 متولد شد و حدود سه سال مورد استفاده قرار گرفت. داده ها از طریق هوا با استفاده از این پروتکل با سرعت 1 مگابیت در ثانیه دانلود شدند. با استانداردهای مدرن، این بسیار کوچک است. اما بیاد داشته باشیم که دسترسی به اینترنت "بزرگ" از دستگاه های قابل حمل در آن زمان غیرممکن بود. در آن سالها، حتی WAP نیز واقعاً توسعه نیافته بود، صفحات اینترنتی که به ندرت بیش از 20 کیلوبایت وزن داشتند.

به طور کلی، هیچ کس در آن زمان از مزایای فناوری جدید قدردانی نکرد. این استاندارد برای اهداف کاملاً خاص - برای اشکال زدایی تجهیزات، پیکربندی رایانه از راه دور و سایر ترفندها - استفاده شد. کاربران معمولی در آن روزها فقط می توانستند رویای یک تلفن همراه را داشته باشند و عبارت " انتقال بی سیمداده ها» تنها پس از چند سال برای آنها روشن شد.

با این حال، محبوبیت کم مانع از توسعه پروتکل نشد. به تدریج، دستگاه هایی ظاهر شدند که قدرت ماژول انتقال داده را افزایش دادند. سرعت با همان نسخه Wi-Fi دو برابر شده است - تا 2 مگابیت در ثانیه. اما مشخص بود که این حد است. از همین رو اتحاد WiFi(انجمن چند شرکت بزرگ که در سال 1999 ایجاد شد) باید توسعه می یافت استاندارد جدید، که توان عملیاتی بالاتری را ارائه می دهد.

وای فای 802.11a

اولین ایجاد اتحاد Wi-Fi، پروتکل 802.11a بود که آن هم چندان محبوب نشد. تفاوت آن در این بود که تکنیک می توانست از فرکانس 5 گیگاهرتز استفاده کند. در نتیجه سرعت انتقال اطلاعات به 54 مگابیت در ثانیه افزایش یافت. مشکل این بود که این استاندارد با فرکانس 2.4 گیگاهرتز که قبلا استفاده می شد ناسازگار بود. در نتیجه، سازندگان مجبور شدند برای اطمینان از عملکرد شبکه در هر دو فرکانس، یک فرستنده گیرنده دوگانه نصب کنند. آیا باید بگویم که این اصلاً یک راه حل فشرده نیست؟

در گوشی های هوشمند و تلفن های همراه، این نسخه از پروتکل عملا مورد استفاده قرار نگرفت. این با این واقعیت توضیح داده می شود که پس از حدود یک سال یک راه حل بسیار راحت تر و محبوب تر ظاهر شد.

وای فای 802.11b

هنگام طراحی این پروتکل، سازندگان به فرکانس 2.4 گیگاهرتز بازگشتند که یک مزیت غیرقابل انکار دارد - یک منطقه پوشش گسترده. مهندسان موفق شدند اطمینان حاصل کنند که گجت ها انتقال داده ها را با سرعت 5.5 تا 11 مگابیت در ثانیه یاد گرفته اند. پشتیبانی این استانداردبلافاصله شروع به دریافت تمام روترها کرد. به تدریج، چنین Wi-Fi در دستگاه های قابل حمل محبوب ظاهر شد. به عنوان مثال، گوشی هوشمند E65 می تواند از پشتیبانی خود ببالد. نکته مهم این است که Wi-Fi Alliance سازگاری با اولین نسخه استاندارد را تضمین می کند و باعث می شود دوره انتقال کاملاً بی توجه باشد.

تا پایان دهه اول دهه 2000، این پروتکل 802.11b بود که توسط فناوری های متعددی استفاده می شد. سرعت هایی که آنها ارائه می کردند برای گوشی های هوشمند، کنسول های بازی قابل حمل و لپ تاپ ها کافی بود. از این پروتکل و تقریبا تمام گوشی های هوشمند مدرن پشتیبانی کنید. این بدان معنی است که اگر یک روتر بسیار قدیمی در اتاق خود دارید که نمی تواند سیگنالی را با استفاده از نسخه های مدرن تر پروتکل ارسال کند، تلفن هوشمند همچنان شبکه را تشخیص می دهد. اگرچه قطعا از سرعت انتقال اطلاعات ناراضی خواهید بود، اما در حال حاضر ما از استانداردهای سرعت کاملاً متفاوتی استفاده می کنیم.

وای فای 802.11 گرم

همانطور که قبلا متوجه شدید، این نسخه از پروتکل با نسخه های قبلی سازگار است. این با این واقعیت توضیح داده می شود که فرکانس کاری تغییر نکرده است. در همان زمان مهندسان موفق شدند سرعت دریافت و ارسال اطلاعات را تا 54 مگابیت بر ثانیه افزایش دهند. این استاندارد در سال 2003 منتشر شد. برای مدتی، این سرعت حتی اضافی به نظر می رسید، بنابراین بسیاری از تولیدکنندگان تلفن همراه و تلفن های هوشمند در اجرای آن کند بودند. اگر مقدار حافظه داخلی در دستگاه های قابل حمل اغلب به 50-100 مگابایت محدود می شد و صفحات اینترنتی کامل به سادگی روی یک صفحه نمایش کوچک نمایش داده نمی شدند، چرا به چنین انتقال سریع داده نیاز است؟ با این حال، این پروتکل به تدریج محبوبیت پیدا کرد، عمدتا به دلیل لپ تاپ ها.

وای فای 802.11n

جاه طلبانه ترین به روز رسانی استاندارد در سال 2009 اتفاق افتاد. پروتکل Wi-Fi 802.11n متولد شد. در آن لحظه، تلفن های هوشمند قبلاً یاد گرفته بودند که چگونه محتوای وب سنگین را با کیفیت بالا نمایش دهند، بنابراین استاندارد جدید به کار آمد. تفاوت های آن با پیشینیان خود شامل افزایش سرعت و پشتیبانی نظری از فرکانس 5 گیگاهرتز بود (در عین حال، 2.4 گیگاهرتز نیز ناپدید نشده است). برای اولین بار، پشتیبانی فناوری در پروتکل معرفی شد MIMO. این شامل پشتیبانی از دریافت و انتقال داده ها به طور همزمان در چندین کانال (در این مورد، بیش از دو) است. این در تئوری امکان دستیابی به سرعت 600 مگابیت بر ثانیه را فراهم کرد. در عمل، به ندرت از 150 مگابیت در ثانیه فراتر می رفت. وجود تداخل در مسیر سیگنال از روتر به دستگاه گیرنده تحت تأثیر قرار گرفت و بسیاری از روترها برای صرفه جویی در هزینه، پشتیبانی MIMO را از دست دادند. و همچنین دستگاه های مقرون به صرفه هنوز فرصت کار در فرکانس 5 گیگاهرتز را نداشتند. سازندگان آنها توضیح دادند که فرکانس 2.4 گیگاهرتز در آن لحظه هنوز به شدت بارگذاری نشده بود و بنابراین خریداران روتر واقعاً چیزی را از دست ندادند.

استاندارد Wi-Fi 802.11n هنوز به طور فعال مورد استفاده قرار می گیرد. اگرچه بسیاری از کاربران قبلاً تعدادی از کاستی های آن را ذکر کرده اند. اولاً به دلیل فرکانس 2.4 گیگاهرتز، از ترکیب بیش از دو کانال پشتیبانی نمی کند، به همین دلیل است که محدودیت سرعت تئوری هرگز نمی رسد. ثانیاً، در هتل ها، مراکز خرید و سایر مکان های شلوغ، کانال ها شروع به همپوشانی با یکدیگر می کنند که باعث تداخل می شود - صفحات اینترنتی و محتوا بسیار آهسته بارگذاری می شوند. تمام این مشکلات با انتشار استاندارد بعدی حل شد.

وای فای 802.11ac

در زمان نگارش، جدیدترین و سریعترین پروتکل. اگر قبلی انواع وای فایعمدتاً در فرکانس 2.4 گیگاهرتز کار می کند که دارای تعدادی محدودیت است ، سپس در اینجا به شدت از 5 گیگاهرتز استفاده می شود. این تقریباً عرض پوشش را نصف کرد. با این حال، سازندگان روتر تصمیم می گیرند این مشکلنصب آنتن های جهت دار هر کدام از آنها سیگنالی را در جهت خود می فرستند. با این حال، برخی از افراد هنوز آن را به دلایل زیر ناخوشایند می دانند:

• روترها حجیم هستند، زیرا حاوی چهار یا حتی بیشتر آنتن هستند.
• توصیه می شود روتر را در جایی در وسط بین تمام محل های سرویس نصب کنید.
• روترهایی با پشتیبانی از وای فای 802.11ac نسبت به مدل های قدیمی تر و ارزان قیمت برق بیشتری مصرف می کنند.

مزیت اصلی استاندارد جدید افزایش ده برابری سرعت و پشتیبانی پیشرفته از فناوری MIMO است. از این به بعد، حداکثر هشت کانال را می توان ترکیب کرد! این منجر به یک جریان داده نظری 6.93 گیگابیت بر ثانیه می شود. در عمل، سرعت‌ها بسیار پایین‌تر است، اما حتی برای تماشای آنلاین برخی از فیلم‌های 4K در دستگاه کافی است.

برای برخی افراد، امکانات استاندارد جدید اضافی به نظر می رسد. بنابراین، بسیاری از تولید کنندگان پشتیبانی از آن را در . این پروتکل همیشه حتی توسط دستگاه های بسیار گران قیمت پشتیبانی نمی شود. به عنوان مثال، از حمایت خود (2016) محروم است که حتی پس از کاهش برچسب قیمت، نمی توان آن را به بخش بودجه نسبت داد. فهمیدن اینکه گوشی هوشمند یا تبلت شما از کدام استانداردهای Wi-Fi پشتیبانی می کند به اندازه کافی آسان است. برای این کار کامل آن را ببینید مشخصات فنیآنلاین یا اجرا کنید.

قبل از امروزشما به احتمال زیاد یک شبکه بی سیم را مجموعه ای از جعبه های سیاه تصور کرده اید که می توانید بدون اینکه بدانید چگونه کار می کنند از آنها استفاده کنید. این تعجب آور نیست، زیرا این گونه است که بیشتر مردم با تمام فناوری هایی که آنها را احاطه کرده اند، ارتباط برقرار می کنند. به ویژه، هنگام اتصال لپ تاپ خود به شبکه، نیازی به نگرانی در مورد الزامات فنی مشخصات 802.11b نیست. در حالت ایده آل (ها!) باید بلافاصله پس از روشن کردن برق کار کند.

اما امروز شبکه بی سیمکاملاً متفاوت از رادیویی است که در آغاز قرن بیستم استفاده می شد. در آن زمان هیچ فناوری انتقال داده وجود نداشت و راه اندازی یک گیرنده رادیویی معمولی زمان زیادی را صرف کرد.

بنابراین کسانی که تصوری از آنچه در پشت پنل Bakeliic-Dilecto در حال رخ دادن است می‌دانستند، می‌توانند از تجهیزات رادیویی موثرتر از کسانی که انتظار داشتند به سادگی کلید ضامن را روشن کنند، استفاده کنند.

برای استفاده حداکثری از فناوری شبکه‌های بی‌سیم، هنوز مهم است که بدانید دقیقاً در داخل دستگاه (یا در این مورد، در داخل هر یک از دستگاه‌هایی که شبکه را تشکیل می‌دهند) چه می‌گذرد. این فصل استانداردها و مشخصات مدیریت شبکه های بی سیم را توضیح می دهد و نحوه انتقال داده ها از طریق یک شبکه از یک کامپیوتر به کامپیوتر دیگر را توضیح می دهد.

هنگامی که شبکه به درستی کار می کند، می توان بدون فکر کردن به تمام موارد داخلی از آن استفاده کرد: فقط روی چند نماد در صفحه رایانه خود کلیک کنید و آنلاین هستید. اما وقتی طراحی و خلق می کنید شبکه جدیدیا زمانی که می خواهید کارایی یک موجود را بهبود بخشید، دانستن اینکه چگونه داده ها از یک مکان به مکان دیگر می رسد می تواند مهم باشد. و اگر شبکه هنوز به درستی کار نمی کند، برای انجام هر گونه تشخیصی باید اصول اولیه فناوری انتقال داده را بدانید. هر یک تکنولوژی جدیدمرحله اشکال زدایی را طی می کند (شکل 1.1).

برنج. 1.1

سه عنصر در انتقال داده ها از طریق یک شبکه بی سیم نقش دارند: سیگنال های رادیویی، فرمت داده ها و ساختار شبکه. هر یک از این عناصر مستقل از دو عنصر دیگر هستند، بنابراین زمانی که یک شبکه جدید طراحی می کنید، باید با هر سه مورد مقابله کنید. از دید یک دوست مدل مرجع OSI ( اتصال پره های باز- اثر متقابل سیستم های باز) سیگنال های رادیویی در لایه فیزیکی کار می کنند و قالب داده چندین مورد را کنترل می کند سطوح بالا. ساختار شبکه شامل آداپتورهای رابط و ایستگاه های پایه است که سیگنال های رادیویی را ارسال و دریافت می کنند.

در یک شبکه بی سیم، آداپتورهای موجود در هر کامپیوتر، داده های دیجیتال را به سیگنال های رادیویی تبدیل می کنند که آنها را به سایر دستگاه های شبکه منتقل می کنند. آنها همچنین سیگنال های رادیویی دریافتی از عناصر شبکه خارجی را به داده های دیجیتالی تبدیل می کنند. IEEE ( موسسه مهندسان برق و الکترونیک- موسسه مهندسین برق و الکترونیک) مجموعه ای از استانداردها و مشخصات شبکه های بی سیم به نام «IEEE 802.11» را تدوین کرده است که شکل و محتوای این سیگنال ها را مشخص می کند.

استاندارد پایه 802.11 (بدون علامت "b" در پایان) در سال 1997 تصویب شد.

او بر چندین رسانه بی سیم تمرکز کرد: دو نوع انتقال رادیویی (که در ادامه این فصل معرفی خواهیم کرد) و شبکه هایی که از تابش مادون قرمز استفاده می کنند. استاندارد جدیدتر 802.11b مشخصات بیشتری را برای بی سیم ارائه می کند شبکه های اترنت. یک سند مرتبط، IEEE 802.11a، شبکه‌های بی‌سیمی را توصیف می‌کند که با سرعت‌های بالاتر و سایر فرکانس‌های رادیویی کار می‌کنند. سایر استانداردهای شبکه رادیویی 802.11 با مستندات مرتبط نیز در حال آماده سازی برای انتشار هستند.

تا کنون پرکاربردترین مشخصات 802.11b است. این استانداردی است که تقریباً در هر شبکه اترنت استفاده می شود و احتمالاً در ادارات، مکان های عمومی و اکثر شبکه های داخلی با آن برخورد کرده اید. ارزش توجه به توسعه استانداردهای دیگر را دارد، اما در حال حاضر 802.11b مناسب ترین برای استفاده است، به خصوص اگر انتظار دارید به شبکه هایی متصل شوید که نمی توانید خودتان تمام تجهیزات را کنترل کنید.

توجه داشته باشید

اگرچه شبکه‌های بی‌سیم ارائه‌شده در این کتاب اساساً با استاندارد 802.11b مطابقت دارند، اما بیشتر اطلاعات برای انواع دیگر شبکه‌های 802.11 اعمال می‌شود.

دو علامت اختصاری اصلی در استانداردهای شبکه های بی سیم وجود دارد که باید به خاطر داشته باشید: WECA و Wi-Fi. WECA ( اتحاد سازگاری اترنت بی سیم Wireless Ethernet Interoperability Alliance یک گروه صنعتی است که شامل تمام سازندگان اصلی تجهیزات 802.11b است. ماموریت آنها آزمایش و اطمینان از اینکه دستگاه های شبکه بی سیم همه شرکت های عضو می توانند در یک شبکه با هم کار کنند و شبکه های 802.11 را به عنوان استاندارد جهانی برای شبکه های بی سیم ارتقا دهند. استعدادهای بازاریابی از WECA به طور دوستانه مشخصات Wi-Fi 802.11 (مخفف وفاداری بی سیم- کیفیت بی سیم) و نام خود را به اتحاد WiFi(اتحاد Wi-Fi).

دو بار در سال، اتحاد "تحلیل سازگاری" را انجام می دهد که در آن مهندسان بسیاری از سازندگان تأیید می کنند که تجهیزات آنها به طور مناسب با تجهیزات سایر تامین کنندگان تعامل خواهد داشت. تجهیزات شبکه ای که نشان وای فای را نمایش می دهند دارای گواهینامه مطابق با استانداردهای مربوطه هستند و تست های قابلیت همکاری را پشت سر گذاشته اند. روی انجیر 1.2 نشان Wi-Fi را روی آداپتورهای شبکه از دو نشان می دهد تولید کنندگان مختلف.

برنج. 1.2

شبکه های 802.11b در یک باند فرکانس رادیویی ویژه 2.4 گیگاهرتز کار می کنند که در اکثر کشورهای جهان برای سرویس های رادیویی نقطه به نقطه بدون مجوز با تخصیص طیف رزرو شده است.

بدون مجوز به این معنی است که هر کسی که از تجهیزاتی استفاده می‌کند که مشخصات را برآورده می‌کند، می‌تواند سیگنال‌های رادیویی را در این فرکانس‌ها بدون دریافت مجوز برای بهره‌برداری از ایستگاه رادیویی ارسال و دریافت کند. بر خلاف بسیاری از سرویس‌های رادیویی، که به مجوز انحصاری فرکانس برای یک کاربر یا گروهی از کاربران نیاز دارند، و استفاده از فرکانس معین را به یک سرویس خاص محدود می‌کنند، سرویس بدون مجوز عمومی است و همه از حقوق برابر در یک طیف برخوردارند. در تئوری، فناوری رادیویی طیف گسترده امکان همزیستی با سایر کاربران (در محدوده های معقول) را بدون تداخل متقابل قابل توجه می دهد.

سرویس رادیویی نقطه به نقطه ( نقطه به نقطه) یک کانال ارتباطی را مدیریت می کند که اطلاعات را از یک فرستنده به یک گیرنده منتقل می کند. برعکس چنین ارتباطی پخش می شود ( پخش) سرویسی (مانند ایستگاه رادیویی یا تلویزیونی) که سیگنال یکسانی را همزمان به تعداد زیادی گیرنده ارسال می کند.

گسترش طیف ( گسترش طیف) به تعدادی روش برای انتقال یک سیگنال رادیویی با استفاده از بخش نسبتاً وسیعی از طیف رادیویی اشاره دارد. شبکه‌های اترنت بی‌سیم از دو سیستم انتقال رادیویی با طیف گسترده به نام‌های FHSS (طیف پخش فرکانس) و DSSS (طیف پخش توالی مستقیم) استفاده می‌کنند. برخی از شبکه های قدیمی 802.11 از سیستم FHSS کندتر استفاده می کنند، اما نسل فعلی شبکه های اترنت بی سیم 802.11b و 802.11a از DSSS استفاده می کنند.

در مقایسه با انواع دیگر سیگنال ها که از یک کانال باریک جداگانه استفاده می کنند، رادیو طیف گسترده چندین مزیت مهم را ارائه می دهد. طیف گسترده برای حمل توان اضافی بیش از اندازه کافی است، بنابراین فرستنده های رادیویی می توانند با توان بسیار کم کار کنند. از آنجایی که آنها در محدوده فرکانسی نسبتا وسیعی کار می کنند، کمتر در معرض تداخل سایر سیگنال های رادیویی و نویزهای الکتریکی هستند. این به این معنی است که سیگنال‌ها را می‌توان در محیط‌هایی استفاده کرد که نوع سنتی باند باریک را نمی‌توان پذیرفت و تشخیص داد، و از آنجایی که سیگنال پخش فرکانس در کانال‌های زیادی حرکت می‌کند، رهگیری و رمزگشایی محتوای آن برای یک مشترک غیرمجاز بسیار دشوار است.

فناوری طیف گسترده دارد داستان جالب. توسط بازیگر زن هایدی لامار اختراع شد ( هدی لامار) و جورج آنتیل آهنگساز آوانگارد آمریکایی ( جورج آنتیل) به عنوان «سیستم ارتباطی مخفی» برای برقراری ارتباط با اژدرهای رادیویی که قرار نبود توسط دشمن مسدود شود. قبل از حضورش در هالیوود، لامار با یک تامین کننده مهمات در اتریش ازدواج کرد، جایی که او در مورد مشکلات اژدر در مهمانی های شام با مشتریان شوهرش شنید. سال‌ها بعد، در طول جنگ جهانی دوم، او به مفهوم تغییر فرکانس‌های رادیویی برای مقابله با تداخل فکر کرد.

Antheil به دلیل عملی کردن این ایده به شهرت رسید. محبوب ترین آهنگ او اثر "بالت" مکانیک بود "( مکانیک باله) که نت آن شامل 16 پیانیست، دو پروانه هواپیما، چهار زیلوفون، چهار درام باس و یک آژیر بود. او از همان مکانیزمی استفاده کرد که قبلاً با پیانیست ها برای همگام سازی فرکانس های رادیویی در انتقال طیف گسترده استفاده می کرد. سیستم نوار کاغذی سوراخ دار اصلی دارای 88 کانال رادیویی مختلف بود، یکی برای هر یک از 88 کلید پیانو.

از نظر تئوری، می‌توان از همین روش برای انتقال صدا و داده استفاده کرد، اما در دوران لوله‌های خلاء، نوار کاغذی و هماهنگ‌سازی مکانیکی، کل فرآیند برای ایجاد و استفاده واقعی بسیار پیچیده بود. در سال 1962 حالت جامد قطعات الکترونیکیجایگزین لوله‌های خلاء و کیبوردهای پیانو شد و این فناوری در کشتی‌های نیروی دریایی ایالات متحده برای ارتباطات مخفی در طول بحران کوبا مورد استفاده قرار گرفت. امروزه از رادیو طیف گسترده در سیستم ارتباطات ماهواره ای آمریکا استفاده می شود. نیروی هوایی Milstar فرماندهی فضایی، به صورت دیجیتال تلفن های همراهو شبکه های بی سیم

توسعه اولیه Lamarr و Antheil برای رادیو طیف گسترده بر اساس یک سیستم تغییر فرکانس بود. همانطور که از نام آن پیداست، فناوری FHSS سیگنال رادیویی را به بخش‌های کوچکی تقسیم می‌کند و در عرض یک ثانیه، در طول انتقال داده‌های این بخش‌ها، به طور مکرر از یک فرکانس به فرکانس دیگر «پرش» می‌کند. فرستنده و گیرنده از یک مدل شیفت همگام استفاده می کنند که ترتیب استفاده از کانال های فرعی مختلف را تعیین می کند.

سیستم های مبتنی بر FHSS تداخل سایر کاربران را با استفاده از سیگنال حامل باند پایین که فرکانس را چندین بار در هر ثانیه تغییر می دهد، پنهان می کند. جفت‌های فرستنده و گیرنده اضافی ممکن است به طور همزمان از مدل‌های افست متفاوت در مجموعه‌ای از کانال‌های فرعی استفاده کنند. در هر زمان معین، هر انتقال احتمالاً از کانال فرعی خود استفاده می کند، بنابراین هیچ تداخلی بین سیگنال ها وجود ندارد. هنگامی که یک برخورد رخ می دهد، سیستم همان بسته را مجددا ارسال می کند تا زمانی که گیرنده یک نسخه صحیح را دریافت کند و یک تأییدیه را به ایستگاه فرستنده بازگرداند.

برای خدمات داده بی سیم، باند 2.4 گیگاهرتز بدون مجوز به 75 کانال فرعی با عرض 75 مگاهرتز تقسیم می شود. از آنجایی که هر پرش فرکانس تاخیر کمی برای جریان داده خواهد بود، انتقال مبتنی بر FHSS نسبتا کند است.

فناوری DSSS از تکنیکی به نام توالی بارکر 11 کاراکتری استفاده می کند. پارس). هر ارتباط با استفاده از DSSS تنها از یک کانال بدون هیچ گونه پرش بین فرکانس ها استفاده می کند. همانطور که در شکل نشان داده شده است. 1.3، DSSS از پهنای باند بیشتر اما توان کمتری نسبت به سیگنال سنتی استفاده می کند. سیگنال دیجیتالدر سمت چپ یک انتقال معمولی وجود دارد که در آن توان در یک باند فرکانس باریک متمرکز شده است. سیگنال DSSS در سمت چپ از همان مقدار توان استفاده می کند، اما این توان را در محدوده وسیع تری از فرکانس های رادیویی توزیع می کند. بدیهی است که کانال 22 مگاهرتز DSSS گسترده تر از کانال های 1 مگاهرتز مورد استفاده در سیستم های FHSS است.

فرستنده DSSS هر بیت در جریان داده اصلی را به یک سری الگوهای بیت باینری به نام تراشه ها می شکند و آنها را به گیرنده ارسال می کند که جریان داده را مشابه با اصلی از تراشه ها بازسازی می کند.

از آنجایی که بزرگترین تداخل احتمالاً پهنای باند باریک تری را نسبت به سیگنال DSSS اشغال می کند و هر بیت به چندین تراشه تقسیم می شود، گیرنده معمولاً می تواند نویز را شناسایی کرده و قبل از رمزگشایی سیگنال آن را لغو کند.

مشابه سایر پروتکل های شبکه DSSS اتصال بیسیمتبادل پیام های تایید ( دست دادن) در هر بسته داده برای تأیید اینکه گیرنده می تواند هر بسته را تشخیص دهد. نرخ استاندارد داده در DSSS 802.11b 11 مگابیت بر ثانیه است. هنگامی که کیفیت سیگنال کاهش می یابد، فرستنده و گیرنده از فرآیندی به نام تغییر نرخ پویا استفاده می کنند. تغییر نرخ پویا) آن را به 5.5 مگابیت بر ثانیه کاهش دهید. ممکن است به دلیل وجود یک منبع نویز الکتریکی در نزدیکی گیرنده، یا به دلیل فاصله بیش از حد فرستنده و گیرنده از یکدیگر، سرعت کاهش یابد. اگر 5 مگابیت در ثانیه هنوز برای کنترل پیوند خیلی زیاد است، سرعت دوباره کاهش می یابد، به 2 مگابیت در ثانیه یا حتی 1 مگابیت در ثانیه.

برنج. 1.3

طبق توافق بین المللی، بخشی از طیف فرکانس رادیویی در حدود 2.4 گیگاهرتز قرار است برای خدمات صنعتی، علمی و پزشکی بدون مجوز، از جمله شبکه های بی سیم برای انتقال داده های طیف گسترده، رزرو شود. با این حال، مقامات در کشورهای مختلف باندهای فرکانسی کمی متفاوت را برای تخصیص دقیق فرکانس می پذیرند. روی میز. 1.1 توزیع فرکانس را در چندین ناحیه نشان می دهد.

جدول 1.1.تخصیص فرکانس طیف گسترده بدون مجوز 2.4 گیگاهرتز

منطقه - محدوده فرکانس، گیگاهرتز

آمریکای شمالی - 2.4000 2.4835 گیگاهرتز

اروپا - 2.4000 2.4835 گیگاهرتز

فرانسه - 2.4465 2.4835 گیگاهرتز

اسپانیا - 2.445 2.475 گیگاهرتز

ژاپن - 2.471 2.497 گیگاهرتز

هر یک از کشورهای جهان که در این جدول گنجانده نشده اند نیز از یکی از این محدوده ها استفاده می کنند. تفاوت‌های جزئی در توزیع فرکانس اهمیت خاصی ندارند (مگر اینکه قصد ارسال از طریق مرز بین فرانسه و اسپانیا یا شخصی به همان اندازه متفاوت را داشته باشید)، زیرا اکثر شبکه‌ها کاملاً در یک کشور یا منطقه کار می‌کنند و پوشش سیگنال معمولی معمولاً در عرض چند صد است. متر همچنین همپوشانی کافی بین استانداردهای ملی مختلف وجود دارد تا تجهیزات مشابه بتوانند به طور قانونی در هر نقطه از جهان کار کنند. وقتی در خارج از کشور هستید، می توانید آداپتور شبکه خود را روی شماره کانال دیگری تنظیم کنید، اما تقریباً همیشه امکان اتصال به شبکه ای در محدوده آداپتور شما وجود دارد.

در آمریکای شمالی، دستگاه های Wi-Fi از 11 کانال استفاده می کنند. کشورهای دیگر مجوز 13 کانال، ژاپن 14 و فرانسه فقط 4 کانال دارند. خوشبختانه مجموعه شماره کانال ها در سراسر جهان یکسان است، بنابراین کانال شماره 9 در نیویورک دقیقاً از همان فرکانس کانال شماره 9 در توکیو یا توکیو استفاده می کند. پاریس. روی میز. 1.2 کانال های کشورها و مناطق مختلف را نشان می دهد.

کانادا و برخی از کشورهای دیگر از تخصیص کانال مشابه با ایالات متحده استفاده می کنند.

جدول 1.2.تخصیص کانال اترنت بی سیم

کانال - فرکانس (MHz) و مکان

1 - 2412 (ایالات متحده، اروپا و ژاپن)

2 - 2417 (ایالات متحده آمریکا، اروپا و ژاپن)

3 - 2422 (ایالات متحده آمریکا، اروپا و ژاپن)

4 - 2427 (ایالات متحده آمریکا، اروپا و ژاپن)

5 - 2432 (ایالات متحده، اروپا و ژاپن)

6 - 2437 (ایالات متحده، اروپا و ژاپن)

7 - 2442 (ایالات متحده آمریکا، اروپا و ژاپن)

8 - 2447 (ایالات متحده آمریکا، اروپا و ژاپن)

9 - 2452 (ایالات متحده آمریکا، اروپا و ژاپن)

10 - 2457 (ایالات متحده، اروپا، فرانسه و ژاپن)

11 - 2462 (ایالات متحده، اروپا، فرانسه و ژاپن)

12 - 2467 (اروپا، فرانسه و ژاپن)

13 - 2472 (اروپا، فرانسه و ژاپن)

14 - 2484 (فقط ژاپن)

اگر مطمئن نیستید که کدام کانال در یک کشور خاص استفاده می شود، برای اطلاعات مورد نیاز با دولت محلی خود مشورت کنید یا از کانال های 10 یا 11 استفاده کنید که در همه جا قانونی هستند.

توجه داشته باشید که فرکانس تعریف شده برای هر یک از این کانال ها در واقع فرکانس مرکزی کانال 22 مگاهرتز است. بنابراین، هر کانال با چندین کانال دیگر در بالا و پایین آن همپوشانی دارد. باند کامل 2.4 گیگاهرتز فقط برای سه کانال غیر همپوشانی فضا دارد، بنابراین اگر شبکه شما مثلاً روی کانال چهار کار می کند و همسایه شما از کانال پنج یا شش استفاده می کند، هر شبکه سیگنال های دیگری را به عنوان تداخل تشخیص می دهد. هر دو شبکه کار خواهند کرد، اما کارایی (که در نرخ انتقال داده منعکس می شود) بهینه نخواهد بود.

برای به حداقل رساندن این نوع تداخل، سعی کنید استفاده از کانال را با مدیران شبکه مجاور هماهنگ کنید. در صورت امکان، هر شبکه باید از کانال هایی استفاده کند که حداقل 25 مگاهرتز یا شش کانال از هم جدا هستند. اگر می‌خواهید تداخل بین دو شبکه را از بین ببرید، از یک کانال با شماره بالا و دیگری با شماره کم استفاده کنید. در مورد سه کانال، بهترین انتخابهمانطور که در شکل نشان داده شده است، شماره 1، 6 و 11 خواهد بود. 1.4. هنگامی که در بیش از سه شبکه کار می کنید، باید مقدار مشخصی تداخل را تحمل کنید، اما می توانید با اختصاص دادن آن را به حداقل برسانید. کانال جدیدبین جفت موجود

برنج. 1.4.

در عمل، همه چیز کمی ساده تر است. می‌توانید با دوری از کانالی که توسط شخص دیگری استفاده می‌شود، کارایی شبکه‌تان را بهینه کنید، اما حتی اگر شما و همسایه‌تان در کانال‌های مجاور باشید، شبکه‌ها می‌توانند تقریباً به طور معمول کار کنند. به احتمال زیاد با مشکلات تداخل سایر دستگاه هایی که از باند 2.4 گیگاهرتز استفاده می کنند، مانند تلفن های بی سیمو اجاق های مایکروویو.

مشخصات 802.11 و آژانس‌های نظارتی ملی مختلف (مانند کمیسیون ارتباطات فدرال در ایالات متحده) همچنین محدودیت‌هایی را بر میزان توان فرستنده و افزایش آنتن در نظر گرفته است. دستگاه بدون سیمشبکه محلی کابلی. در نظر گرفته شده است که فاصله ای را که می توان در آن ارتباط برقرار کرد محدود کرد و بنابراین به شبکه های بیشتری اجازه داد تا در کانال های مشابه بدون تداخل کار کنند. در ادامه در مورد راه هایی برای دور زدن این محدودیت های برق و افزایش برد شبکه بی سیم خود بدون نقض قانون صحبت خواهیم کرد.

بنابراین، ما مجموعه‌ای از فرستنده‌ها و گیرنده‌های رادیویی داریم که بر روی فرکانس‌های یکسانی کار می‌کنند و از یک نوع مدولاسیون استفاده می‌کنند (مدولاسیون ارتباطی روشی است برای افزودن برخی اطلاعات، مانند داده‌های صوتی یا دیجیتال، به یک موج رادیویی). مرحله بعدی ارسال مقداری داده شبکه از طریق این رادیو است. برای شروع، اجازه دهید ساختار کلی داده های کامپیوتری و روش هایی را که در شبکه برای انتقال آن از مکانی به مکان دیگر استفاده می شود، بیان کنیم. این دانش عمومی است، اما برای ارائه آن فقط چند صفحه طول می کشد. سپس درک نحوه عملکرد شبکه بی سیم برای شما آسان تر خواهد بود.

بیت ها و بایت ها

همانطور که مشخص است، دستگاه پردازش یک کامپیوتر می تواند تنها دو حالت اطلاعاتی را تشخیص دهد: یا سیگنال در ورودی دستگاه وجود دارد یا وجود ندارد. این دو شرط به صورت 1 و 0 یا «روشن» و «خاموش» یا علامت و فاصله نیز مشخص می شوند. هر نمونه از 1 یا 0 یک بیت نامیده می شود.

بیت‌های مجزا به‌خصوص مفید نیستند، اما وقتی هشت عدد از آنها را در یک رشته (در هر بایت) کنار هم قرار دهید، می‌توانید 256 ترکیب دریافت کنید. این برای اختصاص دادن توالی های مختلف به تمام حروف الفبا (اعم از حروف کوچک و بزرگ)، ده رقم از 0 تا 9، فاصله بین کلمات و سایر کاراکترها مانند علائم نگارشی و برخی از حروف مورد استفاده در الفبای خارجی کافی است. کامپیوتر مدرنچندین بایت 8 بیتی را همزمان تشخیص می دهد. وقتی پردازش کامل شد، کامپیوتر از همان بیت کد استفاده می کند. نتیجه می تواند خروجی به چاپگر، صفحه نمایش ویدئو یا پیوند داده باشد.

ورودی ها و خروجی هایی که در اینجا در مورد آنها صحبت می کنیم، طرح ارتباطی را تشکیل می دهند. مانند یک پردازنده کامپیوتر، یک کانال داده تنها می تواند یک بیت را در یک زمان تشخیص دهد. یا سیگنال روی خط وجود دارد یا نیست.

فواصل کوتاه می تواند داده ها را از طریق کابلی که هشت (یا مضربی از هشت) سیگنال را به صورت موازی از طریق سیم های جداگانه حمل می کند، ارسال کند. بدیهی است که یک اتصال موازی می تواند هشت برابر سریعتر از ارسال یک بیت روی یک سیم جداگانه باشد، اما این هشت سیم هشت برابر بیشتر از یک سیم هزینه دارند. وقتی داده‌ها را در فواصل طولانی ارسال می‌کنید، هزینه اضافی می‌تواند بسیار زیاد باشد. و به عنوان مثال هنگام استفاده از مدارهای موجود خطوط تلفن، باید راهی برای ارسال هر هشت بیت از طریق یک سیم (یا رسانه دیگر) پیدا کنید.

راه حل این است که یک بیت در یک زمان ارسال کنید، با چند بیت اضافی و مکث شروع هر بایت جدید را مشخص می کند. این پیوند سریال نامیده می شود زیرا شما بیت ها را یکی پس از دیگری ارسال می کنید. مهم نیست که از کدام رسانه میانی برای انتقال بیت ها استفاده می کنید. این می تواند تکانه های الکتریکی در یک سیم، دو سیگنال صوتی مختلف، دنباله ای از چراغ های چشمک زن، حتی مجموعه ای از یادداشت های متصل به پاهای کبوترهای حامل باشد. اما شما باید راهی برای تبدیل خروجی کامپیوتر به سیگنال های قابل استفاده توسط رسانه انتقال و تبدیل آن در انتهای دیگر داشته باشید.

خطا در بررسی

در یک زنجیره انتقال ایده آل، سیگنالی که به یک انتها می رسد دقیقاً مشابه سیگنال خروجی خواهد بود. اما در دنیای واقعی، تقریبا همیشه نوعی نویز وجود دارد که می تواند در سیگنال اصلی خالص جاسازی شود. نویز به عنوان چیزی اضافه شده به سیگنال اصلی تعریف می شود. می تواند ناشی از برخورد صاعقه، تداخل کانال ارتباطی دیگر، یا اتصال شل در جایی در مدار باشد (به عنوان مثال، حمله یک شاهین شکارچی به کبوترهای حامل). منبع هر چه باشد، نویز موجود در کانال می تواند به جریان داده آسیب برساند. در سیستم ارتباطی امروزی، بیت‌ها با سرعت بسیار بالایی در مدار جریان می‌یابند - میلیون‌ها بیت در هر ثانیه - بنابراین قرار گرفتن در معرض حتی کسری از ثانیه نویز می‌تواند بیت‌های کافی برای بی‌معنا کردن داده‌ها را از بین ببرد.

این بدان معنی است که بررسی خطا باید برای هر جریان داده فعال باشد. در حین بررسی خطا، نوعی اطلاعات استاندارد به نام checksum به هر بایت اضافه می شود. اگر گیرنده تشخیص دهد که جمع کنترلی با آنچه در نظر گرفته شده متفاوت است، از فرستنده می خواهد که همان بایت را دوباره ارسال کند.

تصدیق

البته، کامپیوتری که پیام یا جریانی از داده را ایجاد می کند، نمی تواند به سادگی آنلاین شود و شروع به ارسال بایت کند. ابتدا باید دستگاه را در انتهای دیگر اعلام کند که آماده ارسال است و مقصد مورد نظر آماده دریافت داده است. برای اجرای این هشدار، یک سری از درخواست‌ها و پاسخ‌های تایید باید همراه با بارگذاری باشد.

دنباله درخواست ها ممکن است به شکل زیر باشد:

منبع:هی مقصد! من برای شما اطلاعاتی دارم

مقصد:خوب منبع، بیایید شروع کنیم. من آماده ام.

منبع:این جایی است که داده ها شروع می شوند.

منبع:داده ها، داده ها، داده ها ...

منبع:این یک پیام بود. دریافتش کردی؟

مقصد:من چیزی دریافت کردم، اما به نظر می رسد آسیب دیده است.

منبع:دوباره شروع میکنم

منبع:داده ها، داده ها، داده ها ...

منبع:این بار گرفتی؟

مقصد:بله گرفتم آماده دریافت داده های بعدی

یافتن مقصد

ارتباط از طریق یک اتصال فیزیکی مستقیم بین منبع و مقصد نیازی به هیچ نوع آدرس یا اطلاعات مسیریابی به عنوان بخشی از پیام ندارد. می‌توانید در ابتدا یک اتصال را راه‌اندازی کنید (با برقراری تماس تلفنی یا وصل کردن کابل‌ها به سوئیچ)، اما پس از آن، اتصال تا زمانی که سیستم را دستور قطع اتصال دهید حفظ می‌شود.

این نوع اتصال برای انتقال صوت و ساده داده خوب است، اما برای داده های دیجیتال به اندازه کافی کارآمد نیست شبکه پیچیده، که به بسیاری از منابع و مقاصد خدمات رسانی می کند، زیرا دائماً امکانات زنجیره را محدود می کند، حتی زمانی که هیچ داده ای از کانال عبور نمی کند.

یک جایگزین این است که پیام خود را به یک صرافی مرکزی ارسال کنید، که آن را تا زمانی که ارتباط با مقصد امکان پذیر شود، ذخیره می کند. این سیستم ذخیره سازی و انتقال نامیده می شود. اگر شبکه به درستی برای نوع داده و حجم ترافیک سیستم طراحی شده باشد، تأخیر ناچیز خواهد بود. اگر شبکه ارتباطی منطقه وسیعی را پوشش می دهد، می توانید یک پیام را قبل از رسیدن به آدرس نهایی به یک یا چند مرکز سوئیچینگ میانی ارسال کنید. مزیت قابل توجه این روش این است که می توان چندین پیام را در یک زنجیره به صورت "در اسرع وقت" منتقل کرد.

برای بهبود بیشتر عملکرد شبکه، می‌توانید پیام‌های بزرگ‌تر از مقدار دلخواه را به بخش‌های جداگانه‌ای به نام بسته‌ها تقسیم کنید. بسته‌های بیش از یک پیام را می‌توان با هم در یک مدار ارسال کرد و با بسته‌هایی که حاوی پیام‌های دیگری هستند هنگام عبور از مراکز سوئیچینگ ترکیب شده و در مقصد بازیابی شوند. هر بسته داده باید شامل مجموعه اطلاعات زیر باشد: آدرس مقصد بسته، ترتیب این بسته در رابطه با سایر بسته ها در انتقال اصلی و غیره. برخی از این اطلاعات به مراکز سوئیچینگ گزارش می شود (محل ارسال هر بسته). ، و دیگری به مقصد (نحوه بازگرداندن داده ها از بسته به پیام اصلی).

هر بار که مرحله بعدی عمل را به سیستم ارتباطی اضافه می کنید، همین الگو تکرار می شود. هر سطح می تواند اطلاعات اضافی را به پیام اصلی پیوست کند و در صورت عدم نیاز، این اطلاعات را حذف کند. در حالی که پیامی از رایانه لپ تاپ به صورت بی سیم از طریق شبکه اداری و دروازه اینترنت به ارسال می شود کامپیوتر از راه دوربه شبکه دیگری متصل می شود، قبل از اینکه گیرنده متن اصلی را بخواند، می توان یک دوجین یا بیشتر از اطلاعات را اضافه و حذف کرد. یک بسته داده با یک آدرس و اطلاعات کنترلی در سربرگ قبل از محتوای پیام که با یک جمع‌بندی ختم می‌شود، فریم نامیده می‌شود. هر دو شبکه سیمی و بی سیم جریان داده ها را به فریم هایی تقسیم می کنند که حاوی اشکال مختلف اطلاعات مربوط به دست دادن همراه با داده های بار است.

نمایش این بیت ها، بایت ها، بسته ها و فریم ها به عنوان نسخه دیجیتالی نامه ای که از طریق یک سیستم تحویل پیچیده ارسال می شود، می تواند مفید باشد.

1. نامه ای می نویسید و در پاکت می گذارید. آدرس مقصد در قسمت بیرونی پاکت قرار دارد.

2. نامه را به بخش تحویل در محل کار می آورید، جایی که منشی پاکت شما را در یک پاکت نامه بزرگ اکسپرس قرار می دهد. پاکت بزرگ دارای نام و آدرس دفتری است که مخاطب در آن کار می کند.

3. متصدی پست پاکت بزرگ را به اداره پست می برد و در آنجا کارمند دیگری آن را در کیف پستی قرار می دهد و محل پستی را که به دفتر مخاطب ارسال می شود بر روی کیسه مهر می زند.

4. برچسب ها با پست با کامیون به فرودگاه منتقل می شوند و در یک کانتینر حمل و نقل به همراه سایر کیسه های تحویل به همان شهری که مقصد در آن واقع شده است بارگیری می شوند. کانتینر حمل و نقل دارای یک برچسب است که به جابجایی ها می گوید که چه چیزی داخل آن است.

5. لودرها کانتینر را به داخل هواپیما می آورند.

6. در این مرحله نامه داخل پاکت شماست که داخل پاکت نامه اکسپرس در کیسه نامه در ظرف داخل هواپیما قرار دارد. هواپیما به فرودگاه دیگری نزدیک شهری که مقصد در آن قرار دارد پرواز می کند.

7. در فرودگاه مقصد، تیم زمینی کانتینر را از هواپیما تخلیه می کند.

8. اسباب کش ها کیسه را از ظرف خارج کرده و در کامیون دیگری قرار می دهند.

9. کامیون کیف را به اداره پست واقع در کنار دفتر مخاطب منتقل می کند.

10. در اداره پست، منشی یک پاکت بزرگ را از کیف بیرون می آورد و به پستچی می دهد.

11. پستچی یک پاکت نامه بزرگ را به دفتر مخاطب تحویل می دهد.

12. کارمند دفتر پاکت شما را از پاکت نامه اکسپرس خارج می کند و به گیرنده نهایی می برد.

13. مخاطب پاکت نامه را باز می کند و نامه را می خواند.

در هر مرحله، اطلاعات بیرون بسته به عنوان دستورالعملی در مورد نحوه کار با بسته عمل می کند، اما دستکاری کننده به آنچه در داخل بسته است علاقه ای ندارد. نه شما و نه شخصی که نامه شما را خواهد خواند، پاکت نامه بزرگ، کیف نامه، کامیون، کانتینر یا هواپیما را نمی بینید، اما هر یک از این فروشگاه ها نقش مهمی در انتقال نامه شما از یک مکان به مکان دیگر ایفا می کنند. .

به جای پاکت، کیسه و ظروف پیام الکترونیکیاز رشته های داده برای هشدار به سیستم استفاده می کند، اما در نهایت دقیقاً یکسان به نظر می رسد. در مدل شبکه OSI، هر لایه انتقال را می توان با یک لایه مجزا نشان داد.

خوشبختانه، نرم افزار شبکه به طور خودکار تمام سرصفحه ها، آدرس ها، چک ها و سایر اطلاعات را اضافه و حذف می کند تا شما و شخصی که پیام شما را دریافت می کند نتوانید آنها را ببینید. با این حال، هر عنصری که به داده های اصلی اضافه می شود، اندازه بسته، قاب یا سایر حافظه ها را افزایش می دهد. در نتیجه، مدت زمان مورد نیاز برای انتقال داده ها از طریق شبکه افزایش می یابد. از آنجایی که نرخ انتقال اسمی شامل تمام اطلاعات اضافی به همراه داده های "مفید" است، سرعت انتقال داده واقعی از طریق شبکه بسیار کندتر است.

به عبارت دیگر، حتی اگر شبکه شما با سرعت 11 مگابیت در ثانیه متصل شود، سرعت انتقال داده واقعی تنها می تواند تقریباً به 6-7 مگابیت در ثانیه برسد.

مشخصات 802.11b مسیری را برای حرکت داده ها در لایه فیزیکی (رادیو) تعریف می کند. نامیده می شود لایه کنترل دسترسی رسانه- کنترل دسترسی به رسانه (MAC). MAC رابط بین را مدیریت می کند لایه فیزیکیو بقیه ساختار شبکه.

لایه فیزیکی

در یک شبکه 802.11، فرستنده رادیویی یک هدر 144 بیتی به هر بسته اضافه می کند، شامل 128 بیتی که گیرنده برای همگام سازی با فرستنده استفاده می کند و یک فیلد شروع فریم 16 بیتی. به دنبال آن یک هدر 48 بیتی حاوی اطلاعاتی در مورد سرعت داده، طول داده های موجود در بسته و ترتیب بررسی خطاها است. این هدر PHY نامیده می شود زیرا لایه فیزیکی را هنگام برقراری ارتباط کنترل می کند.

از آنجایی که هدر سرعت داده هایی را که به دنبال آن می آید تعیین می کند، هدر همگام سازی همیشه با سرعت 1 مگابیت در ثانیه ارسال می شود. بنابراین، حتی اگر شبکه با تمام سرعت 11 مگابیت در ثانیه کار کند، سرعت انتقال داده موثر به میزان قابل توجهی کندتر خواهد بود. بیشترین چیزی که می توانید انتظار داشته باشید حدود 85 درصد سرعت نامی است. البته، انواع دیگر افزودن به بسته های داده، سرعت واقعی را بیشتر کاهش می دهد.

این هدر 144 بیتی از سیستم های کند DSSS به ارث رسیده و در مشخصات باقی مانده است تا اطمینان حاصل شود که دستگاه های 802.11b با استانداردهای قدیمی سازگار هستند. با این حال، واقعاً به هیچ وجه مفید نیست. بنابراین، یک جایگزین اختیاری برای استفاده از هدر همگام‌سازی ۷۲ بیتی کوتاه‌تر وجود دارد. با هدر کوتاه، فیلد همگام سازی 56 بیت است که با فیلد شروع قاب 16 بیتی استفاده شده در هدر طولانی ترکیب می شود. هدر 72 بیتی با سخت افزار قدیمی 802.11 سازگار نیست، اما تا زمانی که همه میزبان ها در شبکه فرمت هدر کوتاه را تشخیص دهند، مهم نیست. از همه جهات دیگر، یک تیتر کوتاه به همان اندازه طولانی کار می کند.

شبکه ۱۹۲ میلی‌ثانیه برای ارسال یک هدر طولانی و تنها ۹۶ میلی‌ثانیه برای یک هدر کوتاه صرف می‌کند. به عبارت دیگر، یک هدر کوتاه هر بسته را نیمی از اطلاعات اضافی آزاد می کند. این تأثیر قابل توجهی بر پهنای باند واقعی دارد، به ویژه برای مواردی مانند پخش صدا، ویدیو، و خدمات صوتی اینترنتی.

برخی از تولیدکنندگان به طور پیش فرض از عنوان طولانی و برخی دیگر از عنوان کوتاه استفاده می کنند. معمولاً طول هدر را می توان در پیکربندی تغییر داد نرم افزاربرای آداپتورهای شبکه و نقاط دسترسی.

برای اکثر کاربران، طول هدر یکی از آن جزئیات فنی است که آن‌ها نمی‌دانند، درست مانند جزئیات سایر دستگاه‌های موجود در شبکه. ده سال پیش، زمانی که مودم‌های تلفن رایج‌ترین راه برای اتصال یک کامپیوتر به رایانه دیگر بودند، هر بار که با مودم تماس برقرار می‌کردیم، باید نگران تنظیم «بیت‌های داده» و «stop-bits» بودیم. ممکن است هرگز ندانیم که بیت توقف چیست (مدت زمانی که طول می کشد تا یک چاپگر تله تایپ مکانیکی قدیمی پس از ارسال یا دریافت هر بایت به حالت بیکار برگردد)، اما می دانستیم که باید در هر دو طرف یکسان باشد.

طول هدر نوع مشابهی از تنظیمات پنهان است: باید در همه میزبان‌های شبکه یکسان باشد، اما بیشتر مردم معنی آن را نمی‌دانند یا اهمیتی نمی‌دهند.

سطح MAC

لایه MAC ترافیک در حال حرکت از طریق شبکه رادیویی را کنترل می کند. با استفاده از مجموعه قوانینی به نام Carrier Sense Multiple Access و Collision Avoidance از برخورد و برخورد داده ها جلوگیری می کند - دسترسی چندگانه Carrier Sense با جلوگیری از برخورد(CSMA/CA) و ویژگی های امنیتی تعریف شده توسط استاندارد 802.11b را فراهم می کند. هنگامی که بیش از یک نقطه دسترسی در شبکه وجود دارد، لایه MAC هر یک را مرتبط می کند مشتری شبکهبا نقطه دسترسی که بهترین کیفیت سیگنال را ارائه می دهد.

هنگامی که بیش از یک گره در شبکه به طور همزمان سعی می کنند داده ارسال کنند، CSMA/CA از یکی از گره های متضاد می خواهد که فضا را آزاد کند و بعداً دوباره امتحان کند و به گره باقی مانده اجازه می دهد بسته خود را ارسال کند. CSMA/CA به این صورت عمل می کند: هنگامی که یک گره شبکه آماده ارسال یک بسته است، به سیگنال های دیگر گوش می دهد. اگر چیزی پیدا نشد، گره برای یک دوره زمانی تصادفی (اما کوتاه) به حالت خواب می رود و سپس دوباره گوش می دهد. اگر سیگنال هنوز شناسایی نشد، CSMA/CA بسته را ارسال می کند. دستگاهی که بسته را دریافت می کند یکپارچگی آن را بررسی می کند و گیرنده اعلان ارسال می کند. اما زمانی که گره فرستنده اعلان‌ها را دریافت نمی‌کند، CSMA/CA فرض می‌کند که با بسته دیگری برخورد شده است و برای فاصله زمانی طولانی‌تری منتظر می‌ماند و سپس دوباره تلاش می‌کند.

CSMA/CA همچنین دارای یک ویژگی اختیاری است که یک نقطه دسترسی (پلی بین یک شبکه بی سیم و یک شبکه سیمی پایه) را به عنوان نقطه هماهنگ کننده تنظیم می کند، و اولویت را به گره شبکه می دهد که از آنجا سعی می کند انواع داده های حساس زمانی را ارسال کند. ، مانند اطلاعات صوتی یا جریانی.

هنگام تأیید مجوز یک دستگاه شبکه برای اتصال به شبکه، لایه MAC می تواند از دو نوع احراز هویت پشتیبانی کند: احراز هویت باز و تأیید هویت کلید مشترک. هنگامی که شبکه خود را پیکربندی می کنید، همه گره های شبکه باید از یک نوع احراز هویت استفاده کنند.

شبکه از تمام این توابع خانه داری در لایه MAC با مبادله (یا تلاش برای مبادله) یک سری فریم کنترل قبل از ارسال داده ها پشتیبانی می کند. همچنین چندین ویژگی آداپتور شبکه را نصب می کند:

- رژیم غذایی.آداپتور شبکه از دو حالت برق پشتیبانی می کند: حالت همیشه روشن و حالت نظرسنجی کم مصرف. در حالت آماده به کار پیوسته، رادیو همیشه روشن است و مقدار معمول برق مصرف می کند. در حالت نظرسنجی اقتصادی، رادیو در بیشتر مواقع خاموش است، اما به صورت دوره ای نقطه دسترسی را برای پیام های جدید نظرسنجی می کند. همانطور که از نام آن پیداست، Eco Polling مصرف جریان باتری را در دستگاه های قابل حمل مانند رایانه ها و PDA ها کاهش می دهد.

- کنترل دسترسیآداپتور شبکه کنترل دسترسی را اعمال می کند و از دسترسی کاربران غیرمجاز به شبکه جلوگیری می کند. یک شبکه 802.11b می تواند از دو شکل مدیریت استفاده کند: SSID (نام شبکه) و آدرس MAC (یک رشته کاراکتر منحصر به فرد که هر گره شبکه را شناسایی می کند). هر گره شبکه باید یک SSID برنامه ریزی شده داشته باشد، در غیر این صورت نقطه دسترسی با این گره ارتباط برقرار نخواهد کرد. جدول عملکرد آدرس MAC می تواند دسترسی به تجهیزات رادیویی را که آدرس آنها در لیست است محدود کند.

- رمزگذاری WEPآداپتور شبکه عملکرد رمزگذاری را با امنیت معادل سیمی کنترل می کند - حریم خصوصی معادل سیمی(WEP). شبکه می تواند از یک کلید 64 بیتی یا 128 بیتی برای رمزگذاری و رمزگشایی داده های عبوری از شبکه استفاده کند.

سایر سطوح مدیریت

تمام عملیات اضافی ارائه شده توسط استاندارد 802.11 در لایه های فیزیکی و MAC انجام می شود. لایه های بالا بر آدرس دهی و مسیریابی، یکپارچگی داده ها، نحو و قالب داده های موجود در هر بسته نظارت می کنند. برای این لایه‌ها، مهم نیست که چگونه بسته‌ها را حرکت می‌دهند - روی سیم‌ها، خطوط فیبر نوری یا از طریق یک کانال رادیویی. بنابراین، می توانید از 802.11b با هر نوع شبکه یا پروتکل شبکه استفاده کنید. همین رادیو می تواند TCP/IP، Novell NetWare و سایر پروتکل های شبکه ادغام شده در ویندوز را مدیریت کند. یونیکس، MacOS و موارد دیگر سیستم عاملبه همان اندازه.

هنگامی که نوع رادیو و فرمت داده مشخص شد، مرحله بعدی تنظیم ساختار شبکه است. چگونه یک کامپیوتر از قالب داده و تجهیزات رادیویی برای تبادل واقعی داده ها استفاده می کند؟

شبکه های 802.11b شامل دو دسته تجهیزات رادیویی است: ایستگاه ها و نقاط دسترسی. ایستگاه رایانه یا دستگاه دیگری مانند چاپگر است که از طریق آداپتور رابط شبکه بی سیم داخلی یا خارجی به یک شبکه بی سیم متصل می شود.

نقطه دسترسی یک ایستگاه پایه برای یک شبکه بی سیم و یک پل بین یک شبکه بی سیم و یک شبکه سیمی سنتی است.

آداپتورهای شبکه

آداپتورهای شبکه برای ایستگاه ها می توانند چندین شکل فیزیکی داشته باشند:

کارت های PC قابل جابجایی که در اسلات PCMCIA در اکثر رایانه های لپ تاپ جای می گیرند. آنتن‌ها و چراغ‌های وضعیت روی اکثر آداپتورهای کارت‌های رایانه شخصی با باز شدن شکاف کارت، یک اینچ (2.54 سانتی‌متر) گسترش می‌یابند. این به دلیل نیاز به خلاص شدن از شر محافظ بدن است. آداپتورهای دیگر روی کارت‌های PC دارای کانکتورهایی برای آنتن‌های خارجی هستند.

درونی؛ داخلی آداپتورهای شبکهروی کارت های PCI که در آن قرار داده شده اند کامپیوتر رومیزی. اکثر آداپتورهای PCI در واقع کانکتورهای PCMCIA هستند که به کاربران اجازه می دهند یک کارت PC را در پشت کامپیوتر قرار دهند. با این حال، برخی از آنها مستقیماً در کارت های توسعه PCI ساخته شده اند. به عنوان جایگزینی برای کانکتور پنل پشتی، کانکتورهای PCMCIA جداگانه از Actiontec و برخی تولیدکنندگان دیگر موجود است که به محفظه های درایو پنل جلویی کامپیوتر خارجی متصل می شوند.

آداپتورهای USB خارجی آداپتورهای USB اغلب انتخاب بهتری نسبت به کارت‌های رایانه شخصی هستند، زیرا آداپتور انتهای کابل تقریباً همیشه راحت‌تر می‌تواند به موقعیتی با دریافت سیگنال بهتر از نزدیک‌ترین نقطه دسترسی منتقل شود.

درونی؛ داخلی آداپتورهای بی سیمدر رایانه های لپ تاپ ادغام شده است. آداپتورهای داخلی ماژول هایی هستند که در آن قرار می گیرند مادربردهاکامپیوترها آنها هم همین را دارند ظاهر، به عنوان کارت های PC خارجی. آنتن های تجهیزات رادیویی یکپارچه معمولاً در داخل یک کیس کامپیوتر تاشو پنهان می شوند.

آداپتورهای قابل جابجایی برای PDA و سایر دستگاه های دستی.

رابط های شبکه داخلی در دستگاه های دیگر مانند کیت های تلفن اینترنتی و لوازم اداری یا خانگی تعبیه شده است.

نقاط دسترسی

نقاط دسترسی اغلب با نقاط دیگر ترکیب می شوند توابع شبکه. ممکن است یک اکسس پوینت مستقل پیدا کنید که به سادگی با یک کابل داده به یک شبکه سیمی متصل شود، اما ویژگی های دیگری نیز وجود دارد. پیکربندی های رایج نقطه دسترسی عبارتند از:

ایستگاه های پایه ساده با پل به پورت اترنت برای اتصال به شبکه.

ایستگاه های پایه، که شامل یک سوئیچ، هاب یا روتر با یک یا چند پورت اترنت سیمی به همراه یک نقطه دسترسی بی سیم است.

روترهای باند پهن که پلی بین یک مودم کابلی یا پورت DSL و یک نقطه دسترسی بی سیم ایجاد می کنند.

نقاط دسترسی نرم افزاری که از یکی از آداپتورهای رابط شبکه بی سیم کامپیوتر به عنوان ایستگاه پایه استفاده می کنند.

دروازه های توزیع که از تعداد محدودی کانال فعال پشتیبانی می کنند.

همانطور که در شکل نشان داده شده است. 1.5، طراحی فیزیکی نقاط دسترسی از سازنده ای به سازنده دیگر متفاوت است. برخی شبیه دستگاه‌های صنعتی هستند که برای نصب دور از دید - در یک مکان نیمه یا نامحسوس روی دیوار طراحی شده‌اند. برخی دیگر دارای اشکال "آیرودینامیکی" جذابی هستند که به آنها اجازه می دهد روی سطح میز قهوه قرار بگیرند. برخی دارای آنتن های داخلی هستند، در حالی که برخی دیگر دارای آنتن های کوتاه عمودی متصل به طور دائم هستند، در حالی که برخی دیگر هنوز کانکتورهای خود را حفظ می کنند. آنتن های خارجی(که ممکن است همراه با نقطه دسترسی باشد یا نباشد). صرف نظر از اندازه و شکل، هر نقطه دسترسی یک رادیو دارد که پیام ها و داده ها را بین ایستگاه های شبکه و یک پورت اترنت متصل به یک شبکه سیمی ارسال و دریافت می کند.

برنج. 1.5

حالت های عملیاتی

شبکه های 802.11b در دو حالت کار می کنند: به عنوان شبکه های Ad-Hoc و به عنوان شبکه های زیرساخت. همانطور که از نام آن پیداست، شبکه های Ad-Hoc معمولا موقتی هستند. شبکه Ad-nos یک گروه مستقل از ایستگاه‌ها است که بدون اتصال به ایستگاه‌های بیشتری کار می‌کنند شبکه بزرگیا اینترنت این شامل دو یا چند ایستگاه بی سیم است که هیچ نقطه دسترسی یا اتصالی به سایر نقاط جهان ندارد.

به شبکه های Ad-Hoc مجموعه های پایه خدمات همتا به همتا و مستقل نیز گفته می شود - مجموعه خدمات پایه مستقل(IBSS). روی انجیر شکل 1.6 یک شبکه Ad-Hoc ساده را نشان می دهد.

شبکه های زیرساخت دارای یک یا چند نقطه دسترسی هستند که تقریباً همیشه به یک شبکه سیمی متصل هستند. هر ایستگاه بی سیم پیام ها و داده ها را با یک نقطه دسترسی مبادله می کند که آنها را به گره های دیگر در شبکه سیمی رله می کند. هر شبکه ای که نیاز به اتصال سیمی از طریق یک نقطه دسترسی به چاپگر، سرور فایل یا دروازه اینترنت دارد، یک شبکه زیرساختی است. شبکه زیرساخت در شکل نشان داده شده است. 1.7.

یک شبکه زیرساختی با تنها یک ایستگاه پایه، مجموعه ای از خدمات اولیه نیز نامیده می شود. مجموعه خدمات پایه(BSS). هنگامی که یک شبکه بی سیم از دو یا چند نقطه دسترسی استفاده می کند، ساختار شبکه مجموعه ای گسترده از خدمات است - مجموعه خدمات گسترده(ESS). به یاد دارید که چگونه نام فنی شناسه شبکه چند صفحه بالاتر به عنوان SSID ذکر شد؟ اگر شبکه فقط یک نقطه دسترسی داشته باشد، ممکن است نام BSSID یا زمانی که دو یا چند نقطه دسترسی وجود دارد، ESSID را ببینید.

برنج. 1.6

کار بر روی شبکه ای با بیش از یک نقطه دسترسی (مجموعه گسترده خدمات) برخی مشکلات فنی اضافی ایجاد می کند. اول، هر ایستگاه پایه باید بتواند داده های یک ایستگاه خاص را مدیریت کند، حتی اگر ایستگاه دوم در منطقه تحت پوشش چندین نقطه دسترسی باشد. با این حال، اگر ایستگاه در طول یک جلسه شبکه حرکت کند، یا اگر نوعی تداخل محلی به طور ناگهانی در نزدیکی اولین نقطه دسترسی رخ دهد، شبکه باید اتصال بین نقاط دسترسی را حفظ کند.

برنج. 1.7

شبکه 802.11b این مشکل را با مرتبط کردن مشتری با تنها یک نقطه دسترسی در هر زمان و نادیده گرفتن سیگنال های ایستگاه های دیگر حل می کند. هنگامی که سیگنال در یک نقطه ضعیف می شود و در نقطه دیگر تقویت می شود، یا حجم ترافیک شبکه را مجبور می کند بار را مجدداً متعادل کند، شبکه مشتری را با یک نقطه دسترسی جدید مرتبط می کند که می تواند کیفیت قابل قبولی از خدمات را ارائه دهد. اگر به نظر شما این شباهت زیادی به پرسه زدن سیستم های تلفن همراه دارد، کاملاً درست می گویید. حتی اصطلاحات حفظ شده است - در شبکه های کامپیوتراین اصل عملیاتی نیز نامیده می شود رومینگ.

ارتباطات رادیویی، ساختار داده و معماری شبکه سه عنصر اصلی هستند که ساختار داخلی یک شبکه اترنت بی سیم 802.11b را تشکیل می دهند. مانند اجزای اکثر شبکه‌های دیگر (و در این زمینه، اکثر تجهیزات مهندسی)، این عناصر باید کاملاً درک شوند - اگر کاربران در شبکه بتوانند پیام‌ها را ارسال و دریافت کنند، فایل‌ها را بخوانند و سایر عملیات را انجام دهند، نباید نگران موارد ناچیز باشند. جزئیات.

البته، این فرض را بر این می گذارد که شبکه همیشه همانطور که باید کار می کند، و هیچ کاربری مجبور نیست با میز کمک تماس بگیرد تا بپرسد چرا نمی تواند آنها را بخواند. ایمیل ها.

اکنون که این فصل را خواندید، درباره نحوه ارسال پیام‌ها از نقطه‌ای به نقطه دیگر توسط یک شبکه بی‌سیم اطلاعات بیشتری کسب کرده‌اید و احتمالاً می‌دانید که میز پشتیبانی از شما می‌خواهد مطمئن شوید که از کانال شماره 11 استفاده می‌کنید. برای تغییر طول هدر همگام سازی خود، یا اینکه آداپتور شما در حالت زیرساخت کار می کند.

یادداشت:

بدیهی است که نویسنده اشتباه کرده است. برای بررسی صحت بایت دریافتی، از برابری استفاده می شود، از چک جمع برای بررسی بلوک ها (گروه های بایت) استفاده می شود، زیرا اندازه چک جمعحداقل یک بایت خواهد بود و همچنین باید منتقل شود. - توجه داشته باشید. علمی ویرایش