دانلود مقاله شبکه های ادهاک

شبکه های کامپیوتری همانند بسیاری از ابداعات دیگر ، حاصل رقابت های دوران جنگ سرد بین بلوک غرب وشرق است .

اززمانی که شوروی سابق توانست در حرکتی غیر منتظره موشکی را به فضا بفرستد و پس از آن در حرکتی غیر منتظره تر ، نخستین انسان را به فضا اعزام کند، ایالات متحده لحظه ای آرام و قرار نداشت تا بتواند عقب ماندگی های خود را جبران کند ودر میدان مسابقه ، گوی سبقت را از حریف برباید.

همین موضوع سرچشمه فعالیت های بسیار دیری شد که یکی از آنها پروژه آرپا (ARPA) بود.

پروژه ای که وزارت دفاع آمریکا برای بررسی ضعیف جان در پس از جنگ جهانی اتمی می توانست باشد روی می داد، وضعیت زیر ساخت ها و ارتباطات چگونه می شد و چگونه باید سیستم ها را به نوعی طراحی کرد که ارتباطات بین آنها برقرار و محفوظ بماند.

برای همین آژانس آرپا تصمیم گرفت ابتدا روی موضوع اتصال Main Frame برنامه ریزی کند و به همین منظور قرار دادی را برای تحقق این امر با دانشگاه MIT منعقد نمود.

در اواخر سال 1960 میلادی ، اولین شبکه کامپیوتر متولد شد .

شبکه های متشکل از چهار کامپیوتر که در دانشگاه های MIT ( دو کامپیوتر ) .

کالیفرنیا و استنفورد مستقر بودند.

پسوند net به نام آرپا اضافه شد و آرپانت متولد گردید .

شبکه های کامپیوتری از سال 1972به عموم معرفی شدند و آرپانت که شبکه ای از کامپیوترهای دانشگاه ها را فراهم آورده بود از طبقه بندی های ارتش خارج گردید.

متعاقب همین امر ، شرکت زیراکس که آزمایشگاه افسانه ای PARC را در اختیار داشت .

کار روی شبکه های کامپیوتری را شدت بخشید و درسال 1973 رساله دکترای باب متکالف را آزمایش کرد .

نتیجه این آزمایش موفقیت آمیز چیزی شد که نام قرار داد یا پروتکل اترنت را برآن نهادند.

پروتکلی که هنوز هم محبوبترین پروتکل شبکه بندی در سراسر جهان است و میلیون ها کامپیوتر از طریق آن با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.

ابداع مهم دیگری که راه توسعه شبکه ها را هموارتر تمود ابداع مهم دیگری که راه توسعه شبکه ها را هموارتر نمود ابداع روش Packet Switching بود.

این روش جایگزین روش Circuit Switching شد از آن متداول بود.

در نتیجه با روش جدید دیگر نیازی نبود که یک ارتباط نقطه به نقطه ویک به یک بین کامپیوتر سرویس دهنده و سرویس گیرنده وجود داشته باشد .

همین مفهوم هنگامی که درسال 1974 با پروتکل TCP/IP عجین گردید ویژگی های منحصر به فرد خود را بیشتر نشان داد.

توسعه همین روندها منجر به پیدایش یک شبکه سراسریی شد که می توانست به خوبی در مقابل یک حمله اتمی تاب بیاورد وبدون داشتن مرکزیت واحد قابل کنترل باشد.

این گونه اینترنت به عنوان گسترده ترین و بزرگترین شبکه جهانی پدید آمد و همان گونه که ازنام برمی آید شبکه ای است بین شبکه ها ، ترکیب جدید inter به همراه net به همین مفهوم اشاره داد.

واین شبکه سراسری اکنون چنان درهمه جا خود را گسترانده است وگاهی اوقات کارکرد آن چنان بدیهی می نماید که برای برخی مفهوم شبکه همسان مفهوم اینترنت است وبسیاری این دو واژه را به جای یکدیگر به کار می برند.

شبکه های ادهاک
شبکه های بی سیم، کاربردها، مزایا و ابعاد تکنولوژی شبکه های بی سیم، با استفاده از انتقال داده ها توسط امواج رادیویی، در ساده ترین صورت، به تجهیزات سخت افزاری امکان می دهد تا بدون استفاده از بسترهای فیزیکی همچون سیم و کابل، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

شبکه های بی سیم بازه وسیعی از کاربردها، از ساختارهای پیچیده ای چون شبکه های بی سیم سلولی (که اغلب برای تلفن های همراه استفاده می شود) و شبکه های محلی ی بی سیم (WLAN – Wireless LAN) گرفته تا انواع ساده ای چون هدفون های بی سیم، را شامل می شوند.

از سوی دیگر با احتساب امواجی هم چون مادون قرمز، تمامی تجهیزاتی که امواج مادون قرمز نیز استفاده می کنند، همچون صفحه کلید ها، ماوس ها و برخی از گوشی های همراه، در این دسته بندی جای می گیرند.

طبیعی ترین مزیت استفاده از این شبکه ها عدم نیاز به ساختار فیزیکی و امکان نقل و انتقال تجهیزات متصل به این گونه شبکه های و هم چنین امکان ایجاد تغییر در ساختار مجازی آن هاست.

از نظر ابعاد ساختاری، شبکه های بی سیم به سه دسته تقسیم می گردند : WWAN، WLAN و WPAN.

مقصود از WWAN که مخفف Wireless WAN است، شبکه هایی با پوشش بی سیم بالاست.

شبکه های بی سیم، کاربردها، مزایا و ابعاد تکنولوژی شبکه های بی سیم، با استفاده از انتقال داده ها توسط امواج رادیویی، در ساده ترین صورت، به تجهیزات سخت افزاری امکان می دهد تا بدون استفاده از بسترهای فیزیکی همچون سیم و کابل، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

نمونه یی از این شبکه ها، ساختار بی سیم سلولی مورد استفاده در شبکه های تلفن همراه است.

WLAN پوششی محدودتر، در حد یک ساختمان یا سازمان، و در ابعاد کوچک یک سالن یا تعدادی اتاق، را فراهم می کند.

کاربرد شبکه های WPAN یا Wireless Personal Area Network برای موارد خانگی است.

ارتباطاتی چون Bluetooth و مادون قرمز در این دسته قرار می گیرند.

شبکه های WPAN از سوی دیگر در دسته ی شبکه های MANET نیز قرار می گیرند.

در شبکه های MANET، یک سخت افزار، به محض ورود به فضای تحت پوشش آن، به صورت پویا به شبکه اضافه می شود.

مثالی از این نوع شبکه ها، Bluetooth است.

در این نوع، تجهیزات مختلفی از جمله صفحه کلید، ماوس، چاپگر، کامپیوتر کیفی یا جیبی و حتی گوشی تلفن همراه، در صورت قرار گرفتن در محیط تحت پوشش، وارد شبکه شده و امکان رد و بدل داده ها با دیگر تجهیزات متصل به شبکه را می یابند.

تفاوت میان شبکه های MANET با شبکه های محلی بی سیم (WLAN) در ساختار مجازی آن هاست.

به عبارت دیگر، ساختار مجازی ی شبکه های محلی بی سیم بر پایه ی طرحی ایستاست در حالی که شبکه های MANET از هر نظر پویا هستند.

طبیعی ست که در کنار مزایایی که این پویایی برای استفاده کننده گان فراهم می کند، حفظ امنیت چنین شبکه هایی نیز با مشکلات بسیاری همراه است.

با این وجود، عملاً یکی از راه حل های موجود برای افزایش امنیت در این شبکه ها، خصوصاً در انواعی همچون Bluetooth، کاستن از شعاع پوشش سیگنال های شبکه است.

در واقع مستقل از این حقیقت که عملکرد Bluetooth بر اساس فرستنده و گیرنده های کم توان استوار است و این مزیت در کامپیوترهای جیبی برتری قابل توجهی محسوب می گردد، همین کمی توان سخت افزار مربوطه، موجب وجود منطقه محدود تحت پوشش است که در بررسی امنیتی نیز مزیت محسوب می گردد.

به عبارت دیگر این مزیت به همراه استفاده از کدهای رمز نه چندان پیچیده، تنها حربه های امنیتی این دسته از شبکه ها به حساب می آیند.

خطر معمول در کلیه شبکه های بی سیم مستقل از پروتکل و تکنولوژی مورد نظر، بر مزیت اصلی این تکنولوژی که همان پویایی ساختار، مبتنی بر استفاده از سیگنال های رادیویی به جای سیم و کابل، استوار است.

با استفاده از این سیگنال ها و در واقع بدون مرز ساختن پوشش ساختار شبکه، نفوذگران قادرند در صورت شکستن موانع امنیتی نه چندان قدرتمند این شبکه ها، خود را به عنوان عضوی از این شبکه ها جازده و در صورت تحقق این امر، امکان دست یابی به اطلاعات حیاتی، حمله به سرویس دهنده گان سازمان و مجموعه، تخریب اطلاعات، ایجاد اختلال در ارتباطات گره های شبکه با یکدیگر، تولید داده های غیرواقعی و گمراه کننده، سوءاستفاده از پهنای باند مؤثر شبکه و دیگر فعالیت های مخرب وجود دارد.

MANET ها این شبکه ها متشکل از نودهای متحرکی هستند و هر کدام می توانند به عنوان مسیریاب برای دیگری عمل کنند.

این تغییر مکان امکان آن را فراهم می آورد که این شبکه همواره در حرکت و در جریان باشد.

داشتن یک شبکه موقت قابل جابه جایی چالشهایی را ایجاد می کند و این چالش ها فقط منحصر به مسیریابها نیست.

زمانی که یک بسته اطلاعات از نودی به نود دیگر فرستاده می شود واضح است اگر یکی از این نودها جابه جا شود دیگرسریعترین راه انتقال این بسته با زمانی که آن دو نود به صورت ثابت عمل می کردند تفاوت خواهد کرد و به دلیل ماهیت جابه جایی نودها بعضی ها در حال پیوستن به یک شبکه اند و بعضی در حال خروج از آنند.

MANET ها بیشتر در کارهایی با فوریت بسیار بالا از جمله در عملیات نظامی و امدادرسانی های کلان کاربرد بسیار فراوان دارند.

در هر دوی این موارد عملیات در شرایطی اجرا می شود که لزوماً در آن امکان زیرساختهای مخصوص برای شبکه های ثابت وجود ندارد برای همین هم به MANET ها گاهی اوقات بی زیر ساخت نیز می گویند.

به عنوان مثال در میان گروه عملیات امداد و نجات در منطقه های زلزله زده هر رادیوی دستی می تواند نقش رد کردن اطلاعات را به رادیوهای مجاور بازی کند.

مشابه با این وضعیت می توان شبکه ای قوی، با قدرت خودترمیمی برای مقاصد نظامی وبه شکل اختصاصی و موقت طراحی کرد.

این شبکه های متحرک می توانند مورد استفاده جنگجویان در حال حرکت قرار گیرند.

ضمن آن که می توانند با گرد و غبار هوشمندکه توسط هواپیماهای جنگی در منطقه عملیات پخش می شوند ارتباط بر قرار کنند.

(گرد و غبار هوشمند به حسگرهای بسیار کوچک در حد گرد و غبار گفته می شود که توانایی فرستادن علائم را به ماهواره ها و شبکه های اینترنتی دارند این حسگرها انواعی دارند که به عنوان چشم عملیات محسوب می شوند و چون در حد و اندازه گرد و غبارند و اطلاعات ذیقیمتی را مخابره می کنند کاربردهای وسیعی پیدا کرده اند).

سالهاست که تحقیقات برای ساخت شبکه های اختصاصی موقت متحرک برای مقاصد نظامی در حال انجام است.

اما اخیراً به دلیل آن که امکانات و توانایی های بالقوه آن در زمینه های تجاری در حال ظهور است به مرکز توجه و علاقه بسیاری از کمپانی ها تبدیل شده است.

ساده ترین فرم شبکه های متحرکBluetoothاست که یک پروتکل بی سیمی با دامنه و برد کوتاه است و می تواند ارتباط میان تلفن همراه و سایر ابزارهای الکترونیکی نزدیک از جمله تلفن ثابت، چاپگر و کامپیوتر همراه برقرارکند.

تنها اشکال این شبکه های متحرک ساده این است که فقط می تواند یک پرش واحد را پشتیبانی کند.

این شبکه های اختصاصی موقت در اول راهند و مشکلات عدیده ای دارند.

در عمل هنوز با همگانی شدن و به بهره برداری رسیدن فاصله زیادی دارند.

مشکل دیگر توافق بر سر پروتکل هاست، MANET فقط در شرایطی کارآیی دارد که ابزارهای مجهز به آن به اندازه کافی وجود داشته باشند و همگی از استانداردها ثابتی پیروی کنند، نکته اینجاست که شرایط مختلف ایجاب می کند که استانداردهای متفاوتی تعریف شوند.

برای فائق آمدن به چنین مشکلی مخلو طی از پروتکل ها برگزیده می شوند و هر یک در شرایط خاص خود مورد استفاده قرار می گیرند گامی نو در جهت گسترش شبکه های اختصاصی متحرک گسترش شبکه های بی نیاز اززیرساخت تاکنون از چهار فن آوری انقلابی در دنیای بی سیم به آنتن های هوشمند و شبکه های تور مانند پرداخته شد.

دو فن آوری یادشده کمابیش راهی بازار شده اند اما هنوز جایگاه ویژه خود را پیدا نکرده اند.

دو فن آوری شبکه های اختصاصی متحرک ad hoc netwroks و انتقال داده ها از طریق باندهای فوق العاده پهن هنوز مراحل آزمایشگاهی را طی می کنند.

امروز به طور مختصر به شبکه های اختصاصی موقت و متحرک [ad hoc] پرداخته می شود: همانطور که از نام شبکه های اختصاصی متحرک پیداست این شبکه ها که متشکل از ابزارهای چندگانه ای هستند و هر کدام می توانند به عنوان مسیریاب برای دیگری عمل کنند امکان جابه جا شدن را دارند.

داشتن یک شبکه موقت قابل جابه جایی چالشهایی را ایجاد می کند که هنوز دانشمندان این فن با آن دست و پنجه نرم می کنند و این چالش ها فقط منحصر به مسیریابها نیست.

زمانی که یک بسته اطلاعات از ابزاری به ابزار دیگر فرستاده می شود واضح است اگر یکی از این ابزارها جابه جا شود دیگرسریعترین راه انتقال این بسته با زمانی که آن دو ابزار به صورت ثابت عمل می کردند تفاوت خواهد کرد و به دلیل ماهیت جابه جایی ابزارها بعضی ها در حال پیوستن به یک شبکه اند و بعضی در حال خروج از آنند.

شبکه های ادهاک یا اختصاصی و موقت بیشتر در کارهایی با فوریت بسیار بالا از جمله در عملیات نظامی و امدادرسانی های کلان کاربرد بسیار فراوان دارند.

در هر دوی این موارد عملیات در شرایطی اجرا می شود که لزوماً در آن امکان زیرساختهای مخصوص برای شبکه های ثابت وجود ندارد برای همین هم به شبکه های ادهاک گاهی اوقات «بی زیر ساخت[» infrastructureless] نیز می گویند.

به عنوان مثال در میان گروه عملیات امداد و نجات در منطقه های زلزله زده هر رادیوی دستی می تواند نقش رله کردن اطلاعات را به رادیوهای مجاور بازی کند.

ضمن آن که می توانند با «گردوغبار هوشمند» [smart dust] که توسط هواپیماهای جنگی در منطقه عملیات پخش می شوند ارتباط بر قرار کنند.

[توضیح این که غبار هوشمند به حسگرهای بسیار کوچک در حد گردوغبار گفته می شود که توانایی فرستادن علائم را به ماهواره ها و شبکه های اینترنتی دارند این حسگرها انواعی دارند که به عنوان چشم عملیات محسوب می شوند و چون در حد و اندازه گردوغبارند و اطلاعات ذیقیمتی را مخابره می کنند کاربردهای وسیعی پیدا کرده اند.]«زیگموند هه آص» محقق دانشگاه کورنل می گوید: سالهاست که تحقیقات برای ساخت شبکه های اختصاصی موقت متحرک برای مقاصد نظامی در حال انجام است.

ساده ترین فرم شبکه های متحرک ادهاک، بلوتوث Bluetooth(معنی تحت الفظی آن دندان آبی است] است که یک پروتکل بی سیمی با دامنه و برد کوتاه است و می تواند ارتباط میان تلفن همراه و سایر ابزارهای الکترونیکی نزدیک از جمله تلفن ثابت، چاپگر و کامپیوتر همراه برقرارکند.

تنها اشکال این شبکه های متحرک ساده این است که فقط می تواند یک هاپس [Hops] واحد را پشتیبانی کند.پیشرفت در زمینه شبکه های «وی فی» Wi-fi نیز در پیشبرد شبکه های اختصاصی موقت مؤثر بوده است.

با یک نرم افزار مناسب امکان دارد که یک کامپیوتر همراه مجهز به وی فی به عنوان رله کننده اطلاعات به دستگاههای دیگر عمل کند.

به این ترتیب چند دستگاهی که به این دو یعنی وی فی و نرم افزار مخصوص آن مجهز شده اند می توانند سرراه اینترنت و محلی که زیرساخت شبکه ندارد قرارگیرند و نقش رله کننده را برای انتقال اطلاعات بازی کنند.

دیو جانسون از محققین شبکه های ادهاک در دانشگاه رابس در شهر هوستون تکزاس است که براساس ابزارهای وی فی یک سیستم را به عنوان نمونه طراحی کرده است که روی خودروهای در حال حرکت نصب می شود.

شبکه های ادهاک قابلیت ها و توانایی های تلفن های همراه را بالا خواهند برد.

در آمریکا مردم فستیوال «مرد در آتش» دارند که در بیابانهای نوادا برگزار می کنند درصورتی که تلفن های همراه آنها به ابزارهای لازم برای ایجاد ارتباط در شبکه های ادهاک فراهم باشد آنها می توانند بدون نیاز به زیرساختهای مخصوص برای ارتباط بی سیمی در آنجا با هم ارتباط برقرار کنند.

چارلز پرکین از کارشناسان ادهاک در مرکز تحقیقات نوکیا واقع در ماونتن ویو کالیفرنیا می گوید: نه تنها امکان ایجاد ارتباط میان تلفن های همراه بدون اتصال به شبکه های اصلی ممکن است بلکه قابلیت های دیگری نیز دارند.

در یک محیط بسیار شلوغ مثل صندلی های تماشاچیان در یک بازی فوتبال پرهیجان تلفن هایی که در میان راه این تلفن قرارگرفته اند می توانند در رله کردن این تلفن های از درون جمعیت به نزدیک ترین مرکز تلفن مؤثر واقع شوند.

به این ترتیب ظرفیت ها نیز بالاتر خواهد رفت.

با راه افتادن آن دیگر در یک محله نیز نیازی به استفاده از شبکه سلولی cellular networks نیست.

به این ترتیب امکان صرفه جویی هم به وجود خواهد آمد.

در این صورت ترکیبی از شبکه های سلولی و ادهاک باعث بهبودی کار می شود چون در عمل دامنه برد این شبکه از ظرفیت ظاهری اش فراتر خواهد رفت.

به عبارت دیگر چون بعضی از تلفن های خارج از محدوده فعالیت شبکه سلولی یا سایر تلفن های مجاور یک ارتباط موقت ایجاد می کنند و به تدریج به تلفنی که در حدود و دامنه شبکه سلولی مذکور قرار گرفته متصل می شود عملاً تلفنی که در خارج از تیررس و برد شبکه سلولی قرارگرفته بود به کمک تلفن های میان این دو به دامنه برد شبکه های سلولار می پیوندد و دامنه مؤثر این شبکه ها را از حد تعریف شده و قابل انتظار فراتر می برند.

برای همین شکی نیست که نوکیا و سایر سازندگان زیرساختهای مخصوص تلفن های همراه با نگرانی و دقت به آینده شبکه های ادهاک چشم دوخته اند.

اما همانطور که گفته شد این شبکه های اختصاصی موقت در اول راهند و مشکلات عدیده ای دارند.

در عمل هنوز با همگانی شدن و به بهره برداری رسیدن فاصله زیادی دارند چون هیچکس حاضر نیست تلفن همراهش نقش رله کننده اطلاعات یک تلفن دیگر در چند قدم آن طرف تر باشد و باطری تلفن شما به شدت مصرف شود، درواقع شخص دیگری در حال استفاده کردن از تلفن شما باشد.

زمانی چنین فرهنگی جاخواهد افتاد که به قدری همگانی شود که اشکالاتی نظیر این به چشم نیاید و هر کسی به این نتیجه برسد به همان اندازه ای که تلفنش رله کننده اطلاعات دیگران است خود فرد نیز از تلفن دیگران به عنوان رله کننده اطلاعات استفاده کرده است.

عده ای برای آن که چنین پدیده ای جان بگیرد براین باورند که باید برنامه خاصی طراحی شود که بار خرج چنین سیستمی به دوش همه استفاده کنندگان و کاربران تقسیم شود.مشکل دیگر توافق بر سر پروتکل هاست، ادهاک فقط در شرایطی کارآیی دارد که ابزارهای مجهز به آن به اندازه کافی وجود داشته باشند و همگی از استانداردها یعنی پیروی کنند، نکته اینجاست که شرایط مختلف ایجاب می کند که استانداردهای متفاوتی تعریف شوند.

برای فائق آمدن به چنین مشکلی مخلو طی از پروتکل ها برگزیده می شوند و هر یک در شرایط خاص خود مورد استفاده قرار می گیرند.

شبکه های بی سیم آغاز راه فناوری ارسال اطلاعات به صورت بدون بی سیم ، سابقه ای پنجاه ساله دارد.

درسال 1942 یک نوازنده پیانو به نام George Antheil ویک هنر پیشه سینما به نام Hedy lamarr روشی را به نام رمز نگاری رادیویی Frequency-Hoppping ثبت می کنند که بعدها به فناوری طیف گسترده یا Spread –Spectrum معرف می شود.

این روش که نخستین بار در زیر دریایی ها به کار گرفته می شود ازسوی نیروهای نظامی داده می شود و درسال 1985 ، نیروی دریایی ایالات متحده موفق می شود اولین تراشه کامپیوتری برای ارتباطات رادیویی برپایه فناوری طیف گسترده را تولید نماید .

این فناوری تا سال ها در اختیار صنایع نظامی باقی می ماند تا آن که در سال 1985 ، به صورت تجاری در اختیار عموم قرار داده می شود.

با وراد شدن روش انتقال اطلاعات از طریق امواج رادیویی در کاربردهای عمومی ، کمیسیون ارتباطات فدارال (fcc) نیز در سال 1989 استفاده ازاین فناوری را درسه باند رادیویی به صورت license free یا بدون مجوز ، مجاز می شمارد.

در سال 1990 انجمن مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) شروع به استاندارد سازی این فناوری ارتباطی می نماید .

سرانجام نختسین استاندارد در این زمینه را IEEE در سال 1997 با شماره (( 11.

802 برای ارتبابط بدون سیم واز طریق هوا بین سرویس گیرنده وسرویس دهنده )) معرفی می نماید .

دوسال بعد یعنی درسال 1999 دو گونه دیگر از استانداردهای IEEE با عناوین a 11.

802 و b 11.

802 معرفی می گردند و در پاییز همان سال نخستین محصولات مبتنی براستاندارد b 11.

802 به بازار عرضه می شوند.

بلافاصله یعنی درسال 2000 شرکت مایکروسافت ، ویندوز 2000 را با امکان کار در شبکه های Wireless lan عرضه می نماید و تأییدیه wi-fi برای محصولات مبتنی بر b 11 .

802 صادر می گردد.

سال 2001 را می توان سال توسعه شبکه های بی سیم نامید زیرا دراین سال مجموعه هتل های regent , Radisson , Carlson به ارایه سرویسهای بی سیم برای مشتریان شان روی می آورند وشرکت Starbucks نیز در کافی شاپها شروع به ارایه همین سرویس می نماید .

با آغاز این سرویس دهی ها ، مسئله امنیت شکبه های بی سیم به طور جدی مطرح می گردد.

در پاییز سال 2001 ، دومین سری از محصولات بی سیم مبتنی براستاندارد a 11 .

802 عرضه می گردند و fcc نیز ناچار می شود در قوانین و مقرارت خود دراین خصوص تجدید نظر نماید.

درسال 2002 شرکت lucent technologhies اولین فناوری ارتباط بین شبکه های wi-fi و 3g را فراهم می آورد که درنوع خود ایده ای بسیار جدید به نظر می آید .

در اکتبر همین سال Wep , Wpa برای امنیت بخشی به شبکه های بی سیم توسعه می یابند.

درسال 2003 ارایه سرویس های بی سیم در سطح جامعه و ارتباطات بین شهری توسعه یافته است ، شرکت اینتل پردازنده و Centrino خود را در این رابطه عرضه نموده وشرکت مک دونالد قصد دارد تا پایان سال ، تعداد سیصد واحد از فروشگاه های خود را به این فناوری مجهز کند و به مشتریان خدمات بی سیم ارایه نماید .

درهمین سال اولین محصولات مبتنی براستاندارد g 11 .

802 به بازار آمدند ضمن آن که اولین محصولات که به طور کامل از wpa حمایت می کنند نیز عرضه شده اند .

به دنبال عرضه بعضی محصولات مبتنی بر g 11.

802 چندین شرکت اقدام به ارایه محصولات ترکیبی 802.11A/B/G or 802.

11a/g نموده اند که به نوعی به استقبال این استاندارد جدید می باشد .

بر طبق آمارهای منتشره محصولاتی که خود را به منظور رعایت استاندارد ها با WI- FI سازگار کرده اند از سال 2000 تعداد 865 محصول از (12 شرکت ) می باشند که نشان دیگری از توسعه این فناوری می باشد .

پیش بینی می شود که درسال 2005 بالغ برنیم میلیون دستگاه مبتنی براستانداردهای 802.11 از قبیل تلفن های همراه و کامپیوتری رومیزی و پخش کننده های DVD و پخش کننده های MP3 و کارت های شبکه و PDA تلوزیون و...

به فروش خواهد رسید .

استانداردها اگر به تازگی قصد خرید تجهیزات Wireless داشته اید یا با هدف روی آوردن به این فناوری .

به مطالعه در آن پرداخته اید .

حتماً ابتدا بین عددهای مختلف مدتی سرگردان مانده اید و تفکیک بین g , b , a را قدری دشوار یافته اید .

اگر بخواهیم به طور خلاصه به این استانداردها اشاره کنیم باید بگوییم که به طور کلی سه استاندارد مختلف دراین زمینه توسط انجمن IEEE تعریف شده است .

نخستین آنها ، 802.11g , 802.11a آمده اند 802.11b در حال حاضر متداول ترین و رایج ترین استاندارد این حوزه است که همان گونه که گفتیم از سال 1999 به بازار آمده است و تخمین زده می شود که بیش از 40 میلیون دستگاه در حال حاضر ازاین استاندارد استفاده می کند.

شبکه های b یعنی آنهایی که بر 802.11b مبتنی هستند در باند فرکانس رادیویی 2.4jhz فعالیت می کنند.

که بدون نیاز به اخذ مجوز است.

اگر شبکه b را در داخل ساختمان پیاده سازی کنیم ( به اصطلاح شبکه ای Indoor داشته باشیم ) می توانیم حدوداً محدوده ای 50 تا 500 متری را تحت پوشش قرار دهیم که به طور اسمی با سرعت 11 mbps کارخواهد کرد اما عملاً سرعت چیزی در حدود 4 تا 6 مگا بیت برثانیه خواهد بود که درمقایسه با سرعت ارتباطات باند پهن ( از طریق dsl یا مودم کابلی ) سریعتر است و به لحاظ پایین تر بودن هزینه راه اندازی نیز دارای امتیاز دیگری می باشد .

استاندارد دوم یعنی 802.11a در سال 2001 عرضه شد و برخلاف شبکه های g , b در باند فرکانس رادیویی 5jhz عمل می کند.

این شبکه ها می توانند به طور تنوری تا سرعت 54mbps کار کنند ولی در عمل به سرعت های حدود 21 تا 22 مگابیت بر ثانیه می رسند.

اگر شبکه های a را به صورت Indoor راه اندازه کنیم محدوده عمل آنها حدود 200 متر خواهد بود.

استانداردهای سوم یعنی 802.11g نیز که به تازگی ارایه شده است همانند b درباند فرکانس رادیویی 2.4ghz فعالیت می کند با این تفاوت که می تواند به طور تنوری تا سرعت 54 مگا بیت بر ثانیه ( به طور عملی بین 15 تا 20 مگابیت بر ثانیه ) به تعادل داده بپردازد و محدوده عمل آن نیز در حالت Indoor بین 50 تا حدود 500 متر می باشد .

آشنایی با اصطلاحات همانند هر فناوری دیگری ای حوزه دارای لغات و عبارات خاصی خود می باشد که آشنایی با آنها می تواند در درک بهتر این فناوری مفید باشد.

Access Point یا اختصار AP که محل دسترسی کاربران شبکه بی سیم و پل میان شبکه بی سیم وشبکه سیمی است .

Ad hoc mode که یک روش ارتباطی نقطه به نقطه می باشد وقتی که یک کارت شبکه بی سیم به طور مستقیم با کارت شبکه بی سیم ارتباط برقرار می کند.

Advanced encryption standard ir Aes که روشی برای پردازش اطلاعات است و از کلیدهای 128 و 192 و 256 بیتی پشتیبانی می نماید.

Bluetooth که یک فناوری شبکه بی سیم است وکه درباند 2.4ghz کار می کند و در محدوده 90 متری می تواند با سرعت 720kbps عمل کند.

Centrino که فناوری شبکه بی سیم است همراه اینتل است ودر تراشه های جدید این شرکت پیاده سازی شده است .

Centrion یک راه حل مبتنی بر 802.11d می باشد .

DHCP که سرنام Dynamic host configuration protocol می باشد .

این پروتکل دستگاه های مختلف را قادر می سازد که می توانند به طور خودکار تنظیمات شبکه های TCP / IP ( از جمله آدرس IP ) را انجام دهند.

FHSS , DSSS دو روش انتقال داده ها از طریق امواج رادیویی به صورت طیف گسترده .

802.11E یکی از استانداردهای پیشنهادی نهایی نشده IEEE می باشد که امکان استفاده از کیفیت سرویس یا QOS را درشبکه های بی سیم فراهم می آورد .

802.11i یکی از استانداردهای پیشنهادی نهایی نشده IEEE که امکانات امنیتی بیشتری را برای شبکه های بی سیم به ارمغان می آورد و قرار است تا اواسط 2004 به حالت نهایی برسد.

802.11n یکی از پیشنهادهای IEEE برای ارسال های 2005 یا 2006 که دراین استاندارد قرار است سرعت انتقال داده ها به 100 تا 320 مگابیت برثانیه برسد .

Hot spot یکی از اصطلاحات رایج این روزها است که به ناحیه یا یک منطقه تجاری اطلاق می گردد که در آن سرویس اینترنت بی سیم عرضه می گردد و ممکن است بابت آن هزینه ای دریافت شود یا نشود.

Roaming یا قابلیت گردش که به کاربران شبکه بی سیم اجازه می دهد بین فضای تحت پوشش AP های مختلف بدو قطعی ارتباط حرکت کنند.

Temporal key inter gritty protocol or Tkip که پروتکلی است برای پیاده سازی ویژگی های امنیتی در شبکه های بی سیم .

Wep یا Wried equivalent privacy که روش استاندارد رمز نگاری در شبکه های بی سیم می باشد و به طور ذاتی چندان ایمن است .

تصمیم گیری برای راه اندازی یک شبکه بی سیم باید ابتدا صورت مسئله را به طور دقیق بررسی کنید و آن را به دو حوزه outdoor,indoor تفکیک نمائید.

اگر کاربرد شما در حوزه outdoor می باشدیعنی می خواهید بین دو یا چند ساختمان به صورت بی سیم شبکه سازی نمائید، آنگاه باید به سراغ روترها یا پلهای بی سیم و آنتنهای مخصوص آن (که به صورتهای مختلف از قبیل grid,yagi یا...

می باشد) بروید و با سنجیدن جوانب مختلف از جمله عدم وجود ساختمانهای بلندبین مسیرهای هوایی و ارتفاع ساختمانها و شرایط جوی و فیزیکی ...

اقدام به برآورد تجهیزات مورد نیاز نمائید که همین امر به مشاوره با متخصصین این حوزه نیازمند است.

برای راه اندازی شبکه بی سیم به صورت indoor یعنی بین تجهیزات موجود در داخل یک ساختمان که ممکن است در یک یا چند طبقه پراکنده باشند انتخاب تجهیزات و تصمیمگیری در مورد خرید آنها مقداری ساده تر است.

WORP پروتکلی استاندارد نشده برای شبکه های بی سیم WORP چیست؟

WORP که سرنام Wireless Outdoor Porotocol می باشد برای بهینه سازی کارایی شبکه های بی سیم محیط خارجی (Outdoor) که در حالتهای نقطه به نقطه (Point to Point : PtP ) و یک نقطه به چند نقطه (Point to Molti Point : PtMP) کار می کنند طراحی شده است.

WORPکه با تجهیزاتی از استاندارد IEEE 802.116 پیروی می کنند سازگار است، می تواند کمک شایانی در بالا بردن کارایی شبکه های بی سیم که جهت برقراری ارتباط بین دو یا چند ساختمان برپا شده اند ، بنماید.

در چنین شبکه هایی رایج ترین مشکلی که بروز می کند مساله «گره های نهان » یا Hidden – node می باشد.

مشکل گره های نهان همه تجهیزات رادیویی بی سیم CSMA/CA ، 802.11 براین فرض استوار هستند که کلیه گره ها یا node ها ، امکان آشکارسازی سیگنال ها را دارند.

بدان معنی که همه تجهیزات در سیستم مشغول گوش کردن به سیگنال های رادیویی تجهیزات دیگر می باشند و اگر یکی از رادیوها مشغول ارسال سیگنال باشد، دیگران عمل ارسال را انجام نمی دهند و فقط شنونده هستند.

ممکن است این موضوع در برپایی شبکه های بی سیم محیط داخلی (indoor ) ایجاد اشکال نکند.

اما در محیط خارجی به خصوص هنگامی که شبکه به صورت PtMP باشد، مشکل زا می شود.

ارسال درخواست PTS/CTS یا همان/ Clear - To – Send Request –To – Send mechanism یکی از راههای بهبود عملکرد رادیوهادر این وضعیت است اما مشکل را به صورت کلی حل نمی کند.

زیرا هنگامی که در یک شبکه محیط خارجی قرار دارید ، یک RTS که از یک گره به دستگاه مرکزی آن ارسال می گردد ممکن است به علت ارسال اطلاعات همزمان گره دیگری ، دچار توقف می گردد و این توقف ارسال مجدد اطلاعات را در پی خواهد داشت .

در نتیجه تعداد زیادی Packet lost یا بسته های گمشده خواهیم داشت که بارها و بارها ارسال می شوند و مجموعه این روند باعث افت کیفیت و کارایی شبکه خواهد شد.

پروتکل WORP به منظور بهینه سازی شبکه و اجتناب از بروز از تصادم ها (Collision ) طراحی شده است.

راه حل بروز این تصادم ها که همان مساله گره های نهان می باشد باعث پایین آمدن پهنای باند ارتباطات می گردد که به خصوص در شبکه ای یک نقطه به سرعت در شبکه ای یک نقطه به چند نقطه به سرعت خود را نشان می دهد .

اما WORP باعث می شود که پهنای باند یک شبکه استاندارد Wi-Fi که از تعدادی Access Point در محیط خارجی تشکیل شده است تا 6 مگا بایت بر ثانیه بالا رود و این کار مرهون الگوریتم خاصی است که از بروز تصادم ها جلوگیری می کند.