پایان نامه شبکه‌های کامپیوتری بی‌سیم

چکیده

شبکه‌های کامپیوتری بی‌سیم ( WLAN ) و کاربرد آن در جامعه و بویژه محیط‌های عملیاتی خاص که در آنها برپائی شبکه‌های معمولی سیمی مقدور نمی‌باشد و یا برپائی آنها باعث کاهش کارائی تجهیزات کامپیوتری می‌باشند، موضوع این تحقیق می‌باشد. در این تحقیق تجهیزات نصب این نوع شبکه‌ها ، تکنولوژیهای مورد استفاده در آنها و همچنین مسائل امنیتی این شبکه‌ها مورد بررسی قرار گرفته اند.

مقدمه

شبکه بی‌سیم یا WLAN (Wireless  Local Area Network )  مجموعه‌ای انعطاف پذیر برای مبادله اطلاعات است که جایگزین مناسبی برای شبکه‌های سیمی محسوب میگردد.

در این نوع شبکه با استفاده از امواج رادیوئی و برخی فن‌آوری‌های دیگر ، داده‌ها از طریق هوا ارسال و دریافت می‌گردند و با این کار نیاز به ارتباطات سیمی به حداقل می‌رسد. همچنین مزیت این شبکه ها اینست که ارتباطات داده‌ای در حال حرکت را برای ما امکان پذیر می‌سازند.

این شبکه‌ها محبوبیت خاصی در بین برخی مشاغل  و مکانهای عمومی  مانند خدمات انبارداری، خدمات بیمارستانی و دانشگاهها پیدا کرده‌اند. در این محیطها از پایانه‌های دستی و NoteBook ها برای ارسال Online اطلاعات به کامپیوترهای مرکزی ، استفاده می‌کنند .

نیاز روز افزون به پویایی  کارها ، استفاده از تجهیزاتی مانند تلفن همراه ، پیجرها و... بواسطه وجود شبکه های بی سیم امکان پذیر شده است .

اگر کاربر یا شرکت یا برنامه کاربردی خواهان آن باشد که داده و اطلاعات مورد نیاز خود را به صورت متحرک در هر لحظه در اختیار داشته باشند شبکه های  بی سیم جواب مناسبی برای آنهاست.

مفاهیم و تعاریف

وقتی از شبکه اطلاع رسانی سخن به میان می آید،اغلب کابل شبکه به عنوان وسیله انتقال داده در نظر گرفته می شود.در حالیکه چندین سال است که استفاده از شبکه سازی بی سیم در دنیا آغاز گردیده است.تا همین اواخر یک LAN  بی سیم با سرعت انتقال پایین و خدمات غیرقابل اعتماد و مترادف بود ، اما هم اکنون تکنولوژی LAN  بی سیم خدمات قابل قبولی را با سرعتی که حداقل برای کاربران معمولی شبکه کابلی پذیرفته شده می باشد، فراهم می کنند.

WLAN ها ( LAN های بی سیم ) از امواج الکترومغناطیسی (رادیویی یا مادون قرمز) برای انتقال اطلاعات از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می کنند.امواج رادیویی اغلب به عنوان یک حامل رادیویی تلقی می گردند،چرا که این امواج وظیفه انتقال انرژی الکترومغناطیسی از فرستنده را به گیرنده دورتر از خود بعهده دارند. داده هنگام ارسال بر روی موج حامل رادیویی سوار می شود و درگیرنده نیز به راحتی از موج حامل تفکیک می گردد. به این عمل مدولاسیون اطلاعات به موج حامل گفته می شود. هنگامیکه داده با موج رادیویی حامل مدوله می شود، سیگنال رادیویی دارای  فرکانس های مختلفی علاوه بر فرکانس اصلی موج حامل می گردد

به عبارت دیگر فرکانس اطلاعات داده به فرکانس موج حامل اضافه می شود. در گیرنده رادیویی برای استخراج اطلاعات، گیرنده روی فرکانس خاصی تنظیم می گردد و سایر فرکانس های اضافی فیلتر می شوند. 

در یک ساختار WLAN،یک دستگاه فرستنده و گیرنده مرکزی، ( Access Point ) AP  خوانده می شود. AP  با استفاده از کابل شبکه استاندارد به شبکه محلی سیمی متصل می گردد . در حالت ساده، گیرنده AP  وظیفه دریافت، ذخیره و ارسال داده را بین شبکه محلی سیمی و WLAN  به عهده دارد . AP  با آنتنی که به آن متصل است ، می تواند در محل مرتفع و یا هر مکانی که امکان ارتباط بهتر را فراهم می کند، نصب شود .

هر کاربرمی توانداز طریق یک کارت شبکه بی سیم

( Wireless Adapter)  به سیستم WLAN  متصل می شود. این کارت ها به صورت استاندارد برای رایانه های شخصی و کیفی ساخته می شوند.کارت WLAN  به عنوان واسطی بین سیستم عامل شبکه کاربروامواج دریافتی از آنتن عمل می کند. سیستم عامل شبکه عملاً درگیر چگونگی ارتباط ایجاد شده نخواهد بود.

امروزه استاندارد غالب در شبکه های WLAN، IEEE802.11  می باشد. گروهی که بر روی این استاندارد کار می کند در سال 1990 با هدف توسعه استاندارد جهانی شبکه سازی بی سیم با سرعت انتقال 1 تا 2 مگابیت در ثانیه شکل گرفت . استاندارد مذکور با نام IEEE802.11a  شناخته می شود . استاندارد b IEEE802.11 که جدیدتر است ، سرعت انتقال را تا 5/5 و 11 مگابایت در ثانیه می افزاید .

تشریح مقدماتی شبکه های بی سیم و کابلی

شبکه های محلی (LAN ) برای خانه و محیط کار می توانند به دو صورت کابلی (Wired ) یا بی سیم (Wireless ) طراحی گردند. درابتدا این شبکه ها به روش کابلی با استفاده از تکنولوژی Ethernet  طراحی می شدند اما اکنون با روند رو به افزایش استفاده از شبکه های بی سیم با تکنولوژی Wi-Fi  مواجه هستیم.

در شبکه های کابلی (که در حال حاضر بیشتر با توپولوژی ستاره ای بکار می روند ) بایستی از محل هر ایستگاه کاری تا دستگاه توزیع کننده (هاب یا سوئیچ ) به صورت مستقل کابل کشی صورت پذیرد(طول کابل ازنوع CAT5  نبایستی 100 متر بیشتر باشد در غیر اینصورت از فیبر نوری استفاده میگردد) که تجهیزات بکار رفته از دونوع غیر فعال (Passive ) مانند کابل، پریز، داکت ، پچ پنل

و.......... . و فعال (Active )مانند هاب ،سوئیچ ،روتر ، کارت شبکه و........... هستند .

موسسه مهندسی IEEE استانداردهای  802.3u را برای Fast Ethernet  و 802.3ab و802.3z را برای Gigabit Ethernet ( مربوط به  کابلهای الکتریکی و نوری ) در نظر گرفته است .

شبکه های بی سیم نیز شامل دستگاه مرکزی (Access Point )  می باشد که هر ایستگاه کاری می تواند حداکثر تا فاصله 30 متر ی آن (بدون مانع ) قرار گیرد. شبکه های بی سیم (Wlan ) یکی از سه استانداردارتباطی Wi-Fi زیر را بکار می برند :

802.11b که اولین استانداردی است که به صورت گسترده بکار رفته است.

802.11a سریعتر اما گرانتراز 802.11b می باشد.

802.11g جدیدترین استاندارد که شامل هر دو استاندارد قبلی بوده واز همه گرانتر میباشد.

 هر دونوع شبکه های کابلی و بی سیم ادعای برتری بر دیگری را دارند اما انتخاب صحیح با در نظر گرفتن قابلیتهای آنها میسر می باشد.

عوامل مقایسه

در مقایسه شبکه های بی سیم و کابلی می تواند قابلیتهای زیر مورد بررسی قرار گیرد:

نصب و راه اندازی

هزینه

قابلیت اطمینان

کارائی

امنیت

نصب و راه اندازی 

در شبکه های کابلی بدلیل آنکه به هر یک از ایستگاههای کاری بایستی از محل سویئچ  مربوطه کابل کشیده شود با مسائلی همچون سوارخ کاری، داکت کشی، نصب پریز و......... مواجه هستیم  در ضمن اگر محل فیزیکی ایستگاه مورد نظر تغییر یابد بایستی که کابل کشی مجدد و .......صورت پذیرد.

شبکه های بی سیم از امواج استفاده نموده و قابلیت تحرک بالائی را دارا هستند بنابراین تغییرات در محل فیزیکی ایستگاههای کاری به راحتی امکان پذیر می باشد برای راه اندازی آن کافیست که از روشهای زیر بهره برد: