وایرلس چیست؟ (قسمت دوم)

استانداردهای Wireless

سازمان استاندارد IEEE مجموعه‌ای از استانداردها را برای استفاده از شبکه محلی بی‌سیم در باند فرکانسی 2.4، 3.6 و 5 گیگا هرتز تعریف کرده است که در ادامه به بررسی آن‌ها خواهیم پرداخت.

Wireless-B(802.11b) -1

در فرکانس 2.4GHz کار می‌کند و می‌تواند اطلاعات را تا سرعت 11mbps انتقال دهد. فاصله انتقال اطلاعات به عوامل متعددی مانند انعکاس دهنده‌ها یا موانع سد کننده سیگنال بستگی دارد، مانند آئینه، دیوارها، وسایل و مکان فیزیکی. هم برای محیط‌های داخلی (indoor) و هم باری محیط‌های خارجی و باز (outdoor).

درحالت عادی برای دستگاه‌های indoor که عموما Access point 100mW و کارت‌های شبکه Wireless 30mW می‌باشند، با آنتن خود دستگاه می‌توان فاصله‌ای در حدود 30-45 متر را پوشش داد. همچنین برای دستگاه‌های outdoor تا فاصله‌ی 140 متر را پوشش می‌دهد.

Wireless-G(802.11g)  -2

این ادوات مانند 802.11b در فرکانس 2.4GHz کار می‌کنند ولی سرعت انتقال در این استاندارد تا 54mbps یعنی 5 برابر سریع‌تر از استاندارد 802.11b می‌باشد. این استاندارد ترکیب بسیار خوبی از راندمان و حجم دیتا را در اختیار قرار می‌دهد. شما می‌توانید ترکیبی از ادوات استاندارد b و g را باهم داشته باشید، بدین معنی که ادوات استاندارد g معمولا با ادوات استاندارد b قابل کار باهم می‌باشند ولی در این حالت با سرعت 11mbps باهم کار می‌کنند و راندمان بالاتر استاندارد g را ندارید. این استاندارد دستگاه‌های indoor را تا فاصله 38 متر و دستگاه‌های outdoor را تا فاصله‌ی 140 متر پوشش می‌دهد.

Wireless-A(802.11a)  -3

در فرکانس 5.8GHz کار می‌کند، فرکانسی که نسبت به 2.4GHz از ترافیک کمتری برخوردار است و ادواتی مانند تلفن‌های بی‌سیمی و مایکروفر تداخل پیدا نمی‌کند. سرعت در این استاندارد تا 54mbps می‌باشد. درحالت عادی برای دستگاه‌های indoor که عموما Access point 100mW و کارت‌های شبکه Wireless 30mW می‌باشند، با آنتن خود دستگاه می‌توان فاصله‌ای در حدود 35 متر را پوشش داد و برای دستگاه‌های outdoor تا فاصله‌ی 120 متر.

Wireless-N(802.11n)  -4

در فرکانس 2.4,5GHz کار می‌کند، سرعت در این استاندارد وابسته به پهنای باند، تا 150mbps نیز می‌رسد. زمانی که پهنای باند هر کانال 20MHz باشد، سرعت تا 72.2mbps می‌رسد. همچنین در پهنای باند 40MHz سرعت 150mbps را خواهد داشت. برای دستگاه‌های outdoor تا فاصله‌ی 250 متر را می‌تواند پوشش دهد.

در بالا مقادیر استانداردهای ارائه شده توسط IEEE شرح داده شد. با تبعیت از این استاندارد تمام ادوات ساخته شده Wireless قابلیت کار با یکدیگر را خواهند داشت. برخی از شرکت‌های سازنده‌ی دستگاه‌های Wireless با ترکیب دو یا چند استاندارد یا استفاده از تکنولوژی‌های خاص تغییراتی را در این استانداردها اعمال می‌کنند تا به راندمان بالاتر یا هماهنگی بیشتر بین دستگاه‌ها راه پیدا کنند. از انواع این تغییرات می‌توان برای مثال موارد زیر را نام برد:

Wireless-A+G -1

برخی از ادوات و دستگاه‌های Wireless دوبانده (dual-band) هستند، بدین معنی که در دو فرکانس 2.4 و 5.8 GHz کار می‌کنند و با دستگاه‌های هردو فرکانس امکان برقراری ارتباط را دارند. هر دو باند رادئویی باهم کار کرده و پهنای باند و ناحیه‌ی شما را پوشش می‌دهند.

Wireless G/Speed Booster -2

در این ادوات سرعت انتقال دیتا با استفاده از تکنولوژی خاص و برخی تغییرات در استاندارد g، سرعت انتقال دیتا تا 35% نسبت به استاندارد g افزایش پیدا می‌کند.

نکته: فاصله‌هائی که برای پوشش این ادوات در بالا ذکر شد برای دستگاه‌های indoor با آنتن خود دستگاه و توان ذکر شده می‌باشد. با استفاده از آنتن قوی‌تر و استفاده از دستگاه‌های با توان خروجی بیشتر و یا استفاده از Amplifier که توان خروجی دستگاه را بالا میبرد می‌توان فاصله برد Wireless را افزایش داد بطوری که در محوطه باز با دید مستقیم می‌توان این فاصله را تا کیلومترها افزایش داد.

جدول زیر تفاوت‌ استانداردهای ذکر شده در بالا را نشان می‌دهد:

نام استاندارد	802.11b	802.11g	802.11a	802.11n
راندمان	1, 2, 5.5, 11Mbps	6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps	6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbps	7.2, 14.4, 21.7, , 57.8 , 72.2 ,150Mbps
فرکانس	2.4GHz	2.4GHz	5.8GHz	2.4/5GHz
پهنای باند هر کانال	22MHz	20MHz	20MHz	20,40MHz
تکنولوژی ارسال داده	DSSS	OFDM-DSSS	OFDM	OFDM
تعداد کانال‌ها و فواصل آن‌ها	11to14channel -5MHz	11to14channel -5MHz	12 channel- 20MHz	11to14channel -5MHz
فاصله	38m indoor 140m outdoor	38m indoor 140m outdoor	35m indoor 120m outdoor	250m outdoor
عمومیت در hotspot	بسیار مورد استفاده	بله	در حال گسترش
انطباق	802.11b	802.11b 802.11g	802.11a
مزیت	استاندارد قدیمی	سرعت بالا	خلوتی باند

 

Wireless Channels:

802.11 هر یک از فرکانس باندهای 2.4,3.6,4.9/5.0GHz را به کانال‌هایی تقسیم می‌کند، که مشابه با radio way و TV broadcast bands به زیربخش‌هایی تقسیم شده‌اند. به عنوان مثال باند 2.4000 تا 2.4835 به 13 کانال با فاصله 5 مگاهرتزی از هم تقسیم شده‌ است. کانال 1 در 2.412 گیگاهرتز و 13 در 2.472 گیگاهرتز قرار گرفته است. به عبارت بهتر، یک کانال محدوده‌ی فرکانسی که روتر در آن کار می‌کند را نشان می‌دهد.

در رنج 2.4GHz ، 14 کانال وجود دارد که با فاصله 5MHz از هم جدا شدند، البته با یک استثنا قبل از کانال 14ام، که فاصله‌ی آن 12MHz است.

از آنجایی که یک پروتکل به فواصل کانال 25MHzی احتیاج دارد، کانال‌های نزدیک به هم، با هم تداخل پیدا می‌کنند. بنابراین در حال حاضر، بسیاری از دستگاه‌ها فقط از کانال‌های 1، 6 و 11 برای جلوگیری از تداخل استفاده می‌کنند ، اگرچه با استاندارد 802.11g، چهار کانال  1، 5، 9 و 13نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

میزان دسترسی کانال‌ها توسط هرکشور تعیین می‌شود، در بخشی از هر کشور تخصیص طیف رادیویی به خدمات مختلف محدود شده است. برای مثال کشور ژاپن برای استاندارد 802.11 b اجازه‌ی استفاده از هر 14 کانال را دارد در حالی که اسپانیا از کانال‌های 10 و 11، و فرانسه از کانال‌های 10 تا 13 استفاده می‌کند. آمریکای شمالی و برخی از کشورهای آمریکای مرکزی و جنوبی از کانال‌های 1 تا 11 استفاده می‌کنند.

برای انتخاب بهترین کانال، اطلاع داشتن از کانال‌های مورد استفاده توسط همسایه‌ها کمک می‌کند، زیرا بهتر است کانالی انتخاب شود که آن‌ها استفاده نکرده‌اند.

در شکل بالا، کانال‌هایی که می‌توانند در پهنای باندهای مختلف مورد استفاده قرار بگیرند، به طوری که هم‌پوشانی و تداخل بین آن‌ها رخ ندهد، مشاهده می‌شود.

 

تنظیمات روتر Wireless:

Basic setup

اگر Static IP انتخاب شود، باید IP تعریف شده توسط ISP خود را وارد کنیم. با این کار باید IP را به صورت دستی در تمام اطلاعات شبکه وارد کرد.

انتخاب PPPoE زمانی است که ISPمان از آن استفاده کند. این گزینه معمولا برای بیشتر سرویس‌های DSL استفاده می‌شود.

Network mode

وقتی تجهیزات از پروتکل‌های مختلف wireless استفاده می‌کنند، باید از mixed mode استفاده کرد. و g یا n only زمانی استفاده می‌شوند که همه‌ی تجهیزات از یک نوع استاندارد wireless هستند.

Network name (SSID)

 SSID یک اسم برای شبکه بوده و باید برای سایر تجهیزات شبکه مشخص و آشنا باشد. باید SSID را از حالت پیش فرض تغییر داده و یک نام که از 32 کاراکتر هم بیشتر نباشد، برای آن تعریف کرد.

Radio band

برای کارایی بهتر، اگر تجهیزات جزء استانداردهای wireless-G یا wireless-N یا wireless-B هستند، بهتر است که Auto باشد.

Wide channel

اگر در Radio band گزینه‌ی wide-40MHz انتخاب شده، این تنظیمات برای کانال wireless-N قابل دسترسی خواهد بود. زمانی که از انتخاب کانال مطمئن نیستیم بهتر است همان تنظیم Auto باقی بماند.

Wireless Channel

13 تا کانال بی‌سیم وجود دارد. تمام تجهیزات شبکه برای عملکرد صحیح باید از کانال‌های مشابه استفاده کنند.

 

Wireless SSID Broadcast

وقتی این ویژگی فعال باشد تمام wireless client در شبکه، SSID که broadcast شده را پیدا می‌کنند.  با فعال کردن این ویژگی باید از فعال بودن wireless network authentication مطمئن شد.

WI-FI Protected Setup  وقتی که wireless client‌ها در شبکه Wi-Fi داشته باشند باید این مورد نیز فعال شود. همچنین در client برای اتصال به شبکه wireless، می‌توان این گزینه را فعال کرد یا اینکه یک PIN را ثبت کرد.

Wireless Network Authentication

بدون احراز هویت هم امکان برقراری ارتباط در شبکه بی‌سیم وجود دارد، ولی هر دستگاهی به راحتی می‌تواند از این شبکه بهره‌مند گردد.

معمولا کاربران خانگی از WEP، WPA personal یا WPA2 personal استفاده می‌کنند. که pre-shared key را برای آن باید تعریف کرد.

تنها زمانی می‌توان ازWPA2 Enterprise, WPA Enterprise  یا  WPA/WPA2 Enterprise Mixed Mode استفاده کرد که Radius server را تنظیم کرده باشید. این احراز هویت با Radius server است که به جای pre-shared key می‌باشد.

Mac address filtering

برای امنیت بیشتر این گزینه را فعال می‌کنند. بدون Mac address filtering بقیه اجزای شبکه می‌توانند با حدث زدن SSID و یکسری پارامترهای دیگر مانند کلید رمزنگاری به شبکه متصل شوند.

با فعال کردن آن، باید مدیر شبکه یکسری Mac address مربوط به تجهیزاتی که اجازه دسترسی به روتر را خواهند داشت، تعریف کند. اول باید Mac address کاربران را بدست آورد، سپس آن‌ها را وارد لیست صفحه می‌کنیم و در پایان به حالت filtering میبریم. هر زمان که کاربری بخواهد به شبکه متصل شود، ابتدا Mac address آن با لیست تعریف شده برای AP چک می‌شود. کسانی که در لیست وجود دارند به صورت عادی احراز هویت می‌شوند اما افراد دیگر اجازه‌ی ورود نخواهند یافت.

Mac addressها قابل تغییر نیستند، همچنین برخی از نرم‌افزارها قابلیت spoof کردن این آدرس را دارند. بنابراین این امکان وجود دارد که یک هکر بتواند با بدست آوردن Mac address وارد WLAN شما گردد. پس این روش bulletproof نبوده و فقط یک لایه‌ی اضافی از امنیت شبکه را در WLAN ایجاد خواهد کرد.