آشنایی با شبکه Wireless یا شبکه بی سیم

شبکه wireless، شبکه‌هایی هستند که اتصال آن‌ها بدون کابل انجام می‌شود و انتقال اطلاعات از طریق امواج رادیویی انجام می پذیرد همچنین پیاده سازی آن‌ها در لایه‌های فیزیکی شبکه انجام می‌شود. شبکه Wireless از محبوبیت بالایی در بین کاربران برخوردار است چرا که امکان دسترسی به اینترنت و انتقال داده‌ها بدون نیاز به کابل‌های فیزیکی را فراهم می‌کند. این شبکه‌ها شامل انواع مختلفی از جمله شبکه‌های Wi-Fi، بلوتوث، شبکه‌های تلفن همراه (مانند 4G و 5G) و شبکه‌های ماهواره‌ای می‌شوند. هر یک از این انواع، کاربردها و مزایای خاص خود را دارند. ناگفته نماند که شبکه‌های وایرلس بدون کابل هستند و در هزینه‌های کابل و کابل کشی صرفه جویی می‌شود.

ویژگی‌های شبکه‌های بی سیم

• انعطاف پذیری
• کاهش هزینه
• افزایش موبایلیتی
• نصب سریع و سادگی
• ارتقا پذیری

دستگاه‌های WiFi در سه Mode (حالت) قرار دارند، همچنین آن‌ها مشخص می‌کنند که Wi-Fiها چه نقشی را در شبکه‌های بی سیم داشته باشند. درواقع شبکه‌های wireless ترکیبی از دستگاه‌هایی هستند که در این سه Mode قرار گرفته و همچنین نوع پیکربندی دستگاه‌ها و راه اندازی شبکه‌های وایرلس به ارتباطاتی که می‌خواهید بین اجزای شبکه برقرار کنید بستگی دارد.

Modeها و نقش‌های وایرلس

1. Wireless Client در شبکه وایرلس

هنگامی که شما با دستگاه‌های مختلف (کامپیوتر، تلفن، تبلت و لپ تاپ و...) از طریق hotspot به وایرلس و یا روتر متصل می شوید در حقیقت نقش کلاینت را در شبکه‌ی وایرلس ایفا می‌کنید دارید. به مثال زیر توجه کنید: wireless client همانند فردی است که به عنوان تماشاچی در سالن سینما قرار دارد و یکی از چندین نفری است که در سالن به پرده نمایش دسترسی دارد.

2. Access point در شبکه وایرلس

Access pointها ابزارهایی هستند که اتصالات شبکه وایرلس را برای دستگاه‌هایی همچون کامپیوتر، لپ تاپ، اسمارت فون‌ها و... کنترل می‌کنند. اگر Router به گونه ای تنظیم شده باشند که به عنوان ap (access point) عمل کند، در واقع می‌توان گفت همانند Master Mode یا Infrastructure Mode عمل کرده است. در بعضی موارد AP‌ها دستگاه‌های مستقلی می‌باشند که ارتباط بین دو شبکه وایرلس و اترنت را مانند پل برقرار می‌کنند، به این معنا که Access pointها می‌توانند بخشی از روترها می‌باشند. به عنوان مثال: اکسس پوینت همانند شخصی بر روی صحنه نمایش است و مخاطبین او جمعیتی هستند که رو به روی او قرار گرفته‌اند و می‌توانند سوالات خود را بپرسند و پاسخ دریافت نمایند. Apهای انتخابی بسته به قدرت و آنتن می‌تواند امواج‌های Wireless را در محدوده‌های مختلف پوشش دهد. برای اطلاعات بیشتر در مورد Access pointها می‌توانید به متن اکسس پوینت (Access point) چیست؟ مراجعه کنید.

3. Mesh یا Ad Hoc Mode در شبکه وایرلس

تعدادی از دستگاه‌ها مانند لپ تاپ، Router‌های وایرلس و Smart phoneها از حالت Ad Hoc Mode استفاده و پشتیبانی می‌کنند. Ad Hoc Mode باعث می‌شود تا دستگاه‌ها به طور مستقیم و بدون نیاز به Access point به یک دیگر متصل و نوع متفاوتی از شبکه را ایجاد نمایند، که در آن تمامی دستگاه‌ها بتوانند به دستگاه‌های دیگر پیام ارسال و دریافت کنند؛ در این صورت دیگر نیازی به واسطه نمی‌باشد. Ad Hoc Mode همانند افراد یک گروه است که هر کدام به یک میزان سهم در صحبت کردن و نظر دادن دارند و اگر فردی در انتها باشد و پیام را نشنود سایر افراد گروه پیام را به او منتقل می‌کنند.

تجهیزات شبکه وایرلس

تجهیزات شبکه وایرلس شامل آنتن، روتر و اکسس پوینت است که در ادامه برخی از آن ها را معرفی می کنیم.

1. انواع روتر ها در شبکه بی سیم

• Omnidirectional : روتر Omnidirectional، امواج و سیگنال‌های wireless را در همه جهت‌ها دریافت و ارسال می‌کند.
• Sector router : امواج و سیگنال‌های wireless را در محدوده نیم دایره‌ای دریافت و ارسال می‌کند.
• Focused router : امواج و سیگنال‌های wireless را به صورت narrow beam دریافت و ارسال می‌کند.

2. انواع آنتن در شبکه بی سیم

همانطور که می‌دانید آنتن‌ها ابزاری هستند که سیگنال‌ها را به امواج رادیویی تبدیل می‌کنند.

• Omni directional : معمول ترین آنتن‌های همه جانبه و یا همه جهت در شبکه وایرلس است که امواج را به طور مساوی در تمام جهات ارسال می‌کند.
• آنتن directional : آنتن directional، امواج و سیگنال‌ها را فقط در یک جهت ارسال می‌کند. تمرکز امواج در یک جهت باعث می‌شود قدرت امواج بیشتر، تداخل و نویز کمتری داشته باشیم.

نحوه اتصالات در طراحی شبکه‌های وایرلس

در طراحی شبکه‌های وایرلس به طور معمول کلاینت‌ها می‌بایست به access pointها متصل باشند و نودهای mesh هم به یک دیگر.

نکاتی در مورد طراحی شبکه وایرلس:

1. نمی توان clientها را به صورت بی سیم به یک دیگر متصل نمود، همچنین و access pointها را.
2. نمی توان clientها به ad hoc و  access pointها به ad hoc را به صورت بی سیم به یک دیگر متصل کنید.
3. بیشتر clientها را می‌توان به یک access point متصل نمود و ad hoc می‌توانند به چندین ad hoc دیگر متصل شود.
4. راه اندازی تجهیزات شبکه وایرلس را می‌توانید به شکلی انجام دهید تا هر کدام از تجهیزات، modeها را داشته باشند.
5. اگر بخواهید می‌توانید ترکیبی از دستگاه‌ها را بهم متصل کرده و آن‌ها را با یک سیم بهم اتصال دهید. با استفاده از این روش می‌توانید دستگاه‌هایی که نمی‌توانند به wireless وصل شوند در شبکه قرار بگیرند. به عنوان مثال می‌توان access point یا client را با کابل ethernet به نود mesh متصل کرد.