شبکه وایرلس چیست؟

امروزه استفاده از شبکه‌ وایرلس (Wireless Network) به یکی از پایه‌های زیرساخت فناوری اطلاعات در خانه، دفتر کار، مدارس و حتی محیط‌های عمومی تبدیل شده است. این نوع شبکه‌ها به ما این امکان را می‌دهند که بدون نیاز به کابل و با استفاده از امواج رادیویی، به اینترنت متصل شویم. همراه ما در مجموعه ند باشید.

تعریف شبکه وایرلس

شبکه وایرلس (Wireless Network) به معنای شبکه‌های بی‌سیم است که در آن‌ها انتقال داده‌ها از طریق امواج الکترومغناطیسی مانند موج‌های رادیویی یا مادون قرمز صورت می‌گیرد. این شبکه‌ها امکان اتصال بدون کابل را برای دستگاه‌های مختلفی مثل لپ‌تاپ، گوشی هوشمند، تبلت و IoT فراهم می‌کنند.

انواع شبکه‌های وایرلس

بر اساس دامنه پوشش و نوع کاربرد، شبکه‌های بی‌سیم به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند:

نحوه کار شبکه وایرلس

شبکه‌های بی‌سیم از روترهای وایرلس (Wi-Fi) یا ماژول‌های شبکه موبایل استفاده می‌کنند تا سیگنال‌های داده را به صورت بی‌سیم منتقل کنند. این فرآیند شامل مراحل زیر است:

1. دریافت اینترنت از ISP (شرکت خدمات اینترنتی)
2. انتقال سیگنال به روتر
3. ارسال سیگنال به صورت بی‌سیم توسط روتر
4. دریافت سیگنال توسط دستگاه‌های کاربری (مانند گوشی یا لپ‌تاپ)

این فرآیند از استانداردهای خاصی پیروی می‌کند، مهم‌ترین‌شان IEEE 802.11 (استاندارد Wi-Fi) است.

مزایای شبکه وایرلس

• ✅ عدم نیاز به کابل‌کشی
• ✅ امکان حرکت آزاد دستگاه‌ها
• ✅ نصب و راه‌اندازی ساده
• ✅ پوشش گسترده در مقایسه با شبکه‌های سیمی
• ✅ کاهش هزینه‌های زیرساخت

معایب شبکه وایرلس

• ❌ سرعت کمتر نسبت به شبکه‌های سیمی (در برخی شرایط)
• ❌ پهنای باند مشترک در محیط‌های پرتردد
• ❌ حساسیت بیشتر به تداخل سیگنال
• ❌ ضعف امنیت نسبی در صورت عدم تنظیم صحیح
• ❌ وابستگی به موقعیت فیزیکی و موانع ساختمانی

امنیت در شبکه های بی سیم

امنیت شبکه وایرلس، فرآیند طراحی، پیاده سازی و تامین امنیت در شبکه کامپیوتری بی سیم است. امنیت شبکه بی سیم زیرمجموعه امنیت شبکه است که امنیت را برای شبکه کامپیوتری وایرلس تامین می‌کند. آن را امنیت وایرلس هم می‌نامند.

امنیت شبکه وایرلس از دسترسی غیرمجاز و یا شرورانه جلوگیری می‌کند و اغلب از طریق تامین امنیت سوییچ و روتر فراهم می‌شود و به صورت پیش فرض رمزنگاری شده و از ارتباطات بیسیم، حفاظت می‌شود و هکرها نمی‌توانند به محتوای بسته و ترافیک دسترسی یابند. سنسورهای حفاظتی هم ادمین های شبکه را از دسترسی های غیرمجاز آگاه می‌کند.

از جمله الگوریتم های رمزنگاری و استانداردهای رایج در تامین امنیت شبکه بیسیم، Wireless Protected Access یا WPA و Wired Equivalent Policy یا WEP است.

البته اقدامات دیگری که در ادامه بیان شده در تامین امنیت شبکه وایرلس بسیار مهم و ضروری هستند:

• تغییر دادن نام پیش فرض دستگاه یعنی نام SSID و اجتناب از استفاده از نام ساده و قابل حدس
• تغییر دادن پسورد اولیه دستگاه و استفاده از پسوردهای پیچیده و مناسب
• خاموش کردن دسترسی های ریموت
• فعال کردن قابلیت رمزگذاری دیتا در دستگاه
• لاگ اوت شدن از دستگاه پس از اعمال تنظیمات
• آپدیت کردن دستگاه

بیشتر بخوانید: تکنولوژی وایرلس چیست؟

مودها و نقش های دستگاه ها در شبکه وایرلس

دستگاه های وای فای در سه حالت و Mode استفاده می‌شوند و این مود ها هستند که مشخص می‌کنند دستگاه وای فای چه نقشی در شبکه وایرلس دارد در نتیجه انواع توپولوژی شبکه های بی سیم را مشخص می‌کنند. شبکه های وایرلس در واقع ترکیبی از دستگاه هایی هستند که در این سه مود کار می‌کنند. چگونگی پیکربندی دستگاه‌ها به نوع کانکشن هایی که می‌خواهید بین اجزای شبکه برقرار شود بستگی دارد.

همان طور که می‌دانیم روتر، دستگاهی در شبکه است که می‌تواند ارتباط بین شبکه ها را با هم فراهم کند، مشخص کند چه ترافیکی می‌تواند بین آنها رد شود. البته روتر وظایف دیگری هم دارد که در این بحث نمی‌گنجد.

مودها و نقش های وایرلس عبارتند از:

کلاینت وایرلس Wireless Client در شبکه وایرلس

دستگاه هایی مانند کامپیوترها، تبلت ها و تلفن ها، کلاینتهای رایج شبکه وایرلس هستند. وقتی به هات اسپات وایرلس یا روتر موجود در خانه یا محل کارتان وصل می‌شوید، در واقع نقش کلاینت را در شبکه بی سیم دارید. مود کلاینت به عنوان مود استیشن Station Mode هم نامیده می‌شود.

روترها می‌توانند به عنوان کلاینت هم عمل کنند. در این صورت عملکرد آنها مانند کارت وایرلس کامپیوتر می‌شود و به دیگر اکسس پونت ها وصل می‌شود. کاربرد نقش کلاینت روتر در ارتباط دو شبکه اترنت یا اتصال به اکسس پوینت های بیشتر است.

کلاینت وایرلس شبیه به فردی است که به عنوان تماشاچی در مسابقه یا سمیناری حاضر است و یکی از چندین نفری است که به صحبت های گزارشگر مسابقه یا ارایه دهنده سمینار دسترسی دارد.

اکسس پوینت Access Point در شبکه وایرلس

اکسس پوینت یا AP، دستگاه هایی هستند که اتصالات وایرلس را برای لپ تاپ و تبلت و اسمارت فون ها، هاست و کنترل می‌کنند. اگر از وای فای در خانه و محل کار استفاده می‌کنید، احتمال خیلی زیاد از اکسس پوینت استفاده می‌کنید. وقتی روتر به گونه ای تنظیم شده باشد که به عنوان اکسس پوینت عمل کند، در واقع در Master Mode یا Infrastructure Mode عمل می‌کند.

گاهی اوقات AP دستگاه مستقلی است که به عنوان پلی بین دو شبکه وایرلس و سیمی (اترنت) عمل می‌کند یعنی قسمتی از روتر است. اکسس پوینت ها بسته به قدرت دستگاه و نوع آنتن می‌توانند امواج وایرلس را در محدوده‌های مختلفی پوشش دهند. برخی AP ها هم مخصوص نصب در فضای آزاد طراحی شده‌اند.

اترنت نوعی پروتکل شبکه بندی است که انواع کابل ها و اتصالات سیمی بین کامپیوترها و سوییچ ها و روترها را به هم فراهم می‌کند. اغلب کابلکشی های اترنت Category5 /6 است.

Access Point شبیه فردی است که روی استیج و صحنه است و مخاطب او، جمعیت حاضر است و اطلاعاتی را برای آنها ارایه می‌دهد. حاضرین می‌توانند از این فرد سوال بپرسند و پاسخ دریافت کنند.

Ad Hoc Mode یا Mesh در شبکه وایرلس

برخی دستگاه ها (لپ تاپ، اسمارت فون و روترهای وایرلس)  از حالت و مود Ad Hoc پشتیبانی می‌کنند. اد هاک مود باعث می‌شود این دستگاه‌ها مستقیم و بدون نیاز به اکسس پوینت به هم وصل شوند. این وضعیت، نوع متفاوتی از شبکه را فراهم می‌کند که در آن تمام دستگاه‌ها به دیگر دستگاه‌ها، پیام، ارسال و دریافت می‌کنند و نیاز به هیچ واسطی در این بین ندارند. در شبکه Ad Hoc هر دستگاهی باید در همین نقش باشد و از پیکربندی یکسانی استفاده کند.

دستگاه‌های Ad Hoc در واقع شبکه Mesh ایجاد می‌کنند و به همین دلیل آنها را Mesh Node می‌نامند. (به هر دستگاه در شبکه Mesh، نود گفته می‌شود)

در برخی دستگاه ها مثل لپ تاپ، برخی اتصالات شبکه به صورت کامپیوتر به کامپیوتر نشان داده می‌شود. شبکه های Ad Hoc Mesh و یا اتصالت پوینت تو پوینت بین کامپیوترها وجود دارد و هدف از آن اشتراک گذاری فایل است. اصطلاح ad Hoc ممکن است به اتصالات شبکه ای غیرمتمرکز و بدون طراحی هم گفته شود.

حالت Ad Hoc شبیه به فردی در میزگرد یا گروه است و تمام افراد، سهم یکسانی در مکالمه و بالا بردن دست برای صحبت کردن دارند. اگر فردی در انتهای میز باشد و نشنود، یکی از اعضا، پیام اصلی را برای او بازگو می‌کند.

تجهیزات شبکه های بی سیم

تجهیزات زیادی برای راه اندازی شبکه های بیسیم نیاز داریم اما مهمترین آنها روتر و آنتن و اکسس پوینت است. در ادامه انواع روتر در شبکه بیسیم و انواع آنتن شبکه وایرلس را بررسی می‌کنیم.

انواع روتر در شبکه وایرلس

روتر چند جهته یا Omniderectional

روتر Omni یا چند جهته، سیگنال‌های وایرلس را در همه جهات، ارسال و دریافت می‌کند.

انواع روتر چند جهته یا  Omniderectional

• روتر لپ تاپ و اسمارتفون و وای فای که قیمت کمی دارد. فواصل بین ۲۵ تا ۵۰ متر را می‌تواند پوشش می‌دهد.
• روتر خانگی و دفتری Indoor که فواصل بین ۵۰ تا ۱۰۰ متر را می‌تواند پوشش می‌دهد.

سکتور روتر Sector Router

سیگنال‌های وایرلس را در محدوده تقریبا نیم دایره، ارسال و دریافت می‌کند. محدوده اتصالات این روتر باعث می‌شود منطقه گوه شکل (شبیه کله قند) ایجاد شود. روترهای Outdoor Sector Router، بین ۵ تا ۱۰ کیلومتر می‌توانند فواصل را پوشش دهند.

روتر متمرکز Focused Router

سیگنال‌های وایرلس را به صورت Narrow Beam، ارسال و دریافت می‌کند. محدوده اتصالات این روتر باعث می‌شود فقط یک خط باریک ایجاد شود. روتر های Outdoor, Long Distance Focused Router، بین ۱۰ تا ۲۰ کیلومتر و حتی بیشتر می‌تواند فواصل را پوشش دهد.

استانداردهای رایج Wi-Fi

کاربردهای شبکه وایرلس

• 📱 اتصال گوشی‌ها و تبلت‌ها به اینترنت
• 💻 شبکه‌های خانگی و دفتری
• 🏠 اتوماسیون خانه هوشمند (Smart Home)
• 🏥 کاربردهای پزشکی و دستگاه‌های قابل حمل
• 🚗 اتصالات بی‌سیم در خودروها
• 🏙️ شبکه‌های عمومی شهری (Wi-Fi عمومی)

نحوه افزایش امنیت شبکه وایرلس

• 🔒 استفاده از رمز عبور قوی (WPA3 ترجیحاً)
• 🔐 غیرفعال کردن SSID Broadcast
• 🛡️ فعال کردن فایروال
• 🔄 تغییر رمز عبور مدیریتی روتر
• 📡 آپدیت فرم‌ور روتر به‌صورت دوره‌ای

شبکه وایرلس عمومی در برابر خصوصی

معرفی محصول :

مودم روتر فیبر نوری هوآوی مدل HG8546M

اکسس پوینت بی سیم میکروتیک مدل cAP XL ac

اکسس پوینت انجنیوس ENH1750EXT

جمع‌بندی

شبکه وایرلس یکی از ابزارهای ضروری در دنیای دیجیتال امروز است. این نوع شبکه‌ها با فراهم کردن اتصال آزاد و بدون کابل، زندگی کاربران را راحت‌تر کرده‌اند. البته استفاده از آن‌ها نیازمند آگاهی از نحوه مدیریت، امنیت و انتخاب مناسب دستگاه‌ها است.

مرتبط بخوانید:

wireless network