مقاله شبکه هاي بدون کابل

 مقاله شبکه هاي بدون کابل

… دانلود …

مقاله شبکه هاي بدون کابل دارای 70 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله شبکه هاي بدون کابل کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله شبکه هاي بدون کابل،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مقاله شبکه هاي بدون کابل :

شبکه های بدون کابل
شبکه های بدون کابل یکی از چندین روش موجود بمنظور اتصال چند کامپیوتر بیکدیگر و ایجاد یک شبکه کامپیوتری است . در شبکه های فوق برای ارسال اطلاعات بین کامپیوترهای موجود در شبکه از امواج رادیوئی استفاده می شود.
مبانی شبکه های بدون کابل

تکنولوژی شبکه های بدون کابل از ایده ” ضرورتی به کابل ها ی جدید نمی باشد” ، استفاده می نمایند. در این نوع شبکه ها ، تمام کامپیوترها با استفاده از سیگنال هائی رادیوئی اقدام به انتشار اطلاعات مورد نظر برای یکدیگر می نمایند. این نوع شبکه ها دارای ساختاری ساده بوده و براحتی می توان یک کامپیوتر متصل به این نوع از شبکه ها را مکان های دیگر استقرار و کماکن از امکانات شبکه بهره مند گردید مثلا” در صورتیکه این نوع شبکه ها را در یک فضای کوچک نظیر یک ساختمان اداری ایجاد کرده باشیم و دارای یک کامپیوتر laptop باشیم که از کارت شبکه مخصوص بدون کابل استفاده می نماید ، در هر مکانی از اداره مورد نظر که مستقر شده باشیم با استفاده از Laptop می توان بسادگی به شبکه متصل و از امکانات مربوطه استفاده کرد.

شبکه های کامپیوتری از نقطه نظر نوع خدمات وسرویس دهی به دو گروه نظیر به نظیر و سرویس گیرنده / سرویس دهنده تقسیم می گردند. در شبکه های نظیر به نظیر هر کامپیوتر قادر به ایفای وظیفه در دو نقش سرویس گیرنده و سرویس دهنده در هر لحظه است . در شبکه های سرویس گیرنده / سرویس دهنده ، هر کامپیوتر صرفا” می تواند یک نقش را بازی نماید. ( سرویس دهنده یا سرویس گیرنده ) . در شبکه های بدون کابل که بصورت نظیر به نظیر پیاده سازی می

گردنند ، هر کامپیوتر قادر به ارتباط مستقیم با هر یک از کامپیوترهای موجود در شبکه است . برخی دیگر از شبکه های بدون کابل بصورت سرویس گیرنده / سرویس دهنده ، پیاده سازی می گردند. این نوع شبکه ها دارای یک Access point می باشند. دستگاه فوق یک کنترل کننده کابلی بوده و قادر به دریافت و ارسال اطلاعات به آداپتورهای بدون کابل ( کارت های شبکه بدون کابل ) نصب شده در هر یک از کامپیوترها می باشند.
چهار نوع متفاوت از شبکه های بدون کابل وجود دارد.( از کند وارزان تا سریع و گران )

BlueTooth
IrDA
HomeRF)SWAP)
WECA)Wi-Fi)

شبکه های Bluetooth در حال حاضر عمومیت نداشته و بنظر قادر به پاسخگوئی به کاربران برای شبکه ها ی با سرعت بالا نمی باشند. IrDA)Infrared Data Association) استانداردی بمنظور ارتباط دستگاههائی است که از سیگنال ها ی نوری مادون قرمز استفاده می نمایند. استاندارد فوق نحوه عملیات کنترل از راه دور، ( تولید شده توسط یک تولید کننده خاص ) و یک دستگاه راه دور ( تولید شده توسط تولید کننده دیگر ) را تبین می کند. دستگاههای IrDA از نورمادون قرمز استفاده می نمایند.

قبل از بررسی مدل های SWAP و Wi-Fi لازم است که در ابتدا با استاندارد اولیه ای که دو مد ل فوق بر اساس آنها ارائه شده اند ، بیشتر آشنا شویم . اولین مشخصات شبکه های اترنت بدو ن کابل با نام IEEE 802.11 توسط موسسه IEEE عرضه گردید. در استاندارد فوق دو روش بمنظور ارتباط بین دستگاهها با سرعت دو مگابیت در ثانیه مطرح شد.

دو روش فوق بشرح زیر می باشند :
DSSS)Direct-sequence spread spectrum)
FHSS)Frequency-hopping spread spectrum)
دو روش فوق از تکنولوژی FSK)Frequency-shift keying) استفاده می نمایند. همچنین دو روش فوق ازامواج رادیوئی Spread-spectrum در محدوده 4/ 2 گیگاهرتز استفاده می نمایند.

Spread Spectrum ، بدین معنی است که داده مورد نظر برای ارسال به بخش های کوچکتر تقسیم و هر یک از آنها با استفاده از فرکانس های گسسته قابل دستیابی در هر زمان ، ارسال خواهند شد. دستگاههائی که از DSSS استفاده می نمایند ، هر بایت داده را به چندین بخش مجزا تقسیم و آنها را بصورت همزمان با استفاده از فرکانس های متفاوت ، ارسال می دارند. DSSS از پهنای باند بسیار بالائی استفاده می نماید ( تقریبا” 22 مگاهرتز ) دستگاههائی که از

FHSS استفاده می نمایند ، دریک زمان پیوسته کوتاه ، اقدام به ارسال داده کرده و با شیفت دادن فرکانس (hop) بخش دیگری از اطلاعات را ارسال می نمایند. با توجه به اینکه هر یک از دستگاههای FHSS که با یکدیگر مرتبط می گردند ، بر اساس فرکانس مربوطه ای که می بایست Hop نمایند و از هر فرکانس در یک بازه زمانی بسیار کوتاه استفاده می نمایند ( حدودا” 400 میلی ثانیه ) ، بنابراین می توان از جندین شبکه FHSS در یک محیط استفاده کرد( بدون اثرات جانبی ) . دستگاههای FHSS صرفا” دارای پهنای باند یک مگاهرتز و یا کمتر می باشند.

HomeRF و SWAP
HomeRF ، اتحادیه ای است که استانداری با نام SWAP)Shared Wireless Access protocol) را ایجاد نموده است . SWAP دارای شش کانال صوتی متفاوت بر اساس استاندارد DECT و 80211 است. دستگاههای SWAP در هر ثانیه 50 hop ایجاد و در هر ثانیه قادر به ارسال یک مگابیت در ثانیه می باشند. در برخی از مدل ها میزان ارسال اطلاعات تا دو مگابیت در ثانیه هم می رسد. ، توانائی فوق ارتباط مستقیم به تعداد اینترفیس های موجود در مجیط عملیاتی دارد. مزایای SWAP عبارتند از :

قیمت مناسب
نصب آسان
به کابل های اضافه نیاز نخواهد بود
دارای Access point نیست

دارای شش کانال صوتی دو طرفه و یک کانال داده است
امکان استفاده از 127 دستگاه در هر شبکه وجود دارد.
امکان داشتن چندین شبکه در یک محل را فراهم می نماید.
امکان رمزنگاری اطلاعات بمنظور ایمن سازی داده ها وجود دارد.

برخی از اشکالات SWAP عبارتند از :
دارای سرعت بالا نیست ( در حالت عادی یک مگابیت در ثانیه )
دارای دامنه محدودی است ( 75 تا 125 فوت / 23 تا 38 متر )
با دستگاههای FHSS سازگار نیست .
دستگاههای دارای فلز و یا وجود دیوار می تواند باعث افت ارتباطات شود.
استفاده در شبکه های کابلی ، مشکل است .

تراتسیور بدون کابل واقعی بهمراه یک آنتن کوچک در یک کارت ISA , PCI و یا PCMCIA ایجاد( ساخته ) می گردد. در صورتیکه از یک کامپیوتر Laptop استفاده می شود ، کارت PCMCIA بصورت مستقیم به یکی از اسلات های PCMCIA متصل خواهد شد. در کامپیوترهای شخصی ، می بایست از یک کارت اختصاصی ISA ، کارت PCI HomeRF و یا یک کارت PCMCIA بهمراه یک آداپتور مخصوص ، استفاده کرد. با توجه به ضرورت استفاده از کارت های اختصاصی ، صرفا”

کامپیوترها را می توان در یک شبکه SWAP استفاده کرد. چاپگرها و سایر وسائل جانبی می بایست مستقیما” به یک کامپیوتر متصل و توسط کامپیوتر مورد نظر بعنوان یک منبع اشتراکی مورد استفاده قرار گیرند. گران قیمت می باشند. اکثر شبکه های SWAP بصورت ” نظیر به نظیر ” می باشند . برخی از تولیدکنندگان اخیرا” بمنظور افزایش دامنه تاثیر پذیری در شبکه های بدون کابل ، Access point هائی را به بازار عرضه نموده اند. شبکه های HomeRf نسبت به سایر شبکه های بدون کابل ، دارای قیمت مناسب تری می باشند.

WECA و Wi-Fi
WECA)Wireless Ethernet Compatibility Alliance) رویکرد جدیدی را نسبت به HomeRF ارائه نموده است . Wi-Fi ، استانداردی است که به تمام تولیدکنندگان برای تولید محصولات مبتی بر استاندارد IEEE 802.11 تاکید می نماید . مشخصات فوق FHSS را حذف و تاکید بر استفاده از DSSS دارد. ( بدلیل ظرفیت بالا در نرخ انتقال اطلاعات ) . بر اساس IEEE 802.11b ، هر دستگاه قادر به برقراری ارتباط با سرعت یازده مگابیت در ثانیه است . در صورتیکه سرعت فوق پاسخگو نباشد ، بتدریج سرعت به 5/5 مگابیت در ثانیه ، دو مگابیت در ثانیه و نهایتا” به یک مگابیت در ثانیه تنزل پیدا خواهد کرد. بدین ترتیب شبکه از صلابت و اعتماد بیشتری برخوردار خواهد بود.

مزایای Wi-Fi عبارتند از :
سرعت بالا ( یازده مگابیت در ثانیه )
قابل اعتماد

دارای دامنه بالائی می باشند ( 1000 فوت یا 305 متر در قضای باز و 250 تا 400 فوت / 76 تا 122 متر در فضای بسته )
با شبکه های کابلی بسادگی ترکیب می گردد.
با دستگاههای DSSS 802.11 ( اولیه ) سازگار است .
برخی از اشکالات Wi-Fi عبارتند از :
پیکربندی و تنظیمات آن مشکل است .

نوسانات سرعت زیاد است .
Wi-Fi سرعت شبکه های اترنت را بدون استفاده از کابل در اختیار قرار می دهد. کارت های سازگار با Wi-Fi بمنظور استفاده در شبکه های ” نظیر به نظیر ” وجود دارد ، ولی معمولا” Wi-Fi به Access Point نیاز خواهد داشت . اغلب Access point ها دارای یک اینترفیس بمنظور اتصال به یک شبکه کابلی اترنت نیز می باشند. اکثر ترانسیورهای Wi-Fi بصورت کارت های PCMCIA عرضه شده اند. برخی از تولیدکنندگان کارت های PCI و یا ISA را نیز عرضه نموده اند.

اینترنت بدون کابل
میلیون ها کاربر روزانه از اینترنت بمنظور ارتباط با یکدیگر ، مشاهده آخرین اخبار ، دریافت و ارسال نامه الکترونیکی ، آگاهی از آخرین وضعیت سهام ، آگاهی از آخرین وضعیت بازارهای فروش ، برنامه ریزی مسافرت های شخصی و یا سازمانی و; استفاده می نمایند. ضرورت برقراری ارتباط دائم با اینترنت و امکان دستیابی به اینترنت در هر محل ، بیش از گذشته دارای اهمیت شده است . عدم دستیابی به کامپیوتر ( منزل و یا اداره ) بهانه قابل قبولی برای عدم دستیابی به اینترنت نبوده و می بایست با استفاده از تکنولوژی های موجود بهانه های فوق را به حداقل مقادر خود رساند . استفاده از اینترنت می بایست فرامکانی و

مستقل از یک نوع خاص کامپیوتر ، گردد. این بدان معنی است که در صورت ضرورت برقراری ارتباط با اینترنت، استقرار در یک مکان فیزیکی خاص نباید مانعی در این زمینه بوده و یا عدم دستیابی به کامپیوتر نیز نمی تواند و ونباید بعنوان مانعی در جهت دستیابی به اینترنت مطرح گردد. در عصر اطلاعات ، ارائه و استفاده بموقع از اطلاعات شرط اولیه موفقیت افراد و جوامع بشری است دستیبابی به اینترنت با استفاده از روش های بدون کابل ، جهت نیل به اهداف فوق مطرح شده است .

روند شکل گیری اینترنت بدون کابل
ابداع تلفن های سلولی دیجیتال مهمترین عامل در مطرح شدن اینترنت بدون کابل است . بر اساس آمارهای موجود در حال حاضر ، بیش از پنجاه میلیون تلفن سلولی با قابلیت دستیابی به اینترنت استفاده می گردد. در سال 1997 ، شرکت های نوکیا ، موتورولا ، اریکسون و Phone.com ، پروتکل (Wireless Application Protocol (WAP را ایجاد کردند. هدف از پروتکل فوق ارائه استاندارد لازم بمنظور پیاده سازی اینترنت بدون کابل بود. پس از گذشت مدت زمانی تعداد شرکت های شرکت کننده در کنسرسیوم فوق به مرز 350 رسید .

ایجاد یک سایت مبتنی بر دستگاههای بدون کابل دارای چالش های مختص خود داست . امروزه بیش از یک میلیارد وب سایت بر روی اینترنت موجود است . صرفا” تعداد محدودی از سایت های فوق ، امکان ارائه خدمات مبتنی بر اینترنت بدون کابل را دارا می باشند. بموازات افزایش تولید و ارائه دستگاههای مبتنی بر WAP این انتظار وجود دارد که در آینده نه چندان دور تعداد سایت های مبتنی بر اینترنت بدون کابل افزایش یابد.
WML

پروتکل WAP از زبان WML)Wireless Markup Language) استفاده می نماید. زبان مشابه دیگری با نام HDML(Handheld Device Markup Language ) توسط شرکت Phone.com نیز ایجاد شده است . WML دارای اکثر امکانات ارائه شده توسط HDML است . WML قابلیت استفاده از XML)eXtensible Markup Language) را نیز دارد. WML بر خلاف HTML( متداولترین زبان نشانه گذاری ابر متن ها برای ایجاد صفحات وب ) یک زبان مبتنی بر “متا” است . این بدان معنی است که زبان فوق علاوه بر ارائه ” تگ های از قبل تعریف شده” ، امکان ایجاد عناصر اختصاصی و مورد نظر را نیز فراهم می آورد.پروتکل WAP امکان استفاده از پروتکل های استانداردی نظیر : IP,UDP و XML را نیز فراهم می نماید.

استفاده از پروتکل WAP در اینترنت بدون کابل ، سه دلیل عمده زیر را دارد :
سرعت ارسال
اندازه و قابلیت خواندن

حرکت در طول اطلاعات
اکثر تلفن های سلولی و دستگاههای PDA که دارای امکانات مبتنی بر وب می باشند ، دارای نرخ انتقال اطلاعات 144 کیلوبیت در ثانیه و یا کمنر می باشند. سرعت فوق در مقایسه با دستگاههائی نظیر : مودم ، مودم کابلی و یا اتصالات DSL ، بسیار ناچیز می باشد. اکثر صفحات وب دارای امکانات گرافیکی بوده و ارسال آنها بر روی دستگاههائی با نرخ انتقال اطلاعات 144 کیلوبیت در ثانیه زمان زیادی را طلب می نماید. اطلاعات و
محتویات ارائه برای اینترنت بدون کابل عموما” بصورت ” متنی ” است .

اندازه نمایشگر LCD یک تلفن سلولی و یا PDA یکی دیگر از چالش های موجود در زمینه اینترنت بدون کابلی است . اکثر صفحات وب با وضوح تصویر 480 * 640 پیکسل طراحی می گردند. در چنین مواردی مشاهده و مطالعه اطلاعات بر روی یک کامپیوتر شخصی و یا Laptop کار ساده ای خواهد بود . وضوح تصویر در صفحات نمایشگر دستگاههای بدون کابل عموما” در حدو اندازه 150*150 پیکسل است . بنابراین استقرار و مشاهده یک صفحه وب طراحی شده با وضوح تصویر اشاره شده بر روی دستگاههای بدون کابل اینترنت ، کار ساده ای نخواهد بود. اکثر دستگاههای بدون کابل از نمایشگرها ی تک رنگ استفاده می نمایند. بدیهی است مشاهده و مطالعه صفحات وب بر روی این نوع دستگاهها بمراتب مشکل تر نسبت به نمایشگرهای کامپیوتر است .

حرکت در طول اطلاعات ، یکی دیگر از چالش های موجود است. در زمان استفاده از اینترنت بکمک کامپیوترهای شخصی می توان با استفاده از موس بسادگی در طول صفحات حرکت کرد. در دستگاههای بدون کابل ، حرکت در طول صفحات بمراتب مشکل تر است
پروتکل WAP

دستیابی به یک وب سایت از طریق یک دستگاه مبتنی بر WAP شامل مراحل زیر است :
دستگاه مورد نظر را روشن و مرورگر کوچک آن فعال می گردد.
دستگاه یک سیگنال رادیوئی را ارسال و جستجو برای سرویس مربوطه را آغاز می نماید.
با مرکز ارائه دهنده خدمات ارتباط برقرار می گردد.

یک سایت جهت مشاهده انتخاب می گردد.
درخواست موردنظر با استفاده از WAP برای یک سرویس دهنده Gateway ارسال می گردد.
سرویس دهنده Gateway اطلاعات مورد نظر را با استفاده از پروتکل Http ، بازیابی می نماید.
سرویس دهنده Gateway اطلاعات مبتنی بر Http را بر اساس WML رمز می نماید.
در نهایت نسخه اینترنتی بدون کابل، صفحه وب مورد نظر نمایش داده می شود.

بمنظور ایجاد محتویات مبتنی بر اینترنت بدون کابل ، یک وب سایت اقدام به ایجاد یک سایت مبتنی بر متن با وضوح تصویر پایین ، می نماید. داده ها از طریق پروتکل Http توسط یک سرویس دهنده وب برای یک WAP Gateway ارسال می گردند. سیستم فوق شامل : WAP encoder ، مترجم اسکریپت ها و پروتکل های مورد نظر بمنطور تبدیل اطلاعات مبتنی بر HTTP به WML است . در ادامه gateway اطلاعات تبدیل شده را برای سرویس گیرنده WAP ارسال می نماید.
عملیات انجام شده در حد فاصل بین Gateway و سرویس گیرنده ، به ویژگی های هر یک از بخش های پروتکل پشته ای WAP ، بستگی خواهد داشت . در ادامه به بررسی هر یک از عناصر موجود در پروتکل پشته ای WAP اشاره می گردد:

– WAE)Wireless Application Enviroment) . پروتکل فوق ، ابزارهای لازم بمنظور ایجاد محتویات مبتنی بر اینترنت بدون کابل را نگهداری می نماید. WML و WMLScript نمونه هائی در این زمینه بوده که با WML ترکیب خواهند شد.

– WSP)Wireless Session Protocol) . نوع session ایجاد شده بین دستگاه و شبکه را مشخص می کند. ارتباط ایجاد شده می تواند بصورت “اتصال گراء ” و یا ” بدون اتصال ” باشد. در مدل اتصال گراء ، داده در دو مسیر ( رفت و برگشت ) بین دستگاه و شبکه حرکت خواهد کرد. در ادامه WSP بسته اطلاعاتی مربوطه را برای لایه WTP ارسال خواهد کرد. مدل بدون اتصال ، در مواردیکه که اطلاعات بصورت broadcast از
طریق شبکه برای دستگاه ارسال می گردد ، استفاده می شود. در این حالت و در ادامه WAP بسته اطلاعاتی را به لایه WTP ارسال خواهد کرد.
– WTP)Wireless Transaction protocol) . لایه فوق بمنزله یک مرکز کنترل کننده ترافیک بوده و باعث حرکت داده ها بصورت منطقی و در مسیر مناسب می گردد. این لایه همچنین نوع درخواست transaction را نیز مشخص خواهد کرد.

– WTLS)WireLess Transport Layer Security) . اغلب ویژگی های امنیتی ارائه شده توسط بخش TLS پروتکل TCP/IP را ارائه می نماید. عملیاتی نظیر : بررسی پیوستگی داده ها ، رمزنگاری و تایید اعتبار سرویس گیرنده و سرویس دهنده ، توسط لایه فوق انجام می گیرد.
– WDP)WireLess Datagram Protocol) . لایه فوق با لایه Network Carrier در گیر می شود. مسئولیت لایه فوق تطبیق WAP با مجموعه ای از bearers متفاوت است . تمام اطلاعات مورد نیاز بمنظور تطبیق در لایه فوق ارائه می گردد.

– Network Carriers . به لایه فوق bearers نیز گفته می شود. لایه فوق شامل تکنولوژی هائی است که ارائه دهندگان خدمات بدون کابل عرضه می نمایند.
پس از دریافت اطلاعات توسط سرویس گیرنده WAP ، اطلاعات در اختیار “مرورگر کوچگ” گذاشته خواهند شد. نرم افزار فوق یک برنامه بسیار کوچک بوده که در دستگاههای بدون کابل از قبل تعبیه شده است . برنامه فوق بعنوان یک اینترفیس بین کاربر و اینترنت بدون کابل ، ایفای وظیفه می نماید.
شکل زیر صفحه اولیه یک مرورگر کوچک را نشان می دهد:

اینترنت بدون کابل هنوز در ابتدای راه است و گزینه ای مناسب برای افرادی است که تمایل و یا اجبار به اتصال به اینترنت تحت هر شرایطی را دارند.

استانداردها
بررسی استاندارد IEEE 802.11
امروزه با بهبود عملكرد، كارایی و عوامل امنیتی، شبكه‌های بی‌سیم به شكل قابل توجهی در حال رشد و گسترش هستند و استاندارد IEEE 802.11 استاندارد بنیادی است كه شبكه‌های بی‌سیم بر مبنای آن طراحی و پیاده سازی می‌شوند.

در ماه ژوئن سال 1997 انجمن مهندسان برق و الكترونیك (IEEE) استاندارد IEEE 802.11-1997 را به عنوان اولین استانداردِ شبكه‌های محلی بی‌سیم منتشر ساخت. این استاندارد در سال 1999 مجدداً بازنگری شد و نگارش روز آمد شده آن تحت عنوان IEEE 802.11-1999 منتشر شد. استاندارد جاری شبكه‌های محلی بی‌سیم یا همانIEEE 802.11 تحت عنوان ISO/IEC 8802-11:1999، توسط سازمان استاندارد سازی بین‌المللی (ISO) و مؤسسه استانداردهای ملی آمریكا (ANSI) پذیرفته شده است. تكمیل این استاندارد در سال 1997، شكل گیری و پیدایش شبكه سازی محلی بی‌سیم و مبتنی بر استاندارد را به دنبال

داشت. استاندارد 1997، پهنای باند 2Mbps را تعریف می‌كند با این ویژگی كه در شرایط نامساعد و محیط‌های دارای اغتشاش (نویز) این پهنای باند می‌تواند به مقدار 1Mbps كاهش یابد. روش تلفیق یا مدولاسیون در این پهنای باند روش DSSS است. بر اساس این استاندارد پهنای باند 1 Mbps با استفاده از روش مدولاسیون FHSS نیز قابل دستیابی است و در محیط‌های عاری از اغتشاش (نویز) پهنای باند 2 Mbpsنیز قابل استفاده است. هر دو روش مدولاسیون در محدوده باند رادیویی 24 GHz عمل می‌كنند. یكی از نكات جالب توجه در خصوص این استاندارد استفاده از رسانه مادون قرمز علاوه بر مدولاسیون‌های رادیویی DSSS و FHSS به عنوان رسانهانتقال است. ولی كاربرد این رسانه با توجه به محدودیت حوزه عملیاتی آن نسبتاً محدود و نادر است. گروه كاری 80211 به زیر گروه‌های متعددی تقسیم می‌شود. شكل‌های 1-1 و 1-2 گروه‌های كاری فعال در فرآیند استاندارد سازی را نشان می‌دهد. برخی از مهم‌ترین زیر گروه‌ها به قرار زیر است:

– 80211D: Additional Regulatory Domains
– 802.11E: Quality of Service (QoS)
– 802.11F: Inter-Access Point Protocol (IAPP)
– 802.11G: Higher Data Rates at 2.4 GHz
– 802.11H: Dynamic Channel Selection and Transmission Power Control
– 802.11i: Authentication and Security

كمیته 80211e كمیته‌ای است كه سعی دارد قابلیت QoS اِتـِرنت را در محیط شبكه‌های بی‌سیم ارائه كند. توجه داشته باشید كه فعالیت‌های این گروه تمام گونه‌های 80211 شامل a، b، و g را در بر دارد. این كمیته در نظر دارد كه ارتباط كیفیت سرویس سیمی یا Ethernet QoS را به دنیای بی‌سیم بیاورد.
كمیته 80211g كمیته‌ای است كه با عنوان 80211 توسعه یافته نیز شناخته می‌شود. این كمیته در نظر دارد نرخ ارسال داده‌ها در باند فركانسی ISM را افزایش دهد. باند فركانسی ISM یا باند فركانسی صنعتی، پژوهشی، و پزشكی، یك باند فركانسی بدون مجوز است. استفاده از این باند فركانسی كه در محدوده 2400

مگاهرتز تا 24835 مگاهرتز قرار دارد، بر اساس مقررات FCC در كاربردهای تشعشع رادیویی نیازی به مجوز ندارد. استاندارد 80211g تا كنون نهایی نشده است و مهم‌ترین علت آن رقابت شدید میان تكنیك‌های مدولاسیون است. اعضاء این كمیته و سازندگان تراشه توافق كرده‌اند كه از تكنیك تسهیم OFDM استفاده نمایند ولی با این وجود روش PBCC نیز می‌تواند به عنوان یك روش جایگزین و رقیب مطرح باشد.

كمیته 80211h مسئول تهیه استانداردهای یكنواخت و یكپارچه برای توان مصرفی و نیز توان امواج ارسالی توسط فرستنده‌های مبتنی بر 80211 است.
فعالیت دو كمیته 80211i و 80211x در ابتدا برروی سیستم‌های مبتنی بر 80211b تمركز داشت. این دو كمیته مسئول تهیه پروتكل‌های جدید امنیت هستند. استاندارد اولیه از الگوریتمی موسوم به WEP استفاده می‌كند كه در آن دو ساختار كلید رمز نگاری به طول 40 و 128 بیت وجود دارد. WEP مشخصاً یك روش رمزنگاری است كه از الگوریتم RC4 برای رمزنگاری فریم‌ها استفاده می‌كند. فعالیت این كمیته در راستای بهبود مسائل امنیتی شبكه‌های محلی بی‌سیم است.

شكل 1-1- گروه‌های كاری لایه فیزیكی

شكل1-2- گروه‌های كاری لایه دسترسی به رسانه
این استاندارد لایه‌های كنترل دسترسی به رسانه (MAC) و لایه فیزیكی (PHY) در یك شبكه محلی با اتصال بی‌سیم را دربردارد. شكل 1-3 جایگاه استاندارد 80211 را در مقایسه با مدل مرجع نشان می‌دهد.

شكل 1-3- مقایسه مدل مرجعOSI و استاندارد 80211
محیط‌های بی‌سیم دارای خصوصیات و ویژگی‌های منحصر به فردی می‌باشند كه در مقایسه با شبكه‌های محلی سیمی جایگاه خاصی را به این گونه شبكه‌ها می‌بخشد. به طور مشخص ویژگی‌های فیزیكی یك شبكه محلی بی‌سیم محدودیت‌های فاصله، افزایش نرخ خطا و كاهش قابلیت اطمینان رسانه، همبندی‌های پویا و متغیر، تداخل امواج، و عدم وجود یك ارتباط قابل اطمینان و پایدار در مقایسه با اتصال سیمی است. این محدودیت‌ها، استاندارد شبكه‌های محلی بی‌سیم

را وا می‌دارد كه فرضیات خود را بر پایه یك ارتباط محلی و با بُرد كوتاه بنا نهد. پوشش‌های جغرافیایی وسیع‌تر از طریق اتصال شبكه‌های محلی بی‌سیم كوچك برپا می‌شود كه در حكم عناصر ساختمانی شبكه گسترده هستند. سیـّار بودن ایستگاه‌های كاری بی‌سیم نیز از دیگر ویژگی‌های مهم شبكه‌های محلی بی‌سیم است. در حقیقت اگر در یك شبكه محلی بی‌سیم ایستگاه‌های كاری قادر نباشند در یك محدودهعملیاتی قابل قبول و همچنین میان سایر شبكه‌های بی‌سیم تحرك داشته باشد، استفاده از شبكه‌های محلی بی‌سیم توجیه كاربردی مناسبی نخواهد داشت.

از سوی دیگر به منظور حفظ سازگاری و توانایی تطابق و همكاری با سایر استانداردها، لایهدسترسی به رسانه (MAC) در استاندارد 80211 می‌بایست از دید لایه‌های بالاتر مشابه یك شبكه محلی مبتنی بر استاندارد 802 عمل كند. بدین خاطر لایه MAC در این استاندارد مجبور است كه سیـّاربودن ایستگاه‌های كاری را به گونه‌ای شفاف پوشش دهد كه از دید لایه‌های بالاتر استاندارد این سیـّاربودن احساس نشود. این نكته سبب می‌شود كه لایهMAC در این استاندارد وظایفی را بر عهده بگیرد كه معمولاً توسط لایه‌های بالاتر شبكه انجام می‌شوند. در واقع این استاندارد لایه‌های فیزیكی و پیوند داده جدیدی به مدل مرجع OSI اضافه می‌كند و به طور مشخص لایه فیزیكی جدید از فركانس‌های رادیویی به عنوان رسانهانتقال بهره می‌برد. شكل1-4، جایگاه این دو لایه در مدل مرجع OSI را در كنار سایر پروتكل‌های شبكه سازی نشان می‌دهد. همانگونه كه در این شكل مشاهده می‌شود وجود این دولایه از دید لایه‌های فوقانی شفاف است.

شكل 1-4- جایگاه 80211 در مقایسه با سایر پروتكل‌ها
برای كسب اطلاعات بیشتر در خصوص گروه‌های كاری IEEE 802.11 می‌توانید به نشانی http://www.ieee802.org/11 مراجعه كنید. علاوه بر استاندارد IEEE 802.11-1999 دو الحاقیه IEEE 802.11a و IEEE 802.11b تغییرات و بهبودهای قابل توجهی را به استاندارد اولیه اضافه كرده است كه در ادامه این مقاله به بررسی آنها خواهیم پرداخت.

2معماری شبكه‌های محلی بی‌سیم
معماری 80211 از عناصر ساختمانی متعددی تشكیل شده است كه در كنار هم، سـّیار بودن ایستگاه‌های كاری را پنهان از دید لایه‌های فوقانی برآورده می‌سازد. ایستگاه بی‌سیم یا به اختصار ایستگاه (STA)، بنیادی‌ترین عنصر ساختمانی در یك شبكه محلی بی‌سیم است. یك ایستگاه، دستگاهی است كه بر اساس تعاریف و پروتكل‌های 80211 (لایه‌های MAC و PHY) عمل كرده و به رسانه بی‌سیم متصل است. توجه داشته باشید كه براساس تعریف كلاسیكِ

شبكه‌های كامپیوتری، یك شبكه كامپیوتری مجموعه‌ای از كامپیوترهای مستقل و متصل است كه منظور از اتصال در این تعریف، توانایی جابجایی و مبادله پیام‌ها است. ایستگاه‌های كاری بی‌سیم امروزی عمدتاً به صورت مجموعه سخت‌افزاری/نرم‌افزاری كارت‌های شبكه بی‌سیم پیاده‌سازی می‌شوند. همچنین یك ایستگاه می‌تواند یك كامپیوتر قابل حمل، كامپیوتر كفدستی و یا یك نقطه دسترسی باشد. نقطه دسترسی در واقع در حكم پلی است كه ارتباط ایستگاه‌های بی‌سیم را با سیستم توزیع یا شبكه سیمی برقرار می‌سازد. كوچكترین عنصر ساختمانی شبكه‌های محلی بی‌سیم در استاندارد 80211 مجموعه سرویس پایه یا BSS نامیده می‌شود. در واقع BSS مجموعه‌ای از ایستگاه‌های بی‌سیم است.

2-1- همبندی‌های 80211
در یك تقسیم بندی كلی می‌توان دو همبندی را برای شبكه‌های محلی بی‌سیم در نظر گرفت. سـاده‌ترین همبندی، فی‌البداهه (Ad Hoc) و براساس فرهنگ واژگان استاندارد 80211، IBSS است. در این همبندی ایستگاه‌ها از طریق رسانه بی‌سیم به صورت نظیر به نظیر با یكدیگر در ارتباط هستند و برای تبادل داده (تبادل پیام) از تجهیزات یا ایستگاه واسطی استفاده نمی‌كنند. واضح است كه در این همبندی به سبب محدودیت‌های فاصله هر ایستگاهی ضرورتاً نمی‌تواند با تمام ایستگاه‌های دیگر در تماس باشد. به این ترتیب شرط اتصال مستقیم در همبندی IBSS آن است كه ایستگاه‌ها در محدوده عملیاتی بی‌سیم یا همان بُرد شبكه بی‌سیم قرار داشته باشند.

شكل 2-1 همبندی IBSSرا نشان می‌دهد.

شكل 2-1- همبندی فی‌البداهه یا IBSS
همبندی دیگر زیرساختار است. در این همبندی عنصر خاصی موسوم به نقطه دسترسی وجود دارد. نقطه دسترسی ایستگاه‌های موجود در یك مجموعه سرویس را به سیستم توزیع متصل می‌كند. در این هم بندی تمام ایستگاه‌ها با نقطه دسترسی تماس می‌گیرند و اتصال مستقیم بین ایستگاه‌ها وجود ندارد در واقع نقطهدسترسی وظیفه دارد فریم‌ها (قاب‌های داده) را بین ایستگاه‌ها توزیع و پخش كند. شكل 2-2 همبندی زیرساختار را نشان می‌دهد.

شكل2-2- همبندی زیرساختار در دوگونه BSS و ESS
در این هم بندی سیستم توزیع، رسانه‌ای است كه از طریق آن نقطه دسترسی (AP) با سایر نقاط دسترسی در تماس است و از طریق آن می‌تواند فریم‌ها را به سایر ایستگاه‌ها ارسال نماید. از سوی دیگر می‌تواند بسته‌ها را در اختیار ایستگاه‌های متصل به شبكه سیمی نیز قراردهد. در استاندارد 80211 توصیف ویژه‌ای برای سیستم توزیع ارائه نشده است، لذا محدودیتی برای پیاده سازی سیستم توزیع وجود ندارد، در واقع این استاندارد تنها خدماتی را معین می‌كند كه سیستم توزیع می‌بایست ارائه نماید. بنابراین سیستم توزیع می‌تواند یك شبكه 8023 معمولی و یا دستگاه خاصی باشد كه سرویس توزیع مورد نظر را فراهم می‌كند.

پژوهشگر گرامی فایل کامل مقاله شبکه هاي بدون کابل با تنظیمات کامل و دقیق آماده مطالعه و بررسی شما می باشد شما با دانلود فایل مقاله شبکه هاي بدون کابل دیگر نیاز به ویرایش اساسی در داخل فایل را ندارید برای مشاهده بخشی از متن فایل بر روی دکمه “توضیحات بیشتر ” در پایین این متن کلیک کنید.