شبکه های بی سیم Wi-Fi و بررسی استانداردهای IEE 802.11 و امنیت شبکه های بیسیم - 133 صفحه فایل ورد و قابل ویرایش

مقدمه

شبکه های بیسیم از دیر باز از امواخ رادیویی برای انتقال سیگنالها سود می بردند در این قبیل از شبکه ها یک قطعه سخت افزاری  اطلاعات را به امواج رادییویی تبدیل میکند و سپس ان ها را از طریق انتن های موجود در شبکه ارسال می کند اما در طرف دیگر یک دریافت کنند ه بدون سیم مستقر است تا با دریافت سیگنال های ارسالی  و تبدیل آنها به اطلاعات و رمزگشایی اطلاعات  آنها را به داده های قابل فهم  برای رایانه تبدیل کند .یکی از  راههای ارسال داده ها در سیتم های بیسیم  استفاده از تکنولوژی wifi  می باشد که به تازگی در شبکه ها به وجود آمده است و مراحل پیشرفت خود را به تازگی آغاز نموده است.

Wifi چیست؟

wi-fi که مخفف عبارت wireless fidelity است، یک تکنولوژی ارتباطات بی سیم یا همون wireless می باشد که مزایای بسیار و معایب کمی دارد. شبکه‌های محلی بی‌سیم  WLAN که تحت پوشش مجوعه استانداردهای IEEE 802.11 فعال میباشند را Wi-Fi مینامند. 

اما در  حقیقت طیف گسترده تری از استانداردهای WLAN محسوب می شود که شامل 802.11a و ظهور سریع استاندارد  802.11g  میشود . این استاندارد توسط اتحادیه سازگاری اترنت بی سیم (WECA) به ثبت رسیده است .وای فای تا حدود 100 فوت (5/30 متر) تمام جهت ها را تحت پوشش قرار می دهد هر چند دیوارها و منابع ممکن است این محدوده را کاهش دهد .برای مکان های بزرگتر باید از تقویت کننده های سیگنال برای افزایش این محدوده استفاده کرد. مهمترین مزیت وای فای سادگی آن است. در این مدل حداکثر سرعت انتقال  اطلاعات 11Mbps است و از فرکانس رادیویى ۴/۲ گیگاهرتز استفاده مى کند. براى سرعت بخشیدن به این استاندارد مدل دیگرى نیز به نام ۸۰۲.11b+ ایجاد شده که سرعت انتقال را تا ۲۲mbps افزایش مى دهد. در مدل ۸۰۲.11a سرعت اطلاعات حدود 54Mbps است و از فرکانس 5GHz استفاده مى شود. به طور حتم این مدل در آینده اى نه چندان دور جاى ۸۰۲.11b را خواهد گرفت  به زبانی ساده، سیستم Wi-Fi را می توان به یک جفت واکی - تاکی که شما از آن برای مکالمه با دوستان خود استفاده می کنید تشبیه نمود. این لوازم، رادیوهای کوچک

و ساده ای هستند که قادرند تا سیگنال های رادیویی را ارسال و دریافت نمایند. هنگامی که شما بوسیله آنها صحبت می کنید، میکروفون دستگاه، صدای شما را دریافت نموده و با تلفیق آن با امواج رادیویی، از طریق آنتن آنها را ارسال می کند. در طرف دیگر، دستگاه مقصد، با دریافت سیگنال ارسال شده از طرف شما توسط آنتن، آنها را آشکار سازی نموده و از طریق بلندگوی دستگاه، صدای شما را پخش خواهد کرد. توان خروجی و یا قدرت فرستنده این گونه لوازم اغلب در حدود یک چهارم وات است و با این وصف، برد آنها چیزی در حدود 50 تا 100متر می رسد.

در تکنولوژی  وای فای این امکان فراهم شده که طیف رادیویی موجود را بتوان بین تعداد زیادی و متنوعی از گیرنده ها و فرستنده ها توزیع کرد و همه آن ها نیز قابلیت در یافت سیگنال ارسالی را داشته باشند.

چرا WiFi را بکار گیریم؟

نیروی کاری امروزه که با دستیارهای شخصی دیجیتالی (PDA ها)، لپ تاپ ها و دیگر وسایل متحرک (موبایل) تجهیز شده اند، تقاضای دسترسی به شبکهء شما را از هر کجا که باشند، بدون دردسر یک شبکه ثابت، می نمایند. WiFi به کار و تجارت شما اجازه میدهد که یک شبکه را سریعتر و با هزینه پایین تر و با انعطاف پذیری بیشتر نسبت به سیستم با سیم ، بکار گیریید.  سودمندی WiFi نیز افزایش می یابد، از آنجائیکه کارمندان می توانند مدت زیادتری به یک شبکه متصل بوده، و قادر خواهند بود که با همکارانشان در زمان و مکانی که نیاز باشد کار نمایند.

شبکه های WiFi نسبت به شبکه های باسیم روان تر میباشند. یک شبکه دیگر بیش از این یک چیز ثابت نمی باشد، شبکه ها می توانند در یک بعداظهر ایجاد یا از هم باز شوند بجای اینکه روزها یا هفته ها نیاز به ایجاد یک شبکهء کابلی ساختار یافته باشد.  این شبکه‌ها می‌توانند دارای کابردهای خانگی، اداری  یا صنعتی باشند که نمونه‌هایی از آنها را می‌توان به شرح زیر نام برد:

- شبکه‌های توزیع اینترنت در مکان های عمومی مانند فرودگاه ها ،مراکز تجاری و ... ( Hot Spot)

2-  شبکه‌های محلی بی‌سیم در شرکت‌ها و ادارات با هدف انتقال اطلاعات (Data)

3-. شبکه‌های محلی بی‌سیم با هدف انتقال مکالمات صدا (VOIP)

4-شبکه‌های محلی بی‌سیم با هدف انتقال تصویر   (CCTV , Video Conference)

5.- شبکه‌های محلی بی‌سیم با هدف استفاده در سیستم‌های امنیتی(Security)

معماری شبکه‌های محلی بی‌سیم

معماری 802.11 از عناصر ساختمانی متعددی تشکیل شده است که در کنار هم، سـّیار بودن ایستگاه‌های کاری را پنهان از دید لایه‌های فوقانی برآورده می‌سازد. ایستگاه بی‌سیم یا به اختصار ایستگاه (STA)، بنیادی‌ترین عنصر ساختمانی در یک شبکه محلی بی‌سیم است. یک ایستگاه، دستگاهی است که بر اساس تعاریف و پروتکل‌های 802.11 (لایه‌های MAC و PHY) عمل کرده و به رسانه بی‌سیم متصل است. توجه داشته باشید که براساس تعریف کلاسیکِ شبکه‌های کامپیوتری، یک شبکه کامپیوتری مجموعه‌ای از کامپیوترهای مستقل و متصل است که منظور از اتصال در این تعریف، توانایی جابجایی و مبادله پیام‌ها است. ایستگاه‌های کاری بی‌سیم امروزی عمدتاً به صورت مجموعه سخت‌افزاری/نرم‌افزاری کارت‌های شبکه بی‌سیم پیاده‌سازی می‌شوند. همچنین یک ایستگاه می‌تواند یک کامپیوتر قابل حمل، کامپیوتر کفدستی و یا یک نقطه دسترسی باشد. نقطه دسترسی در واقع در حکم پلی است که ارتباط ایستگاه‌های بی‌سیم را با سیستم توزیع یا شبکه سیمی برقرار می‌سازد. کوچکترین عنصر ساختمانی شبکه‌های محلی بی‌سیم در استاندارد 802.11 مجموعه سرویس پایه یا BSS نامیده می‌شود. در واقع BSS مجموعه‌ای از ایستگاه‌های بی‌سیم است.

 همبندی‌های 11 . 802

در یک تقسیم بندی کلی می‌توان دو همبندی را برای شبکه‌های محلی بی‌سیم در نظر گرفت. سـاده‌ترین همبندی، فی‌البداهه (Ad Hoc) و براساس فرهنگ واژگان استاندارد 802.11، IBSS است. در این همبندی ایستگاه‌ها از طریق رسانه بی‌سیم به صورت نظیر به نظیر با یکدیگر در ارتباط هستند و برای تبادل داده (تبادل پیام) از تجهیزات یا ایستگاه واسطی استفاده نمی‌کنند. واضح است که 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 که ایستگاه‌ها در محدوده عملیاتی بی‌سیم یا همان بُرد شبکه بی‌سیم قرار داشته باشند. شکل 2-1 همبندی IBSSرا نشان می‌دهد.