طراحی و اجرای پروژه شبکه و ارتباطات وایرلس

در مورد طراحی و اجرای پروژه شبکه و ارتباطات وایرلس می توان گفت که شبکه در لغت به گروهی از افراد یا اشیاء گفته می شود که می توانند اطلاعات را با یکدیگر به اشتراک بگذارند و با هم در ارتباط باشند. اما در زمینه ی فناوری اطلاعات منظور از شبکه چیست. شبکه های کامپیوتری و یا اصطلاحاً Network، مجموعه ای متشکل از سیستم های کامپیوتری، سخت افزار و نرم افزار های مربوط به شبکه و تجهیزات ارتباطی نظیر کابل های شبکه و یا تجهیزات بی سیم است. شبکه به طور کلی به دو بخش سخت افزار (Passive) و نرم افزار (Active) تقسیم می شود.

تاریخچه شبکه و ارتباطات وایرلس

اگر بخواهیم به تاریخچه شبکه های کامپیوتری نگاهی بیاندازیم می‌توانیم به اواخر سال ۱۹۶۰ اشاره کنیم، در این سال‌ها، وزارت دفاع امریکا آژانس تحقیقاتی پیشرفته خود را در رقابت با فعالیت های ماهواره‌ای اتحاد جماهیر شوروی راه اندازی کرد. نام این آژانس تحقیقاتی آرپا(Arpa) بود.

این آژانس پروژه‌های تحقیقاتی بسیار مهمی را در زمینه‌های استراتژیک و دفاعی انجام می‌داد، یکی از این پروژه ها ایجاد ارتباطات قوی در زمان جنگ های احتمالی بود. برای همین منظور اولین شبکه کامپیوتری بین چهار کامپیوتر راه اندازی شد که دوتای آنها در دانشگاه MIT و یکی از آنها در دانشگاه کالیفرنیا و دیگری در مرکز تحقیقاتی استنفورد قرار داشت. این همان شبکه آرپانت بود.

در حدود 50 سال پیش (دهه ی 60 میلادی)، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته ایالات متحده امریکا، برنامه ای به منظور طراحی و راه اندازی شبکه ای برای وزارت دفاع، مشخص کرد؛ این شبکه اولین شبکه رایانه ای در جهان بود. بنابراین گسترش شبکه از سال 1969 و براساس برنامه و طراح های توسعه یافته دهه 60 آغاز شد.

از شبکه های رایانه ای می توان به منظور اهداف مختلفی استفاده که در طی تاریخ این اهداف گسترش و بهبود یافته اند؛ از اهداف کلی شبکه می توان به تسهیل ارتباطات، اشتراک گذاری سخت افزارها، اشتراک گذاری داده ها و اطلاعات و اشتراک گذاری نرم افزارها اشاره کرد.

شبکه کامپیوتری وظیفه دارد تا ارتباطات بین سیستم‌ها را برقرار کند تا کاربران آن شبکه بتوانند داده‌ها و تجهیزات را با یکدیگر به اشتراک بگذارند. کاربرد شبکه، راه اندازی شبکه های کامپیوتری و برقراری ارتباط بین سیستم ها است. کاربران شبکه می توانند داده‌ها و دستگاه‌هایی مانند پرینتر را با یکدیگر به اشتراک بگذارند. مدیران IT می‌توانند به راحتی تعداد زیادی از کامپیوتر‌ها را مدیریت کنند و سیاست‌های خود را اعمال کنند.

شبکه های کامپیوتری فارغ از فاصله فیزیکی می‌توانند از ۲ کامپیوتر و یا از یک سازمان با ۲ میلیون کامپیوتر و یا بیشتر به راحتی پشتیبانی کنند شبکه ها با اهداف گوناگونی راه اندازی می‌شوند با استفاده از شبکه، کاربران می‌توانند به طور مجتمع و سراسری به منابع و داده‌ها دسترسی داشته باشند و یا با یکدیگر تماس صوتی و تصویری برقرار کنند. پرونده‌ها، فایل‌ها، سخت افزارها، نرم افزار و… در شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود و کاربران می‌توانند بر اساس سطح دسترسی خود از آن‌ها استفاده کنند.

اصطلاحات رایج شبکه های کامپیوتری

کلاینت

کلاینت (Client)، به سیستمی گفته می‌شود که درخواست و تقاضایی دارد و این درخواست در سرور مجموعه، پردازش و ارسال می‌شود. برای مثال زمانی که شما با کامپیوتر خود به شبکه ای متصل هستید و از آن بهره می‌برید، سیستم شما نوعی کلاینت است.

سرور

سرور – Server، به کامپیوتر همیشه روشنی اطلاق می‌شود که توان سخت افزاری و نرم افزاری بالایی دارد و به عنوان کامپیوتر مرکزی، سرویس و خدماتی را به client‌ها ارائه می‌دهد. در شبکه های کلاینت سروری، هم کلاینت و هم سرور سیستم عامل مختص به خود را دارند، کامپیوترها علاوه بر اینکه به هم متصل هستند از همدیگر مستقلند.

یعنی اگر یک کامپیوتر یا دستگاه دیجیتالی که به شبکه متصل است، خاموش شود یا به هر دلیل از شبکه خارج شود، همچنان شبکه پابرجاست. اما اگر سرور از مدار خارج شود سرویس‌هایی که ارائه می‌دهد نیز از دسترس خارج می‌شوند و در روال کار شبکه اختلال ایجاد می‌کند.

هاست

هاست – Host، هر دستگاه یا سیستمی که به شبکه متصل بوده و خدماتی ارائه می‌دهد و یا از خدمات و سرویس‌هایی در داخل شبکه استفاده می‌کند. با این تعریف هم کلاینت و هم سرور، Host محسوب می‌شوند.

کاربرد شبکه و ارتباطات وایرلس

پیشنهاد مطالعه زیرساخت شبکه چیست و چه اجزایی دارد و چگونه طراحی می‌شود؟

در طراحی و اجرای پروژه شبکه و ارتباطات وایرلس، امروزه کاربرد شبکه های کامپیوتری در تمام زمینه های ارتباطی در علوم مختلف مثل نظامی،پزشکی، علمی و یا حتی مصارف خانگی و اداری برای همه مشخص و واضح است. شبکه های کامپیوتری فارغ از فاصله فیزیکی می‌توانند از ۲ کامپیوتر و یا از یک سازمان با ۲ میلیون کامپیوتر و یا بیشتر به راحتی پشتیبانی کنند شبکه ها با اهداف گوناگونی راه اندازی می‌شوند با استفاده از شبکه، کاربران می‌توانند به طور مجتمع و سراسری به منابع و داده‌ها دسترسی داشته باشند و یا با یکدیگر تماس صوتی و تصویری برقرار کنند. پرونده‌ها، فایل‌ها، سخت افزارها، نرم افزار و… در شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود و کاربران می‌توانند بر اساس سطح دسترسی خود از آن‌ها استفاده کنند.

انواع شبکه های کامپیوتری

شبکه PAN یا شبکه شخصی

PAN مخفف عبارت Personal Area Network بوده و کوچکترین نوع شبکه است. شبکه های شخصی شامل تعداد محدودی از کامپیوتر ها و لوازم دیجیتال هستند که نهایتا چند متر با هم فاصله دارند و به صورت باسیم یا بی سیم به همدیگر متصل و مرتبط می‌شوند.

برای مثال زمانی که شما تلفن همراه خود را از طریق بلوتوث به کامپیوتر متصل نموده اید یک شبکه ی شخصی یا PAN را تشکیل داده‌اید. هر زمان که شما دو دستگاه دیجیتالی را به صورت باسیم یا بی سیم و از طریق تکنولوژی هایی مثل وای فای یا بلوتوث و… به هم وصل می‌کنید، یک شبکه شخصی ساخته اید.

LAN یا شبکه محلی

LAN مخفف عبارت Local Area Network است و به آن شبکه محلی می‌گویند. شبکه محلی مجموعه دستگاه‌های متصل به هم در یک مکان فیزیکی مثل یک ساختمان یا دفتر یا خانه است. اندازه شبکه لن می‌تواند کوچک یا بزرگ باشد مثلا شبکه خانگی با یک کاربر یا شبکه سازمانی با صدها کاربر و دستگاه. یکی از تکنولوژی های مورد استفاده در این نوع شبکه، تکنولوژی Ethernet – اترنت است.

نکته مهم در تعریف LAN این است که دستگاه‌ها در یک منطقه محدود به هم وصلند. برعکسِ شبکه WAN یا MAN که مناطق جغرافیایی بزرگی را پوشش می‌دهند. برخی WANها و MANها چندین LAN را به هم وصل می‌کنند.

شبکه MAN یا شبکه شهری

MAN مخفف عبارت Metropolitan Area Network است و گستردگی به اندازه یک شهر یا مساحتی بزرگ را در محدوده شهر دارد. برای مثال اتصال شعبات یک موسسه به شعبه‌های دیگر در محدوده شهری و شبکه تلویزیون کابلی نمونه‌ای از شبکه MAN هستند.

WAN یا شبکه گسترده

WAN مخفف عبارت Wide Area Network است که از به هم پیوستن چند شبکه LAN به وجود می‌آیدیعنی شبکه‌ای از شبکه‌ها است. این شبکه‌ها معمولا بین شهرها، کشورها و یا حتی قاره‌ها استفاده می‌شوند. برای اتصالات داخلی شبکه های WAN باید از ISP ها و زیرساخت های مخابراتی کمک گرفت.

از تکنولوژی‌های مورد استفاده در این نوع از شبکه ها می‌توان از تکنولوژی های ISDN – MPLS – ATM و غیره نام برد. از جمله شبکه های WAN عبارتند از اینترنت و سرویس‌های ۳G و ۴G و … شبکه گسترده یا wan شامل محدود به ناحیه‌ای خاص یا شهر و محلی خاص نیستند و می‌توانند ارتباطات بین‌المللی ایجاد کنند.

شبکه Gan

GAN یا شبکه جهانی، کوتاه شده عبارت Global Area Network است و به شبکه‌های سراسری و گسترده جهانی گفته می‌شود که محدودیت جغرافیایی ندارند.

شبکه محلی بی سیم

WLAN به شبکه‌های محلی بی سیم گفته می‌شود که مخفف Wireless Local Area Network است. از مزایای این شبکه‌ها این است که کاربران می‌توانند جا به جا شوند و نیازی به اتصال فیزیکی نیست. از جمله استانداردهای این شبکه استاندارد ۸۰۲.۱۱a است.

در طراحی و اجرای پروژه شبکه و ارتباطات وایرلس، شبکه های وایرلس Wireless، شبکه های کامپیوتری هستند که اتصال آنها بدون کابل انجام می‌شود. سیستم های بیسیم بر اساس امواج رادیویی کار می‌کنند و پیاده سازی آنها در لایه فیزیکی ساختار شبکه انجام می‌شود. شبکه بیسیم باعث می‌شود شرکت های بزرگ، در زمینه کابل و کابل کشی، هزینه‌ای صرف نکنند که در نوع خود هزینه قابل توجهی است.

شبکه وایرلس یا بیسیم ( Wireless LAN ) نوعی از شبکه های کامپیوتری بوده که بجای استفاده از کابل برای انتقال دیتا، از امواج رادیویی برای ارسال اطلاعات استفاده میکند. در شبکه های وایرلس محدودیت وجود کابل و کابل کشی در شبکه از بین رفته و کامپیوترها و سیستمهای داخل شبکه از طریق کابل شبکه وایرلس و اتصال به یک اکسس پوینت مرکزی میتوانند همانند یک شبکه کابلی کار کنند.

در شبکه های وایرلس به علت قابلیت متحرک بودن تجهیزات و سیستمها محدودیت استفاده از شبکه را در یک نقطه خاص نداریم و همین موضوع باعث انعطاف و چابکی در شبکه های وایرلس شده است. برای مثال شخصی که با لپ تاپ و بصورت وای فای به شبکه وایرلس محل کار خود متصل شده است امکان این را دارد که تا شعاع تحت پوشش اکسس پوینت جابجا شود و به شبکه همچنان متصل بماند.

اصطلاح وای فای یا WiFi امروزه بسیار مصطلح شده و بجای شبکه های وایرلس از این کلمه استفاده میشود در صورتی شبکه های وایرلس فقط به WiFi ختم نمیشود و انواع دیگر شبکه بیسیم با استاندارد های مختلف نظیر LTE، بولوتوث و زیگبی ( Zigbee ) نیز وجود دارد که در این بین شبکه های وای فای استفاده گسترده ای بجهت سهولت استفاده و سرعت مناسب دارند.

در مورد طراحی و اجرای پروژه شبکه و ارتباطات وایرلس، شبکه‌های بی‌سیم شبکه‌های رایانه‌ای هستند که اتصال آن‌ها بدون کابل انجام می‌شود. استفاده از شبکه بی‌سیم شرکت‌ها را قادر می‌سازد تا از روند پرهزینه کابل‌کشی در ساختمان‌ها یا ارتباط تجهیزات مختلف جلوگیری کنند. اساس سیستم‌های بی‌سیم امواج رادیویی است و پیاده‌سازی آن‌ها در سطح لایه فیزیکی مدل OSI انجام می‌شود. شبکه بی‌سیم ساده‌ترین و مقرون‌به‌صرفه ترین راه برای راه اندازی شبکه اینترنت است.

شبکه‌های بی‌سیم شبکه‌هایی هستند که امکان برقراری ارتباط بی‌سیم و بدون نیاز به کابل و اتصالات را برای چندین دستگاه فراهم می‌کنند. شبکه وایرلس یک ابزار فوق‌العاده مفید و مهم است و بسیاری از کسب‌وکارها، ارتباطات و سرگرمی‌های مدرن به آن وابسته‌اند.

بیشتر ما شبکه‌های بی‌سیم شخصی در خانه خود داریم، این بدان معناست که در هر زمان می‌توانیم از طریق چندین دستگاه به وب متصل شویم، یعنی درحالی‌که قادر به دریافت پیام‌های آنلاین از طریق تلفن همراه هستیم، ممکن است از رایانه در طبقه بالا برای انجام کار و پاسخ به ایمیل استفاده کنیم. همچنین به ما امکان برقراری ارتباط بین دستگاه‌های موجود در آن شبکه بی‌سیم را می‌دهد. به عنوان مثال، شما ممکن است یک عکس به رایانه خود در طبقه بالا ارسال کنید، یا ممکن است از تلفن خود رسانه را به تلویزیون خود منتقل کنید.

شبکه‌های بی‌سیم در طیف وسیعی از مشاغل و صنایع از اهمیت بالایی برخوردارند. شبکه‌های بی‌سیم برای برقراری ارتباط داخلی و راحت و تبادل اطلاعات به روشی ایمن و بی‌خطر برای بسیاری از شرکت‌ها بسیار مهم است. به همین ترتیب، شبکه‌های بی‌سیم در طیف وسیعی از مؤسسات و سازمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. بیمارستان‌ها از ارتباطات بی‌سیم برای برقراری ارتباط در اطراف بخش و مدیریت ابزارها و ماشین‌آلات مهم استفاده می‌کنند. مدارس و دانشکده‌ها از شبکه‌های بی‌سیم برای دانشجویان خود استفاده می‌کنند. پلیس، خطوط هوایی، دولت و … نیز به شبکه‌های بی‌سیم وابسته هستند.

مزایا و معایب شبکه و ارتباطات وایرلس

افزایش موبایلیتی: شبکه های بیسیم دسترسی به اطلاعات را به صورت بلادرنگ فراهم می‌کنند و نیازی به ثابت بودن در مکان خاصی نیست. کار تیمی بهتر و بالاتر رفتن کارایی عملیاتی از جمله مزایای آن در مقایسه با شبکه های سنتی است.

نصب سریع و سادگی: کاهش کابل کشی در شبکه های وایرلس، هم ریسک خرابی فیزیکی را کم می‌کند و هم کار را ساده می‌کند. از طرفی به سرعت هم قابل پیاده سازی هستند.

دسترسی وسیعتر به شبکه: شبکه های وایرلس دسترسی به جاهایی را برایتان فراهم می‌کند که با شبکه های کابلی امکانش وجود ندارد.

انعطاف پذیری بیشتر: به هر حال در آینده نزدیک شما باید شبکه تان را تغییر داده یا آپدیت کنید. افزودن پیکربندی و آپدیت در شبکه‌های بی سیم راحت‌تر قابل انجام است.

کاهش هزینه: شاید در ابتدا هزینه راه اندازی و پیکربندی شبکه بی سیم زیاد باشد اما در طول زمان خواهید دید که هم طول عمر بیشتر و هزینه کمتری دارد.

افزایش ارتقاپذیری: پیکربندی شبکه‌های بی سیم اگر به صورت حرفه‌ای انجام شود و تمام نیازهای برنامه‌ها در نظر گرفته شود، به راحتی خواهید توانست بسته به نیاز سازمانی خود تغییرات و ارتقا ها را انجام دهید.

مودها و نقش های دستگاه ها در شبکه و ارتباطات وایرلس

در طراحی و اجرای پروژه شبکه و ارتباطات 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.

کلاینت وایرلس Wireless Client در شبکه و ارتباطات 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.

اکسس پوینت Access Point در شبکه و ارتباطات 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.

Ad Hoc Mode یا Mesh در شبکه و ارتباطات 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.

معرفی انواع شبکه های بیسیم یا wireless

شبکه های بیسیم ad hoc

در شبکه های بیسیم ad hoc که برای اتصال دستگاه‌های بیسیم نیازی به دستگاه واسط یا همان اکسس پوینت نداریم و دستگاه‌ها به صورت نقطه به نقطه یا Point to Point به هم وصل می‌شوند. پس نیازی به خرید اکسس پوینت نداریم و صرفه‌جویی در هزینه می‌شود.

شبکه های بیسیم Infrastructure

شبکه های بیسیم Infrastructure که در آن کلاینت ها به اکسس پوینت وصل می‌شوند و تمام ارسال و دریافت‌ها توسط اکسس پوینت صورت می‌گیرد و این AP با کابل به اترنت وصل می‌شود. مهمترین مزیت آن مدیریت متمرکز دسترسی های کاربران و کنترل ترافیک شبکه است.

شبکه های بیسیم Mesh

شبکه های بیسیم Mesh که چند روتر بیسیم به هم وصل است که Fault Tolerance را افزایش می‌دهد.

تداخل فرکانسی در شبکه و ارتباطات وایرلس

در مورد طراحی و اجرای پروژه شبکه و ارتباطات وایرلس، دستگاه های وایرلس برای انتقال دیتا از امواج رادیویی بهره می گیرند. هر موج رادیویی دیگر با فرکانس مشابه در مسیر، باعث اغتشاش و تخریب سیگنال های ارسالی در شبکه وایرلس می گردد که به آن نویز گفته می شود. نویز می تواند توسط دستگاه های وایرلس دیگر در محیط، کابل های فشار قوی برق، دستگاه های الکترو مغناطیسی و موارد مشابه ایجاد گردد که نتیجه آن قطع شدن ارتباط، قطع و وصل شدن لینک و یا افت پهنای باند گردد. برای اینکه بدانید اثر تداخل در شبکه وایرلس چیست، در مناطق شلوغ سبب کندی شدید تا قطع کامل می شود.

برای غلبه بر نویز محیط از روش هایی مانند استفاده از دستگاه های وایرلس ،با امکان انتخاب فرکانس های متعدد، استفاده از آنتن مناسب، پیدا کردن بهترین باند خالی فرکانسی و تنظیمات دستگاه بهره گرفته می شود تا بتوان لینک را با بهترین کیفیت برقرار نمود. فرکانس های مجاز برای این ارتباط ۹۰۰MHz و ۲,۴GHz و ۵,۸GHz میباشد که دستگاه های با استفاده عمومی در این فرکانس ها ساخته میشوند. برای استفاده از فرکانس های دیگر اجازه سازمان تنظیم و مقررات رادیویی الزامی است.

استفاده از شبکه وایرلس به این علت که از ساختمان ها و مکان های مجاور نیز امکان اتصال به آن وجود دارد نیاز به تنظیمات امنیتی و رمز گذاری دارد تا جلوی دسترسی افراد غیر به مجموعه گرفته شود. از روش های احراز هویت و رمز گذاری شبکه وایرلس می توان به WEP, WPA و Access List اشاره کرد.

سیگنال های رادیویی ارسال شده به سمت مقصد، در صورتی که یک دستگاه وایرلس در مسیر قرار داده شود قابل دریافت می باشد. بدین صورت اطلاعات ارسالی و دریافتی در اختیار افراد غیر قرار گرفته و می تواند مورد استفاده قرار گیرد. برای جلوگیری از این امر شرکت های تولید کننده تجهیزات و موسسه تحقیقات و استاندارد شبکه های بی سیم از سیستم های رمز نگاری در دستگاه ها استفاده می کنند تا داده ها رمز نگاری شده و پس از دریافت رمز گشایی و مورد استفاده قرار گیرد.

مورد دیگر امکان تعریف دستگاه ها برای همدیگر می باشد که دستگاهی به جز دستگاه روبرو امکان اتصال به لینک را نداشته باشد. پس از نصب لینک بسته به میزان حساسیت اطلاعات ارسالی تنظیمات مورد نیاز در دستگاه ها ایجاد می گردد تا امنیت مورد نیاز شما برقرار شود.

برای برقراری شبکه وایرلس محصولات تولید شده توسط شرکت های مختلف دارای پارامتر های متنوعی می باشند. می توان به قدرت خروجی، گین آنتن، نوع کابل، بازه فرکانسی، کیفیت در تولید محصول، پارامتر های امنیتی و امکانات کمکی اشاره کرد.

استفاده از شبکه وایرلس و کابلی به صورت همزمان و مزیت آن چیست

در مورد طراحی و اجرای پروژه شبکه و ارتباطات وایرلس، استفاده همزمان از شبکه کابلی و شبکه وایرلس از روش های متداول برقراری شبکه می باشد. مزیت استفاده از شبکه وایرلس و کابلی چیست: در مجموعه هایی ممکن است برای ایستگاه های کاری از شبکه کابلی استفاده شود اما دستگاه های نیز در شبکه موجود باشد که متحرک باشند و نیاز به شبکه بی سیم داشته باشند. برای این کار پس از راه اندازی شبکه وایرلس ارتباط بین این شبکه و شبکه کابلی برقرار می گردد.

زیر ساخت‌های مورد نیاز شبکه و ارتباطات وایرلس

کارمندان شرکت‌ها به یک شبکه سریع و قابل اعتماد برای انجام کارها و وظایف روزمره نیاز دارند. به عبارت دقیق‌تر، داشتن زیرساخت‌های بی‌سیم مناسب به عنوان ستون فقرات برای عملکرد دارایی‌های فناوری اطلاعات، ارتباطات سازمانی و کل فعالیت‌های روزانه عمل می‌کند.

سخت‌افزار

مؤلفه سخت‌افزاری شبکه بی‌سیم از روترها، اکسس پوینت‌ها، سوئیچ‌ها و آداپتورها تشکیل شده است. همه در اتصال دارایی‌های IT به شبکه شما نقشی اساسی دارند تا بتوانند به سرعت و با اطمینان اطلاعات را جمع‌آوری و تبادل کنند.

روترها

از طریق روتر ها می‌توان چند شبکه مختلف را به یکدیگر متصل کرد. در نتیجه کامپیوترهای موجود در این شبکه‌ها نیز می‌توانند از طریق روتر به صورت اشتراکی از یک اتصال اینترنت استفاده کنند؛ به عبارت دیگر روتر ها به عنوان یک توزیع‌کننده عمل می‌کنند و با تجزیه و تحلیل داده‌های ارسال شده در شبکه بهترین مسیر را برای انتقال آن‌ها انتخاب می‌کند.

سوئیچ‌ها

سوئیچ‌ها به‌عنوان یک کنترلر عمل کرده و کامپیوترها، چاپگرها و سرورها را در یک ساختمان به یکدیگر متصل می‌کند. در واقع سوئیچ‌ها امکان تبادل اطلاعات تجهیزات موجود در یک شبکه و همین‌طور شبکه‌های دیگر را با ایجاد شبکه‌ای از منابع اشتراکی، فراهم می‌کنند.

اکسس پوینت‌ها

اکسس پوینت‌ها این امکان را به دستگاه‌ها می‌دهند تا بدون استفاده از کابل به شبکه وایرلس متصل شوند. درواقع اکسس پوینت‌ها به عنوان یک تقویت‌کننده برای شبکه شما عمل می‌کنند و پهنای باند را به گونه گسترش می‌دهند تا شبکه از دستگاه‌های بیشتری پشتیبانی کند و دستگاه‌ها بتوانند از مسافت‌های دورتر نیز به شبکه دسترسی داشته باشند.

آداپتورها

آداپتورهای شبکه بی‌سیم مطمئناً همان چیزی است که شما در راه اندازی یک شبکه محلی (LAN) کوچک به آن نیاز خواهید داشت. این آداپتورها درون خود دارای یک فرستنده و گیرنده رادیویی هستند. هنگامی‌که هر دستگاهی در شبکه با یک آداپتور شبکه پیکربندی می‌شود، می‌توان از طریق آن‌ها ارتباط برقرار کرد.

نرم‌افزار

مؤلفه نرم‌افزار مغزی است که باعث عملکرد شبکه شما می‌شود. نرم‌افزار در یک شبکه محلی (LAN) شامل سیستم عامل (os)، فایروال‌ها و سایر ابزارهای مدیریت شبکه و امنیت است. سیستم عامل به عنوان هسته اصلی LAN عمل می‌کند و دستگاه‌ها، برنامه‌ها و اطلاعات در حال اجرا را در سراسر شبکه مدیریت می‌کند.

مزایای استفاده از شبکه و ارتباطات وایرلس

در مورد طراحی و اجرای پروژه شبکه و ارتباطات وایرلس، کسب‌وکارها می‌توانند با استفاده از شبکه‌های وایرلس از مزایای زیادی بهره‌مند شوند، از جمله: راحتی: به منابع شبکه از هر نقطه در محدوده پوشش شبکه وایرلس یا از هر نقطه Wi – Fi دسترسی دارید.

تحرک: شما با استفاده از شبکه وایرلس برخلاف شبکه‌های سیمی با یک اتصال سیمی به میز خود وابسته نیستید. شما و کارمندان می‌توانید به‌طور آنلاین در جلسات کنفرانس شرکت کنید. بهره‌وری: دسترسی بی‌سیم به اینترنت، برنامه‌های کاربردی و منابع کلیدی شرکت به کارکنانتان کمک می‌کند تا کارها را راحت انجام دهند در نتیجه کار تیمی نیز در شرکت شما بهتر می‌شود.

تنظیمات آسان: شما مجبور به کابل‌کشی نیستید، بنابراین نصب می‌تواند سریع و مقرون‌به‌صرفه باشد. افزایش ارتقا پذیری: شما می‌توانید به راحتی شبکه‌های بی‌سیم را با تجهیزات موجود گسترش دهید، درحالی‌که یک شبکه سیمی ممکن است به سیم‌کشی اضافی نیاز داشته باشد.

امنیت: پیشرفت در شبکه‌های بی‌سیم، حمایت‌های امنیتی قوی را فراهم می‌کند. کاهش هزینه‌ها: از آنجا که شبکه‌های بی‌سیم هزینه‌های سیم‌کشی را حذف یا کاهش می‌دهند، نسبت به شبکه‌های سیمی مقرون‌به‌صرفه ترند.

نحوه استقرار شبکه و ارتباطات وایرلس

برای ایجاد شبکه وایرلس شما سه گزینه روش استقرار دارید: استقرار متمرکز، استقرار همگرا و استقرار مبتنی بر ابر. در ادامه هر یک از این روش‌ها را معرفی می‌کنیم تا بتوانید بهترین روش را متناسب با نیاز و کسب‌وکار خود انتخاب کنید.

استقرار متمرکز

استقرار متمرکز معمول‌ترین نوع سیستم شبکه وایرلس است که به‌طور سنتی در مجموعه‌هایی که ساختمان‌ها و شبکه‌ها در مجاورت یکدیگر هستند، استفاده می‌شود. این استقرار شبکه بی‌سیم را یکپارچه می‌کند که باعث راحتی بیشتر در ارتقا و بهبود عملکردهای پیشرفته بی‌سیم می‌شود. کنترلرها بر اساس خصوصیات مجموعه و ساختمان‌ها در نظر گرفته می‌شوند و در یک مکان متمرکز نصب می‌شوند.

استقرار همگرا

برای مجموعه‌های کوچک یا دفاتر شعبه، از استقرارهای همگرا استفاده می‌شود. این روش استقرار موجب هماهنگی و سازگاری در ارتباطات بی‌سیم و باسیم می‌شود. این استقرار ارتباطات باسیم و بی‌سیم در یک دستگاه شبکه مانند سوئیچ دسترسی را همگرا کرده و نقش دوگانه کنترل‌کننده بی‌سیم و سوئیچ را به‌طور همزمان ایفا می‌کند.

استقرار مبتنی بر ابر

این سیستم از ابر (cloud) برای مدیریت دستگاه‌های شبکه مستقر در مکان‌های مختلف استفاده می‌کند. این راه حل به دستگاه‌های مدیریت ابری Cisco Meraki نیاز دارد این دستگاه‌ها از طریق داشبورد خود دید کاملی از شبکه را فراهم می‌کنند.

در مورد طراحی و اجرای پروژه شبکه و ارتباطات وایرلس، تکنولوژی Wireless به کابر امکان استفاده از دستگاه های متفاوت ، بدون نیاز به سیم یا کابل ، در حال حرکت را می دهد.شما می توانید صنوق پست الکترونیکی خود را بررسی کنید، بازار بورس را زیر نظر بگیرید، اجناس مورد نیاز را خریداری کنید و یا حتی برنامه تلویزیون مورد علاقه خود را تماشا کنید.

بسیاری از زمینه های کاری از جمله مراقبت های پزشکی، اجرا قوانین و سرویس های خدماتی احتیاج به تجهیزات Wireless دارند. تجهیزات Wireless به شما کمک می کند تا تمام اطلاعات را به راحتی برای مشتری خود به نمایش در بیاورید. از طرفی می توانید تمامی کارهای خود را در حال حرکت به سادگی به روز رسانی کنید و آن را به اطلاع همکاران خود برسانید.

تکنولوژی Wireless در حال گسترش است تا بتواند ضمن کاهش هزینه ها، به شما امکان کار در هنگام حرکت را نیز بدهد. در مقایسه با شبکه های سیمی، هزینه نگهداری شبکه های Wireless کمتر می باشد.

راه‌اندازی سرور در شبکه‌های وایرلس

در مورد طراحی و اجرای پروژه شبکه و ارتباطات وایرلس، راه اندازی سرور در شبکه های وایرلس، اجرای شبکه (که در دو محیط داخل و خارج ساختمان راه‌اندازی می‌شود)، اجرای شبکه بی‌سیم Indoor با نصب رادیوهای وایرلس ایندور (Wireless Indoor) و با جانمایی در بخش طراحی شبکه صورت می‌گیرد. از مکان رادیوها تا نزدیک‌ترین سوئیچ یک کابل کشیده خواهد شد که بعضی از این رادیوها از الت مش یعنی اتصال به شکل سری پشتیبانی می‌کنند. بهتر است هنگام نصب از مدل‌هایی که از POE پشتیبانی می‌کنند استفاده شود) و Outdoor (برای ارتباط بین ساختمان‌ها کاربرد دارد) انجام می‌شود.

انواع توپولوژی شبکه و ارتباطات وایرلس

توپولوژی‌های اول با نام مستقل یا Ad Hoc، که در این گروه، کامپیوترهایی که کارت شبکه بیسیم را دارا هستند، می‌توانند در محدوده‌ی معینی به صورت آزادنه باهم در ارتباط باشند. توپولوژی‌های مستقل برای شبکه‌هایی که تعداد محدود و کمتری کامپیوتر با هم در ارتباط هستند کارایی دارد و بسیار مفید است.

توپولوژی‌های دوم با نام وابسته (Infrastructure) هستند که در این گروه، سیستم‌های کامپیوتری مجهز به شبکه بی‌سیم از طریق گیرنده‌هاو فرستنده‌هایی به نام Access Point وصل شده و از این طریق می‌توانند با کاربران دیگری ارتباط برقرار کرده و یا سرویسی را دریافت کنند.

ولی به طور مستقیم با هم در ارتباط نیستند و از طریق شبکه‌های کابلی به راحتی با هم ارتباط برقرار می‌کنند. این نوع توپولوژی چون از طریق کابل در ارتباط با کامپیوترهاست اصولا برای افزایش انعطاف و گسترش شبکه‌های کابلی عادی و معمولی استفاده می‌شود.

انواع استانداردهای شبکه بی‌سیم

از استانداردهای بسیار مهم شبکه‌های بی‌سیم (وایرلس)، ۸۰۲.۱۱a، ۸۰۲.۱۱b، ۸۰۲.۱۱g و ۸۰۲.۱۱n و همچنین ۸۰۲.۱۱ac می‌باشد. استاندارد ۸۰۲.۱۱a یک باند با فرکنس ۵ GHZ و با پهنای باند ۲۰ MHZ و نرخ انتقال داده نیز بته به تعداد آنتن‌ها و کانال‌های موجود در Access Point، حداکثر ۵۴Mbps افزایش دارد.

استاندارد ۸۰۲.۱۱b یک باند با فرکانس ۲.۴GHZ و دارای نرخ انتقال داده تا ۱۱Mbps است. ۸۰۲.۱۱g طبق استاندارد ۸۰۲.۱۱b تعریف شده است. ۸۰۲.۱۱n، این استاندارد از تکنولوژی MIMO که با استفاده از چند آنتن باعث افزایش پهنای باند می‌شود.

نوآوران دیتا عرضه کننده تجهیزات شبکه در ایران