Wi-Fi یک فناوری LAN بی سیم بر اساس استانداردهای IEEE 802.11 است. دستگاه‌هایی که می‌توانند از این فناوری استفاده کنند عبارتند از رایانه‌های شخصی، کنسول‌های بازی، تلفن‌ها و تبلت‌ها، دوربین‌های دیجیتال، برخی تلویزیون‌ها، پخش‌کننده‌های صوتی و چاپگرهای مدرن.
دستگاه های دارای Wi-Fi می توانند از طریق WLAN و نقطه اتصال بی سیم به اینترنت متصل شوند. برد دومی در داخل ساختمان حدود 20 متر و در فضای باز بسیار بیشتر است. پوشش نقطه دسترسی می تواند کوچک (یک اتاق یک نفره با دیوارهای مسدود کننده رادیویی) یا بسیار بزرگ (چند کیلومتر مربع) باشد که با استفاده از چندین نقطه دسترسی با هم تداخل دارند.
این چیست؟
نام این شبکه بی سیم - Wi-Fi - در آگوست 1999 شروع به استفاده کرد. این توسط شرکت مشاوره اینتربرند با هدف ایجاد نامی که به راحتی به خاطر بسپارید ایجاد شد.
اتحاد توسعه دهندگان Wi-Fi برای مدت کوتاهی پس از ایجاد علامت تجاری خود از یک شعار تبلیغاتی مزخرف استفاده کرد که شبیه "استاندارد بی سیم" بود.دقت، درستی." به زودی به WirelessFidelity تغییر یافت.
چگونه کار می کند؟
اطلاعات اساسی در مورد شبکه های Wi-Fi به شرح زیر است.
استاندارد IEEE 802.11 مجموعه ای از مشخصات کنترل دسترسی رسانه (MAC) و لایه فیزیکی (PHY) برای ارتباطات رایانه ای از طریق یک شبکه محلی بی سیم (WLAN) در باندهای فرکانسی 2، 4، 3، 6، 5 است. و 60 گیگاهرتز آنها توسط کمیته استانداردهای IEEE LAN/MAN (IEEE 802) ایجاد و نگهداری می شوند. نسخه اصلی استاندارد در سال 1997 صادر شد و در معرض اصلاحات بعدی قرار گرفت. آنها اساس محصولات شبکه های بی سیم با استفاده از نام تجاری Wi-Fi را فراهم می کنند. اگرچه هر اصلاحیه زمانی که در آخرین نسخه استاندارد گنجانده شود، رسما لغو می شود، اما دنیای شرکت ها تمایل به فروش تغییرات دارند، زیرا آنها به طور خلاصه قابلیت های محصولات خود را تعریف می کنند. در نتیجه، هر تغییری به استاندارد خودش تبدیل می‌شود.
شبکه‌های Wi-Fi بی‌سیم اغلب از باندهای فرکانس رادیویی ۲.۴ گیگاهرتز (۱۲ سانتی‌متر) UHF و ۵.۸ گیگاهرتز (۵ سانتی‌متر) UHF استفاده می‌کنند. هرکسی که در محدوده مودم باشد می تواند برای دسترسی به اتصال تلاش کند. به همین دلیل، Wi-Fi نسبت به شبکه های سیمی در برابر حمله آسیب پذیرتر است.
دسترسی محافظت شده Wi-Fi خانواده ای از فناوری ها است که برای محافظت از اطلاعات در حال حرکت در چنین شبکه هایی از جمله شبکه های شخصی و شرکتی طراحی شده است. ویژگی‌های امنیتی دائماً در حال تغییر هستند تا محافظت قوی‌تر و روش‌های جدید ارائه کنند.
چگونه یک شبکه Wi-Fi بی سیم راه اندازی کنم؟
برای اتصال به Wi-Fi LAN، رایانه شما باید به کنترلر رابط شبکه بی سیم مجهز باشد. ترکیبی از یک کامپیوتر و یک رابط کنترل کننده ایستگاه نامیده می شود. برای تمام ایستگاه هایی که از یک کانال ارتباطی فرکانس رادیویی استفاده می کنند، ارسال های روی آن در محدوده دریافت می شود. انتقال سیگنال تضمین نشده است و بنابراین بهترین مکانیسم تحویل تلاش است. یک موج حامل برای انتقال داده ها استفاده می شود. این امواج در بسته هایی که از طریق پیوند اترنت ارسال می شوند سازماندهی می شوند.
دسترسی به اینترنت
فناوری مدرن Wi-Fi را می توان برای دسترسی به اینترنت به دستگاه هایی در محدوده سیگنال استفاده کرد. پوشش یک یا چند نقطه دسترسی به هم پیوسته می تواند از یک منطقه کوچک تا تعداد قابل توجهی کیلومتر مربع باشد. پوشش در یک منطقه بزرگتر ممکن است به گروهی از AP با پوشش همپوشانی نیاز داشته باشد.
Wi-Fi خدماتی را در خانه‌های خصوصی، مشاغل، و نقاط عمومی عمومی ارائه می‌کند که به صورت رایگان یا به صورت پولی نصب می‌شوند و اغلب از یک صفحه وب خاص برای ارائه ورودی استفاده می‌کنند. سازمان‌ها و کسب‌وکارها مانند فرودگاه‌ها، هتل‌ها و رستوران‌ها اغلب اتصالات رایگان را برای جذب مشتری فراهم می‌کنند.
روترها شامل یک مشترک دیجیتال یا مودم کابلی و یک نقطه اتصال Wi-Fi هستند. آنها اغلب در ساختمان های مسکونی نصب می شوند.و ساختمان های دیگر و دسترسی به اینترنت و اتصال به همه دستگاه های متصل به آنها به صورت بی سیم یا از طریق کابل را فراهم می کند.
روترهای قابل حمل
راه اندازی شبکه های Wi-Fi بی سیم را می توان در دستگاه های قابل حمل نیز انجام داد. روترهایی که با باتری کار می کنند ممکن است شامل یک رادیو اینترنت سلولی و نقطه اتصال Wi-Fi باشد. هنگامی که در یک حامل داده سلولی مشترک می شوند، به ایستگاه های همسایه اجازه می دهند از طریق شبکه های 2G، 3G یا 4G با استفاده از فناوری پیوند به اینترنت دسترسی داشته باشند. بسیاری از گوشی‌های هوشمند این نوع قابلیت را دارند، از جمله گوشی‌های مبتنی بر Android، BlackBerry، Bada، iOS (iPhone)، WindowsPhone و Symbian، اگرچه اپراتورها اغلب این ویژگی را غیرفعال می‌کنند یا برای فعال کردن آن هزینه ای دریافت می‌کنند، به‌ویژه برای مشتریانی که داده نامحدود دارند.. برخی از لپ‌تاپ‌های دارای کارت مودم سلولی می‌توانند به عنوان نقطه اتصال اینترنت موبایل نیز عمل کنند.
اتصال موقت
شبکه‌های Wi-Fi همچنین به شما این امکان را می‌دهند که مستقیماً از یک رایانه به رایانه دیگر بدون نقطه واسطه ارتباط برقرار کنید. این سیگنالینگ خاص نامیده می شود. این حالت شبکه بی‌سیم Ad-hoc در کنسول‌های بازی دستی چندنفره مانند Nintendo DS، PlayStation Portable، دوربین‌های دیجیتال و سایر دستگاه‌های الکترونیکی مصرف‌کننده محبوبیت پیدا کرده است. برخی از دستگاه‌ها همچنین می‌توانند از اتصال اینترنت خود در حالت adhoc استفاده کنند و به «هت‌اسپات» یا «روتر مجازی» تبدیل شوند.
یکی دیگر از راه‌های ارتباط مستقیم از طریق شبکه Wi-Fi، راه‌اندازی پیوند مستقیم تونلی (TDLS) است که به دو دستگاه در یک شبکه اجازه می‌دهد به‌جای یک نقطه دسترسی، مستقیماً با هم ارتباط برقرار کنند.
سخت افزار
Wi-Fi اتصال شبکه های محلی را ارزان تر می کند. علاوه بر این، اتصالات بی سیم را می توان در جاهایی قرار داد که نمی توان از کابل استفاده کرد (مانند مناطق باز و ساختمان های تاریخی). با این حال، دیوارهای ساختمان ساخته شده از مواد خاص (مانند سنگ با محتوای فلز بالا) ممکن است سیگنال‌های شبکه بی‌سیم Wi-Fi را مسدود کند.
سازندگان مدرن چنین آداپتورهای شبکه را در اکثر لپ تاپ ها ایجاد می کنند. قیمت چیپست Wi-Fi همچنان در حال کاهش است، و آن را به یک گزینه شبکه مقرون به صرفه تبدیل می کند که در دستگاه های بیشتری گنجانده شده است.
مارک‌های رقیب مختلف نقاط دسترسی و رابط‌های شبکه مشتری می‌توانند در سطح خدمات پایه با هم کار کنند. محصولاتی که توسط Wi-Fi Alliance به عنوان "Wi-Fi Certified" معرفی شده اند، با نسخه های قبلی سازگار هستند. برخلاف تلفن‌های همراه، هر دستگاه استاندارد در هر کجای دنیا کار می‌کند.
آداپتورهای USB
یک نقطه دسترسی بی سیم (WAP) گروهی از دستگاه های بی سیم را به یک شبکه LAN سیمی نزدیک متصل می کند. شبیه یک هاب شبکه است که داده‌ها را بین دستگاه‌های متصل به‌علاوه یک ابزار (اغلب) متصل سیمی، که اغلب یک سوئیچ اترنت است، انتقال می‌دهد. آی تیبه همه دستگاه های متصل اجازه می دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.
آداپتورهای بی‌سیم به دستگاه‌ها اجازه می‌دهند به وب متصل شوند. آنها با دستگاه هایی که از اتصالات داخلی یا خارجی مختلف مانند PCI، miniPCI، USB، ExpressCard، Cardbus و PC Card استفاده می کنند، همگام می شوند. از سال 2010، اکثر آخرین رایانه های لپ تاپ دارای آداپتورهای داخلی هستند.
روترهای بی‌سیم یک نقطه دسترسی، یک سوئیچ اترنت و میان‌افزار روتر داخلی را ادغام می‌کنند که ارسال آدرس IP، NAT و DNS را از طریق رابط WAN داخلی ارائه می‌کند. این دستگاه به شما امکان می دهد دستگاه های شبکه اترنت سیمی و بی سیم را به یک دستگاه WAN معمولی (مانند مودم کابلی یا DSL) متصل کنید.
روتر بی سیم به شما امکان می دهد هر سه جزء (عمدتاً نقطه دسترسی و روتر) را از طریق یک ابزار مرکزی پیکربندی کنید. این معمولاً یک وب سرور یکپارچه است که برای شبکه های محلی سیمی و بی سیم و اغلب برای مشتریان WAN قابل دسترسی است. این ابزار همچنین می‌تواند برنامه‌ای باشد که روی رایانه اجرا می‌شود، مانند AirPort اپل که با استفاده از AirPort Utility در macOS و iOS کنترل می‌شود.
یک پل شبکه بی سیم یک شبکه سیمی را به یک شبکه بی سیم متصل می کند. با یک نقطه دسترسی متفاوت است: دومی دستگاه های بی سیم را به یک شبکه کابلی در سطح پیوند داده متصل می کند. برای اتصال دو پل می توان از دو پل بی سیم استفاده کردشبکه های کابلی از طریق خط خودش، که در شرایطی که ممکن است اتصال سیمی در دسترس نباشد، مفید است، مانند بین دو خانه مجزا یا مکان های راه دور.
پل بی‌سیم دو بانده همچنین می‌تواند برای ارائه یک شبکه ۵ گیگاهرتز در دستگاهی که فقط از بی‌سیم ۲.۴ گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند و دارای درگاه کابل اترنت است، استفاده شود. به‌علاوه، تقویت‌کننده‌ها یا تکرارکننده‌های برد می‌توانند دامنه شبکه Wi-Fi موجود را افزایش دهند.
سیستم های تعبیه شده
اخیراً (مخصوصاً از سال 2007) ماژول های Wi-Fi داخلی بیش از پیش معرفی می شوند. آنها شامل یک سیستم عامل بلادرنگ هستند و راهی آسان برای اتصال بی سیم هر دستگاهی که دارای پورت سریال است و انتقال داده ها از طریق آن ارائه می کنند. این به شما امکان می دهد دستگاه های کنترلی ساده ایجاد کنید. یک مثال می تواند یک دستگاه ECG قابل حمل باشد که بیمار را در خانه نظارت می کند. با پشتیبانی از Wi-Fi، می‌تواند با رایانه راه دور از طریق اینترنت ارتباط برقرار کند.
این ماژول‌ها توسط OEMها طراحی شده‌اند، بنابراین سازندگان دستگاه‌ها برای فعال کردن اتصال محصولات خود به اطلاعات حداقلی از اطلاعات Wi-Fi نیاز دارند.
امنیت شبکه
مشکل اصلی امنیت شبکه بی سیم این است که دسترسی به آن نسبت به شبکه های سیمی سنتی (مانند اترنت) آسان تر است. با اتصال سیمی، یا باید به ساختمان دسترسی داشته باشید (از لحاظ فیزیکیبه یک شبکه داخلی متصل شوید)، یا از یک فایروال خارجی عبور کنید. برای روشن کردن Wi-Fi، فقط باید در محدوده سیگنال قرار داشته باشید. اکثر شبکه های شرکتی با تلاش برای ممانعت از دسترسی خارجی، از داده ها و سیستم های حساس محافظت می کنند. اگر شبکه از رمزگذاری استفاده نکند، فعال کردن این فناوری امنیت را کاهش می‌دهد.
امنیت Wi-Fi
یک اقدام متداول برای جلوگیری از دسترسی کاربران غیرمجاز، پنهان کردن نام نقطه دسترسی با غیرفعال کردن پخش SSID است. در حالی که این در برابر کاربر معمولی موثر است، به عنوان یک روش امنیتی غیرقابل اعتماد است زیرا SSID به صراحت در پاسخ به درخواست مشتری منتقل می شود. راه دیگر این است که به رایانه هایی با آدرس های MAC شناخته شده اجازه دهید به شبکه Wi-Fi متصل شوند، اما در اینجا یک آسیب پذیری نیز وجود دارد. برخی از دستگاه‌های شنود می‌توانند با جعل آدرس مجاز به شبکه بپیوندند.
رمزگذاری Wired Equivalent Privacy (WEP) برای محافظت در برابر جاسوسی تصادفی طراحی شده است، اما دیگر ایمن در نظر گرفته نمی شود. ابزارهایی مانند AirSnort یا Aircrack-ng می توانند به سرعت کلیدهای WEP را بازیابی کنند. به همین دلیل، Wi-Fi Alliance پیاده سازی Wi-Fi Protected Access (WPA) را تایید کرده است که از TKIP استفاده می کند. این روش حفاظتی به طور خاص طراحی شده است تا برای سخت افزارهای قدیمی، معمولاً از طریق به روز رسانی سیستم عامل، اعمال شود. WPA علیرغم اینکه از WEP ایمن تر است، یک آسیب پذیری را نیز کشف کرد. اقدامات امنیتی بیشتراجازه به روز رسانی این فناوری را دارد.
روش امن تر WPA2 با استفاده از استاندارد رمزگذاری پیشرفته برای اولین بار در سال 2004 معرفی شد. این توسط اکثر دستگاه های جدید Wi-Fi پشتیبانی می شود و کاملاً مطابق با WPA است. در سال 2017 یک نقص در این پروتکل نیز کشف شد. این آسیب‌پذیری مربوط به حملات با استفاده از تکرار کلید معروف به KRACK است.
