شبكة Wi-Fi اللاسلكية: التطبيق والمميزات والمزايا والعيوب

جدول المحتويات:

شبكة Wi-Fi اللاسلكية: التطبيق والمميزات والمزايا والعيوب
شبكة Wi-Fi اللاسلكية: التطبيق والمميزات والمزايا والعيوب
Anonim

Wi-Fi هي تقنية LAN لاسلكية تعتمد على معايير IEEE 802.11. تشمل الأجهزة التي يمكنها استخدام هذه التقنية أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة الألعاب والهواتف والأجهزة اللوحية والكاميرات الرقمية وبعض أجهزة التلفزيون ومشغلات الصوت والطابعات الحديثة.

معلومات الشبكات اللاسلكية واي فاي
معلومات الشبكات اللاسلكية واي فاي

يمكن للأجهزة التي تدعم Wi-Fi الاتصال بالإنترنت عبر WLAN ونقطة اتصال لاسلكية. يبلغ مدى هذا الأخير حوالي 20 مترًا في الداخل وأكثر من ذلك بكثير في الهواء الطلق. يمكن أن تكون تغطية نقطة الوصول صغيرة (غرفة مفردة بجدران مانعة للراديو) أو كبيرة جدًا (عدة كيلومترات مربعة) ، ويتم تحقيقها باستخدام نقاط وصول متداخلة متعددة.

ما هذا؟

بدأ استخدام اسم هذه الشبكة اللاسلكية - Wi-Fi - في أغسطس 1999. تم إنشاؤه من قبل شركة الاستشارات Interbrand بهدف إنشاء اسم يسهل تذكره.

استخدم Wi-Fi Developers Alliance شعارًا إعلانيًا لا معنى له لفترة قصيرة بعد إنشاء علامته التجارية ، والتي بدت مثل "المعيار اللاسلكيالاحكام." سرعان ما تم تغييره إلى WirelessFidelity.

كيف يعمل؟

المعلومات الأساسية حول شبكات Wi-Fi كالتالي.

معيار IEEE 802.11 عبارة عن مجموعة من مواصفات التحكم في الوصول إلى الوسائط (MAC) والطبقة المادية (PHY) لاتصالات الكمبيوتر عبر شبكة المنطقة المحلية اللاسلكية (WLAN) في نطاقات التردد 2 ، 4 ، 3 ، 6 ، 5 و 60 جيجاهرتز. تم إنشاؤها وصيانتها من قبل لجنة معايير IEEE LAN / MAN (IEEE 802). تم إصدار النسخة الأساسية من المعيار في عام 1997 وخضعت لتعديلات لاحقة. أنها توفر الأساس لمنتجات الشبكات اللاسلكية باستخدام العلامة التجارية Wi-Fi. على الرغم من إلغاء كل تعديل رسميًا عند تضمينه في أحدث إصدار من المعيار ، يميل عالم الشركات إلى بيع التغييرات لأنها تحدد بإيجاز إمكانات منتجاتها. نتيجة لذلك ، يميل كل تغيير إلى أن يصبح معياره الخاص.

أمان wifi
أمان wifi

تستخدم شبكات Wi-Fi اللاسلكية في أغلب الأحيان نطاقي التردد اللاسلكي 2.4 جيجا هرتز (12 سم) UHF و 5.8 جيجا هرتز (5 سم) UHF. يمكن لأي شخص داخل نطاق المودم محاولة الوصول إلى الاتصال. لهذا السبب ، شبكة Wi-Fi أكثر عرضة للهجوم من الشبكات السلكية.

Wi-Fi Protected Access هي مجموعة من التقنيات المصممة لحماية المعلومات التي تنتقل عبر هذه الشبكات ، بما في ذلك الشبكات الشخصية وشبكات الشركات. تتطور ميزات الأمان باستمرار لتوفير حماية أقوى وأساليب جديدة.

كيف أقوم بإعداد شبكة Wi-Fi لاسلكية؟

للاتصال بشبكة Wi-Fi LAN ، يجب أن يكون جهاز الكمبيوتر الخاص بك مزودًا بوحدة تحكم في واجهة الشبكة اللاسلكية. يسمى الجمع بين الكمبيوتر وواجهة التحكم بالمحطة. بالنسبة لجميع المحطات التي تستخدم قناة اتصال تردد لاسلكي واحدة ، يتم استقبال عمليات الإرسال عليها ضمن النطاق. انتقال الإشارة غير مضمون وبالتالي فهو آلية توصيل لأفضل الجهود. تستخدم الموجة الحاملة لنقل البيانات. يتم تنظيم هذه الموجات في حزم مرسلة عبر ارتباط إيثرنت.

شبكات Wi-Fi اللاسلكية
شبكات Wi-Fi اللاسلكية

الوصول إلى الإنترنت

يمكن استخدام تقنية Wi-Fi الحديثة لتوفير الوصول إلى الإنترنت للأجهزة الموجودة في نطاق الإشارة. يمكن أن تتراوح تغطية واحدة أو أكثر من نقاط الوصول المترابطة من منطقة صغيرة إلى عدد كبير من الكيلومترات المربعة. قد تتطلب التغطية على مساحة أكبر مجموعة من نقاط الوصول ذات التغطية المتداخلة.

توفر خدمة Wi-Fi خدمات في المنازل الخاصة والشركات ونقاط الاتصال العامة التي يتم تثبيتها إما مجانًا أو على أساس مدفوع ، وغالبًا ما تستخدم صفحة ويب معينة لتوفير الدخول. غالبًا ما توفر المؤسسات والشركات مثل المطارات والفنادق والمطاعم اتصالات مجانية لجذب العملاء.

تشتمل أجهزة التوجيه على مشترك رقمي أو مودم كابل ونقطة اتصال Wi-Fi. غالبًا ما يتم تثبيتها في المباني السكنية.وغيرها من المباني وتوفر الوصول إلى الإنترنت والربط البيني لجميع الأجهزة المتصلة بها لاسلكيًا أو عبر الكابل.

أجهزة التوجيه المحمولة

يمكن أيضًا إعداد شبكات Wi-Fi اللاسلكية على الأجهزة المحمولة. قد تتضمن أجهزة التوجيه التي تعمل بالبطارية راديو الإنترنت الخلوي ونقطة اتصال Wi-Fi. عند الاشتراك في ناقل بيانات خلوي ، فإنها تسمح للمحطات المجاورة بالوصول إلى الإنترنت عبر شبكات 2G أو 3G أو 4G باستخدام تقنية الربط. تحتوي العديد من الهواتف الذكية على هذا النوع من الإمكانيات المضمنة ، بما في ذلك تلك القائمة على Android و BlackBerry و Bada و iOS (iPhone) و WindowsPhone و Symbian ، على الرغم من أن شركات النقل غالبًا ما تقوم بتعطيل هذه الميزة أو تفرض رسومًا لتمكينها ، خاصة للعملاء الذين لديهم بيانات غير محدودة. يمكن أيضًا أن تعمل بعض أجهزة الكمبيوتر المحمولة المزودة ببطاقة مودم خلوي كنقاط اتصال إنترنت للجوال.

شبكة لاسلكية لأجهزة الكمبيوتر واي فاي
شبكة لاسلكية لأجهزة الكمبيوتر واي فاي

اتصال مخصص

تسمح لك شبكات Wi-Fi أيضًا بالاتصال مباشرة من كمبيوتر إلى آخر دون نقطة وسيطة. وهذا ما يسمى بالإشارات الخاصة. لقد أثبت وضع الشبكات اللاسلكية المخصص هذا أنه شائع في وحدات التحكم في الألعاب المحمولة متعددة اللاعبين مثل Nintendo DS و PlayStation Portable والكاميرات الرقمية وأجهزة الإلكترونيات الاستهلاكية الأخرى. يمكن لبعض الأجهزة أيضًا استخدام اتصال الإنترنت الخاص بها في الوضع المخصص ، لتصبح "نقاط فعالة" أو "أجهزة توجيه افتراضية".

هناك طريقة أخرى للاتصال المباشر عبر شبكة Wi-Fi وهي إعداد الاتصال المباشر النفقي (TDLS) ، والذي يسمح لجهازين على نفس الشبكة بالاتصال مباشرة بدلاً من الاتصال عبر نقطة وصول.

الأجهزة

Wi-Fi يجعل توصيل الشبكات المحلية أرخص. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن وضع التوصيلات اللاسلكية حيث لا يمكن استخدام الكابل (مثل المناطق المفتوحة والمباني التاريخية). ومع ذلك ، فإن جدران المباني المصنوعة من مواد معينة (مثل الحجر الذي يحتوي على نسبة عالية من المعدن) قد تمنع إشارات شبكة Wi-Fi اللاسلكية.

كيفية إعداد شبكة wifi لاسلكية
كيفية إعداد شبكة wifi لاسلكية

تقوم الشركات المصنعة الحديثة بإنشاء محولات الشبكة هذه في معظم أجهزة الكمبيوتر المحمولة. يستمر سعر شرائح Wi-Fi في الانخفاض ، مما يجعلها خيار شبكات ميزانية مضمنة في المزيد من الأجهزة.

يمكن أن تعمل العلامات التجارية المتنافسة المختلفة لنقاط الوصول وواجهات شبكة العميل على مستوى خدمة أساسي. المنتجات التي تم تحديدها على أنها "معتمدة من Wi-Fi" من قبل Wi-Fi Alliance متوافقة مع الإصدارات السابقة. على عكس الهواتف المحمولة ، سيعمل أي جهاز قياسي في أي مكان في العالم.

محولات USB

تقوم نقطة الوصول اللاسلكية (WAP) بتوصيل مجموعة من الأجهزة اللاسلكية بشبكة LAN سلكية قريبة. إنه يشبه محور الشبكة ، حيث يقوم بترحيل البيانات بين الأجهزة المتصلة بالإضافة إلى أداة متصلة سلكية واحدة (في أغلب الأحيان) ، وغالبًا ما يكون مفتاح Ethernet. هو - هييسمح لجميع الأجهزة المتصلة بالتواصل مع بعضها البعض.

تسمح المحولات اللاسلكية للأجهزة بالاتصال بالويب. تتزامن مع الأجهزة التي تستخدم العديد من الوصلات الخارجية أو الداخلية مثل PCI و miniPCI و USB و ExpressCard و Cardbus و PC Card. منذ عام 2010 ، تحتوي معظم أجهزة الكمبيوتر المحمولة الحديثة على محولات مدمجة.

تدمج أجهزة التوجيه اللاسلكية نقطة وصول ، ومحول إيثرنت ، والبرامج الثابتة لجهاز التوجيه الداخلي التي توفر إعادة توجيه عنوان IP ، وإعادة توجيه NAT و DNS من خلال واجهة WAN المدمجة. يتيح لك هذا الجهاز توصيل أجهزة Ethernet LAN السلكية واللاسلكية بجهاز WAN عادي (مثل كابل أو مودم DSL).

تقنيات الشبكات اللاسلكية الحديثة واي فاي
تقنيات الشبكات اللاسلكية الحديثة واي فاي

يسمح لك الموجه اللاسلكي بتكوين المكونات الثلاثة (بشكل أساسي نقطة الوصول والموجه) من خلال أداة مركزية واحدة. عادة ما يكون خادم ويب متكامل يمكن الوصول إليه من شبكات LAN السلكية واللاسلكية ، وغالبًا لعملاء WAN. يمكن أن تكون هذه الأداة أيضًا تطبيقًا يعمل على جهاز كمبيوتر ، كما هو الحال مع Apple AirPort ، والذي يتم التحكم فيه باستخدام أداة AirPort على نظامي macOS و iOS.

يربط جسر الشبكة اللاسلكية شبكة سلكية بشبكة لاسلكية. وهي تختلف عن نقطة الوصول: تقوم الأخيرة بتوصيل الأجهزة اللاسلكية بشبكة كبلية على مستوى ارتباط البيانات. يمكن استخدام جسرين لاسلكيين لتوصيل اثنينشبكات الكبلات عبر خطها الخاص ، وهو أمر مفيد في المواقف التي قد لا يتوفر فيها اتصال سلكي ، مثل بين منزلين منفصلين أو مواقع بعيدة.

يمكن أيضًا استخدام الجسر اللاسلكي ثنائي النطاق لتوفير شبكة 5 جيجاهرتز على جهاز يدعم الاتصال اللاسلكي بسرعة 2.4 جيجاهرتز ويحتوي على منفذ كبل إيثرنت. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن لموسعات النطاق أو أجهزة إعادة الإرسال توسيع نطاق شبكة Wi-Fi الحالية.

الأنظمة المضمنة

في الآونة الأخيرة (خاصة منذ عام 2007) ، يتم تقديم وحدات Wi-Fi المدمجة أكثر وأكثر. وهي تشتمل على نظام تشغيل في الوقت الفعلي وتوفر طريقة سهلة للاتصال لاسلكيًا بأي جهاز يحتوي على منفذ تسلسلي ونقل البيانات من خلاله. هذا يسمح لك بإنشاء أجهزة تحكم بسيطة. ومن الأمثلة على ذلك جهاز محمول لتخطيط القلب يراقب المريض في المنزل. مع دعم Wi-Fi ، يمكنه الاتصال بجهاز كمبيوتر بعيد عبر الإنترنت.

تم تصميم هذه الوحدات بواسطة الشركات المصنعة للمعدات الأصلية ، لذلك لا يحتاج صانعو الأجهزة إلا إلى الحد الأدنى من المعرفة بمعلومات Wi-Fi لتمكين منتجاتهم من الاتصال.

شبكة محلية لاسلكية واي فاي
شبكة محلية لاسلكية واي فاي

أمن الشبكة

المشكلة الرئيسية في أمان الشبكة اللاسلكية هي سهولة الوصول إليها مقارنة بالشبكات السلكية التقليدية (مثل Ethernet). باستخدام اتصال سلكي ، يجب إما الوصول إلى المبنى (فعليًاالاتصال بشبكة داخلية) ، أو اختراق جدار حماية خارجي. لتشغيل Wi-Fi ، ما عليك سوى أن تكون ضمن نطاق الإشارة. تحمي معظم شبكات الشركات البيانات والأنظمة الحساسة من خلال محاولة رفض الوصول الخارجي. يؤدي تمكين هذه التقنية إلى تقليل الأمان إذا كانت الشبكة لا تستخدم التشفير.

أمان Wi-Fi

الإجراء الشائع لمنع وصول المستخدمين غير المصرح لهم هو إخفاء اسم نقطة الوصول عن طريق تعطيل بث SSID. في حين أن هذا فعال ضد المستخدم العادي ، إلا أنه لا يمكن الاعتماد عليه كطريقة أمان لأن SSID يتم إرساله بشكل صريح استجابة لطلب العميل. هناك طريقة أخرى وهي السماح لأجهزة الكمبيوتر التي لها عناوين MAC معروفة بالاتصال بشبكة Wi-Fi ، ولكن هناك أيضًا ثغرة أمنية هنا. يمكن لبعض أجهزة الاستماع الانضمام إلى الشبكة عن طريق انتحال عنوان معتمد.

تم تصميم تشفير الخصوصية السلكية المكافئة (WEP) للحماية من التطفل العرضي ، ولكنه لم يعد آمنًا. يمكن لأدوات مثل AirSnort أو Aircrack-ng استعادة مفاتيح WEP بسرعة. لهذا السبب ، وافق Wi-Fi Alliance على تنفيذ الوصول المحمي بتقنية Wi-Fi (WPA) ، والذي يستخدم TKIP. تم تصميم طريقة الحماية هذه خصيصًا ليتم تطبيقها على الأجهزة القديمة ، عادةً من خلال تحديث البرنامج الثابت. على الرغم من كونه أكثر أمانًا من WEP ، اكتشف WPA أيضًا ثغرة أمنية. مزيد من التدابير الأمنيةيسمح لتحديث هذه التكنولوجيا.

تم تقديم طريقة WPA2 الأكثر أمانًا باستخدام معيار التشفير المتقدم لأول مرة في عام 2004. وهي مدعومة من قبل معظم أجهزة Wi-Fi الجديدة ومتوافقة تمامًا مع WPA. في عام 2017 ، تم اكتشاف خلل في هذا البروتوكول أيضًا. تتعلق الثغرة الأمنية بالهجمات باستخدام تكرار المفتاح المعروف باسم KRACK.

موصى به: