متنوع

ما هي شبكة WiFi: IEEE 802.11

ما هي شبكة WiFi: IEEE 802.11

يعد الاتصال اللاسلكي بشبكة Wi-Fi جزءًا أساسيًا من الحياة اليومية. تحتوي جميع الهواتف الذكية على تقنية Wi-Fi مدمجة كأحد العناصر الأساسية للهاتف مما يتيح توفير اتصال منخفض التكلفة. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم أجهزة الكمبيوتر وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والكاميرات والعديد من الأجهزة الأخرى شبكة Wi-Fi.

يتوفر الوصول إلى Wi-Fi في العديد من الأماكن عبر نقاط وصول Wi-Fi أو أجهزة توجيه DSL / Ethernet صغيرة. توفر المنازل والمكاتب ومراكز التسوق والمطارات والمقاهي والعديد من الأماكن الأخرى خدمة الواي فاي.

يعد Wi-Fi الآن أحد الأشكال الرئيسية للاتصال للعديد من الأجهزة ومع زيادة التشغيل الآلي للمنزل ، يستخدمه المزيد من الأجهزة. تعد شبكة Wi-Fi المنزلية مجالًا كبيرًا لاستخدام التكنولوجيا في معظم المنازل التي تستخدم اتصالات النطاق العريض بالإنترنت باستخدام الوصول إلى Wi-Fi كوسيلة رئيسية للاتصال.

تستخدم شبكات المنطقة المحلية بجميع أشكالها شبكة Wi-Fi كأحد الأشكال الرئيسية للاتصال إلى جانب Ethernet. بالنسبة للمنزل والمكتب والعديد من المناطق الأخرى ، تعد شبكة Wi-Fi الناقل الرئيسي للبيانات.

لتمكين العناصر المختلفة التي تتضمن تقنية لاسلكية كهذه للتواصل مع بعضها البعض ، هناك حاجة إلى معايير مشتركة. معيار Wi-Fi هو IEEE 802.11. المتغيرات المختلفة مثل 802.11n أو 802.11ac هي معايير مختلفة ضمن السلسلة الإجمالية وهي تحدد المتغيرات المختلفة. من خلال إطلاق المتغيرات المحدثة ، تمكنت التكنولوجيا الشاملة من مواكبة المتطلبات المتزايدة باستمرار لمزيد من البيانات والسرعات الأعلى ، وما إلى ذلك ، يتم الآن استخدام التقنيات بما في ذلك شبكة Wi-Fi جيجابت على نطاق واسع.

كيف ولدت شبكة Wi-Fi

على الرغم من أنه من الممكن تتبع تاريخ Wi-Fi إلى العديد من التطورات في الراديو أو التكنولوجيا اللاسلكية ، إلا أن الإصدار الأول من IEEE 802.11 حدث في عام 1997. كان هذا وقتًا كانت فيه الإنترنت في مهدها وكانت معظم أجهزة الكمبيوتر الشخصية أجهزة كمبيوتر مكتبية . كان هذا الإصدار الأول من IEEE 802.11 لنظام يوفر معدلات نقل 1 أو 2 ميجابت في الثانية باستخدام قفز التردد أو طيف انتشار التسلسل المباشر. تمت الإشارة إلى المعيار فقط باسم IEEE 802.11 ولم تكن هناك أحرف لاحقة كما نرى اليوم.

ثم في عام 1999 ، تم إصدار مواصفات 802.11b. قدم هذا معدلات بيانات أولية تبلغ 11 ميجابت في الثانية ، واستخدم نطاق 2.4 جيجا هرتز ISM: تم إصدار المنتجات الأولى في عام 2000.

تبع إصدار 802.11b معيار 802.11a واستخدم هذا شكل موجة OFDM ويمكنه نقل البيانات بمعدلات تتراوح بين 1.5 و 54 ميجابت في الثانية ويستخدم قنوات RF في نطاق ISM 5 جيجاهرتز حيث كان هناك مساحة متاحة أكبر بكثير.

حدثت إصدارات أخرى مع مرور الوقت ، كل واحدة توفر أداء محسنًا أو قدرات مختلفة ، أهمها: 802.11g (2003) ؛ 802.11n (2009) ، 802.11ac (2013) ، 802.11ax (2019).

معلم رئيسي آخر في تطوير Wi-Fi 802.11 كان تشكيل Wi-Fi Alliance في عام 1999. وهي هيئة صناعية تعمل على تحقيق مستويات أعلى من اعتماد Wi-Fi بالإضافة إلى ضمان إمكانية تشغيل جميع الأجهزة. بنجاح. إنه منفصل عن IEEE الذي يطور المعايير ، ولكنه يعمل معها بشكل طبيعي.

ما هو الواي فاي؟

كانت هناك العديد من المناقشات حول مصدر مصطلح Wi-Fi. غالبًا ما يعتقد الناس أنها تمثل Wireless Fidelity ، لكن هذا ليس هو الحال في الواقع. على الرغم من أن مصطلح Wireless Fidelity يظهر غالبًا في العديد من المستندات ، إلا أن الحقيقة هي أن هذا تفسير غير صحيح للمصطلح.

تم صياغة مصطلح Wi-Fi كاسم علامة تجارية من قبل Wi-Fi Alliance عندما تم تشكيلها واشتركت في الترويج للمعيار.

Wi-Fi هي تقنية قائمة على الشبكات اللاسلكية تتيح لأجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية وأجهزة التلفزيون وأجهزة الألعاب وما إلى ذلك الاتصال بسرعة عالية بالإنترنت دون الحاجة إلى اتصال سلكي فعلي.

تستخدم التقنية تخصيصات خالية من التراخيص بحيث تكون مجانية للاستخدام للجميع دون الحاجة إلى ترخيص إرسال لاسلكي. عادةً ما تستخدم Wi-Fi نطاقات ISM الصناعية والعلمية والطبية بتردد 2.4 و 5 جيجاهرتز لأن هذه لا تتطلب ترخيصًا ، ولكنها تعني أيضًا أنها مفتوحة للمستخدمين الآخرين أيضًا وهذا قد يعني وجود تداخل.

مستويات الطاقة منخفضة أيضًا. عادة ما تكون حوالي 100 أو 200 ميغاواط ، على الرغم من أن المستويات القصوى تعتمد على البلد الذي توجد فيه المعدات. يسمح البعض بقدرات قصوى للواط أو أكثر على بعض القنوات.

يُعرف جوهر أي نظام Wi-Fi باسم Access Point ، AP. نقطة وصول Wi-Fi هي في الأساس المحطة الأساسية التي تتصل بالأجهزة التي تم تمكين Wi-Fi بها - يمكن بعد ذلك توجيه البيانات إلى شبكة منطقة محلية ، عادةً عبر Ethernet وعادة ما ترتبط بالإنترنت.

تُستخدم نقاط وصول Wi-Fi العامة عادةً لتوفير الوصول المحلي إلى الإنترنت غالبًا على عناصر مثل الهواتف الذكية أو الأجهزة الأخرى دون الحاجة إلى استخدام بيانات الهاتف المحمول الأكثر تكلفة. وغالبًا ما توجد أيضًا داخل المباني حيث لا تكون إشارات الهاتف المحمول قوية بدرجة كافية.

غالبًا ما تستخدم أنظمة Wi-Fi المنزلية جهاز توجيه Ethernet: يوفر هذا نقطة وصول Wi-Fi بالإضافة إلى اتصالات Ethernet لأجهزة الكمبيوتر المكتبية والطابعات وما شابه ذلك بالإضافة إلى الارتباط المهم بالكامل إلى Interent عبر جدار الحماية. نظرًا لكونه جهاز توجيه Ethernet ، فإنه يقوم بنسخ عناوين IP لتوفير إمكانية جدار الحماية.

على الرغم من إنشاء روابط Wi-Fi على أي من النطاقين الرئيسيين ، 2.4 جيجاهرتز و 5 جيجاهرتز ، فإن العديد من أجهزة توجيه Ethernet ونقاط وصول Wi-Fi توفر اتصال Wi-Fi مزدوج النطاق وستوفر 2.4 جيجاهرتز و 5 جيجاهرتز Wi-Fi. يتيح ذلك إنشاء أفضل روابط Wi-Fi بغض النظر عن مستويات الاستخدام والتداخل على النطاقات.

سيكون هناك عادةً مجموعة متنوعة من قنوات Wi-Fi المختلفة التي يمكن استخدامها. ستحدد نقطة وصول Wi-Fi أو موجه Wi-Fi بشكل عام القناة المثلى التي سيتم استخدامها. إذا كانت نقطة الوصول أو الموجه توفر إمكانية Wi-Fi مزدوجة النطاق ، فسيتم أيضًا تحديد النطاق. في هذه الأيام ، يتم إجراء هذا الاختيار عادةً بواسطة نقطة وصول Wi-Fi أو جهاز التوجيه ، دون تدخل المستخدم ، لذلك ليست هناك حاجة لتحديد 2.4 جيجا هرتز أو 5 جيجا هرتز Wi-Fi كما هو الحال في الأنظمة القديمة.

من أجل ضمان بقاء شبكة المنطقة المحلية التي تتصل بها نقطة وصول Wi-Fi آمنة ، يلزم عادةً إدخال كلمة مرور لتتمكن من تسجيل الدخول إلى نقطة الوصول. حتى شبكات Wi-Fi المنزلية تستخدم كلمة مرور لضمان عدم وصول المستخدمين غير المرغوب فيهم إلى الشبكة.

يمكن للعديد من أنواع الأجهزة الاتصال بشبكات Wi-Fi. اليوم ، تتوقع أجهزة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وما شابه ذلك استخدام شبكة Wi-Fi وبالتالي فهي مدمجة كجزء من المنتج - لا داعي لفعل أي شيء بخلاف الاتصال. تحتوي الكثير من الأجهزة الأخرى أيضًا على شبكة Wi-Fi مضمنة فيها: أجهزة التلفزيون الذكية والكاميرات وغيرها الكثير. إعدادهم سهل للغاية أيضًا.

في بعض الأحيان قد تحتاج بعض الأجهزة إلى مزيد من الاهتمام. في هذه الأيام ، ستكون معظم أجهزة الكمبيوتر المكتبية جاهزة للاستخدام مع Ethernet ، وغالبًا ما تشتمل على إمكانية Wi-Fi. قد لا يكون لدى البعض شبكة Wi-Fi مدمجة وبالتالي قد يحتاج ذلك إلى أجهزة إضافية إذا كانت مطلوبة لاستخدام روابط Wi-Fi. بطاقة إضافية في الكمبيوتر الشخصي ، أو دونجل خارجي يجب أن يكون كافياً لهذا الغرض.

بشكل عام ، سيكون لمعظم الأجهزة التي تحتاج إلى توصيل البيانات إلكترونيًا إمكانية Wi-Fi.

أنواع شبكات WiFi

على الرغم من أن معظم الناس على دراية بالطريقة الأساسية التي قد تعمل بها شبكة Wi-Fi المنزلية ، إلا أنها ليست التنسيق الوحيد لشبكة WiFi.

هناك نوعان أساسيان من شبكات Wi-Fi:

  • الشبكة القائمة على شبكة المنطقة المحلية: قد يُطلق على هذا النوع من الشبكات اسم شبكة قائمة على LAN. هنا نقطة وصول Wi-Fi ، يتم ربط AP بشبكة محلية لتوفير اتصال لاسلكي وكذلك سلكي ، غالبًا مع أكثر من نقطة اتصال Wi-Fi واحدة.

    يهدف تطبيق البنية التحتية إلى مناطق المكاتب أو توفير "نقطة ساخنة". قد يعمل المكتب لاسلكيًا فقط ولديه شبكة محلية لاسلكية ، WLAN. لا تزال الشبكة السلكية الأساسية مطلوبة ومتصلة بالخادم. يتم بعد ذلك تقسيم الشبكة اللاسلكية إلى عدد من الخلايا ، كل منها تخدمها محطة أساسية أو نقطة وصول (AP) تعمل كوحدة تحكم للخلية. قد يكون لكل نقطة وصول نطاق يتراوح بين 30 و 300 مترًا حسب البيئة وموقع نقطة الوصول.

    عادةً ما توفر الشبكة القائمة على LAN وصولاً سلكيًا ولاسلكيًا. هذا هو نوع الشبكة المستخدمة في معظم المنازل ، حيث يكون جهاز التوجيه الذي يحتوي على جدار حماية خاص به متصلًا بالإنترنت ، ويتم توفير الوصول اللاسلكي عن طريق نقطة وصول Wi-Fi داخل جهاز التوجيه. يتم أيضًا توفير توصيلات Ethernet و USB للوصول السلكي.

  • شبكة مخصصة: يُطلق على النوع الآخر من شبكة Wi-Fi التي يمكن استخدامها اسم شبكة Ad-Hoc. تتشكل هذه عندما يتم الجمع بين عدد من أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الطرفية. قد تكون هناك حاجة إليها عندما يجتمع العديد من الأشخاص ويحتاجون إلى مشاركة البيانات أو إذا كانوا بحاجة إلى الوصول إلى طابعة دون الحاجة إلى استخدام التوصيلات السلكية. في هذه الحالة ، يتواصل المستخدمون فقط مع بعضهم البعض وليس مع شبكة سلكية أكبر.

    نتيجة لذلك ، لا توجد نقطة وصول Wi-Fi ويتم استخدام خوارزميات خاصة داخل البروتوكولات لتمكين أحد الأجهزة الطرفية من تولي دور السيد للتحكم في شبكة Wi-Fi مع قيام الآخرين بدور العبيد.

    غالبًا ما يستخدم هذا النوع من الشبكات لعناصر مثل وحدات التحكم / وحدات التحكم في الألعاب للتواصل.

نقاط اتصال WiFi

تتمثل إحدى مزايا استخدام WiFi IEEE 802.11 في إمكانية الاتصال بالإنترنت أثناء التنقل. تتوفر خدمة WiFi العامة في كل مكان - في المقاهي والفنادق والمطارات والعديد من الأماكن الأخرى.

في بعض الأحيان ، يكون كل ما هو مطلوب هو تحديد شبكة والضغط على زر الاتصال. يطلب البعض الآخر إدخال كلمة مرور.

عند استخدام شبكات Wi-Fi العامة ، من الضروري التصرف بحكمة لأنه من السهل جدًا على المتسللين الوصول ورؤية ما ترسله بالضبط: أسماء المستخدمين وكلمات المرور وبيانات اعتماد بطاقة الائتمان وما إلى ذلك إذا كانت شبكة Wi-Fi لا استخدام التشفير ، ثم يمكن للقراصنة المحتملين رؤية جميع البيانات.

من أجل تطوير معيار مشترك لتنفيذ نقاط اتصال Wi-Fi ، تم تطوير معيار يعرف باسم Hotspot 2.0. يتم تنفيذ ذلك من قبل عدد من المشغلين عند نشر نقاط اتصال Wi-Fi.


موضوعات Wi-Fi الرئيسية

عند النظر إلى ما هو WiFi ، هناك بعض الموضوعات الرئيسية التي يجب النظر فيها. هناك كلا من القضايا النظرية والعملية للنظر في اعتمادًا على ما هو مطلوب:

  • متغيرات ومعايير Wi-Fi: هناك عدة أشكال مختلفة لشبكة Wi-Fi. أول ما كان متاحًا على نطاق واسع كان IEEE802.11a و 802.11b. لقد تم استبدالها منذ فترة طويلة بمجموعة متنوعة من المتغيرات التي توفر سرعات أعلى بكثير ومستويات اتصال أفضل بشكل عام. هناك العديد من معايير Wi-Fi المختلفة التي تم استخدامها ، ولكل منها مستويات أداء مختلفة. IEEE 802.11a، 802.11b، g، n، 802.11ac، 802.11ad Gigabit Wi-Fi، 11af White-Fi، ah، ax إلخ.

  • وضع جهاز توجيه Wi-Fi: يمكن أن يعتمد أداء جهاز توجيه Wi-Fi بشكل كبير على موقعه. ضعها بشكل سيئ ولن تكون قادرة على الأداء كذلك. من خلال تحديد موقع جهاز التوجيه في أفضل وضع ، يمكن الحصول على أداء أفضل بكثير.
    يعد موقع نقطة وصول Wi-Fi أو جهاز التوجيه عاملاً أساسيًا لتوفير أداء جيد. يمكن أن يمكّنها تحديد موقعها في الموضع الصحيح من تقديم خدمة أفضل بكثير على مساحة أكبر من المنطقة المقصودة.

  • استخدام النقاط الفعالة بشكل آمن: توجد نقاط اتصال Wi-Fi في كل مكان ، وهي ملائمة جدًا للاستخدام وتوفر وصولاً رخيصًا إلى خدمات البيانات. لكن نقاط اتصال Wi-Fi العامة ليست آمنة بشكل خاص - فبعضها مفتوح للغاية ويمكن أن يفتح للمستخدم غير الحذق للحصول على بيانات اعتماد وتفاصيل آمنة أخرى أو اختراق أجهزة الكمبيوتر ، وما إلى ذلك.

    عند استخدام شبكة Wi-Fi عامة ، يجب توخي الحذر الشديد ويجب اتباع العديد من القواعد لضمان عدم استفادة المستخدمين الضارين. يعد أمان Wi-Fi دائمًا مشكلة رئيسية.

    عند استخدام رابط Wi-Fi يمكن مراقبته من قبل شخص قريب منك ، على سبيل المثال عندما تكون في مقهى ، وما إلى ذلك ، تأكد من أن الرابط آمن إلى جانب موقع الويب الذي يتم تصفحه ، أي قم بزيارة مواقع https فقط. من الحكمة دائمًا عدم الكشف عن تفاصيل بطاقة الائتمان أو كلمات مرور تسجيل الدخول ، وما إلى ذلك عند الاتصال بشبكة Wi-Fi عامة ، حتى إذا كان ارتباط Wi-Fi آمنًا. من السهل جدًا جمع التفاصيل وحفظها لاستخدامها لاحقًا.

    في حالة استخدام هاتف ذكي ، يكون استخدام شبكة الهاتف المحمول نفسها أكثر أمانًا بكثير. إذا لزم الأمر عند استخدام جهاز كمبيوتر محمول أو جهاز لوحي ، فقم بربطه بالهاتف الذكي كنقطة اتصال شخصية حيث ستحتوي على كلمة مرور (تذكر اختيار كلمة مرور آمنة) وهذا أقل احتمالا للاختراق.


تعد Wi-Fi الآن جزءًا أساسيًا من نظام الاتصال الذي يعمل جنبًا إلى جنب مع الاتصالات المحمولة والاتصال السلكي المحلي وغير ذلك الكثير. مع الاستخدام المتزايد لأشكال مختلفة من الاتصال اللاسلكي لأجهزة مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة بالإضافة إلى أجهزة التلفزيون المتصلة ونظام الأمان ومضيف أكثر ، فإن استخدام Wi-Fi سوف ينمو فقط. في الواقع ، مع كون إنترنت الأشياء حقيقة واقعة الآن وزيادة استخدامها ، سيستمر استخدام شبكة Wi-Fi في النمو أيضًا.

مع تطوير معايير جديدة ، سيتحسن أدائها ، سواء بالنسبة للمكاتب أو النقاط الفعالة المحلية أو شبكة Wi-Fi المنزلية. بالنسبة للمستقبل ، لن تتحسن السرعات فقط ، مع إدخال جوانب مثل Gigabit Wi-Fi ، ولكن أيضًا طرق الاستخدام ومرونتها. بهذه الطريقة ، ستبقى Wi-Fi تقنية مختارة للاتصال قصير المدى.

موضوعات الاتصال اللاسلكي والسلكي:
أساسيات الاتصالات المتنقلة
العودة إلى الاتصال اللاسلكي والسلكي

شاهد الفيديو: IEEE 802 11 شبكات (ديسمبر 2020).