Wlan: ما هو ، تعريف ، معيار 802.11 والاختلافات مع الشبكة المحلية

WLAN هو مصطلح يستخدم على نطاق واسع اليوم للإشارة إلى شبكة منزلية غير متصلة بالكابلات. أعطى تعطل التكنولوجيا اللاسلكية في مجال الشبكة للمستخدمين إمكانات هائلة للاتصال عبر Wi-Fi وعرض النطاق الترددي أعلى من تلك التي تدعمها شبكة سلكية.

فهرس المحتويات

ما هي WLAN؟

WLAN هي اختصار لشبكة المنطقة المحلية اللاسلكية ، أي الشبكة المحلية اللاسلكية ، وهذا هو الاختلاف الرئيسي مع شبكة محلية أو شبكة محلية. فيه ما لدينا هو شبكة تبادل البيانات بين أجهزة الكمبيوتر ولكن يتم ذلك من خلال الموجات الكهرومغناطيسية عبر الهواء ، إذا كانت وسيلة مادية.

جوهر WLAN هو إنشاء شبكة محلية مع عدد معين من الأجهزة التي سيتم توصيلها مباشرة بجهاز توجيه أو نقطة وصول. يجب ألا نتحدث في أي وقت من الأوقات عن WLAN للإشارة إلى الاتصال بين الهواتف الذكية بشبكة تغطية GSM أو 3G أو 4G أو 5G ، حيث أننا في هذه الحالة نفضل التحدث عن WWAN على الأقل.

ستوفر شبكة WLAN الوصول إلى الإنترنت مثل أي شبكة داخلية أخرى من خلال جهاز توجيه ، ومثل شبكة LAN تمامًا ، من خلال بوابة محمية بجدار حماية أفضل أو أسوأ ، مما يؤدي في النهاية إلى عزل الشبكة الداخلية عن الإنترنت.

ولكن يمكننا أيضًا إنشاء شبكة WLAN باستخدام الهاتف الذكي الخاص بنا ، نظرًا لأن الهواتف الذكية حاليًا تحتوي على وظيفة نقطة وصول ، وهذا ما يسمى WiFi Direct. القدرة على توفير نطاق معين من تغطية Wi-Fi لأجهزة الكمبيوتر الأخرى حتى تعيين عنوان IP تلقائيًا. من خلال الجهاز يمكننا الوصول إلى الإنترنت كما لو كان جهاز توجيه.

WMAN و WWAN

تمامًا مثلما يوجد MANs و WANs من حيث شبكات إيثرنت وشبكات سلكية ، هناك أيضًا شبكات لاسلكية لمنطقة العاصمة وشبكات لاسلكية واسعة النطاق.

يشمل WMAN تلك الشبكة التي تمتد تقريبًا في منطقة حضرية مثل مدينة متوسطة / كبيرة. يمكن أن يكون WMAN على سبيل المثال تقنية WiMAX ، وسيلة تغطية واسعة توفر اتصالًا من خلال الموجات الدقيقة للمناطق الريفية ، أو المناطق التي لا تصل إليها ألياف ADSL أو أي شيء آخر. هناك متغيرات أخرى ليست على وجه التحديد WiMAX يمكن اعتبارها WMAN.

وأخيرًا شبكة WWAN لأنها ستكون شبكة لاسلكية واسعة النطاق ، والتي يمكن أن تحتل دولة أو العالم بأسره. بالتأكيد ستتخيل جميعًا الشبكة التي يمكن أن تكون من هذا النوع ، وستكون شبكة GSM و 3 G و 4 G و 5 G شبكة WWAN.

من الواضح في هذه الحالات أننا لا نتحدث عن الشبكات الداخلية ، على الأقل طالما أننا لا نستخدم اتصالات VPN أو شبكة خاصة افتراضية. في هذه الحالة ، لن تتمكن أجهزة الكمبيوتر المتصلة بشبكة WWAN أو WMAN من رؤية بعضها البعض ، نظرًا لوجود عناوين IP عامة والوصول إليها من خلال مودم 4G أو 5G أو الإصدار الذي تعمل فيه.

الاختلافات مع 802.11 مقابل 802.3 LAN

في حين أن شبكة WLAN لا تستخدم وسيلة مادية لتوصيل المضيفين بشبكتها الداخلية ، تستخدم شبكة LAN كبلًا ، عادة ما تقطعت به السبل أو الألياف الضوئية ، لإجراء اتصالات بين جهاز التوجيه وأجهزة الكمبيوتر.

سيكون نفس جهاز التوجيه الذي يوفر عناوين IP للمضيفين وسيسمح للأجهزة اللاسلكية "برؤية" بعضها البعض على الشبكة الداخلية.

يكمن اختلاف مهم آخر في المعيار الذي يحدد كل نوع من أنواع الاتصال. في حالة الشبكة المحلية LAN ، نتحدث عن IEEE 802.3x ومتغيراته (x) ، بينما في WLAN يجب أن نشير إلى IEEE 802.11x أيضًا بمتغيراته. يتسبب هذا على سبيل المثال في اختلاف الإطارات (الحزم) بسبب نوع وسيط الإرسال.

يتكون الإطار وفقًا لمعيار Ethernet 802.3 من حجم أقصى يبلغ 1،542 بايت ، مما يدعم تحميلًا أقصى يبلغ 1500 بايت للبيانات. في حالة 802.11 ، سيحتوي الإطار على امتداد عادي يبلغ 2346 بايت لأن عنوان MAC أكثر تعقيدًا لإضافة المزيد من الأمان. سنراه بشكل بياني:

• العنوان 1 (SA): هو عنوان MAC الخاص بالمرسل العنوان 2 (DA): عنوان MAC الخاص بجهاز الاستقبال النهائي أو الوجهة العنوان 3 (TA): هو عنوان MAC الخاص بالوسيط الذي ينقل الإطار إلى الوسيط العنوان 4 (RA): هذا هو عنوان MAC مخصص لاستقبال الإرسال الوارد من وسيط TA.

في كلتا الحالتين نتحدث عن الإطارات التي تنتمي إلى الطبقة 1 أو الوسط المادي والطبقة 2 في رابط البيانات لنموذج OSI باستخدام بروتوكول CSMA / CD لـ Ethernet و CSMA / CA لشبكة Wi-Fi.

هل يمكن لشبكة LAN الاتصال بشبكة WLAN؟

لا يوجد أي عائق أمام اتصال WLAN و LAN ، في الواقع هما جزء من نفس الشبكة الداخلية ما لم نقرر عدم القيام بذلك. من حيث المبدأ ، يوفر جهاز توجيه Wi-Fi نفس عناوين IP في شبكة LAN كما هو الحال في WLAN ، مع نفس قناع الشبكة الفرعية وعلى نفس الشبكة تمامًا. لذلك ، يمكننا مشاركة الملفات دون مشاكل بين جهاز كمبيوتر سلكي وجهاز كمبيوتر محمول Wi-Fi ، مع القدرة على القيام بنفس الوظائف بالضبط.

يحدث نفس الشيء بالضبط في حالة نقطة وصول Wi-Fi أو شبكة متداخلة. باختصار ، إنها أجهزة تعمل على توسيع التغطية اللاسلكية ، لذا فإن تخصيص IP يتوافق مع نفس الشبكة ولن يتم قطع الاتصال أيضًا.

سيكون هذا مختلفًا ، على سبيل المثال ، مع شبكة WiFi الضيف ، والتي ، حتى توفير نفس عنوان IP ، سيكون جهاز التوجيه نفسه الذي يحد من وصول هؤلاء المستخدمين إلى بقية الشبكة الداخلية.

فئات IEEE 802.11 لشبكات WLAN

WMAN و WWLAN جيدان جدًا ، لكننا نعتبر أنها ليست مشكلة يجب مناقشتها هنا ، حيث أننا نركز على الشبكات اللاسلكية على المستوى المحلي.

بعد ذلك ، سيكون من المهم معرفة الإصدارات المختلفة للمعيار أو الاسم IEEE 802.11 من أجل معرفة السرعات والخصائص التي يوفرها كل إصدار. ما الذي سيتم تشغيله حاليًا على أجهزتنا؟ حسنا سنكتشف الآن.

IEEE 802.11a / b / g

تعتبر هذه المعايير معرفات القنوات والترددات التي من خلالها سيتصل المضيفون بشبكة WLAN.

مع 802.11a ، تعمل على نطاقات 5 جيجا هرتز إلى 20 ميجا هرتز و 2.4 جيجا هرتز ، وهما الأكثر استخدامًا في شبكة Wi-Fi ، على الأقل في المنطقة الأوروبية. بالإضافة إلى ذلك ، يعمل في هذا المجال مع 802.11h ، مما يجعل تعديلات معينة في التحكم الديناميكي في الترددات وقدرات الإرسال بحيث لا يكون هناك تداخل مع إشارات الأقمار الصناعية وأنظمة الرادار.

تعمل 802.11 b و g فقط في النطاق 2.4 جيجا هرتز ، مما يمدها بـ 11 قناة لشبكة WiFi ، والتي تستخدم عادةً 1 و 6 و 11. في هذا النطاق ، تعمل بتردد 25 ميجاهرتز كعرض النطاق الترددي. سرعة الإرسال في الإصدار "b" هي 54 ميجابت في الثانية بدون قدرة إرسال OFDM مطبقة في أحدث إصدار متاح.

IEEE 802.11n

بدأ هذا الإصدار من المعيار العمل في عام 2008 على الرغم من أنه تم تعريفه في عام 2004. السرعة هي 600 ميجابت في الثانية في اتصالات بحد أقصى 3 × 3 (3 هوائيات). ويستخدم في نفس الوقت نطاقي 2.4 جيجا هرتز و 5 جيجا هرتز. كان أول من طبق تكنولوجيا MIMO (الإدخال المتعدد - الإخراج المتعدد) التي تسمح باستخدام قنوات متعددة في نفس الوقت لإرسال واستقبال البيانات مع ما يصل إلى 3 هوائيات.

لم نصل بعد إلى معدلات سرعة مماثلة لكابلات الشبكة المحلية ، ولكننا قادرون على استخدام كلا الترددين بنفس النقطة اللاسلكية ، وكل ذلك للأجهزة ذات التغطية الرائعة.

IEEE 802.11ac

يطلق عليه أيضًا WiFi 5 وتم تنفيذه في عام 2014 واليوم تعمل معظم الأجهزة على هذا الإصدار. في هذه الحالة ، هو إصدار يعمل فقط في النطاق 5 غيغاهرتز لتوفير سرعات 433 ميغابت في الثانية في اتصالات مع هوائي (1 × 1) وحتى 1.3 جيجابت في الثانية في 3 × 3. سيكون نقلها الأقصى 3.39 جيجابت في الثانية باستخدام 4 هوائيات بتردد 160 ميجاهرتز أو 6.77 جيجابت في الثانية مع 8 هوائيات.

يطبق هذا المعيار تقنية MU-MIMO مع ما يصل إلى 8 تدفقات للبيانات مع عرض نطاق يصل إلى 160 ميجاهرتز و 256 QAM. وعادة ما يعمل بالاقتران مع 802.11n للأجهزة التي تستخدم النطاق 2.4 جيجا هرتز.

IEEE 802.11ax

هذا هو الإصدار الجديد الذي يطلق عليه أيضًا WiFi 6 والجيل السادس من WiFi الذي تم تنفيذه في عام 2019 وأن العديد من الفرق لديها بالفعل دعم بفضل الأجهزة الجديدة. بالإضافة إلى MU-MIMO ، تم تقديم تقنية OFDMA الجديدة التي تعمل على تحسين الكفاءة الطيفية للشبكة لشبكات WLAN حيث تتصل أعداد كبيرة من المستخدمين. لذلك ، إنه معيار يزيد من أداءه قبل كل شيء مع أحمال العملاء الكبيرة والإرسال المتزامن.

يعمل على ترددات 2.4 جيجا هرتز و 5 جيجا هرتز ، ويدعم اتصالات 4 × 4 و 8 × 8 في كلتا الحالتين. تزداد سرعة الإرسال إلى 11 جيجابايت في الثانية بتردد 160 ميجاهرتز و 1024QAM.

الاستنتاجات والمزيد من البرامج التعليمية للشبكة

إن التشغيل عبر شبكة WLAN ليس عائقاً أمام تأمين شبكتنا الداخلية الخاصة بنا وبسرعات هائلة كما رأينا بشكل خاص في إصدارات 802.11ac و 802.11ax. مع تشفير الاتصالات بفضل WPA و WPA2-PSK ، فهي أكثر أمانًا من شبكة سلكية.

بالإضافة إلى ذلك ، كل من LAN و WLAN متوافقان ويعملان على نفس شبكة تبادل البيانات. كل شيء سيعتمد على تكوين جهاز التوجيه الخاص بنا وقدرته. الآن نتركك مع بعض الدروس المتعلقة بالموضوع:

ما إصدار IEEE الذي تستخدمه أجهزتك؟ هل قمت بمشاركة الملفات على LAN و WLAN؟