آشنایی با تکنولوژی Wi-Fi و انواع استانداردهای آن

واحد خبر mobile.ir :

آشنایی با Wi-Fi و تاریخچه آن

وای فای(Wi-Fi) یک تکنولوژی برای شبکههای محلی بیسیم است که معمولا از امواج رادیویی با فرکانس ۲٫۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز برای برقراری ارتباط بین دستگاههای مختلف – از گوشیهای هوشمند گرفته تا کامپیوترهای رومیزی، لپتاپها، تبلتها، تلویزیونها، ساعتهای هوشمند و غیره – استفاده میکند. پیش از آن که به بررسی وای فای و استانداردهای مختلف آن بپردازیم، بهتر است نگاهی داشته باشیم به تاریخچه شبکههای محلی بیسیم و تکامل آنها تا به امروز.

اولین محصولات تجاری با قابلیت ایجاد و بهرهگیری از شبکه محل بیسیم (WLAN)، در سال ۱۹۹۱ توسط دو شرکت AT&T و NCR با هدف استفاده در سیستمهای صندوقداری فروشگاهها و تحت نام WaveLAN ابداع و تولید گردیدند. پس از آن کارهای تحقیقاتی متعددی در زمینه شبکههای محلی بیسیم انجام گرفته و تجهیزات مختلفی نیز برای این منظور تولید گردید. تا اینکه در سال ۱۹۹۷ موسسه مهندسین الکترونیک و الکتریک (IEEE) اولین استاندارد جهانی شبکههای محلی بیسیم را به نام IEEE 802.11و با قابلیت برقراری ارتباط رادیویی با سرعت حداکثر ۲ مگابیت بر ثانیه ارایه نمود.

استاندارد ۸۰۲٫۱۱ که به تعبیری پدر وای فای های امروزی به شماره میرود، در ابتدای امر از طرفی به دلیل نو ظهور بودن و از طرف دیگر به علت سرعت پایین ارتباطات آن — که در شرایط عادی کمتر از ۱ مگابیت بر ثانیه بود –، اقبال چندانی را چه از سوی تولیدکنندگان و چه مصرفکنندگان به خود جلب ننمود. اما دو سال بعد – یعنی در سال ۱۹۹۹ میلادی – با بهروزرسانی آن به نسخه ۸۰۲٫۱۱b، چند عامل مختلف دست به دست هم داد تا این استاندارد محبوبیت فراوانی به دست آورد. اولین و مهمترین عامل، ارتقای فنی این پروتکل بود. با افزایش بیش از ۵ برابری نرخ انتقال دادهها، یک شبکه بیسیم مبتنی بر استاندارد IEEE 802.11b از لحاظ تئوری سرعت ارتباطی تا سقف ۱۱ مگابیت بر ثانیه را میسر میساخت که در آن زمان بسیار مطلوب بود.

دیگر عامل موثر در محبوبیت بیشتر این تکنولوژی در سال ۱۹۹۹، اقدام IEEE در جهت برندسازی این تکنولوژی و جایگزینی عبارت “استاندارد بیسیم IEEE 802.11” با کلمه در ذهن ماندنی “Wi-Fi” بود. در این سال موسسه IEEE از یک شرکت مشاوره برندها با نام Interbrand خواست تا نامی گیراتر برای این استاندارد ارایه نماید. شرکت Interbrand کلمات مختلفی را از جمله Wi-Fi، DragonFly، Elevate، Torchlight و Kinect را برای این منظور پیشنهاد نمود. نهایتا در اوایل سال ۲۰۰۰ میلادی واژه Wi-Fi به عنوان نام رسمی این برند انتخاب و معرفی گردید. این واژه به صورت بازی با کلمات و از روی واژه “Hi-Fi” — که برای اشاره به تجهیزات صوتی با قابلیت تولید صدای با کیفیت مورد استفاده قرار میگیرد – ایجاد گردیده است و بر خلاف آنچه گهگاه ذکر میشود، کلمهای اختصاری برای عبارت “Wireless Fidelity” نیست.

لوگوی رسمی گواهی Wi-Fi

اتفاقات خوبی که سال ۱۹۹۹ میلادی برای این تکنولوژی به همراه داشت به همین جا خاتمه نیافت. در این سال مجموعهای نسبتا بزرگ از شرکتهای مهم برای پشتیبانی از این تکنولوژی تعهدنامهای را امضا نموده و “اتحاد سازگاری شبکه محلی بیسیم” یا “WECA” را تشکیل دادند که در سال ۲۰۰۰ به “اتحاد Wi-Fi” تغییر نام یافت. این مساله خود عاملی بسیار مهم در تقویت و تثبیت برند Wi-Fi به شمار میرفت. این اتحاد که در حال حاضر بیش از ۶۰۰ شرکت از سرتاسر دنیا در آن عضویت دارند، وظیفه پشتیبانی از برند Wi-Fi و حصول اطمینان از مطابقت دقیق تجهیزات با استانداردهای تعیین شده از سوی IEEE را به عهده دارد. آن دسته از تولیدکنندگانی که در این اتحادیه عضویت داشته و دستگاههای تولید شده توسط آنها آزمایشهای مربوط به فرآیند اعطای گواهینامه Wi-Fi را با موفقیت بگذرانند، حق استفاده از لوگوی رسمی گواهی Wi-Fi را روی محصولاتشان به دست خواهند آورد.

بنا به تعریف اتحادیه Wi-Fi، هر شبکه محلی بیسیم (WLAN) که مبتنی بر استانداردهای IEEE 802.11x باشد، Wi-Fi نامیده میشود. البته از آنجا که با گذشت زمان تقریبا تمامی تجهیزات WLAN مبتنی بر این استانداردها تولید گردیدند، واژه Wi-Fi به تدریج به عنوان معادلی برای واژه WLAN مورد استفاده قرار گرفت. در اینجا بد نیست اشاره کنیم با وجود اینکه این واژه در متون مختلف به شکل WiFi، wifi و یا WIFI نیز نوشته میشود، هیچ یک از این نگارشها مورد تایید اتحادیه Wi-Fi قرار ندارد.

تکنولوژی Wi-Fi از سال ۱۹۹۹ میلادی تاکنون بارها توسعه و بهبود یافته است. در حال حاضر اعضای مهم خانواده استانداردهای IEEE 802.11x عبارتند از نسخههای a، b، g، n، ac و ad که در ادامه این مطلب به معرفی، بررسی و مقایسه آنها خواهیم پرداخت.

استانداردهای Wi-Fi

استانداردهای خانواده IEEE 802.11

استانداردهای ۸۰۲٫۱۱a و ۸۰۲٫۱۱b

IEEE این دو استاندارد را در سال ۱۹۹۹ میلادی معرفی و منتشر نمود. تفاوت اصلی این دو پروتکل در باند رادیویی مورد استفاده توسط آنهاست. شبکههای بیسیم مبتنی بر استاندارد ۸۰۲٫۱۱a روی باند رادیویی ۵ گیگاهرتز عمل نموده و انتقال دادهها در این نوع شبکه Wi-Fi از لحاظ تئوری تا ۵۴ مگابیت بر ثانیه و در عمل تا حدود ۳۰ مگابیت بر ثانیه امکانپذیر است. از سوی دیگر استاندارد ۸۰۲٫۱۱b برای برقراری ارتباطات خود از باند رادیویی ۲٫۴ گیگاهرتز استفاده نموده و از لحاظ تئوری سرعتی تا سقف ۱۱ مگابیت بر ثانیه را فراهم میکند که البته این مقدار در عمل از ۶ مگابیت بر ثانیه فراتر نمیرود.

به طور کلی فرکانس رادیویی بالاتر، سرعت انتقال بیشتری را فراهم آورده اما برد سیگنال کمتری را به همراه دارد. این دو استاندارد نیز از این قاعده مستثنی نبوده و در شرایط یکسان، ۸۰۲٫۱۱b محدوده سیگنال وسیعتری خواهد داشت. در عین حال عامل دیگری که کفه ترازو را از لحاظ فنی به سمت نوع a سنگینتر میکند، شلوغی نسبتا زیاد باند ۲٫۴ گیگاهرتز است. این باند نسبتا پر ازدحام، توسط بسیاری از دستگاههای خانگی از جمله تلفنهای بیسیم و مایکروویوها مورد استفاده قرار گرفته و تداخل این امواج مشکلاتی را برای ارتباط Wi-Fi به همراه خواهد داشت. بنابراین چنانچه دستگاههای مورد استفاده شما برای ارتباط Wi-Fi از باند ۲٫۴ گیگاهرتز استفاده میکنند، پیشنهاد میشود که از قرار دادن آنها در کنار این نوع لوازم خانگی اجتناب نمایید. اما باند رادیویی ۵ گیگاهرتز که توسط ۸۰۲٫۱۱a مورد استفاده قرار میگیرد در مقایسه با باند ۲٫۴ به مراتب خلوتتر بوده و احتمال تداخل امواج در این باند بسیار کمتر خواهد بود.

با وجود تمام این مسایل، در بدو ورود تجهیزات نوع a و b به بازار به علت گران بودن تجهیزات مبتنی بر استاندارد ۸۰۲٫۱۱a، این دستگاهها بیشتر توسط شرکتها و سازمانها مورد استفاده قرار گرفته و در عوض تجهیزات Wi-Fi نوع b با قیمت مناسبی که داشتند به صورت قابل توجهی مورد استقبال کاربران عادی قرار گرفتند. البته به مرور زمان و با کاهش قیمت تجهیزات نوع a، این دستگاهها پای خود را به منازل نیز باز نمودند. پس از مدتی محصولات “Dual-band 802.11 a/b” که قابلیت پشتیبانی از هر دو استاندارد ۸۰۲٫۱۱a و ۸۰۲٫۱۱b را داشتند نیز تولید و به بازار عرضه گردیدند.

استاندارد ۸۰۲٫۱۱g

سومین استاندارد از خانواده ۸۰۲٫۱۱x در سال ۲۰۰۳ معرفی گردید. نرخ انتقال Wi-Fi نوع g روی کاغذ مشابه با نوع a و معادل با ۵۴ مگابیت بر ثانیه بوده و روی فرکانس ۲٫۴ گیگاهرتز کار میکند. بنابراین نوع g نیز همچون نوع b با مشکل ازدحام باند ۲٫۴ و احتمال تداخل امواج مواجه است. این استاندارد که با دستگاههای نوع b نیز سازگار بود، با بهرهگیری از سرعت انتقال بالا و قیمت مناسب به سرعت مورد استقبال مصرفکنندگان و تولیدکنندگان قرار گرفت. در نتیجه از سال ۲۰۰۳ دستگاههای تک باندی که از باند ۲٫۴ گیگاهرتز پشتیبانی مینمودند با مشخصه ۸۰۲٫۱۱ b/g عرضه شده و همچنین تجهیزات دو-بانده ۸۰۲٫۱۱ a/b به دستگاههای دو-بانده/سه-حالته ۸۰۲٫۱۱ a/b/g تبدیل شدند.

استاندارد ۸۰۲٫۱۱n

این استاندارد که در اکتبر سال ۲۰۰۹ منتشر گردید، نرخ انتقال دادهها را با بهرهگیری از چند آنتن تا سقف ۶۰۰ مگابیت بر ثانیه افزایش داد. آنتنهای MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) مورد استفاده در Wi-Fi نوع n، امکان ارسال و دریافت چند سیگنال مختلف را به صورت همزمان روی یک کانال رادیویی فراهم آورد. این پروتکل از هر دو باند ۲٫۴ و ۵ گیگاهرتز استفاده نموده و به ازای هر آنتن از لحاظ تئوری حداکثر سرعتی در حدود ۱۵۰ مگابیت بر ثانیه را محقق مینماید. به عبارت دیگر یک دستگاه Wi-Fi مبتنی بر پروتکل ۸۰۲٫۱۱n، روی کاغذ قادر خواهد بود تا با استفاده از ۲ آنتن تا ۳۰۰ مگابیت بر ثانیه، با ۳ آنتن تا ۴۵۰ و در صورت استفاده از ۴ آنتن تا ۶۰۰ مگابیت بر ثانیه نرخ انتقال دادهها را میسر سازد. البته در مورد شبکههای بیسیم همواره نتایج تئوری و آزمایشگاهی فاصله زیادی با دنیای واقعی داشته و متوسط سرعت قابل دستیابی در دنیای واقعی معمولا در حدود ۵۰ درصد پایینتر از سرعت تئوری اعلام شده است. در این مورد نیز حداکثر سرعتی که در عمل توسط مصرفکننده قابل دسترسیست، چیزی در حدود ۲۴۰ تا ۳۰۰ مگابیت بر ثانیه خواهد بود.

تکنولوژی Single-User MIMO

از دیگر خصوصیات این نسخه میتوان به افزایش قدرت و برد مفید سیگنال، کاهش نقاط کور و برخی بهبودهای امنیتی اشاره نمود. حداکثر برد سیگنال که در نوع g برای محیطهای باز و بسته به ترتیب ۱۴۰ و ۳۵ متر بود، در نوع n به ۲۵۰ و ۷۰ متر افزایش یافت. اگرچه این اعداد نیز مربوط به محیط آزمایشگاهی بوده و در دنیای واقعی عوامل متعددی از جمله شرایط فیزیکی و جغرافیایی محیط، تداخلهای رادیویی و الکتریکی، نوع و تعداد آنتنها و موقعیت قرارگیری دستگاهها در برد موثر Wi-Fi تاثیرگذار خواهند بود.

استاندارد ۸۰۲٫۱۱ac

با توجه به گسترش قابل توجه استفاده از سرویسهای ذخیرهسازی و پردازش ابری، بازیهای آنلاین سطح بالا، سرویسهای دریافت آنی محتوای چندرسانهای با کیفیتهای فراتر از HD، نیاز به اشتراکگذاری فایلهای حجیم میان دستگاههای مختلف روی شبکه Wi-Fi و بسیاری کاربردهای دیگر، در سالهای اخیر نیاز به شبکه Wi-Fi با سرعت انتقالی به مراتب فراتر از استاندارد معمول فعلی (۸۰۲٫۱۱n) به شدت احساس میشود. استانداردهای ac و ad از خانواده ۸۰۲٫۱۱x پاسخ IEEE به این نیاز مهم دنیای تکنولوژی هستند. این دو استاندارد که نرخ انتقالی فراتر از ۱ گیگابیت بر ثانیه را فراهم میآورند، به ترتیب به Gigabit Wi-Fi و یا WiGig نیز معروفند.

IEEE استاندارد ۸۰۲٫۱۱ac را — که بر پایه ۸۰۲٫۱۱n ساخته شده است — در ماه دسامبر سال ۲۰۱۳ به طور رسمی منتشر نمود. این استاندارد که با عنوان شبکه وای-فای با مشخصه “Very Hich Throughput (VHT)” یا “توان عملیاتی بسیار بالا” مورد اشاره قرار میگیرد، از لحاظ تئوری قادر خواهد بود تا نرخ انتقالی تا سقف ۶٫۹ گیگابیت بر ثانیه را امکانپذیر نماید. در حالی که Wi-Fi نوع n از پهنای باندی معادل ۲۰ مگاهرتز روی باند ۲٫۴ گیگاهرتز و ۴۰ مگاهرتز روی باند ۵ گیگاهرتز بهره گرفته و قادر است حداکثر تا ۴ جریان انتقال داده را (با استفاده از ۴ آنتن) روی این پهنای باند برقرار نماید، نوع ac برای انتقال دادهها تنها از باند ۵ گیگاهرتز استفاده نموده و قادر خواهد بود تا حداکثر ۸ جریان انتقال داده را روی پهنای باندی معادل با ۸۰ یا ۱۶۰ مگاهرتز برقرار کند. اگرچه این استاندارد تنها روی باند ۵ گیگاهرتز کار میکند، تقریبا تمامی تجهیزات مبتنی بر این استاندارد دو-بانده (dual-band) بوده، روی باند ۵ گیگاهرتز، از پروتکل Wi-Fi نوع ac و روی باند ۲٫۴ گیگاهرتز، از پروتکل نوع a پشتیبانی مینمایند.

اکثریت قریب به اتفاق تجهیزات Wi-Fi نوع ac موجود در بازار تنها از سه جریان همزمان انتقال روی کانال ۸۰ مگاهرتز پشتیبانی نموده و به ازای هر جریان سرعتی معادل با ۴۳۳٫۳ مگابیت بر ثانیه (مجموعا ۱۳۰۰ مگابیت بر ثانیه) را فراهم میکنند. با این حال موج دوم دستگاههای مبتنی بر استاندارد ۸۰۲٫۱۱ac که در سال جاری میلادی به بازار عرضه خواهند شد، بسیار بهتر از دستگاههای موجود از ظرفیتهای این پروتکل استفاده نموده و با پشتیبانی از ۳، ۴ یا ۸ جریان انتقال داده همزمان روی کانالهای ۱۶۰ مگاهرتزی، سرعتهایی به مراتب فراتر را محقق خواهند نمود. به عنوان مثال، محصولات Wi-Fi شرکت Cisco برای سال ۲۰۱۵ قادر به ارایه سرعت ۲٫۶ گیگابیت بر ثانیه به کمک ۳ جریان، ۳٫۶ گیگابیت بر ثانیه برای ۴ جریان و ۶٫۹ گیگابیت بر ثانیه به ازای ۸ جریان انتقال داده همزمان روی کانال ۱۶۰ مگاهرتز خواهند بود.

MIMO تک-کاربره و چند-کاربره

یکی از مهمترین قابلیتهای جدید ارایه شده با این استاندارد، “MIMO چند-کاربره” یا “MU-MIMO” است. همانطور که در توضیحات مربوط به نوع n اشاره شد، قابلیت MIMO (خوانده میشود مای-مو) امکان برقراری چند جریان انتقال دادهها را به صورت همزمان روی یک کانال رادیویی فراهم میآورد. این قابلیت در Wi-Fi نوع n به صورت تک-کاربره (SU-MIMO) قابل استفاده بوده و این بدان معنیست که چند جریان انتقال دادهها در هر لحظه تنها قادرند بین یک فرستنده و یک دریافتکننده برقرار گردند. به عبارت دیگر چنانچه چند کاربر به صورت همزمان درخواست برقراری ارتباط داشته باشند، بایستی به نوبت (به صورت Round-Robin و با برش زمانی مشخص) سرویسدهی گردند. این محدودیت در نسخه ac برطرف گردیده و این استاندارد امکان استفاده از قابلیت MIMO را هم به صورت تک-کاربره و هم چند-کاربره فراهم میآورد. به عنوان مثال در حالت چند-کاربره، یک Access Point (دستگاه سرویسدهنده Wi-Fi) قادر خواهد بود تا در هر لحظه و روی یک کانال با چند سرویسگیرنده ارتباط برقرار نموده و به ارسال یا دریافت داده بپردازد.

نمایشی منطقی از قابلیت Beamforming

دیگر خصوصیت کلیدی استاندارد ۸۰۲٫۱۱ac، قابلیتیست به نام Beamforming. سیگنال وای-فای در حالت معمول همچون امواجی که در اثر سقوط یک شی درون آب راکد ایجاد میشود، از سمت آنتن به طور یکسان و یکنواخت به تمام جهات منتشر میگردد. به همین خاطر توصیه میشود راوتر وای-فای خود را تا حد امکان در مرکز فضای منزل یا محل کار خود، و همچنین بالاتر از سطح زمین قرار دهید. اما وای-فای نوع ac با بهرهگیری از قابلیت Beamforming یا Smart Signal قادر است تا موقعیت دستگاههای متصل را شناسایی نموده و سیگنال ارسالی خود را به سمت آنها متمرکز نماید. به عبارت دیگر در این روش به جای انتشار یکنواخت و کروی شکل امواج وای-فای به تمامی جهات، امواج ارسالی به سمت دستگاههای سرویس گیرنده تقویت گردیده و حالتی بیضی شکل به خود میگیرند..

این بدان معنی خواهد بود که در فواصل دور، وای-فای ac در مقایسه با n میتواند ۵ تا ۱۰ برابر کارایی بیشتری داشته باشد. به عنوان نمونه نتایج آزمایشاتی از سرعت انتقال داده این دو استاندارد در فواصل مختلف به ترتیب زیر بوده است:

نمودار زیر نیز نتایج آزمایشات صورت گرفته به منظور بررسی و مقایسه کارایی تجهیزات مبتنی بر دو استاندارد n و ac را در فواصل مختلف درون یک ساختمان نشان میدهد.

برای آشنایی بیشتر با این عضو جدید خانواده ۸۰۲٫۱۱، تماشای ویدئویی که توسط وبسایت رسمی اتحاد Wi-Fi برای معرفی و نمایش مزایای این استاندارد جدید منتشر شده است نیز خالی از لطف نخواهد بود.

استاندارد ۸۰۲٫۱۱ad

این استاندارد تقریبا ۱ سال قبل از استاندارد ac – در ماه دسامبر سال ۲۰۱۲ — منتشر گردید. پروتکل ۸۰۲٫۱۱ad با ایجاد تغییری اساسی در لایه فیزیکی شبکههای ۸۰۲٫۱۱، به جای باندهای رادیویی ۲٫۴ و ۵ گیگاهرتز برای ارسال امواج خود از طیف موج میلیمتری ۶۰ گیگاهرتز استفاده مینماید. محصولات مبتنی بر این استاندارد تحت برندی جدید با نام “WiGig” عرضه شده و در خانواده Wi-Fi قرار نخواهند گرفت. برای توسعه و پشتیبانی از این تکنولوژی و برند جدید، در سال ۲۰۰۹ میلادی اتحادی با همین نام توسط تعداد قابل توجهی از شرکتهای مطرح در عرصه شبکه و تکنولوژیهای همراه (از جمله سیسکو، مایکروسافت، اپل، کوآلکام، انویدیا، سونی، سامسونگ و غیره) تشکیل گردید.

لوگوی اتحاد WiGig

دستگاههای مبتنی بر این استاندارد به منظور کارایی بهتر و همچنین سازگاری با دیگر پروتکلهای خانواده ۸۰۲٫۱۱، قابلیت استفاده از هر سه باند ۲٫۴، ۵ و ۶۰ گیگاهرتز را داشته و نرخ انتقالی تا حدود ۷ گیگابیت بر ثانیه را میسر میسازند. این نرخ انتقال با حداکثر سرعت تامین شده توسط پیشرفتهترین دستگاه وای-فای نوع ac مجهز به ۸ آنتن برابری نموده و در حدود ۵۰ برابر از پیشرفتهترین دستگاه مبتنی بر وای-فای نوع n سریعتر است. علاوه بر این گفته میشود که با بهبودهای صورت گرفته و قابلیتهای مختلف مورد استفاده در تجهیزات WiGig، دستیابی به سرعتی در حدود ۲۵ گیگابیت بر ثانیه نیز امکانپذیر خواهد بود.

بر اساس آنچه پیشتر نیز در این مطلب به آن اشاره نمودیم، به طور کلی هر چه فرکانس امواج بالاتر رود، سرعت انتشار افزایش یافته اما برد و قدرت سیگنال کاهش مییابد. حال ممکن است این سوال برای شما مطرح شده باشد که وقتی سیگنالهای وای-فای تجهیزات فعلی روی باند فرکانسی ۲٫۴ و ۵ گیگاهرتز برای عبور از دیوارها و در فواصل دور با مشکلات جدی مواجه میشوند، آیا افزایش فرکانس تا ۶۰ گیگاهرتز عملا عبور سیگنال از دیوار را غیر ممکن نمیسازد؟ جواب این سوال کاملا مثبت است. این سیگنالها با فرکانس ۶۰ گیگاهرتز قادر به عبور از اکثر دیوارها نبوده اما با بهرهگیری از قابلیت beamforming و در نتیجه انعکاسهای ناشی از برخورد امواج با دیوار، سقف، کف و دیگر اشیای موجود در محیط، میتوانند تا حد قابل قبولی در قسمتهای مختلف ساختمان منتشر گردند. به علاوه با توجه به قابلیت سیگنال هوشمند و توانایی تشخیص موقعیت دستگاههای متصل، تجهیزات WiGig میتوانند به منظور حفظ قدرت سیگنال در شرایطی که نیاز به برقراری ارتباط با فواصل دور و عبور از چندین دیوار باشد، از پروتکلهای n یا ac روی باندهای فرکانسی پایینتر استفاده نموده و همزمان (از طریق آنتنی دیگر) دستگاههای نزدیک را با سرعت فوقالعاده بالای استاندارد ad سرویسدهی کنند.

امنیت

به طور کلی میتوان گفت که امنیت ارتباطات شبکهای بیسیم نسبت به ارتباطات سیمی پایینتر است. برخی پروتکلهای امنیتی و اعتبارسنجی Wi-Fi ضعیف و قابل عبور بوده، با توجه به اینکه بر خلاف حالت سیمی نیازی به ارتباط فیزیکی نفوذگر به شبکه وجود ندارد، عبور از لایههای امنیتی و برقراری اتصال غیر مجاز به شبکه نسبتا راحتتر است. پس از برقراری ارتباط نفوذگر به شبکه، با شنود (sniff) نمودن دادههای رد و بدل شده روی شبکه، دستیابی به اطلاعات مهم و رمزهای عبور حسابهای اینترنتی کاربران معمولا امکانپذیر خواهد بود. همچنین فرد مهاجم به راحتی میتواند با استفاده از نرمافزارها و سختافزارهای مسدود کننده وای-فای (Wi-Fi Jammer)، ارتباطات شبکهای را دچار اختلال نماید.

اولین پروتکل امنیتی وای-فای که در سال ۱۹۹۹ معرفی گردید، WEP نام دارد. این پروتکل که تا چندی پیش معمولترین پروتکل مورد استفاده توسط عموم کاربران به شمار میرفت، دچار ضعفهای امنیتی مهمی بوده و نفوذگر به سرعت و سهولت میتواند آن را پشت سر بگذارد. برای حل این مشکل اتحادیه Wi-Fi در سال ۲۰۰۳ اقدام به انتشار پروتکل امنیتی جدیدی با نام WPA نموده و اعلام نمود که استفاده از پروتکل WEP را به هیچ وجه توصیه نمیکند. این پروتکل که از امنیت مناسبتری برخوردار بود، اگرچه امکان نفوذ داشت اما در آن بازه زمانی حفاظت قابل قبولی را فراهم نموده و کار نفوذگر برای عبور از این لایه امنیتی در حالت عادی بسیار دشوار بود. اما با گذشت زمان و ارتقای توان پردازشی کامپیوترها، این پروتکل نیز با صرف زمانی نسبتا اندک قابل نفوذ گردید. البته در سال ۲۰۰۴ پروتکل WPA2 که از امنیت و پیچیدگی بیشتر برخوردار بود، منتشر گردید که یکی از امنترین پروتکلهای امنیتی شبکههای بیسیم به شمار رفته و استفاده از آن در شبکههای وای-فای امروزی نیز توصیه میشود.

تکنولوژی Wi-Fi Aware

Wi-Fi Awareنام تکنولوژی جدیدیست که اخیرا به طور رسمی توسط اتحادیه وای-فای معرفی گردیده است. به کمک این تکنولوژی دستگاههای مجهز به Wi-Fi قادر خواهند بود تا به طور مداوم و بدون نیاز به برقراری اتصال مستقیم، به شناسایی و تبادل اطلاعات با دستگاهها و سرویسهایی بپردازند که در محدوده پوشش سیگنالشان قرار دارند. Wi-Fi Aware از طریق ارتباط نظیر به نظیر (P2P) و بدون نیاز به اینترنت یا GPS، سایر دستگاههایی که از این تکنولوژی بهره میبرند را در اطراف خود شناسایی مینماید. این تکنولوژی که به گونهای طراحی شده است تا حتی در محیطهای عمومی و شلوغ به صورتی بهینه عمل کند، بر مبنای تنظیمات اعمال شده از سوی کاربر، دستگاهها و سرویسهای مرتبط و مفید برای او را در محدوده خود شناسایی نموده و به تبادل اطلاعات با آنها بپردازد. جالب این که به گفته رئیس اتحادیه وای-فای، Aware مشکلی از لحاظ مصرف انرژی برای دستگاههای همراه به دنبال نداشته و حتی از این لحاظ نسبت به وای-فایهای معمول بهینهتر عمل مینماید. این تکنولوژی نوظهور دامنه کاربرد بسیار وسیعی داشته و انتظار میرود در زمینههایی همچون بازی و سرگرمی، شبکههای اجتماعی، تبلیغات، مسیریابی و انواع بسترهای تجاری و فروشگاهی به سرعت مورد استقبال قرار گیرد. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه پیشنهاد میکنیم مطلب دیگری از واحد خبر mobile.ir را که به معرفی تکنولوژی Wi-Fi Aware اختصاص دارد، مطالعه فرمایید.