بررسی اینترنت بی سیم

چناچه تمام اتصالات بی سیم موجود در جهان بلافاصله جای خود را به انواع کابلی می‌دادند چه اتفاقی رخ می‌داد؟ کابلهایی را مشاهده می‌کردید که از هر فرستنده رادیویی کیلومترها به خانه‌ها کشیده شده و انبوهی از سیم از پشت پنجره خانه‌ها مشاهده می‌شد. در نتیجه می‌توان به ارزش فناوری بی سیم پی برد.
 

وایرلس یا همان بی سیم در ابتدا شیوه‌ای جهت ارسال برنامه‌های صوتی از طریق هوا بود. طولی نکشید که آن را رادیو نامیدند و هنگامی که تصویر نیز به این سیگنال اضافه شد، تلویزیون متولد گشت. واژه «بی سیم» تا اواسط قرن بیستم واژه‌ای از مد افتاده به حساب می‌آمد اما در طی چند سال اخیر به لطف اینترنت دوباره جایگاه خود را به دست آورده است. در سال 2007 تقریباً نیمی از کاربران اینترنت در جهان از نوعی دسترسی بی سیم استفاده می‌کردند. اینترنت بی سیم که شاید بیشتر به عنوان وای فای (Wi-Fi) شناخته شده است دسترسی به اینترنت را بیش از پیش راحت ساخته است. اما چه چیز آن را از اینترنت معمولی متمایز می‌سازد؟
 

رادیو همانند نوعی بازی نامرئی بگیر و بنداز است. بجای انداختن توپ از یک فرد به فرد دیگر، اطلاعات رمزگذاری شده در قالب الگویی از الکتریسیته و مغناطیس از یک فرستنده به یک گیرنده که هر دو نوعی آنتن هستند، ارسال می‌شوند. فرستنده قطعه‌ای است که سیگنالهای الکتریکی (همچون صدای صحبت کردن فرد در رادیو یا تصویری در تلویزیون) را به موج الکترومغناطیسی تبدیل کرده  بطوریکه این امواج از طریق هوا در یک خط مستقیم با سرعت نور ارسال می‌شوند. گیرنده قطعه‌ای از تصویر آینه‌ای است که امواج را گرفته و آنها را مجدداً به سیگنالهای الکتریکی برمی‌گرداند در نتیجه می‌توانیم صداهای رادیویی یا تصاویر تلویزیونی را بازسازی نماییم. هر اندازه گیرنده و فرستنده قوی‌تر باشند می‌توان فاصله بیشتری را برای آنها متصور شد. ایستگاه‌های رادیویی از فرستنده‌های بسیار بزرگ استفاده می‌کنند و به همین دلیل است که می‌توانیم سیگنالهای رادیویی را از هزاران کیلومتر دورتر و در نقطه دیگر زمین دریافت کنیم. اینترنت بی سیم روشی است که از آن جهت استفاده از امواج رادیویی برای ارسال و دریافت داده‌های اینترنتی بجای صوت رادیویی یا تصاویر تلویزیونی استفاده می‌‌کنیم. اما برخلاف رادیو و تلویزیون معمولاً از آن جهت ارسال سیگنالها تنها در مسافتهای نسبتاً کوتاه با فرستنده‌های با قدرت پایین استفاده می‌شود.



مفهوم اصلی رادیو: ارسال پیام از یک فرستنده به گیرنده با سرعت نور و با استفاده از امواج رادیویی را گویند. در اینترنت بی سیم، این ارتباط دو طرفه است به این معنی که یک فرستنده و گیرنده هم در کامپیوتر شما (یا دستگاه دستی) و هم قطعه تجهیزاتی (مانند یک روتر) وجود دارد که شما را به اینترنت متصل می‌سازد.
 

چنانچه از اینترنت بی سیم در خانه استفاده می‌کنید، احتمالاً یک جعبه کوچک با نام روتر در اختیارتان است که به سوکت تلفن شما وصل می‌شود. همچنین می‌توانید در خانه از روتر جهت متصل ساختن همزمان چندین کامپیوتر به اینترنت استفاده کنید (این کار نیاز به خرید چندین مودم مجزا را برطرف می‌سازد). به عبارت دیگر، یک روتر دو وظیفه را برعهده دارد: یک شبکه کامپیوتری بی سیم را بوجود آورده و تمام کامپیوترهای شما را به یکدیگر متصل می‌سازد و همچنین به تمام دستگاه‌های شما یک درگاه ورود مشترک به اینترنت می‌بخشد.
دستگاه‌های موجود در شبکه باید به شیوه‌ای استاندارد اتصال یافته و به شیوه‌ای بسیار منظم با یکدیگر ارتباط برقرار ‌کنندشما می‌توانید با استفاده از کابلهای معمولی رابط شبکه، یک روتر را به تمام کامپیوترهای مختلف خود متصل سازید. با این کار یک LAN (شبکه محلی) ایجاد می‌کنید که دستگاه‌ها را به یکدیگر متصل می‌سازد. دستگاه‌های موجود در شبکه باید به شیوه‌ای استاندارد اتصال یافته و به شیوه‌ای بسیار منظم با یکدیگر ارتباط برقرار ‌کنند. قوانینی که بر تنظیمات شبکه و ارتباطات حکمفرما هستند بر اساس استاندارد بین‌المللی تحت عنوان اترنت (همچنین تحت عنوان IEEE 802.3) وضع شده‌اند.

یک روتر بی سیم در واقع روتری است که بجای کابل، با استفاده از امواج رادیویی به کامپیوتر شما متصل می‌شود. این دستگاه دارای یک گیرنده و فرستنده رادیویی کم توان با حداکثر برد 90 متر است (این میزان به نوع دیوار و سایر تجهیزات الکترونیکی نزدیک بستگی دارد). روتر می‌تواند به هر یک از کامپیوترهای مجهز به تجهیزات دسترسی بی سیم اطلاعات اینترنتی را ارسال و دریافت نماید (بنابراین هر کامپیوتر موجود در شبکه بی سیم باید همچنین دارای یک گیرنده و فرستنده رادیویی باشد). اکثر لپ‌تاپ‌های جدید، مجهز به کارتهای بی سیم داخلی هستند. برای لپ‌تاپ‌های قدیمی‌تر می‌توانید یک کارت آداپتور بی سیم را به سوکت یو اس بی یا PCMCIA وصل کنید. در واقع روتر به یک نقطه دسترسی غیر رسمی برای اینترنت تبدیل شده و یک «ابر» نامرئی از اتصال بی سیم در اطراف خود تحت عنوان هات اسپات ایجاد می‌کند. هر کامپیوتر موجود در این ابر می‌تواند به شبکه متصل شده و یک شبکه محلی یا LAN بی سیم را تشکیل دهد.

 کارت آداپتور PCMCIA جهت استفاده در لپ‌تاپ‌های قدیمی فاقد کارت وای فای داخلی

درست همانطور که کامپیوترها با استفاده از اترنت به یک LAN با سیم متصل می‌شوند، دستگاه‌های موجود در یک LAN بی سیم از معادل بی سیم آن تحت عنوان وای فای (یا تکنیکی‌تر آن IEEE 802.11) استفاده می‌کنند. اینترنت بی سیم تمام مدت در حال پیشرفت بوده بنابراین اشکال بهتر وای فای به طور مداوم در حال تکامل است. شاید با تجهیزات بی سیم با نشان‌های 802.11a، 802.11g، 802.11b یا 802.11n برخورد کرده باشید. همه اینها انواع کاملاً سازگار از 802.11 هستند به طوریکه 802.11n، 802.11g،  802.11a به نوعی سریعتر از 802.11b می‌باشند. انواع جدیدتری تحت عنوان 802.11a همراه با یک حرف اضافه در انتهای آن (مانند 802.11ax، 802.11ay و ...) به بازار عرضه شده است. به عنوان مثال 802.11ah جهت کار با به اصطلاح اینترنت اشیاء طراحی شده است، 802.11ax برای LANهای با راندمان بالا و 802.11az مربوط به «خدمات مکان یابی» (یافتن مکان دقیق دستگاه‌های موبایل) است.
وای فای هات اسپات در واقع یک مکان عمومی است که در آنجا می‌توانید کامپیوتر خود را به صورت بی سیم به اینترنت متصل سازیدوای فای هات اسپات (Wi-Fi hotspot) در واقع یک مکان عمومی است که در آنجا می‌توانید کامپیوتر خود را به صورت بی سیم به اینترنت متصل سازید. هات اسپاتهایی که در فرودگاه‌ها، کافه‌ها، کتابفروشی‌ها و دانشگاه‌ها یافت می‌شوند از یک یا چند روتر بی سیم جهت ایجاد دسترسی به اینترنت بی سیم در یک منطقه بزرگ استفاده می‌کنند.  از اواسط دهه 2000 بسیاری  از شهرها در سراسر جهان نواحی بزرگ خود را به هات اسپات‌های عمومی تبدیل کرده‌اند. هات اسپات‌های وای فای به رشد خود در سراسر جهان ادامه داده و نرخ افزایش آن حیرت انگیز بوده است. تا سال 2007 به طور تقریبی حدود 180000 مورد تنها در ایالات متحده وجود داشته و در سال 2018 مجموع این هات اسپاتها به رقم 341 میلیون رسید.

 
منبع: explainthatstuff