انجمن های تخصصی پاکدل - شبکه و اینترنت http://www.pakdelforum.com/ fa Fri, 10 Sep 2010 12:46:53 GMT vBulletin 60 http://forum.pakdel.net/ramadan/misc/rss.jpg انجمن های تخصصی پاکدل - شبکه و اینترنت http://www.pakdelforum.com/ وایمکس چیست؟ http://www.pakdelforum.com/thread7161.html Sun, 22 Aug 2010 10:55:42 GMT *ايده **wimax** از كجا نشأت گرفت؟* اكثريت اعتبارات براي شكل گيري گروه مباحثاتي در زمينه wimax و انديشه ابتكار wimax مربوط به اعضاي يابنده اين... ايده wimax از كجا نشأت گرفت؟
 اكثريت اعتبارات براي شكل گيري گروه مباحثاتي در زمينه wimax و انديشه ابتكار wimax مربوط به اعضاي يابنده اين ميدان مي شود كه خودشان در ابتدا بر روي فرآيند ايجاد محتوايي متحد و يكپارچه اي استاندارد صورت دادند.
 شركت اينتل نيز بر روي كاركرد و دريافت كه براي صنعت بي سيم باند پهن ( براي هر دوي شبكه هاي بي سيم باند پهن ثابت و سيار ) و به دست گرفتن آن و مقبوليت گسترده آن ، هزينه سخت افزاري بايد كاهش يافته و مجهز به محيط عملياتي پايدار در آن مكان شود.
 نقطه شروع هر چند بايد توسط توليد كنندگان تراشه هاي سيكيلوني كه محصولات تراشه هاي آنها ، هسته قابليت و ارزش تكنولوژيكي را تشكيل مي داد ، صورت مي گرفت . شركت اينتل شايستگي اعتبار زيادي به خاطر كمك به پيشرفت اين فرآيند داشت.
 ساير استانداردهاي تكنولوژي براي خدمات خطوط ديجيتالي مشتركان ( DSL) و صنعت پهن باند كابلي (استاندارد DOCSIS) نيز براي پيشبرد نسبي تكنولوژي ها تا رسيدن به مقبوليت گسترده نقش داشتند.
 خود wimax به طور عادي همراه با گروه كاري پروتكل 802.16 از موسسه مهندسان برق و الكترونيك (IEEE) ذكر مي شوند كه تعريف جنبه هاي تكنولوژي و ويژگي هايي كه با wimax ثبت شده است را بر عهده دارد.
 گروه مباحثاتي در زمينه wimax بدنه متحدي است كه آماده شده تا برآوردن استانداردهاي 802.16IEEE را اطمينان بخشد و قابليت تبادل و استفاده اطلاعات بين فروشندگان راديويي را تضمين كند.

آيا wimax جايگزيني براي شبكه هاي DSL و كابلي خواهد شد؟
 مهم است به خاطر بسپاريم كه wimax استاندارد بي سيم پهن باند جهاني است. سوال اينكه آيا مي تواند جايگزيني براي DSL يا شبكه هاي كابلي باشد يا خير از منطقه ديگر متغير است. بسياري از كشورهاي در حال توسعه به سادگي زير بناي لازم براي پشتيباني از تكنولوژي هاي پهن باند DSL يا كابلي را ندارند.
آيا wimax با Wi-Fi رقابت خواهد كرد ؟
 به روشني واضح است كه wimax و Wi-Fi تكنولوژي هاي مكمل يكديگرند و براي آينده اي قابل پيش بيني به همين صورت خواهند ماند. تكنولوژي Wi-Fi كه به طور گسترده اي در دسترس مي باشد و در نواحي متمركزي چون هتل ها ، رستوران ها ، فرودگاهها و حتي در مناطق گسترده تري در بعضي از شهرها مورد استفاده قرار مي گيرد . براي سالهاي زيادي به رشد خود ادامه خواهد داد.
 مقبوليت گسترده و پروتكل جامع و يكپارچه 802.11b/g/a در امواج راديويي لپ تاپ ، رشد دائمي بر پايه مصرف كنندگان Wi-Fi فراهم مي سازد.
802.11Wi-Fi
802.16 wimax

Up to 100 meters
Up to 50 km
Rang system
Optimized for indoor performance
Optimized for outdoor NLOS performance
Confine cover
54Mbps
70 Mbps
Maximum Data Rate
20MHz
Selectable channel bandwidths between 1.25 and 20 MHz
Channel bandwidth
None
For sound & video (VoIP)
Qos
Designed to support thousands of users
Designed to support 10's of users
MAC Media Access control

آيا wimax امن است؟
 براي پاسخگويي به اين سوال درك وضعيت فعلي از هم گسيختگي تكنيكي صنعت بي سيم باند پهن ثابت مورد اهميت است . سيستم هاي بي سيم باند پهن اوليه به عنوان توسعه اي از تكنولوژي شبكه محلي شروع كرده اند و به عنوان Wi-Fi يا پروتكل 802.11b شناخته شده اند.
 اين استاندارد به عنوان استانداردي كه به طور گسترده اي قابل دسترس و در همه جا موجود مي باشد ظاهر شده است و در محدوده كوچكي از مناطق متمركز در سرتاسر دنيا مورد استفاده قرار گرفته است. به هر حال ، خصوصيات كنترل كننده دسترسي به رسانه ها (MAC) و لايه فيزيكي (PHY) در اين پروتكل ، جايگزين مناسبي براي شبكه هاي بي سيم برون شهري يا شبكه هاي درون شهري(MAN) محسوب مي شوند.
اطلاعات آماري از دنياي تكنولوژي wimax:
 آمار نشان مي دهد تا انتهاي ماه سپتامبر 2008 بيش از 62 شركت در حال توسعه تراشه هاي wimax و دستگاه هاي كاربران نهايي بوده اند و 37 شركت نيز در حال ساخت تجهيزات زير ساختي مي باشند . محصولات اين شركت ها در توسعه شبكه هاي wimax توسط 407 اپراتور در 133 كشور به كار مي رود.
 به نقل از "سلولارنيوز" ، در اين بررسي آمده است : با توجه به افزايش اين تعداد كاربر در طول يك فصل ، شمار كل كاربران wimax به يك ميليون و 988 هزار و 246 نفر رسيده است.
دلايل بهره گيري از wimax سيار:
 از جمله دلايلي كه مي توان در به كارگيري اين تكنولوژي نو ظهور نام برد شامل :
 ـ تنوع دستگاهها
ـ تضمين ارائه سرويس در حين حركت
 ـ هزينه بهينه
 ـ ورود سريعتر به بازار مصرف
 ـ دسترسي جهاني ( كه شامل امكان سوئيچ كردن ، رومينگ كردن يا همان جابجايي جهاني مي شود) چامنيت شبكه و سرويس
 ـ سيستم باز (بدون نياز به وابستگي)
 ـ ويژگي هاي برجسته فني
ويژگي هاي برجسته فني موبايل wimax
 ـ سرعت بالاي انتقال داده در حين حركت
 ـ تضمين كيفيت سرويس (Qos)
 ـ مقياس پذيري بر اساس نوع سرويس (scalability)
 ـ ظرفيت ترافيكي بالاتر wimax سيار
 ـ شبكه تماماً مبتني بر IP
امنيت در شبكه هاي مبتني بر استاندارد 802.16
 ارتباطي بي سيم مبتني بر استاندارد IEEE 802.16 است. اين استاندارد با استفاده ي تركيبي از تكنيك هاي امنيتي ، كار ايمن سازي ارتباط را در سه مرحله انجام مي دهد: اعتبار سنجي اوليه براي برقراري كانال ارتباطي ، ارسال كليد رمزگذاري و استفاده از كليد براي رمزگذاري ترافيك داده . در اين مقاله ضمن ارائه توضيحات تكميلي ، براي آشنايي بيشتر با هر يك از اين مراحل ، تهديدهايي را كه يك سيستم مبتني بر IEEE 802.16 با آنها مواجه است ، بررسي ميكنيم.
 استاندارد IEEE 802.16 براي شبكه هاي بي سيم شهري و دسترسي سطوح مختلف كاربران ، تدوين و توسعه يافته است. گروه كاري اين استاندارد براي دوري از اشتباهات طراحي در IEEE 802.11 ، با تركيب استانداردهاي مختلف ، امنيت اين سيستم ها را تا حدود زيادي تضمين كرده اند.
مروري بر روند ارتباط ايستگاه پايه و ايستگاه مشتري:
 هر مد اصلي لايه فيزيكي در استاندارد ، انعطاف پذيري خاصي را ارائه مي كند. اين انعطاف پذيري كار در طيف وسيعي از محدوده ي فركانسي با پهناي باندهاي مختلف و مدهاي گوناگون را ممكن مي كند. با وجود اين ، قوانين امنيتي براي تمام مدهاي لايه ي فيزيكي ، يكسان هستند. براي توضيح بهتر عملكرد لايه ي امنيت استاندارد ، بهتر است مروري بر نحوه ي اتصال يك سيستم به شبكه داشته باشيم.
 شروع ارتباط با شبكه ، شامل كارهاي زير است:
 ايستگاه مشتري (SS) به دنبال سيگنالهاي ارسالي از يك ايستگاه پايه ي (BS) مناسب مي گردد. به كمك اين سيگنالها و اطلاعات آنها ، پارامترهاي ايجاد يك كانال به دست مي آيد.
 SS بعد از اينكه پارامترهاي لايه ي فيزيكي را به درستي با BS تنظيم كرد ، وارد مرحله ي مذاكرات صدور مجوز و مديريت كليد مي شود.
 بعد از پايان كار پروتكل مديريت كليد و محرمانه براي نگاه داشتن اطلاعات و در صورت معتبر بودن ، SS با فرستادن در خواستي خود را در BS ثبت مي كند.
 سپس داده بين SS و BS به صورت بسته هايي بين اين دو ردوبدل مي شوند . به جز پيغام هاي مديريتي ، همه ي بسته هاي ارسالي رمز مي شوند . البته در اين بسته ها سرآيند وCRC را رمز نمي كنند.
آشنايي با wimax:
 دسترسي به اينترنت امروزه بيشتر به سه مورد زير محدود شده است:
 ـ دسترسي باند پهن (Board Band) كه دسترسي خانگي از طريق DSL يا مودم هاي كابلي صورت مي گيرد و در ادارات نيز از خطوط E1 يا E3 استفاده مي شود.
 ـ دسترسي Wi-Fi كه امكان دستيابي به اينترنت را در منزل ، رستورانها ، كتابخانه ها و يا محدوده اي كوچك امكان پذير مي سازد.
 ـ دسترسي Dial-Up كه در صورت عدم دسترسي به اينترنت پرسرعت ، راه نهايي استفاده از آن مي باشد.
 مشكل اصلي دسترسي به اينترنت پرسرعت ، قيمت بالاي آن و فراهم نبودن آن در تمام مناطق مي باشد و مشكل اصلي دسترسي از طريق Wi-Fi نيز محدوده كم تحت پوشش آن است.
 پس بايد به دنبال تكنولوژي جديدي باشيم كه بتواند اين مشكلات را حل كرده و داراي ويژگي هاي زير باشد:
 ـ سرعت بالاي سرويس باند پهن
 ـ سيستم بي سيم به جاي كابلي كه بايد نسبت به DSL يا مودم كابلي بسيار ارزانتر باشد و گسترش آن به مناطق حومه و روستايي آسانتر باشد كه در حال حاضر تكنولوژي جديد wimax با استاندارد بين المللي IEEE 802.16a پا به عرصه تكنولوژي اطلاعات و شبكه هاي بي سيم نهاده است كه مي تواند در دو حالت Point to point (PTP) و Point to Multipoint(PTM) مورد استفاده قرار گيرد.
Wimax شامل دو قسمت عمده مي باشد:
 1- دكل wimax كه همانند دكلهاي BTS هاي موبايل بوده و مي تواند حداكثر 8000 كيلومتر مربع را تحت پوشش خود قرار دهد.
 2- گيرنده wimax و آنتن آن كه در اندازه هاي كوچكي طراحي شده اند و به راحتي قابل نصب مي باشند.
 Wimax مي تواند دو نوع مختلف از سرويس را ارائه دهد:
 1- سرويس بدون ديد مستقيم (NLOS):
 در اين روش از فركانس هاي پايين در محدوده 2 تا 11 گيگاهرتز استفاده مي شود كه ارسال امواج كوتاه در اين روش ، اين امر را امكان پذير مي سازد كه امواج به راحتي از موانع عبور كرده و موانع شهري در ارسال امواج تأثير كمتري خواهد گذاشت.
 2- سرويس با ديد مستقيم (LOS):
 در اين روش يك آنتن در ديد مستقيم دكل wimax قرار دارد. اين روش نسبت به روش قبلي ، قوي تر و پايدارتر است و داده ها را با خطاي كمتري ارسال مي كند كه فركانسهاي مورد استفاده آن ، محدوده 10 تا 66 گيگاهرتز مي باشد.
 سرويس بدون ديد مستقيم شعاع 6 تا 9 كيلومتري را پوشش مي دهد ( حدود 65 كيلومتر مربع ، تقريباً همان محدوده تحت پوشش موبايل) و سرويس با ديد مستقيم شعاع 50 كيلومتري را پوشش مي دهد ( حدود 9300 كيلومتر مربع) كه محدوده اي بسيار وسيع است و البته دستيابي به چنين پوشش بسته به ارتفاع دكل ، دستيابي به آنتن و قدرت انتقال آن تا چنين شعاعي امكان پذير مي باشد.
 Wimax پهناي باند ميانگين 70 مگابايت بر ثانيه و حداكثر 268 مگابايت بر ثانيه را شامل مي شود كه پهناي باند آن براي پشتيباني همزمان بيش از 60 مركز تجاري با ارتباط E1 و بيش از 1000 منزل مسكوني با ارتباط DSL كافي است. تكنولوژي wimax اين امكان را به كاربران مي دهد كه از اينترنت خود به صورت سيار استفاده كنند كه در اين صورت بر طبق استاندارد IEEE 802.16e عمل كرده و در بازه فركانسي 2 تا 6 گيگاهرتزي كار ميكند . اين نوع سرويس سرعت انتقال داده اي معادل 15 مگابايت در ثاينه را در محدوده 3 تا 5 كيلومتري پشتيباني مي كند.
 امكان استفاده سيار قابليتي است كه در هيچ يك از تكنولوژي هاي مشابه آن نيامده است و اين در حالي است كه در اين تكنولوژي با داشتن تجهيزات بسيار كوچكي كه در لپ تاپ ها جاسازي مي شود و بدون نياز به هيچ آنتني كاربر مي تواند درهر نقطه اي كه در محدوده تحت پوشش باشد به آساني در حال حركت به شبكه بي سيم متصل شده و با سرعت بالاي اختصاص داده شده از اينترنت استفاده نمايد.
 علاوه بر اين ، دربرنامه هاي آينده اين تكنولوژي استفاده از سرويس هايي همچون VOIP نيز گنجانده شده است كه ممكن است اين تكنولوژي را به يكي از رقباي سيستم موبايل كلاسيك تبديل كند.
Wimax در رقابت با WLAN
 با بردي برابر 50 كيلومتر و سرعت دسترسي معادل 70 مگابايت بر ثانيه ، در حال تكامل بخشيدن به تكنولوژي ASL است. نقطه ضعف بزرگ تكنولوژي هاي باند پهن فعلي آن است كه به دليل نياز به سيم كشي ، نمي توانند همه مناطق را پوشش دهند . زيرا امكان سيم كشي در همه جا وجود ندارد . تكنولوژي wimax آمده تا اين مشكل را مرتفع كند. Wimax مي تواند امكان دسترسي به باند پهن را براي مشتركان معمولي و تجاري به صورت بي سيم فراهم كند.
 البته wimax رقيب WLAN نيست. اما انحصار آن را به چالش مي كشد. Wimax اينترنت را با سرعت 70 مگابايت بر ثانيه و در محدوده اي 50 كيلومتري به مجتمع ها و ساختمانها مي رساند و از آن جا به بعد ايستگاه هاي كاري از طريق WLAN يا شبكه سيمي به اينترنت متصل مي شوند.
بالاتر ، سريعتر ، بيشتر
 البته نبايد سريع تحت تأثير اعداد و ارقامي كه نشان دهنده سرعت بالاي دسترسي و مسائلي از اين قبيل است، قرار گرفت. اين پارامترها تنها در شرايط آزمايشگاهي حاصل مي شوند و در شرايط واقعي ، اين ظرفيت بين مشتركان به اشتراك گذاشته مي شود.
 به عنوان مثال ، اگر 50 مشترك وجود دارند به هر كدام از آنها تنها 44/1 مگابايت بر ثانيه مي رسد و در محدوده 50 كيلومتري حتماً اين تعداد مشترك وجود دارد . طبق گفته سازندگان ، wimax هزينه نصب كمي دارد . البته گرانتر از WLAN‌است. اما ارزانتر از ايستگاههاي موبايل GSM تمام مي شود . اين بدان معناست كه اپراتورهاي wimax مي توانند با هزينه كمتر ، سطح بيشتري از شهر را پوشش دهند.
 در آينده بايد بتوان به جاي نصب پردردسر دكل ها در مناطق مرتفع ، به راحتي آنتن ها را در سقف خانه ها و ساختمانها نصب كرد.
شبكه هاي بي سيم در سطح شهر:
 اولين نسخه استاندارد wimax كه در آوريل 2002 روانه بازار شد ، يك سيستم يك نقطه به چند نقطه بود كه در بازه فركانسي 10 تا 66 گيگاهرتز كار مي كرد. انتقال داده در اين فركانس ، نيازمند ديد مستقيم بود و اين امكان آن در بسياري از شهرها و مناطق وجود نداشت ، نقطه ضعفي براي آن به شمار مي آمد . به همين جهت در نسخه اصلاح شده اين استاندارد ، IEEE 802.16a كه در ژانويه 2003 منتشر شد، مشخصه فركانسي به محدوده 2 تا 11 گيگاهرتز انتقال داده شده تا نياز به داشتن ديد مستقيم در ارتباطات رفع شود.
 مشتركان و نقاط دسترسي wimax در دو باند فركانسي كار مي كنند: 5 گيگاهرتز و 5/3 گيگاهرتز باند 5 گيگاهرتز نياز به مجوز ندارد و مي توان تا توان 100 ميلي وات سيگنال ارسال كرد با اين توان امكان پوشش دادن محدوده 30 ميلي متري درون محل هاي بسته و محدود وسيع تري در خارج آن وجود دارد.
 اما كار در باند 5/3 گيگاهرتز نياز به مجوز دارد و با تواني در حدود يك وات ، مي توان به برد 50 كيلومتر ، كه در ابتدا بدان اشاره شد رسيد . ميزان توان مورد استفاده دراين سيستم ، به نوع مجوز استاندارد سيستمي كه در محل به كار گرفته شده است ، بستگي دارد.
 پركاربرد ترين پيكربندي 802.16a ، شامل يك ايستگاه پايه است كه از طريق يك PMP به نقاط دسترسي داخل ساختمان متصل مي شود . شعاع سلولها ، عموماً بين شش تا ده كيلومتر است كه در اين محدوده كاربردهاي ديد مستقيم به صورت بهينه كار نمي كنند.
 همچنين حداكثر شعاعي كه از نظر تئوري قابل دسترسي است ، به كار گرفته نشده است . از ديگر كاربردهاي 802.16a برقراري ارتباط بين WLAN ها و نقاط تجاري و اتصال آنها به اينترنت است. در اين كاربرد محلهاي تجاري مي توانند wimax را در جايي نصب كنند كه امكان سيم كشي وجود ندارد.


امنيت بالا:
 Wimax تاكنون شامل DES‌ يا Triple DES به همراه يك كليد 16 بيتي بوده است . در زماني كه wimax بخواهد به صورت رسمي به بازار عرضه شود ، از AES يا استاندارد پيشرفته امنيتي استفاده نمي كند كه داراي بالاترين ضريب امنيتي در بين الگوريتم هاي موجود است. اين استاندارد ، پايه اي براي روشهاي امنيتي بعدي سيستم نيز خواهد بود.
Wimax چيست؟
 Wimax سيستم ارتباطي و ديجيتالي بي سيم مي باشد . همچنين به عنوان پروتكل 802.16 ( توسط انستيتو مهندسين برق و الكترونيك ـ IEEE) شناخته شده است كه جايگزيني براي شبكه هاي بي سيم نواحي شهري تعيين شده است . wimax مي تواند دستيابي بي سيم باند پهن فراهم سازد. BWA تا 50 كيلومتر براي ايستگاههاي ثابت و 3 تا 10 مايل (5 تا 15 كيلومتر) براي ايستگاههاي سيار را پوشش مي دهد.
 بر عكس ، استانداردهاي شبكه هاي بي سيم محلي براي سيستم Wi-Fi‌در پروتكل 802.11 در اكثر حالت ها به تنها 100 تا 300 فوت (30 تا 100 متر) محدود شده است.
 با wimax ، سرعت داده ها در شبكه هايي مانند Wi-Fi به سادگي پشتيباني مي شود . اما موضوع تداخل امواج كاهش مي يابد . wimax بر روي هر دو فركانس هاي مجاز و غير مجاز قابل اجرا است كه بدين وسيله محيطي تحت كنترل فراهم ساخته و الگوي اقتصادي قابل رشدي را براي امواج قابل حمل بي سيم ايجاد مي سازد.
 Wimax مي تواند براي شبكه هاي بي سيم دقيقاً به طور مشابهي با پروتكل هاي رايج Wi-Fi مورد استفاده قرار گيرد . wimax نسل دوم پروتكلي است كه استفاده موثرتري از پهناي باند و جلوگيري از تداخل امواج را امكان پذير ساخته و امكان سرعت هاي داده بالاتري بر روي مسافت هاي طولاني تر ممكن مي سازد.
 استاندارد 802.16 از IEEE ويژگيهاي تكنيكي از پروتكلهاي ارتباطي را تعيين مي سازد. Wimax forum وسيله اي براي تست تجهيزات توليد كنندگان براي سازگاري بيشتر پيشنهاد مي كند كه همان طور كه براي يك گروه صنعتي چنين محيزي را فراهم مي سازد كه مختص پرورش تجاري سازي و توسعه تكنولوژي مي باشد.
 Wimax مي تواند يك نقطه مركزي را براي مشتريان فراهم سازد . علاوه بر آنكه چنين امكاناتي براي فراهم كنندگان خدمات ، توليد كنندگان ، تحليلگران و محققاني كه به تكنولوژي wimax ، خدمات و محصولات آن علاقه مندند نيز امكان پذير است. به زودي wimax اصطلاح به خوبي شناخته شده اي براي توصيف دستيابي اينترنت بي سيم در سرتاسر دنيا خواهد شد.
نتيجه :
 Wimax بهترين تكنولوژي بي سيم باند پهن است. هر چند تكنولوژي هاي جديد بعد از wimax آمده اند كه مي توانند داده را با سرعت 170 مگابيت بر ثانيه انتقال دهند ،‌اما مي توانيم بگوييم هم اكنون wimax بهترين است.
منابع:
 ـ گروه نشريات علم الكترونيك و كامپيوتر
 ـ گروه دانشجويان كامپيوتر گرگان
 ]]> شبکه و اینترنت dokhtare_darya http://www.pakdelforum.com/thread7161.html