عرف الكثيرون خدمة “واي فاي” لنشر الإنترنت لاسلكيا، ويرى البعض أن الـ”واي فاي” والإنترنت هما نفس الشيء، ولكنهما غير ذلك، فـ”الواي فاي” اختصار لكلمتي “Wireless Fidelity” وهي عبارة عن تقنية شبكة لاسلكية تتيح للحواسب وبعض أجهزة الجوال والحواسب اللوحية وأجهزة أخرى الاتصال بإشارات لاسلكية مثل محطة الراديو التي تبعث بإشارات عبر موجات هوائية ذات ترددات مختلفة، وفي الحقيقة تعد “واي فاي” إشارات عالية التردد.
عمل شبكة “واي فاي” اعتمادا على الـ”راوتر” كمكون رئيسي لأنه الشيء الملموس المتصل بالإنترنت فعليا بواسطة كابلات، ثم يبعث الراوتر بإشارات عالية التردد تحمل البيانات من وإلى الإنترنت، وهناك نقاط استقبال وإرسال في الأجهزة الشخصية من جوال وحواسب.
يعتمد “واي فاي” على نفس معيار “التردد اللاسلكي” (802.11) المستخدم في البث والإرسال، وأسهمت عدة براءات اختراع في تطوير تكنولوجيا “واي فاي”.
رغم ذلك، اعتبر الإندونيسي “فيك هايز” “أبو الواي فاي” لأنه ترأس اللجنة المسؤولة التي شكلت معيار “802.11” بمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات الذي تأسس عام 1997.
قبل أن يسمع العامة مصطلح “واي فاي”، أسس “هايز” المعيار المذكور عام 1997 ليكون تمهيدا لتطوير الاتصالات، ثم تم تطوير معيار التردد اللاسلكي إلى معايير أخرى مثل “802.11 إيه” و”802.11 بي” و”802.11 جي” وغيرها.
وكانت أبرز براءة اختراع تستحق التسجيل لتطوير “واي فاي” خاصة بمنظمة “الكومنولث” للبحوث العلمية والصناعية باستراليا (CSIRO) التي ابتكرت رقاقة إلكترونية حسنت جودة الإشارات خلال تسعينيات القرن الماضي عن طريق فريق بقيادة “جون أوسوليفان” وعضوية “تيري برسيفال” و”دايت أوستري” و”جراهام دانيلز” و”جون دين”.
ما هو الواي فاي
الواي فاي عبارة عن تقنية حديثة تستخدم عن طريق موجات الراديو لتوفير اتصال الشبكة، ويتم إنشاء اتصال الواي فاي باستخدام محول لاسلكي لإنشاء نقاط اتصال بالقرب من جهاز توجيه اللاسلكي.حيث تسمح تقنية الواي فاي للمستخدمين بالوصول إلى خدمات الإنترنت بسهولة بمجرد تهيئة الجهاز المستخدم للدخول على هذه التقنية.
ما هو الواي فاي
يوفر لك الواي فاي اتصالاً لاسلكياً باجهزتك عن طريق إصدار ترددات تتراوح بين 2.4 جيجاهرتز و5 جيجاهرتز، استنادًا إلى كمية البيانات الموجودة على الشبكة، مما يجعلك قابلًا للاتصال بشبكة الإنترنت في أقل من دقيقة.
ويعود اختصار كلمة واي فاي Wi-Fi إلى كلمة Wireless fidelity وتعني اللاسلكي المخلص.
وبشكل عام انتشرت التكنولوجيا اللاسلكية على نطاق واسع مؤخرًا، ويمكنك الاتصال في أي مكان تقريبًا سواء في المنزل، في العمل، في المكتبات والمدارس، المطارات والفنادق وحتى في بعض المطاعم.
تعرف الشبكات اللاسلكية باسم شبكات WiFi أو 802.11 لأنها تغطي تقنيات IEEE 802.11، وتتمثل الميزة الرئيسية لشبكة الواي فاي في أنها متوافقة مع كل نظام تشغيل وجهاز ألعاب.
كيف تعمل تقنية الواي فاي
يعمل مثل الهواتف المحمولة بالضبط، حيث يتطلب استخدام موجات الراديو أيضًا في نقل المعلومات عبر الشبكة، ومن الضروري أن يشتمل الكمبيوتر على محول لاسلكي يقوم بترجمة البيانات المرسلة إلى إشارة راديو لاسلكية.
بعد ذلك سيتم إرسال هذه الإشارة نفسها باستخدام هوائي، ثم يتم فك الترميز المعروفة باسم جهاز التوجيه، وبمجرد حدوث هذه الخطوة، يتم إرسال البيانات إلى الإنترنت من خلال اتصال Ethernet السلكي.
عليك أن تعرف بأن الشبكة اللاسلكية تتحرك بشكل معاكس في اتجاهين، لذلك سوف تجد أن البيانات التي يتم تلقيها من الإنترنت سوف تمر بالطبع عبر جهاز التوجيه، وذلك من أجل تشفيرها في إشارة الراديو اللاسلكية التي سيتم تلقيها بواسطة المحول اللاسلكي للكمبيوتر.
معايير وترددات الواي فاي
تختلف وتتنوع الترددات والمعايير الخاصة بتقنية الواي فاي بشكل ملحوظ، لأنها تعمل على نقل البيانات على مستوى تردد من 2.4 جيجا هرتز إلى 5 جيجا هرتز، و سوف نذكر لكم أشهر أربع معايير الشبكات اللاسلكية والتي تسمى 802.11، وسوف نستعرض لكم مميزاتهم وعيوبهم أيضًا.
- ينقل معيار 802.11a البيانات على مستوى تردد يبلغ 5 جيجا هرتز، ويعمل على تعزيز الاستقبال على المستخدم من خلال تقسيم إشارات الراديو إلى إشارات أصغر قبل الوصول إلى جهاز التوجيه، سوف تستطيع نقل 54 ميجابايت بحد أقصى من البيانات في الثانية
- ينقل معيار 802.11b البيانات على مستوى تردد يبلغ 2.4 جيجا هرتز، وتعتبر هذه السرعة بطيئة إلى حد كبير، حيث يمكنك نقل 11 ميجابايت فقط كحد أقصى من البيانات في الثانية
- ينقل معيار 802.11g البيانات بسرعة 2.4 جيجا هرتز، لكن ما يميزه عن غيره هو قدرته على نقل 54 ميجابايت كحد أقصى من البيانات في الثانية، ويشتهر أيضًا باستخدامه تشفير OFDM
- يعتبر معيار 802.11n هو الأكثر تقدمًا من بين كافة المعايير المختلفة، حيث إنه يرسل 140 ميجابايت من البيانات كحد أقصى في الثانية، كما إنه يستخدم مستوى تردد يبلغ 5 جيجا هرتز
مميزات تقنية الواي فاي
بعد اطلاعك التفصيلي على ما هو الواي فاي، فقد حان وقت معرفة المميزات التي تحملها لك هذه التقنية الفريدة من نوعها، والتي جعلت الاتصال بين كافة الشبكات أسهل بكثير من الأوقات السابقة، لذلك سوف نرصد لك أهم المميزات التي تشتهر بها هذه التقنية.
- يعتبر أهم ميزة لهذه التقنية هي إنها تتيح لك الاتصال بشبكات محلية أخرى وبالتالي على الإنترنت عندما تكون خارج المنزل، وكذلك بشبكتك المنزلية، كما أن الهواتف ستسمح أيضًا الاتصال بالإنترنت من خلال إشارة الهاتف
- عند السفر إلى خارج أوروبا، على سبيل المثال، يمكنك استخدام شبكة محلية مجانية لدفع رسوم التجوال للاتصال بالإنترنت عبر شبكة هاتفية
- سوف تجد أن هناك الكثير من المقاهي والمتاجر التي قامت بإنشاء شبكات WLANS، والتي غالبًا ما تكون مجانية الاستخدام، ما عليك سوى إدخال كلمة مرور عند محاولة الاتصال لأول مرة فقط، وبعد ذلك يمكنك استخدامه في أي وقت تريده
كيف يمكنك حماية شبكة الواي فاي الخاصة بك
عليك أن تعرف بأن شبكة الواي فاي يمكنها بث إشارة تصل إلى مسافة 25 قدم تقريبًا، لذلك من الممكن أن يتم اختراقها من الأشخاص المجاورة لك، وهذا الأمر مزعج للغاية ويعتبر انتهاك لخصوصية الغير.
لذلك عليك حماية نفسك جيدًا عن طريق إنشاء كلمة مرور قوية لا يعرفها سوى المقربين لك، وبذلك تكون قد منعت أي شخص من الدخول إلى بياناتك الخاصة واستخدام الإنترنت معك.
ومن الأفضل أيضًا استخدام خاصية إخفاء اسم الواي فاي الخاص بك عن الآخرين، حتى لا يعرف أحد اسم الشبكة الخاصة بك و لا يتمكن من اختراقها بأي شكل من الأشكال.
خلاصة
تعتبر تقنية الواي فاي واحدة من أهم التطورات التكنولوجية في العصر الحديث، وتعد المعيار الأساسي للشبكات اللاسلكية التي تساعدنا على الاستمتاع بجميع وسائل الراحة الحديثة، والاتصال بالإنترنت مجانًا دون الحاجة إلى دفع أي رسوم، لأنها عبارة عن تقنية إرسال راديو مبنية على مجموعة من المعايير، للسماح بسرعة عالية وآمنة من الاتصال بين مجموعة واسعة من الأجهزة الرقمية.
واي-فاي
واي فاي او مَشبك | |
---|---|
شعار الواي-فاي
|
واي-فاي (بالإنجليزية: WiFi، حيث Wi هي اختصار لـWireless وFi هو مقطع ليس له معنى أُضيف للتناغم مع هاي-فاي [الإنجليزية][1]) مصطلح يستخدم لتعريف أي من تقنيات الاتصال اللاسلكي في المعيار آي إي إي إي 802.11 وهي التقنية التي تقوم عليها معظم الشبكات اللاسلكية شبكة محلية لاسلكية اليوم، فهي تستخدم موجات الراديو لتبادل المعلومات بدلاً من الأسلاك والكوابل. كما أنها قادرة على اختراق الجدران والحواجز، وذات سرعة عالية في نقل واستقبال البيانات تصل إلى 54 Mbps. وهناك عدة معايير للشبكات اللاسلكية حددها معهد المهندسين الإلكترونيين والكهربائيين IEEE، أشهرها 802.11a، وقد أقرّ قبله معيار 802.11b. وأحدث المعايير اليوم هي 802.11ac، وهذه المعايير متوافقة مع بعضها في الغالب، إلا أن مداها وسرعاتها متفاوتة. ويتوقع لتكنولوجيا واى فاى أن تتطور وأن تتغير كما تتغير معظم التطبيقات التكنولوجية الأخرى.
التاريخ
أصل التسمية
الطور اللاسلكي المخصص(ad-hoc) للواي فاي
التوثيق
معيار IEEE 802.11
الاستخدامات
دخول الإنترنت
الواي فاي على نطاق المدينة
الواي فاي على نطاق الحرم الجامعي
الواي فاي ذو الشبكة اللاسلكية المخصصة(ad-hoc) و الواي فاي المباشر
طيف موجات الواي فاي
تضارب الموجات
معرف مجموعة الخدمة
الإنتاجية
المعدات المادية
أجهزةمعيارية
أجهزة مضمنة
النطاق
تعدد نقاط الاتصال
أمن الشبكة
الطرق المتبعة
المخاطر على البيانات
Piggybacking
مخاوف صحية
رغم الإيجابيات العديدة لهذه التكنولوجيا إلا أن لها انعكاسات خطيرة على صحة الإنسان وخاصة فيما يتعلق باستمرار تشغيل جهاز الواي فاي أثناء النوم ليلاً فهو يعمل على أرسال ذبذبات تحت الحمراء إلى الجسم وهذا أمر في غاية الخطورة وبالأخص على صحة الأطفال.
ورغم اختلاف الاراء والأبحاث عن طبيعة تأثير تلك الشبكات على الصحة فقد أثبت البحث العلمي الذي قدمته العديد من الدراسات وخاصة تلك اللتي قام بها طلبة جامعة Wageningen البريطانية، حيث أثبتت أن للوايفاي تأثير خطير على الإنسان والحيوان وكذلك على النباتات والأشجار.الأبحاث والدراسات أثبتت الأبحاث أن اشارات الواي فاي هي المسؤولة عن تدهور حالة العديد من الاشجار اللتي أصابها التصدع و التعرج لذلك قام فريق البحث بعمل تجربة حيّة، حيث عمد إلى تركيز اشارات واي فاي في ممر الاشجار وترك أشجار مماثلة من دون التعرض لأشعة الواي فاي، فلوحض بعد مرور ثلاثة أشهر أن الاشجار التي تعرضت للأشعة سقطت أوراقها بالاضافة إلى وفاة بعض خليات النحل اللتي كانت بجوارها فكيف يكون التأثير على صحة الإنسان .أثبتت دراسة ميدانية قامت بها الهيئة البريطانية لإذاعة bbc أن الاشعة الصادرة من شبكات الواي فاي اضعاف الاشعة الصادرة من الهواتف المحمولة بثلاث مرات. كما ان الجلوس بجانب الواي فاي لمدة عام كامل يعادل مكالمة تلفونية مدتها 20 دقيقة.وأثبتت دراسات أخرى ان استخدام الرجال لأجهزة المتصلة بشبكات الواي فاي تؤثر على الخصوبة خصوصًا في حالات وضع الجهاز على الأرجل حيث قال العلماء أن 25% من الحيوانات المنوية تفقد القدرة على الحركة ومن بين التأثيرات المؤكدة للواي فاي على الإنسان هناك: 1. الأرق وعدم الشعور بالراحة أثناء النوم.
2. الشعور بالصداع في الرأس والإحساس بالتعب.
3. زيادة الشعور بالقلق والتوتر.
4. ضعف نسبة التركيز والأنتباه. وتزداد هذه التأثيرات خلال الليل وأثناء النوم ذلك أن قوة شبكات الوايفاي تكون مركزة أكثر بسبب عدم وجود أجهزة متصلة بها يمكن أن تمتص أو تقلل من نسبة تركيزها.
- الأبحاث والدراسات:
أثبتت الأبحاث أن اشارات الواي فاي هي المسؤولة عن تدهور حالة العديد من الأشجار التي أصابها التصدع و التعرج لذلك قام فريق البحث بعمل تجربة حية، حيث عمد إلى تركيز اشارات واي فاي في ممر الاشجار وترك أشجار مماثلة من دون التعرض لأشعة الواي فاي، فلوحض بعد مرور ثلاثة أشهر أن الاشجار التي تعرضت للأشعة سقطت أوراقها بالاضافة إلى وفاة بعض خليات النحل اللتي كانت بجوارها فكيف يكون التأثير على صحة الإنسان.
أثبتت دراسة ميدانية قامت بها الهيئة البريطانية لإذاعة bbc أن الاشعة الصادرة من شبكات الواي فاي اضعاف الاشعة الصادرة من الهواتف المحمولة بثلاث مرات. كما ان الجلوس بجانب الواي فاي لمدة عام كامل يعادل مكالمة تلفونية مدتها 20 دقيقة.
وأثبتت دراسات أخرى ان استخدام الرجال لأجهزة المتصلة بشبكات الواي فاي تؤثر على الخصوبة خصوصًا في حالات وضع الجهاز على الأرجل حيث قال العلماء أن 25% من الحيوانات المنوية تفقد القدرة على الحركة ومن بين التأثيرات المؤكدة للواي فاي على الإنسان هناك:
1. الأرق وعدم الشعور بالراحة أثناء النوم.
2. الشعور بالصداع في الرأس والإحساس بالتعب.
3. زيادة الشعور بالقلق والتوتر.
4. ضعف نسبة التركيز والأنتباه.
وتزداد هذه التأثيرات خلال الليل وأثناء النوم ذلك أن قوة شبكات الوايفاي تكون مركزة أكثر بسبب عدم وجود أجهزة متصلة بها يمكن أن تمتص أو تقلل من نسبة تركيزها.[2][3]
ماهي النقاط الساخنة (Hotspots)
إن مجال تغطية واحدة أو أكثر من نقاط الوصول اللاسلكية (access point) المتصلة مع بعضها هي نقطة ساخنة. فالنقطة الساخنة هي أي موقع تكون شبكة الwifi متاحة للاستخدام من قبل المستخدمين (و ذلك مجاناً أو بمقابل مادي). من أماكنها الشائعة المقاهي والمطاعم والمطارات والفنادق والجامعات والمكتبات وغيرها من الأماكن العامة لتأمين الاتصال بالإنترنت لكل زائر لديه جهاز محمول، مثل الكمبيوتر المحمول Notebook أو المساعد الشخصي الرقمي PDA أو الكمبيوتر اللوحى Tablet PC أو الهواتف الذكية المزودة بهذة الخدمة. يتراوح نطاق التغطية لهذه الشبكات ما بين 32 مترا في الداخل و95 مترا في الخارج وهذه الأرقام قابلة للزيادة في حال استخدام أجهزة التقوية.
ما يجب عمله لاستخدام الواي فاي
يجب أولاً أن يكون جهاز الحاسب المستخدم مهيأ للاتصال بنطاق الواي فاي(يدعم تقنية wifi) إن معظم الأجهزة المحمولة التي تباع الآن مهيأة ببطاقات واي فاي في داخلها، وهى معدّة لتكون متكاملة مع النقاط الساخنة التي توفر هذه الخدمة. يمكن أيضاً في حال عدم وجوده تهيئة الحاسب باستخدام adapter يتم وصله على مدخل usb (USB port) أو مدخل pc card (PC card slot). وعملية الاتصال بالإنترنت عن طريق واي فاي سهلة للغاية، فالبرمجيات التي تأتى مع البطاقة اللاسلكية تبحث أوتوماتيكيًا في المجال من حولها عن نقطة ساخنة، فإن وجدتها أمكن الاتصال بالإنترنت بكل سهولة.
ميزات نطاقات الواي فاي
- عملية إعداد شبكاتها سريعة وسهلة، فهي لا تحتاج إلى تمديدات للأسلاك وحفر للجدران
- ويمكن تحريك هذه الأجهزة فيها بجميع الاتجاهات، وحملها والتجوّل بها بحيث يمكنك أن تبقى متصلاً بشكل دائم بالإنترنت،
- هي تتيح قدرًا كبيرًا من المرونة وبالتالي تزيد الإنتاجية. وهى تتيح للمسافر البقاء متصلاً أثناء السفر.
- تصل سرعة الاتصال عن طريق واى فاى إلى 54 ميغابايت في الثانية، فسرعتها لا تقارن مع المودم الهاتف، بل هي أسرع بعدة مرات من الاتصال عن طريق الكيبل أو DSL، كما يؤكد غراهام ميلفيل، مدير تسويق المنتجات في قسم الأعمال اللاسلكية في شركة سيمبل تكنولوجيز Symbol Technologies.
- إعداد شبكات واي فاي أرخص من الشبكات السلكية، وبخاصة على مستوى الشركات الكبيرة، كما يفيد ميلفيل، وإدارتها أقل تكلفة أيضًا، وسوف تستمر أسعارها في الهبوط نظراً لازدياد الطلب عليها واستمرار دعم الأجهزة لها
- من الممكن تركيبها في أماكن من الصعب تمديد كابلات فيها، المواقع الأثرية أفضل مثال على ذلك حيث يصعب إجراء الحفريات فيها إن لم يكن من المستحيل فعل ذلك.
- الوثوقية reliabililty والأمان security
سلبياتها
1.التداخل والتشويش
2.تدني الأداء
3.استهلاك كبير للطاقة
4.محدودية مجال تغطيتها
5.إمكانية اختراق البيانات الشخصية
استخداماتها
تم اختراعها وتطويرها لخدمة الاتصالات في داخل شبكة العمل المحلية LAN ولكن بدون استخدام الأسلاك، في بداية الأمر كان الهدف منها هو خدمة أجهزة الحاسب الشخصي المحمول ولكن وبالتطور السريع لهذه التقنية أصبحت تخدم متصفحي شبكة الإنترنت العالمية وخاصة في المقاهي والمطاعم والفنادق والمطارات والبنوك. كما أنها أصبحت تلعب دوراً مهماً في تقنية الصوت عبر الشبكة VoIP، وتؤدي خدمة كبيرة الآن في أماكن حساسة كردهات المستشفيات والمواقع الأمنية بحيث يتمكن الطبيب أو رجل الأمن من الدخول على تطبيقات معينة لخدمة المرضى أو التعرف على هوية أشخاص غير مرغوب فيهم من دخول أماكن حساسة وغيرها. كما أنها أضافت الكثير إلى تقنية الهاتف النقال وإمكانية اتصاله بشبكة الإنترنت العالمية في حال التواجد داخل نطاق شبكة الواي فاي. من الاستخدامات الحديثة والمهمة لها هي نقل الصور من الكاميرات الرقمية إلى الكمبيوتر.
أنماط نطاقات الواي فاي
من أكثر الأنماط الشائعة اثنان
1)Infrastructure mode يحتاج إلى نقطة وصول لاسلكية access point للاتصال بالإنترنت عبر الشبكة اللاسلكية المحلية عند عمل configuration لنقطة الدخول يجب أن نعرف SSID الSSID عبارة عن مفتاح للحماية يمنع المستخدمين غير المرخص لهم من الدخول إلى الشبكة لذلك يجب على المستخدمين معرفتها ليستطيعوا الدخول إلى الشبكة. نقاط الوصولaccess point تكون عادة مرتبطة بالإنترنيت عن طريق بوابة Ethernet
AD-Hoc Mode(2 تستخدم للاتصال بين الحواسيب بشكل مباشر في حال تواجد الحواسيب في نفس الcell(أي نفس مجال التغطية) تستخدم لإنشاء اتصال سهل وسريع لتبادل المعطيات بين الحواسيب إلا أنها صعبة الإدارة ولا تؤمن حماية جيدة
مقارنة بين نمطي الواي فاي
النمط Infrastructure mode يؤمن استقرار وقدرة على التوسع وسهولة في الإدارة وتحسين في الحمايات(privacy) بينما النمط AD-Hoc Mode لا يؤمن نفس المستوى من الحماية والإدارة تكون صعبة وخاصة عند ازدياد حجم الشبكة والأداء أيضا يتأثر بهذه الزيادة ولكن السيئة في النمط Infrastructure mode هي السعر المرتفع لنقطة الوصول اللازم للشبكة والذي لا نحتاجه في AD-Hoc Mode .
الفرق بين الwifi والبلوتوث (bluetooth)
كلاهما مصطلحات تقنية للاتصالات اللاسلكية وتعتمد على الأمواج الراديوية للنقل. تكنولوجيا البلوتوث تقع ضمن البروتوكول IEEE802.15.1 بينما الwifi يقع ضمن 802.11 هذا يعني أن الأجهزة التي تستخدم تكنولوجيا الwifi لا يمكنها بالضرورة أن تستخدم البلوتوث تكنولوجيا الwifi تتميز بسرعات كبيرة لنقل المعطيات مما يجعلها بديلاً جيدا لشبكات الإيثرنت بينما تتميز تقنية البلوتوث بأنها تحتاج إلى طاقة أقل لذلك تبرز أكثر في الأجهزة الصغيرة مثل pda. أيضا يكمن الفرق في المساحة المغطاة فمدي البلوتوث أقل بكثير من تقنية الواي فاي. حيث المساحة الفعلية المغطاة للبلوتوث ما بين 7الي 10 متر في حين أنها تقارب 60 متر في الواي-فاي
.