اینترنت بدون وقفه در حال پیشرفت است که در بعضی مواقع رشد آن غیرقابل پیش‌بینی می‌باشد. تمام سعی متخصصان این حوزه این هستش که آسان‌ترین راه را برای ارتباط با شبکه جهانی را فراهم سازند. وایفای به‌عنوان یک پل ارتباطی به دنیای شبکه شناخته شده که برای اولین بار در سال ۱۹۹۷ توسط شرکت NCR Corporation و در آزمایشگاه هانترز پوینت کمپانی لوس آلاموس، اختراع شد. اما استفاده گسترده از این فناوری در سال‌های بعدی صورت گرفت و در حال حاضر به عنوان یکی از فناوری‌های اصلی برای ارتباطات بی‌سیم شناخته می‌شود. البته این مورد در کشور ایران در همان اجرای اولیه، فقط در محدود مکان‌های همچون فرودگاه‌ها، کافی شاپ و یا هتل‌ها وجود داشت که بعد از حضور در این مکان‌ها شما می‌توانسید از دستگاه وایفای استفاده کنید. اما امروزه شبکه‌های وایفای یا همان شبکه‌های 802.11 در اغلب خانه‌ها و شرکت‌ها پیدا می‌شود. این فناوری به دلیل مزایای بسیاری که به کاربران خود ارائه می‌دهد، مورد توجه بیشتر کاربران قرار گرفته است و یکی از مزایای این فناوری شامل راه‌اندازی ساده، هزینه کمتر و دسترسی سریع به اینترنت از هر نقطه‌ای به روتر یا اکسس‌پوینت است. با این فناوری، کاربران می‌توانند به راحتی و بدون نیاز به کابل‌کشی، از طریق گوشی هوشمند، تبلت یا تلویزیون هوشمند، به فیلم‌ها و سریال‌های مورد علاقه خود دسترسی پیدا کنند.
در این مقاله، قصد داریم که اهمیت و مزایای استفاده از فناوری وایفای را مورد بررسی قرار دهیم، پس با ما در پایه ریزان فناوری هوشمند همراه باشید.
تعرف ساده از شبکه وایفای
وایفای یک شبکه بی‌سیم است که از امواج رادیویی برای برقراری ارتباط کلاینت‌ها با شبکه استفاده می‌کند که مشابه آن را می‌توان تلفن‌های همراه و رادیوها که از سیگنال‌های رادیویی برای دریافت داده‌های صوتی یا تصویری استفاده می‌کنند را نام برد. عملکرد وایفای به این صورت است که آداپتور بی‌سیم کامپیوتر، داده‌ها را به سیگنال رادیویی تبدیل می‌کند و آن را با استفاده از آنتن ارسال می‌کند. سپس روتر بی‌سیم سیگنال را دریافت کرده و آن‌را رمزگشایی می‌کند. روتر، اطلاعات را با استفاده از یک اتصال اترنت فیزیکی برای شبکه محلی دیگری از طریق اینترنت ارسال می‌کند. در این فرآیند، روتر اطلاعات را در قالب فریم از کلاینت‌ها دریافت می‌کند، تغییراتی در سرآیند فریم‌ها اعمال می‌کند و در ادامه بسته‌ها را از طریق لایه 3 یا همان لایه شبکه از طریق الگوریتم‌های مسیریابی برای مقصد ارسال می‌کند. در حالت معکوس، روتر اطلاعات را از طریق اینترنت از گره‌ای که در یک شبکه محلی قرار دارد، دریافت می‌کند، به سرآیند بسته نگاه می‌کند تا ببیند متعلق به شبکه وایفای محلی کاربر است یا خیر، در صورتی که پاسخ مثبت باشد، بسته‌ها را پردازش کرده، از طریق مک‌آدرس درون بسته، دستگاه کلاینت هدف را شناسایی کرده و در ادامه فریم را به سیگنال رادیویی ترجمه کرده و برای آداپتور بی‌سیم هدف ارسال می‌کند.
وایفای چیست؟
تفاوت امواج رادیویی وایفای با دیگر دستگاه‌ها
امواج وایفای شبیه به امواج رادیویی است که برای ارتباطات واکی‌تاکی، تلفن‌های همراه و دستگاه‌های دیگر استفاده می‌شود. این امواج قادرند داده‌ها را ارسال و دریافت کنند و برای این کار، یک‌ها و صفرها را به امواج رادیویی تبدیل می‌کنند. با این حال، امواج رادیویی وایفای با دیگر امواج رادیویی، تفاوت‌های قابل توجهی دارند. این امواج در فرکانس‌های 2.4، 5 و در نمونه‌های جدیدتر 6 گیگاهرتز ارسال و دریافت می‌شوند. علاوه بر این، فرکانس بالاتر آن‌ها به سیگنال اجازه می‌دهد تا داده‌های بیشتری را حمل کند.
تفاوت مودم با شبکه وایفای
مودم به عنوان یک دستگاه مبتنی بر فناوری ارتباطات، مسئولیت ارسال اینترنت را از طریق خطوط تلفن یا کابل‌های اینترنت به دستگاه‌های مختلف در منزل یا محل کار بر عهده دارد. این دستگاه از طریق تکنولوژی‌های مختلفی مانند ADSL، VDSL، Fiber و … به خطوط اینترنت متصل می‌شود و با استفاده از پروتکل‌های مختلفی مانند PPPoE، DHCP و … اینترنت را به دستگاه‌های متصل شده ارسال می‌کند. از سوی دیگر، وایفای به عنوان یک فناوری بی‌سیم، امکان ارتباط بین دستگاه‌های مختلف را بدون نیاز به کابل فراهم می‌کند. این فناوری به دستگاه‌های بی‌سیم اجازه می‌دهد تا با یکدیگر و با استفاده از امواج رادیویی، ارتباط برقرار کنند. از طرف دیگر، یک مودم به عنوان پلی بین شبکه محلی و اینترنت عمل می کند. پیش از این، مودم‌ها برای تعدیل سیگنال‌های روی خطوط تلفن برای رمزگذاری اطلاعات دیجیتال، انتقال آن‌ها، سپس دمودولاسیون و رمزگشایی از سوی دیگر استفاده می‌شدند.
پروتکل های وایفای
پروتکل‌های مورد استفاده در شبکه وایفای
وایفای، به عنوان یک تکنولوژی ارتباطی بی‌سیم، بر اساس پروتکل‌هایی ارائه می‌شود که به دستگاه‌های مختلف این امکان را می‌دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.در همین راستا، پروتکل IEEE 802.11a، در سال ۱۹۹۹ معرفی شد و از فرکانس ۵ گیگاهرتز استفاده می‌کند. این پروتکل با سرعت ۵۴ مگابیت بر ثانیه انتقال داده فراهم می‌کرد. بعد از این، پروتکل IEEE 802.11g در سال ۲۰۰۳ معرفی شد و از فرکانس ۲٫۴ گیگاهرتز استفاده می‌کرد. این پروتکل با سرعت ۵۴ مگابیت بر ثانیه انتقال داده را فراهم می‌کرد. پروتکل IEEE 802.11n نیز در سال ۲۰۰۹ معرفی شد که از هر دو فرکانس ۲٫۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز پشتیبانی می‌کرد و با سرعت ۶۰۰ مگابیت بر ثانیه انتقال داده را فراهم می‌کرد. بعد از آن پروتکل IEEE 802.11ac معرفی شد، از فرکانس ۵ گیگاهرتز استفاده می‌کرد و با سرعت ۱٫۳ گیگابیت بر ثانیه انتقال داده را فراهم می‌کرد. در نهایت، پروتکل IEEE 802.11ax که در سال ۲۰۱۹ معرفی شد، از هر دو فرکانس ۲٫۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز پشتیبانی می‌کند و با سرعت حداکثر ۱۰ گیگابیت بر ثانیه، انتقال داده را فراهم می‌کند. البته استاندارد بعدی که قرار است در سال 2024 میلادی به‌شکل رسمی از آن رونمایی شود، استاندارد 802.11be است که به‌نام استاندارد وایفای ۷ نیز شناخته می‌شود.
معایب اصلی وایفای
قطعا هر تکنولوژی دارای مزایا و معایبی می‌باشد که این مورد برای وایفای هم صدق می‌کند که عبارتند از:
1. پوشش محدود: از آنجایی که سیگنال وایفای توسط دیوارها، ساختمان‌ها و سایر موانع تحت تأثیر قرار می‌گیرد، پوشش آن محدود است و در برخی از مکان‌ها امکان دسترسی به سیگنال نیست.
2. امنیت: وایفای ممکن است مورد حملات سایبری قرار گیرد، به خصوص در صورتی که امنیت شبکه به درستی تنظیم نشده باشد.
3. تداخل: در صورتی که در یک محل چندین شبکه وایفای وجود داشته باشد، ممکن است تداخل در سیگنال وجود داشته باشد که باعث کاهش سرعت اینترنت و کیفیت سیگنال شود.
4. سرعت پایین: با توجه به فاصله بین دستگاه‌ها و محدودیت‌های دیگر، سرعت وایفای ممکن است پایین باشد و باعث کاهش کیفیت و سرعت اینترنت شود.
5. نیاز به منابع برق: برای کار کردن وایفای، نیاز به منبع برق دارید، بنابراین در مکان‌هایی که منابع برق محدود است، این گزینه قابل استفاده نیست.
