unit9

บทท่ี 9เครือขา่ ยไร้สาย

ระบบเครือข่ายไร้สาย ( Wireless Network )ระบบเครือขา่ ยไร้สาย ( Wireless Network) หมายถึง เทคโนโลยใี นการติดต่อสื่อสารระหวา่ งเคร่ืองคอมพิวเตอร์ 2 เครื่อง หรือกลุ่มของเคร่ืองคอมพวิ เตอร์ รวมถึงการติดต่อส่ือสารระหวา่ งเครื่องคอมพิวเตอร์กบั อุปกรณ์เครื่อข่ายคอมพิวเตอร์ ซ่ึงการส่ือสารจะไมใ่ ชส้ ายสญั ญาณในการเชื่อมตอ่ (LAN) แต่จะใชค้ ล่ืนวิทยุ หรือ คลื่น อินฟาเรด ในการรับส่งขอ้ มูลแทน ซ่ึงในขณะน้ีกาลงั เป็นท่ีนิยมเป็ นอยา่ งมาก จะเห็นไดจ้ ากแทบจะทกุ จดุ ในเมืองที่สาคญั ๆจะมีสญั ญาณของ Wireless อยแู่ ทบทกุ ที่เลยท่ีเดียวดว้ ยความสะดวกสบายในการใชง้ านไมต่ อ้ งมองหา plug เสียบสาย LAN กนั ใหย้ งุ่ ยาก เคล่ือนยา้ ยงา่ ย แถมดว้ ยสญั ญาณ ที่กระจายอยทู่ วั่ ไป ทาใหไ้ มว่ า่ จะอยทู่ ่ีไหน ขอแค่สญั ญาณไปถึงกส็ ามารถรับ-ส่งขอ้ มูลกนั ได้ ไม่ตอ้ งเจาะกาแพง เดินสายกนั ให้ยงุ่ ยากอีกตอ่ ไป

เครือข่ายแลนไร้สายแบ่งออกเป็น 4 ประเภท คือ1.WPAN(Wireless Personal Area Network)เป็นระบบเครือข่ายไร้สายส่วนบุคคล ปัจจุบนั มีอยสู่ องระบบทีร่ องรับการทางานส่วนบุคคล คือIR(Infra-Red) และ Bluetooth การทางานจะครอบคลุมบริเวณการส่ือสารที่ค่อนขา้ งจากดั เช่นอนิ ฟาเรด ระยะปะมาณไม่เกิน 3 เมตร และบลูทธู ระยะไม่เกิน 10 เมตร2.WLAN(Wireless Local Area Network)เป็นระบบเครือขา่ ยท้องถ่นิ ที่ใช้งานในพืน้ ที่ใดพืน้ ท่ีหน่ึงในระยะใกล้ ภายในหน่วยงานหรืออาคารเดียวกนั เชน่ สานกั งาน บริษทั หรือสถานท่ีจดั นิทรรศการ

3.WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)เป็นระบบเครือข่ายสาหรับเมืองใหญๆ่ มีระบบเครือข่ายท่ีหลากหลายมกั ใชเ้ ชื่อมต่อส่ือสารกนั ระหวา่ งอาคารต่างๆภายในเมือง 4.WWAN(Wireless Wide Area Network) เป็นระบบเครือขายไร้สายขนาดใหญ่สาหรับเมืองหรือประเทศซ่ึงมกั มีการใชง้ านผา่ น ดาวเทียม ขา้ มประเทศ

ประโยชน์เครือข่าย1. Mobility improves productivity & service มีความคล่องตวั สูง ดงั น้นั ไมว่ า่ เราจะเคล่ือนท่ีไปท่ีไหน หรือเคล่ือนยา้ ยคอมพิวเตอร์ไปตาแหน่งใด กย็ งั มีการเชื่อมต่อ กบั เครือข่ายตลอดเวลา ตราบใดที่ยงั อยใู่ นระยะการส่งขอ้ มลู2. Installation speed and simplicity สามารถติดต้งั ไดง้ า่ ยและรวดเร็ว เพราะไม่ตอ้ งเสียเวลาติดต้งั สายเคเบิล และไม่รกรุงรัง3. Installation flexibility สามารถขยายระบบเครือข่ายไดง้ า่ ย เพราะเพียงแคม่ ี พีซีการ์ดมาตอ่ เขา้ กบั โน๊ตบคุ๊ หรือพีซี กเ็ ขา้ สู่เครือข่ายไดท้ นั ที4. Reduced cost- of-ownership ลดคา่ ใชจ้ า่ ยโดยรวม ท่ีผลู้ งทนุ ตอ้ งลงทนุ ซ่ึงมีราคาสูง เพราะในระยะยาวแลว้ ระบบเครือข่ายไร้สายไมจ่ าเป็นตอ้ งเสียค่าบารุงรักษาและการขยายเครือข่ายกล็ งทุนนอ้ ยกว่าเดิมหลายเท่า เนื่องดว้ ยความงา่ ยในการติดต้งั5. Scalability เครือขา่ ยไร้สายทาให้องคก์ รสามารถปรับขนาดและความเหมาะสมไดง้ ่ายไมย่ งุ่ ยาก เพราะสามารถโยกยา้ ยตาแหน่งการใชง้ านโดยเฉพาะระบบท่ีมีการเช่ือมระหวา่ งจดุ ต่อจดุ เช่น ระหวา่ งตึกระบบเครือข่ายไร้สาย เป็นระบบเครือขา่ ยคอมพวิ เตอร์ขนาดเล็ก ที่ประกอบไปดว้ ยอุปกรณ์ไมม่ ากนกั และมกั จากดั อยใู่ นอาคารหลงั เดียวหรืออาคารในละแวกเดียวกนั การใชง้ านที่น่าสนใจที่สุดของเครือขา่ ยไร้สายกค็ ือ ความสะดวกสบายท่ีไมต่ อ้ งติดอยกู่ บั ที่ ผใู้ ชส้ ามารถเคลื่อนที่ไปมาไดโ้ ดยท่ียงัส่ือสารอยใู่ นระบบเครือขา่ ย

มาตรฐานของการส่งสณั ญาณของเครือข่ายไร้สายมาตรฐานเครือข่ายไร้สาย IEEE 802.11เครือขา่ ยไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11 ไดร้ ับการตีพิมพเ์ ผยแพร่คร้ังแรกเมื่อปี พ.ศ. 2540 โดยสถาบนั IEEE(The Institute of Electronics and Electrical Engineers) ซ่ึงมีขอ้ กาหนดระบุไวว้ า่ผลิตภณั ฑเ์ ครือข่ายไร้สายในส่วนของ PHY Layer น้นั มีความสามารถในการรับส่งขอ้ มลู ท่ีความเร็ว 1, 2, 5.5, 11และ 54 เมกะบิตต่อวนิ าที โดยมีส่ือนาสญั ญาณ 3 ประเภทให้เลือกใชง้ านอนั ไดแ้ ก่ คลื่นวทิ ยยุ า่ นความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์, 2.5กิกะเฮิรตซแ์ ละคลื่นอินฟาเรด ส่วน.ในระดบั ช้นั MAC Layer น้นั ไดก้ าหนดกลไกของการทางานแบบCSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) ซ่ึงมีความคลา้ ยคลึงกบั CSMA/CD (Collision Detection) ของมาตรฐาน IEEE 802.3Ethernet ซ่ึงนิยมใชง้ านบนระบบเครือขา่ ยแลนใชส้ าย โดยมีกลไกในการเขา้ รหสั ขอ้ มลู ก่อนแพร่กระจายสญั ญาณไปบนอากาศ พร้อมกบั มีการตรวจสอบผใู้ ชง้ านอีกดว้ ย

มาตรฐาน IEEE 802.11ในยคุ เร่ิมแรกน้นั ใหป้ ระสิทธิภาพการทางานท่คี ่อนขา้ งต่า ท้งั ไม่มีการรับรองคุณภาพของการใหบ้ ริการท่ีเรียกว่า QoS (Quality of Service) ซ่ึงมีความสาคญั ในสภาพแวดลอ้ มทมี่ ีแอพพลิเคชนั หลากหลายประเภทใหใ้ ชง้ าน นอกจากน้นั กลไกในเรื่องการรักษาความปลอดภยั ที่นามาใชก้ ็ยงั มีช่องโหว่จานวนมาก IEEE จึงไดจ้ ดั ต้งั คณะทางานข้ึนมาหลายชุดดว้ ยกนั เพอ่ื ทาการพฒั นาและปรับปรุงมาตรฐานใหม้ ีศกั ยภาพเพิ่มสูงข้ึน IEEE 802.11a เป็นมาตรฐานท่ีไดร้ ับการตีพิมพแ์ ละเผยแพร่เม่ือปี พ.ศ. 2542 โดยใชเ้ ทคโนโลยี OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) เพอื่ พฒั นาให้ ผลิตภณั ฑไ์ ร้สายมีความสามารถในการรับส่งขอ้ มูลดว้ ยอตั ราความเร็วสูงสุด 54 เมกะบติ ต่อวินาที โดยใชค้ ล่ืนวทิ ยยุ า่ นความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ซ่ึงเป็นยา่ นความถี่ที่ไม่ไดร้ ับอนุญาตใหใ้ ชง้ านโดยทว่ั ไป ในประเทศไทย เนื่องจากสงวนไวส้ าหรับกิจการทางดา้ นดาวเทียม ขอ้ เสียของผลิตภณั ฑม์ าตรฐาน IEEE 802.11a ก็คือมีรัศมีการใชง้ านในระยะส้ันและมีราคาแพง ดงั น้นั ผลิตภณั ฑไ์ ร้สาย มาตรฐาน IEEE 802.11a จึงไดร้ ับความนิยมนอ้ ย

IEEE 802.11gเป็นมาตรฐานทนี่ ิยมใชง้ านกนั มากในปัจจุบนั และไดเ้ ขา้ มาทดแทนผลิตภณั ฑท์ ีร่ องรับมาตรฐานIEEE 802.11b เนื่องจากสนบั สนุนอตั ราความเร็วของการรับส่งขอ้ มูลในระดบั 54 เมกะบติต่อวินาที โดยใชเ้ ทคโนโลยี OFDM บนคล่ืนสัญญาณวทิ ยยุ า่ นความถ่ี 2.4 กิกะเฮิรตซ์ และให้รัศมีการทางานท่มี ากกวา่ IEEE 802.11a พร้อมความสามารถในการใชง้ านร่วมกนั กบัมาตรฐาน IEEE 802.11b ได้ (Backward-Compatible) IEEE 802.11e เป็นมาตรฐานทอ่ี อกแบบมาสาหรับการใชง้ านแอพพลิเคชนั ทางดา้ นมลั ติเมียอยา่ ง VoIP (Voice over IP) เพือ่ ควบคุมและรับประกนั คุณภาพของการใชง้ านตามหลกั การ QoS (Quality of Service) โดยการปรับปรุง MAC Layer ใหม้ ี คุณสมบตั ิในการรับรองการใชง้ านใหม้ ีประสิทธิภาพ

IEEE 802.11fมาตรฐานน้ีเป็นที่รู้จกั กนั ในนาม IAPP (Inter Access Point Protocol) ซ่ึงเป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาสาหรับจดั การกบั ผใู้ ชง้ านที่เคล่ือนที่ขา้ มเขตการใหบ้ ริการของAccess Point ตวั หน่ึงไปยงั Access Point เพื่อใหบ้ ริการในแบบโรมมิงสัญญาณระหว่างกนั IEEE 802.11h มาตรฐานที่ออกแบบมาสาหรับผลิตภณั ฑเ์ ครือข่ายไร้สายทีใ่ ชง้ านยา่ นความถ่ี 5 กิกะเฮิรตซ์ ให้ ทางานถูกตอ้ งตามขอ้ กาหนดการใชค้ วามถ่ีของประเทศในทวีปยโุ รป

ขอ้ ดีและขอ้ เสียของระบบเครือข่ายไร้สายขอ้ ดี1. ช่วยลดปัญหาในการติดต้งั ระบบเครือขา่ ย ขอ้ เสีย2. ช่วยลดปัญหาในการวางสายระบบเครือข่าย 1. มีอตั ราการลดทอนสญั ญาณสูง นนั่ หมายความวา่ “ ส่งสญั ญาณไดร้ ะยะส้นั ”3. ไม่ตอ้ งใชส้ าย cable 2. มีสญั ญาณรบกวนสูง4. ช่วยใหเ้ กิดความเป็นระเบียบ เรียบร้อย 3. ตอ้ งแชร์กนั ใชช้ ่องสญั ญาณคล่ืนความถี่เดียวกนั 4. ยงั มี หลายมาตรฐาน ตามผผู้ ลิต แตล่ ะราย ทาให้ มีปัญหา ในการ ใชง้ าน ร่วมกนั 5. ราคาแพงกวา่ ระบบเครือข่ายแบบมีสาย 6. มีความเร็วไมส่ ูงมากนกั

อปุ กรณ์เครือข่ายไร้สาย (PC wireless netw PCI Card ในเมนบอร์ดรุ่นใหมๆ่ หลายๆ รุ่นโดยเฉพาะอยา่ งยงิ่ เมนบอร์ดในระดบั ไฮเอนด์ จะมี คุณสมบตั ิไร้สายแบบ Built-in ใหม้ าดว้ ย แตถ่ า้ ทา่ นตอ้ งการให้เคร่ืองคอมพวิ เตอร์ แบบพซี ีที่มีอยตู่ อ้ งการใชง้ านร่วมกบั ระบบไร้สาย ไดก้ ส็ า มารถเลือกติดต้งั PCI Card ได้ ดว้ ยการถอดฝาครอบเครื่องของเราออกแลว้ ติดต้งั เขา้ ไปไดท้ นั ที การ์ดอีเทอร์เน็ตไร้สายแบบน้ีน้นั จะมีเสาส่งสญั ญาณแบบ Dipole ใหม้ าดว้ ย 1 เสา ถอดเปล่ียนไดม้ าให้พร้อมกนั ดว้ ย ซ่ึงผใู้ ชง้ านน้นั สามารถท่ี จะปรับองศาใหห้ นั ไปทิศทางท่ี Access Point ต้งั อยเู่ พอ่ื ให้ประสิทธิภาพการ แลกเปล่ียนสญั ญาณระหวา่ งกนั น้นั ดีข้ึนได้

PCMCIA Cardเครื่องคอมพวิ เตอร์โนต้ บกุ๊ ท่ีมีจาหน่ายในปัจจบุ นั น้ีนิยมผนวกรวมความสามารถในการใชง้ านเครือขา่ ยไร้สายเขา้ ไวด้ ว้ ย โดยเฉพาะอยา่ งยงิ่ โนต้ บกุ๊ ท่ีใชง้ านเทคโนโลยี IntelCentrino ของทาง Intel แต่ถา้ เครื่องคอมพวิ เตอร์โนต้ บุก๊ ของท่านไมส่ ามารถใชง้ านเครือขา่ ยไร้สาย ก็สามารถหาซ้ือการ์ดแบบ PCMCIA CardBusAdapter มาติดต้งั ได้ โดยลกั ษณะของตวั การ์ดจะมีขนาดเลก็ เทา่ บตั รเครดิต บางเบาและน้าหนกั นอ้ ยจึงสามารถติดต้งั เขา้ กบั สลอ็ ตแบบ PCMCIA ของเคร่ืองคอมพิวเตอร์โนต้ บกุ๊ ไดhโดยง่ายทีเดียว

USB Adapterเป็นการ์ดท่ีออกแบบมาใหใ้ ชง้ านไดท้ ้งั เครื่องคอมพวิ เตอร์พีซีและโนต้ บกุ๊ โดยมีให้เลือกใชท้ ้งั แบบท่ีเช่ือมต่อผา่ นสายนาสญั ญาณและในแบบท่ีตอ่ เขา้ กบั พอร์ต USBโดยตรง การ์ดเครือขา่ ยไร้สายแบบ USB นบั วา่ ไดใ้ หค้ วามคุม้ คา่ สาหรับการใชท้ ีเดียว

Access Pointเป็นอุปกรณ์ท่ีใชเ้ ป็นตวั กลางในการรับและส่งขอ้ มลู ระหวา่ งเคร่ืองคอมพิวเตอร์ท่ีติดต้งัการ์ดเครือข่ายไร้สายใหส้ ามารถติดตอ่ ส่ือสารกนั ได้ ลกั ษณะการทางานจะเป็ นเช่นเดียวกบั Hub ที่ใชก้ บั ระบบเครือขา่ ยใชส้ าย โดย Access Point จะมีพอร์ต RJ-45 สาหรับใชเ้ พอ่ื เช่ือมโยงเขา้ กบั เครือข่ายใชส้ ายที่ใชง้ านกนั อยู่

Wireless Broadband Routerอปุ กรณ์ท่ีใชเ้ ชื่อมต่อเครือข่ายอินเทอร์เน็ตความเร็วสูงระดบั ADSL ซ่ึงออกแบบมาสาหรับจดุ ประสงคก์ ารใชง้ านอยา่ งหลากหลายเป็นท้งั Router, Switch และAccess Point ปกติผผู้ ลิตจะออกแบบมาให้มีพอร์ตเชื่อมต่อกบั คอมพิวเตอร์แบบใชส้ ายจานวน 4 พอร์ต แตผ่ ผู้ ลิตหลายรายก็ออกอปุ กรณ์ท่ีมีขนาดเลก็ ขนาดพอ็ กเก็ตท่ีมีป่ ุมสลบั โหมดการทางานมาใหใ้ ช้ ซ่ึงเหมาะสาหรับการเคล่ือนยา้ ยบ่อยคร้ัง

Wireless Signal Booterเป็นอุปกรณ์เครือขา่ ยไร้สายที่ใชเ้ พิ่มระยะทางและประสิทธิภาพการทางานของ Access Pointโดยการเพ่ิมกาลงั ส่งของสญั ญาณเพื่อให้ไดร้ ัศมีการใชง้ านท่ีมากข้ึนกวา่ เดิม

Wireless Bridgeเป็นอปุ กรณ์ท่ีออกแบบมาสาหรับใชเ้ ชื่อมตอ่ เครือขา่ ย 2 เครือขา่ ย ให้ส่ือสารกนั ได้ มีให้เลือกใชง้ านท้งั แบบติดต้งั ภายนอกซ่ึงใชเ้ ช่ือมตอ่ เครือขา่ ยระหวา่ งอาคาร และแบบท่ีติดต้งั ภายในอาคาร โดย Wireless Bridge มี 2 ลกั ษณะให้เลือกใช้ คือ แบบที่ใชเ้ ชื่อมตอ่ ระหวา่ งจุดต่อจดุ (Point-to-Point) และแบบจดุ ต่อหลายจุด(Point-To-Multipoint)

Wireless PrintServerสาหรับเช่ือมต่อเขา้ กบั เครื่องพมิ พเ์ พอ่ื ใหม้ ีความสามารถในแบบไร้สาย มีท้งั รุ่นที่ออกแบบมาสาหรับใชง้ านกบั เคร่ืองพิมพท์ ี่มีพอร์ต Parallel, USB หรือท้งั สองพอร์ตร่วมกนั ดว้ ย

PoE (Power over Ethernet) Adapterเป็นอปุ กรณ์ท่ีออกแบบมาสาหรับแกไ้ ขขอ้ ยงุ่ ยากในการเดินสายไฟฟ้าเพอ่ื ใชง้ านกบั อปุ กรณ์ไร้สายโดยหนั มาใชว้ ิธีการจ่ายไฟผา่ นสายนาสัญญาณ UTP ท่ียงั มีคู่สายทย่ี งั ไม่ถูกนามาใชง้ านมาทาหนา้ ทแี่ ทน ซ่ึงอปุ กรณ์PoE Adapter จะมี 2 ส่วน คือ Power Injector เป็นอุปกรณ์กาเนิดไฟฟ้าและนาสญั ญาณขอ้ มูลจาก Switch Hub เขา้ ไปสายนาสญั ญาณสู่อุปกรณ์ไร้สายอยา่ ง Access Point และอกี อุปกรณ์เป็น Spliter ที่ใชแ้ ยกสัญญาณขอ้ มูลและไฟฟ้าใหก้ บั Access Point ผผู้ ลิตหลายรายในปัจจุบนั ออกแบบให้Switch สนบั สนุนมาตรฐาน IEEE 802.3af (PoE) มาพร้อมดว้ ย