unit9

บทที่ 9 เครอื ขา่ ยไร้สาย นางสาวหนึ่งฤทยั เงนิ ประเสรฐิปวส.1 คอมพวเตอร์ธรุ กจิ ห้อง 1 เลขท่ี 40

ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LANs) ระบบเครือข่ายไร้สาย หมายถึง เทคโนโลยีที่ทาให้อุปกรณ์การสื่อสาร ต้งั แต่ 2 เคร่ืองข้ึนไป สามารถติดต่อสื่อสารกนั ไดด้ ว้ ยมาตรฐานโพรโตคอลการส่ือสาร โดยปราศจากการใชส้ ายสัญญาณใด ๆ WLAN = Wireless Local Area Network เป็นเทคโนโลยที ี่ใช้คล่ืนแม่เหลก็ ในอากาศ เช่น คลื่นวิทยุ (Radio Frequency) หรือ คลื่นอินฟราเรด (Infrared) สาหรับการส่ือสารขอ้ มูลต่างๆ จากจุดหน่ึงไปยงั อีกจุดหน่ึง โดยไม่ตอ้ งใชส้ ายนาสญั ญาณ (สายเคเบิล)ในการสื่อสารขอ้ มูล เทคโนโลยี Wireless LAN จะมีอุปกรณ์หลกั ท่ีเรียกวา่แอคเซสพอยต์ (Access Point)

ลกั ษณะการตดิ ต่อสื่อสารระหว่างอปุ กรณ์ในระบบเครือข่ายไร้สาย อุปกรณ์ต่าง ๆ ในระบบเครือข่ายไร้สาย สามารถติดต่อกนั ไดโ้ ดย ผา่ นคลื่นแม่เหลก็ ไฟฟ้า โดยมีการกาหนดรูปแบบการสื่อสารออกเป็น ส่วน ๆ ดงั น้ี 1. BSS (Basic Service Set) เป็นบริเวณพ้ืนท่ีการสื่อสารระหว่าง อุปกรณ์ต่าง ๆ อุปกรณ์ใน BSS ติดต่อกนั ไดห้ ลาย ๆ เคร่ือง 2. IBSS (Independent Basic Service Set) เป็นการสื่อสารท่ีอิสระ ไม่ ถูกควบคุมโดยอุปกรณ์อ่ืน ๆ ทาให้เกิดเครือข่ายขนาดใหญ่ ผใู้ ชจ้ านวนมาก การสื่อสารวิธีน้ีจาเป็ นตอ้ งมีอุปกรณ์ควบคุมการดูแลพ้ืนที่ของการส่ือสาร เรียกอุปกรณ์น้ีวา่ AP (Access Point)

สถาปัตยกรรมเครือข่ายไร้สาย กาหนดหน้าท่ีการทางาน โดยแบ่งออกเป็ นระดับช้ันต่าง ๆ 3 ระดบั ช้นั คือ 1. ระดบั ช้นั Physical 2. ระดบั ช้นั Data Link 3. ระดบั ช้นั Network

การทางานในระดับช้ัน Physical กาหนดมาตรฐานของการเชื่อมต่อเครือขา่ ย หรือช่องส่งสญั ญาณท่ีเป็นคลื่นวทิ ยุ หรือแสงอินฟราเรด

การทางานในระดบั ช้ัน Data Link กาหนดวิธี รับ/ส่งขอ้ มูลระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ ในเครือข่ายไร้สายมีการควบคุมวิธีการรับ/ส่งขอ้ มูล โดยวิธี CSMA/CD (Carrier Sense Multiplewith Collision Avoidance) ข้นั ตอนการทางาน คือ 1. CSMA เป็นเทคนิคอยา่ งง่ายสาหรับจดั สรรการเขา้ ใชช้ ่องสัญญาณของผูใ้ ช้งานอย่างยุติธรรม วิธีน้ีเป็ นที่ยอมรับและนิยมนามาใช้งานกนั อย่างแพร่หลาย หลักการทางาน คือ เมื่ออุปกรณ์ใดต้องการส่งข้อมูล จะต้องตรวจสอบช่องสัญญาณว่าว่างหรือไม่ ตอ้ งรอจนกว่าจะว่าง อุปกรณ์ต่าง ๆที่ตอ้ งการส่งขอ้ มูลตอ้ งรอตามระยะเวลาที่สุ่มได้ อุปกรณ์ใดสุ่มไดร้ ะยะเวลานอ้ ยท่ีสุดจะมีสิทธ์ิเขา้ ไปใชช้ ่องสัญญาณก่อน วิธีน้ีอาจจะมีบางอุปกรณ์เขา้ ไปใชช้ ่องสัญญาณในเวลาเดียวกนั ทาให้เกิดการชนกนั ของขอ้ มูลได้ จะตอ้ งส่งขอ้ มูลใหม่อีกคร้ัง

การทางานในระดับช้ัน Data Link 2. CSMA/CA วิธีน้ีเป็ นเทคนิคการตรวจสอบว่าเกิดการชนกนั ของขอ้ มูลหรือไม่ โดยผูส้ ่งจะตอ้ งรอรับ Acknowledgement จากผูร้ ับ หากผูส้ ่งไม่ไดร้ ับ Acknowledgement กลบั มาในเวลาที่กาหนด แสดงว่าเกิดการชนกนัของขอ้ มูล ผสู้ ่งตอ้ งทาการส่งขอ้ มูลเดิมอีกคร้ัง

การทางานในระดบั ช้ัน Network เป็นช้นั ที่ออกแบบหรือกาหนดเส้นทางการเดินทางของขอ้ มูลท่ีส่ง-รับในการผ่านขอ้ มูลระหว่างตน้ ทางและปลายทาง ซ่ึงแน่นอนว่าในการสื่อสารขอ้ มูลผ่านเครือข่ายการสื่อสารจะต้องมีเส้นทางการส่ง-รับขอ้ มูลมากกว่า1 เส้นทาง ดงั น้นั เลเยอร์ช้นั Network น้ีจะมีหนา้ ท่ีเลือกเส้นทางที่มีการใช้ช่องทางสื่อสารท่ีใช้เวลาการสื่อสารน้อยที่สุด และระยะทางส้ันที่สุดด้วยข่าวสารท่ีรับมาจากเลเยอร์ช้นั ท่ี 4 จะถูกแบ่งออกเป็นแพก็ เกตๆ ในช้นั ที่ 3

มาตรฐาน IEEE 802.1 เป็นมาตรฐานท่ีกาหนดข้ึนโดย Institute of Electrical and ElectronicsEngineers เป็ นการอธิบายเก่ียวกบั คล่ืนความถี่ และการทางานของคล่ืนวิทยุสาหรับเครือขา่ ยไร้สาย แบ่งเป็นมาตรฐาน ดงั น้ี 1. มาตรฐาน IEEE 802.11a 2. มาตรฐาน IEEE 802.11b 3. มาตรฐาน IEEE 802.11e 4. มาตรฐาน IEEE 802.11g

มาตรฐาน IEEE 802.11aเป็ นมาตรฐานเครือข่ายไร้สายประสิทธิภาพสูง ทางานที่ย่านความถี่ 5 GHz (กิกะเฮิรตซ์) อตั ราความเร็วสูงสุดในการรับ/ส่ง ข้อมูล 54 Mbps โดยใช้คล่ืนวทิ ยุ เป็ นช่องสัญญาณข้อดขี องมาตรฐาน IEEE 802.11a 1. อัตราความเร็วสูงสุดในการรับ/ส่ง ข้อมูล 54 Mbps เหมาะสาหรับการแพร่ภาพข้อมูลท่ีต้องการความละเอยี ดสูง ตัวอย่างเช่น HDTV2. สามารถปรับลดอตั ราความเร็ว เพ่ือเพมิ่ ระยะทางการเช่ือมต่อ3. ปัญหาการรบกวนจากคล่ืนสัญญาณอื่น ๆ มนี ้อยข้อเสียของมาตรฐาน IEEE 802.11a1. ค่าใช้จ่ายในการตดิ ต้ังระบบสูง2. ระยะทางการเช่ือมต่อประมาณ 300 ฟุต น้อยกว่ามาตรฐานอ่ืน ๆ3. มรี ะบบการสนับสนุนการใช้งานมลั ติมเี ดยี ทมี่ ปี ระสิทธิภาพต่า

มาตรฐาน IEEE 802.11bสก่งาขร้อคมาู้ลWเป็i1น-F1มiาซตMรงึ่ bฐกpาาsนหเคโนรดือยดขใชข่า้ยคนึ้ไลรโ่ืน้ทดวี่ทิทยายงWุเาปนE็ นทCช่ียA่อ่านง(Wสคัญวirาeญมleาถsณs่ี 2E.4tเhGปer็Hนnezทt Cรี่ อoูจm้ตั กัรpใาraคนtวaเbาคiมliเรtรy็อวื่ Aใงนllหกiaามnรcราeับ)ย/ ข้อดขี องมาตรฐาน IEEE 802.11b 1. เป็ นมาตรฐานทไ่ี ด้รับความนิยมนามาใช้งานในปัจจุบันนี้ 2. ผู้ผลติ ส่วนใหญ่ทาการผลติ อปุ กรณ์ภายใต้มาตรฐานนี้ 3. มีระบบควบคุมการเข้าไปใช้งานเครือข่าย 4. มีระบบตรวจสอบสิทธ์ิของผู้ใช้งานระหว่างอุปกรณ์น้ัน ๆ กบั Access Point ก่อนจะอนุญาตเข้าไปใช้เครือข่าย

มาตรฐาน IEEE 802.11e มาตรฐาน IEEE 802.11e มาตรฐานน้ีเป็นมาตรฐานท่ีออกแบบมาสาหรับการใชง้ านแอพพลิเคชนั ทางดา้ นมลั ติเมีย เหมาะสาหรับหน่วยงานทีตอ้ งการประสิทธิภาพในการส่งขอ้ มูลประเภท Voice, Data และ Video

มาตรฐาน IEEE 802.11g มาตรฐาน IEEE 802.11g มาตรฐานน้ีเป็นมาตรฐานท่ีนิยมใชง้ านในปัจจุบนั และไดเ้ ขา้ มาทดแทนผลิตภณั ฑท์ ี่รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11bเนื่องจากสนบั สนุนอตั ราความเร็วของการรับส่งขอ้ มูลในระดบั 54 Mbpsโดยใชเ้ ทคโนโลยี OFDM บนคล่ืนสญั ญาณวิทยยุ า่ นความถ่ี 2.4 กิกะเฮิรตซ์และใหร้ ัศมีการทางานที่มากกว่ามาตรฐาน IEEE 802.11a พร้อมความสามารถในการใชง้ านร่วมกนั กบั มาตรฐาน IEEE 802.11b ได้

มาตรฐาน IEEE 802.11fผPตrวoูใั้ tชหocงนo้ าlึ่ง)มนไาปทซตยเงี่ึ่รคงัเฐปลAา็ นอื่cนcนeมนsทsาีเ้ ปขPีต่ ็oนราi้ nฐทมt าเรีเ่ ขพนจู ้ ตทกอื่ั ใกกอี่ หาอนั บ้รใกใรนแหกิ ชบบ้าอื่บรรกมิ IAาาPสรPขา(หอInรงteบัr AจAcดัccceกใessนsาsแรPPกบooiiบบnnั ttโรมมงิ สญั ญาณระหวา่ งกนัมาตรฐาน IEEE 802.11h มาตรฐานน้ีเป็นมาตรฐานท่อี อกแบบมาสาหรับผลิตภัณฑเ์ ครือข่ายไร้สายท่ใี ช้งานย่านความถ่ี 5 กกิ ะเฮิรตซ์ให้ทางานถูกต้องตามข้อกาหนดการใช้ความถ่ขี องประเทศในทวีปยุโรป

มาตรฐาน IEEE 802.11iมาตรฐานนี้เป็ นมาตรฐานในดา้ นการรกั ษาความปลอดภยั เนขื่อองงจผาลกติ รภะบณั บฑเคเ์ ครอืรขอื ข่าย่าไยรไส้ราส้ ยามยโชี ดอ่ ยงการปรบั ปรงุ MAC LayerซกโกIEาาหEงึ่ ไEรรมวรเ8ข่่กเัม0หา2้ษ.ารม1า1หกาคi สะัจวมสแงึาาบากมหบายปรหใลWบันนอEสดดPกภเภ6ทาา4ยั ค/พ1ร2นใก8ิขค-ชาbiกอรt้งใงาซชากรงึ่ งใเาน้ ขชารนาสค้ ้ โรทอื่ยี หดสทตี่ ์ สั ายไอี่้ ทรมงเรใี่่มกฉะชกีดาคพ้ราบั ยีครสาชเ์วงูปะวา่ั ลมฟคมยี่าัรมงนตา่นักวแรใดฐป์ชจาใวล้ ันนนยงSWtaPnAdardW) PซAงึ่ 2มคี แวลาะมกนา่ารเเชขอาื่้ ถรหอื สัสใงู นแบบ AES (Advanced Encryption

มาตรฐาน IEEE 802.11k มาตรฐานนีเ้ ป็ นมาตรฐานทใี่ ชจ้ ดั การการทางานขงาอนงคระลบืน่ บวเคิทรยอืใุ หขม่า้ ยีปไรระส้ สาิทยธไภิ มา่วพ่าโจดะเยป็มนีฟกัางกรจช์ ดั นั กกาารรกเาลรือใชก ้ชอ่ งสญั ญาณ การโรมมิงและการควบคุมกาลงั ส่งการรเรพอศั้ อืง่ มใขีกหอรา้แะรลบใะชบปจง้ ราดับั นกแสาตราง่ สหคาา่รมใบั หาเรเค้ หถรมทอื่ าางะไงสาคมนลกจเบอาั กกนศาตรนู ท์ ทยี่เากห์ งลมาานะงสไกดมาท้ รี่สหุดา

มาตรฐาน IEEE 802.11n เป็นมาตรฐานของผลิตภณั ฑเ์ ครือข่ายไร้สายท่ีคาดหมายวา่ จะเขา้ มาแทนท่ีมาตรฐาน IEEE 802.11a มาตรฐาน IEEE 802.11b และมาตรฐาน IEEE802.11g ท่ีใชง้ านกนั ในปัจจุบนั โดยใหอ้ ตั ราความเร็วในการรับส่งขอ้ มูลในระดบั 100 เมกะบิตต่อวินาทีมาตรฐาน IEEE 802.1x เป็ นมาตรฐานท่ีใชง้ านกบั ระบบรักษาความปลอดภยั ซ่ึงก่อนเขา้ ใช้งานระบบเครื อข่ายไร้สายจะต้องตรวจสอบสิ ทธ์ิในการใช้งานก่อนโดยมาตรฐาน IEEE 802.1x จะใชโ้ พรโตคอลอาทิ LEAP PEAP EAP-TLSEAP-FAST ซ่ึงรองรับการตรวจสอบผา่ นเซิร์ฟเวอร์

ความเป็ นมาของระบบเครือข่ายไร้สาย ระบบเครือข่ายไร้สายน้ันเป็ นการส่ือสารขอ้ มูลโดยใช้คลื่นวิทยุเช่นกนั ซ่ึงระบบเครือข่ายไร้สายน้ีเกิดข้ึนคร้ังแรกในปี ค.ศ. 1971 บนเกาะฮาวายโดยเป็ นโครงงานของนักศึกษาของมหาวิทยาลัยฮาวายชื่อว่า“ALOHNET” ในขณะน้นั ลกั ษณะการส่งขอ้ มูลเป็ นแบบ Bi-directionalโดยทาการส่งสัญญาณไป-กลบั ง่ายๆ ผา่ นคล่ืนวิทยซุ ่ึงใชส้ ่ือสารกนั ระหว่างคอมพิวเตอร์ 7 เคร่ืองที่ติดต้งั อยบู่ นเกาะ 4 เกาะโดยรอบและมีศูนยก์ ลางการเชื่อมต่ออยทู่ ี่เกาะๆ หน่ึงท่ีชื่อวา่ Oahu

ประเภทของระบบเครือข่ายไร้สาย 1. ระบบเครือขา่ ยไร้สายแบบ Peer to Peer หรือแบบ Ad-hoc 2. ระบบเครือข่ายไร้สายแบบที่ตอ้ งใชอ้ ุปกรณ์ Access Point หรือเรียกอีกอยา่ งหน่ึงวา่ Base Station

ระบบเครือขา่ ยไร้สายแบบ Peer to Peer เป็นระบบท่ีประกอบดว้ ยอุปกรณ์ท่ีมีแผงวงจรเครือข่ายแบบไร้สายโดยอุปกรณ์แต่ละเคร่ืองสามารถติดต่อส่ือสาร แบ่งการใชง้ านแฟ้มขอ้ มูลและเครื่องพิมพไ์ ด้ ขอ้ เสีย ไม่สามารถติดต่อส่ือสารกบั ระบบท่ีใชส้ ายไดโ้ ดยตรง แต่ถา้ตอ้ งการติดต่อสื่อสารกบั ระบบเครือข่ายแบบใชส้ ายจะตอ้ งใชอ้ ุปกรณ์บริดจ์(Bridge) แบบไร้สาย หรือ Access Point

ระบบเครือข่ายไร้สาย แบบทต่ี ้องใช้อปุ กรณ์ Access Pointเช่ือมต่อกบั เปส็นายอุปUกTรPณไ์ทดี่ท้ เพาหอื่ ในชา้ ใ้ทนี่คกลาา้ รยเกชบื่ัอมHตu่อbไลปกั ยษงั ฮณบั ะขหอรงือเAรีcยcกeอssีกอPoยiา่ nงtหมนีด่ึงา้ วนา่ หBนa่ึงseที่สStาaมtiาoรnถ ลกั ษณะการส่งขอ้ มูล จะแพร่ภาพสญั ญาณขอ้ มูลออกมาพร้อมกบั แปลงสญั ญาณให้เAปc็นceสsญัs Pญoาiณntขสอ้ ามมูลาทรถ่ีใชติใด้ นตร่อะกบบั บFเคileรือSขerา่ vยeแrบหบรใือชเคส้ ราื่อยทงพาใิมหพอ้ ไ์ ุปดก้ รณ์ในระบบเครือข่ายไร้สายที่ใช้