chapter9

ระบบเครือขา่ ยไรส้ าย ( Wireless Network )ระบบเครือข่ายไร้สาย ( Wireless Network) หมายถึง เทคโนโลยีในการติดต่อสื่อสารระหว่างเคร่ืองคอมพิวเตอร์ 2 เครื่อง หรือกลุ่มของเครื่องคอมพิวเตอร์ รวมถึงการติดต่อสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์ ซ่ึงการสื่อสารจะไม่ใช้สายสัญญาณในการเช่ือมต่อ (LAN) แต่จะใช้คล่ืนวิทยุ หรือ คล่ืน อินฟาเรด ในการรับส่งข้อมูลแทน ซ่ึงในขณะน้ีกาลังเป็นท่ีนิยมเป็นอย่างมาก จะเห็นได้จากแทบจะทุกจุดในเมืองที่สาคัญๆจะมีสัญญาณของ Wireless อยู่แทบทุกท่ีเลยที่เดียวด้วยความสะดวกสบายในการใช้งานไม่ต้องมองหา plug เสียบสาย LAN กันให้ยุ่งยาก เคล่ือนย้ายง่าย แถมดว้ ยสัญญาณ ท่ีกระจายอยู่ท่ัวไป ทาให้ไม่ว่าจะอยู่ท่ีไหน ขอแค่สัญญาณไปถึงก็สามารถรับ-ส่งข้อมูลกนั ได้ ไมต่ ้องเจาะกาแพง เดนิ สายกนั ใหย้ งุ่ ยากอีกต่อไป

ประเภทเครือข่ายแลนไรส้ าย1.WPAN(Wireless Personal Area Network)เป็นระบบเครือข่ายไร้สายส่วนบุคคล ปัจจุบันมีอยู่สองระบบท่ีรองรับการทางานส่วนบุคคล คือ IR(Infra-Red) และ Bluetooth การทางานจะครอบคลุมบริเวณการส่ือสารท่ีค่อนข้างจากัด เช่นอินฟาเรด ระยะประมาณไม่เกิน 3 เมตร และบลทู ธู ระยะไมเ่ กิน 10 เมตร

ประเภทเครือขา่ ยแลนไรส้ าย2.WLAN(Wireless Local Area Network)เป็นระบบเครือข่ายท้องถิ่นที่ใช้งานในพื้นท่ีใดพื้นที่หนึ่งในระยะใกล้ ภายในหน่วยงานหรืออาคารเดียวกัน เช่น สานักงาน บริษัท หรือสถานที่จัดนิทรรศการ

ประเภทเครอื ขา่ ยแลนไรส้ าย3.WMAN(Wireless Metropolitan Area Network)เป็นระบบเครือข่ายสาหรับเมืองใหญ่ๆ มีระบบเครือข่ายท่ีหลากหลายมักใช้เช่ือมตอ่ สื่อสารกนั ระหวา่ งอาคารตา่ งๆภายในเมอื ง

ประเภทเครอื ขา่ ยแลนไรส้ าย4.WWAN(Wireless Wide Area Network)เป็นระบบเครือขายไร้สายขนาดใหญ่สาหรับเมืองหรือประเทศซึ่งมักมีการใช้งานผ่านดาวเทยี มขา้ มประเทศ

ประเภทเครอื ข่ายแลนไรส้ าย ระยะทาง (เมตร) ประเภทเครอื ขา่ ย0-10 Wireless Personal Area Network0-100 Wireless Local Area Network0-1000 Wireless Wide Area Network

ประโยชนเ์ ครอื ขา่ ยแลนไรส้ าย1. Mobility improves productivity & service มีความคล่องตัวสูงดังน้ันไม่ว่าเราจะเคลื่อนที่ไปที่ไหน หรือเคลื่อนย้ายคอมพิวเตอร์ไปตาแหน่งใด ก็ยงั มกี ารเชอ่ื มตอ่ กับเครอื ขา่ ยตลอดเวลา ตราบใดที่ยังอยู่ในระยะการส่งข้อมูล2. Installation speed and simplicity สามารถตดิ ตัง้ ได้ง่ายและรวดเรว็ เพราะไมต่ ้องเสียเวลาติดตัง้ สายเคเบิล และไมร่ กรงุ รงั3. Installation flexibility สามารถขยายระบบเครือข่ายได้ง่าย เพราะเพยี งแคม่ ี พซี ีการด์ มาต่อเข้ากบั โนต๊ บคุ๊ หรอื พีซี ก็เข้าสูเ่ ครอื ขา่ ยไดท้ ันที

ประโยชนเ์ ครอื ขา่ ยแลนไร้สาย4. Reduced cost- of-ownership ลดคา่ ใชจ้ า่ ยโดยรวม ทผ่ี ูล้ งทุนตอ้ งลงทุน ซ่ึงมีราคาสูง เพราะในระยะยาวแล้ว ระบบเครือข่ายไร้สายไม่จาเป็นต้องเสียค่าบารุงรักษาและการขยายเครือข่ายก็ลงทุนน้อยกว่าเดิมหลายเท่า เน่ืองด้วยความง่ายในการติดตง้ั5. Scalability เครือข่ายไร้สายทาให้องค์กรสามารถปรับขนาดและความเหมาะสมได้ง่ายไม่ยุ่งยาก เพราะสามารถโยกย้ายตาแหน่งการใช้งานโดยเฉพาะระบบท่ีมกี ารเช่ือมระหวา่ งจดุ ตอ่ จุด เชน่ ระหวา่ งตึก

มาตรฐานของการสง่ สญั ญาณของเครือขา่ ยไรส้ ายมาตรฐานเครอื ขา่ ยไรส้ าย IEEE 802.11

มาตรฐานของการส่งสญั ญาณของเครอื ขา่ ยไรส้ ายมาตรฐานเครอื ขา่ ยไร้สาย IEEE 802.11เครือข่ายไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11 ได้รับการตีพิมพ์เผยแพร่คร้ังแรกเม่ือปี พ.ศ.2540 โดยสถาบัน IEEE (The Institute of Electronics and ElectricalEngineers) ซึ่งมีข้อกาหนดระบุไว้ว่า ผลิตภัณฑ์เครือข่ายไร้สายในส่วนของ PHY Layerน้ันมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลที่ความเร็ว 1, 2, 5.5, 11 และ 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยมีสื่อนาสัญญาณ 3 ประเภทให้เลือกใช้งานอันได้แก่ คล่ืนวิทยุย่านความถี่ 2.4กิกะเฮิรตซ์, 2.5 กิกะเฮิรตซ์และคล่ืนอนิ ฟาเรด ส่วน.ในระดับชั้น MAC Layer นั้นได้กาหนดกลไกของการทางานแบบ CSMA/CA (Carrier Sense MultipleAccess/Collision Avoidance) ซ่ึงมีความคล้ายคลึงกับ CSMA/CD (CollisionDetection) ของมาตรฐาน IEEE 802.3 Ethernet ซงึ่ นิยมใช้งานบนระบบเครือข่ายแลนใช้สาย โดยมกี ลไกในการเข้ารหัสข้อมลู กอ่ นแพรก่ ระจายสัญญาณไปบนอากาศ พร้อมกับมีการตรวจสอบผู้ใชง้ านอีกด้วย

มาตรฐานของการส่งสญั ญาณของเครือขา่ ยไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11ในยุคเร่ิมแรกน้ันให้ประสิทธิภาพการทางานท่ีค่อนข้างต่า ทั้งไม่มีการรับรองคุณภาพของการให้บริการที่เรียกว่า QoS (Quality of Service)ซึ่งมีความสาคัญในสภาพแวดล้อมที่มีแอพพลิเคชันหลากหลายประเภทให้ใช้งาน นอกจากน้ันกลไกในเรื่องการรักษาความปลอดภัยท่ีนามาใช้ก็ยังมีช่องโหว่จานวนมาก IEEE จึงได้จัดต้ังคณะทางานขึ้นมาหลายชุดด้วยกนั เพอ่ื ทาการพฒั นาและปรบั ปรงุ มาตรฐานใหม้ ีศักยภาพเพ่มิ สงู ขนึ้

มาตรฐานของการสง่ สญั ญาณของเครอื ขา่ ยไร้สายIEEE 802.11aเป็นมาตรฐานที่ได้รับการตีพิมพ์และเผยแพร่เมื่อปี พ.ศ. 2542 โดยใช้เทคโนโลยี OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)เพื่อพัฒนาให้ผลิตภัณฑ์ไร้สายมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลด้วยอัตราความเร็วสูงสุด 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้คล่ืนวิทยุย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นย่านความถ่ีท่ีไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้งานโดยทั่วไปในประเทศไทย เน่ืองจากสงวนไว้สาหรับกิจการทางด้านดาวเทียม ข้อเสียของผลิตภัณฑ์มาตรฐาน IEEE 802.11a ก็คือมีรัศมีการใช้งานในระยะส้ันและมีราคาแพง ดังนั้นผลิตภัณฑ์ไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11a จงึ ได้รับความนิยมนอ้ ย

มาตรฐานของการส่งสญั ญาณของเครือขา่ ยไรส้ ายIEEE 802.11bเป็นมาตรฐานท่ีถูกตีพิมพ์และเผยแพร่ออกมาพร้อมกับมาตรฐาน IEEE 802.11a เมื่อปี พ.ศ. 2542 ซึ่งเป็นท่ีรู้จักกันดีและได้รับความนิยมในการใช้งานกันอย่างแพร่หลายมากท่ีสุด ผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาให้รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11b ใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า CCK (Complimentary Code Keying) ร่วมกับเทคโนโลยี DSSS (DirectSequence Spread Spectrum) เพื่อให้สามารถรับส่งข้อมูลได้ดว้ ยอัตราความเร็วสูงสุดที่ 11 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้คลื่นสัญญาณวิทยุย่านความถ่ี 2.4 กิกะเฮิรตซ์ ซ่ึงเปน็ ย่านความถี่ทีอ่ นุญาตให้ใช้งานในแบบสาธารณะทางดา้ นวิทยาศาสตร์ อตุ สาหกรรมและการแพทย์ โดยผลิตภัณฑท์ ่ีใช้ความถ่ีย่านนี้มีชนิด ทั้งผลิตภัณฑ์ที่รองรับเทคโนโลยีBluetooth, โทรศัพท์ไร้สายและเตาไมโครเวฟ จึงทาให้การใช้งานน้ันมีปัญหาในเร่ืองของสญั ญาณรบกวนของผลิตภัณฑ์เหล่านี้

มาตรฐานของการสง่ สญั ญาณของเครอื ขา่ ยไร้สายIEEE 802.11bข้อดีของมาตรฐาน IEEE 802.11b ก็คอื สนบั สนุนการใช้งานเป็นบริเวณกว้างกว่ามาตรฐาน IEEE 802.11a ผลิตภัณฑ์มาตรฐาน IEEE 802.11bเป็นท่ีรู้จักในเคร่ืองหมายการค้า Wi-Fi ซ่ึงกาหนดข้ึนโดย WECA(Wireless Ethernet Compatability Alliance) โดยผลิตภัณฑ์ที่ได้รับเครื่องหมาย Wi-Fi ได้ผ่านการตรวจสอบและรับรองว่าเป็นไปตามข้อกาหนดของมาตรฐาน IEEE 802.11b ซ่งึ สามารถใช้งานร่วมกันกับผลติ ภณั ฑข์ องผูผ้ ลิตรายอนื่ ๆ ได้

มาตรฐานของการส่งสญั ญาณของเครอื ขา่ ยไรส้ ายIEEE 802.11gเป็นมาตรฐานที่นิยมใช้งานกันมากในปัจจุบันและได้เข้ามาทดแทนผลิตภัณฑ์ที่รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11b เนือ่ งจากสนบั สนุนอัตราความเร็วของการรับส่งข้อมูลในระดับ 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้เทคโนโลยี OFDM บนคล่ืนสัญญาณวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์และให้รัศมีการทางานที่มากกว่า IEEE 802.11a พร้อมความสามารถในการใช้งานร่วมกันกับมาตรฐาน IEEE 802.11b ได้ (Backward-Compatible)

มาตรฐานของการส่งสญั ญาณของเครอื ขา่ ยไรส้ ายIEEE 802.11eเป็นมาตรฐานท่ีออกแบบมาสาหรับการใช้งานแอพพลิเคชันทางด้านมัลติเมียอย่าง VoIP (Voice over IP) เพื่อควบคุมและรับประกันคุณภาพของการใช้งานตามหลักการ QoS (Quality of Service) โดยการปรับปรุง MAC Layer ให้มีคุณสมบัติในการรับรองการใช้งานให้มีประสิทธภิ าพ

มาตรฐานของการสง่ สญั ญาณของเครอื ขา่ ยไรส้ ายIEEE 802.11fมาตรฐานนี้เป็นที่รู้จักกันในนาม IAPP (Inter Access Point Protocol)ซง่ึ เปน็ มาตรฐานท่ีออกแบบมาสาหรับจัดการกับผู้ใช้งานที่เคลื่อนที่ข้ามเขตการให้บริการของ Access Point ตัวหนึ่งไปยัง Access Point เพ่ือใหบ้ รกิ ารในแบบโรมมงิ สัญญาณระหว่างกัน

มาตรฐานของการส่งสญั ญาณของเครอื ขา่ ยไรส้ ายIEEE 802.11hมาตรฐานที่ออกแบบมาสาหรับผลิตภัณฑ์เครือข่ายไร้สายท่ีใช้งานย่านความถ่ี 5 กิกะเฮริ ตซ์ ให้ทางานถูกตอ้ งตามข้อกาหนดการใช้ความถ่ขี องประเทศในทวปี ยโุ รป

ข้อดแี ละข้อเสยี ของระบบเครอื ขา่ ยไรส้ ายข้อดี1. ชว่ ยลดปัญหาในการติดตงั้ ระบบเครือข่าย2. ช่วยลดปญั หาในการวางสายระบบเครือขา่ ย3. ไมต่ ้องใช้สาย cable4. ช่วยใหเ้ กิดความเปน็ ระเบยี บ เรยี บร้อย

ข้อดแี ละขอ้ เสียของระบบเครอื ขา่ ยไรส้ ายข้อเสยี1. มีอัตราการลดทอนสัญญาณสูง นั่นหมายความว่า “ ส่งสัญญาณได้ระยะสัน้ ”2. มสี ัญญาณรบกวนสูง3. ต้องแชรก์ ันใช้ชอ่ งสัญญาณคลน่ื ความถี่เดยี วกนั4. ยังมีหลายมาตรฐานตามผู้ผลิตแต่ละรายทาให้มีปัญหาในการใช้งานร่วมกนั5. ราคาแพงกวา่ ระบบเครือข่ายแบบมีสาย6. มคี วามเรว็ ไมส่ งู มากนกั

อุปกรณ์เครือขา่ ยไรส้ ายPCI Card ในเมนบอร์ดรุ่นใหม่ๆ หลายๆ รุ่นโดยเฉพาะอย่างย่ิงเมนบอร์ดในระดับไฮเอนด์ จะมีคุณสมบัติไร้สายแบบ Built-in ให้มาด้วย แต่ถ้าท่านต้องการให้เคร่ืองคอมพิวเตอร์แบบพีซีที่มีอยู่ต้องการใช้งานร่วมกับระบบไร้สาย ได้ก็สา มารถเลือกติดต้งั PCI Card ได้ ด้วยการถอดฝาครอบเครื่องของเราออกแล้วติดตั้งเข้าไปได้ทันที การ์ดอีเทอร์เน็ตไร้สายแบบน้ีนั้นจะมีเสาส่งสัญญาณแบบ Dipole ให้มาด้วย 1 เสา ถอดเปล่ียนได้มาให้พร้อมกันด้วยซ่ึงผู้ใช้งานนั้นสามารถท่ีจะปรับองศาให้หันไปทิศทางที่ Access Point ต้ังอยู่เพ่อื ใหป้ ระสิทธิภาพการแลกเปลีย่ นสญั ญาณระหวา่ งกนั น้ันดขี ึ้นได้

อุปกรณเ์ ครือขา่ ยไรส้ ายPCMCIA Card เคร่ืองคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊กที่มีจาหน่ายในปัจจุบันน้ีนิยมผนวกรวมความสามารถในการใช้งานเครือข่ายไร้สายเข้าไว้ด้วย โดยเฉพาะอยา่ งยิ่งโนต้ บกุ๊ ที่ใช้งานเทคโนโลยี Intel Centrino ของทาง Intel แต่ถ้าเครื่องคอมพิวเตอร์โน้ตบุ๊กของท่านไม่สามารถใช้งานเครือข่ายไร้สาย ก็สามารถหาซ้ือการ์ดแบบ PCMCIA CardBus Adapter มาติดต้งั ได้ โดยลักษณะของตัวการ์ดจะมีขนาดเล็กเท่าบัตรเครดิต บางเบาและน้าหนักนอ้ ยจึงสามารถติดตง้ั เข้ากับสล็อตแบบ PCMCIA ของเครื่องคอมพวิ เตอร์โนต้ บกุ๊ ได้โดยงา่ ยทีเดยี ว

อุปกรณเ์ ครือข่ายไรส้ ายUSB Adapter เปน็ การ์ดทอี่ อกแบบมาให้ใช้งานได้ท้ังเครื่องคอมพิวเตอร์พีซีและโน้ตบุ๊ก โดยมีให้เลือกใช้ท้ังแบบที่เชื่อมต่อผ่านสายนาสัญญาณและในแบบที่ต่อเข้ากับพอร์ต USB โดยตรง การ์ดเครือข่ายไร้สายแบบ USBนับว่า ได้ให้ความคุ้มคา่ สาหรับการใชท้ ีเดียว

อุปกรณ์เครอื ข่ายไรส้ ายAccess Point เป็นอุปกรณ์ท่ีใช้เป็นตัวกลางในการรับและส่งข้อมูลระหว่างเคร่ืองคอมพิวเตอร์ที่ติดต้ังการ์ดเครือข่ายไร้สายให้สามารถติดต่อสื่อสารกันได้ ลักษณะการทางานจะเป็นเช่นเดียวกับ Hub ที่ใช้กับระบบเครือข่ายใช้สาย โดย Access Point จะมีพอร์ต RJ-45 สาหรับใช้เพ่ือเชอ่ื มโยงเข้ากบั เครือข่ายใช้สายท่ใี ช้งานกันอยู่

อปุ กรณ์เครอื ขา่ ยไรส้ ายWireless Broadband Router อุปกรณ์ท่ีใช้เช่ือมต่อเครือข่ายอินเทอร์เนต็ ความเร็วสูงระดับ ADSL ซ่งึ ออกแบบมาสาหรับจุดประสงค์การใช้งานอย่างหลากหลายเป็นท้ัง Router, Switch และ Access Point ปกติผู้ผลิตจะออกแบบมาให้มีพอร์ตเชื่อมตอ่ กับคอมพวิ เตอร์แบบใช้สายจานวน 4พอร์ต แต่ผู้ผลิตหลายรายก็ออกอุปกรณ์ท่ีมีขนาดเล็กขนาดพ็อกเก็ตท่ีมีปุ่มสลบั โหมดการทางานมาให้ใช้ ซ่งึ เหมาะสาหรับการเคลือ่ นย้ายบ่อยครั้ง

อปุ กรณเ์ ครอื ขา่ ยไรส้ ายWireless Signal Booter เป็นอปุ กรณ์เครือข่ายไร้สายที่ใช้เพม่ิ ระยะทางและประสิทธิภาพการทางานของ Access Point โดยการเพม่ิ กาลังส่งของสญั ญาณเพอ่ื ใหไ้ ดร้ ัศมีการใช้งานทีม่ ากขึน้ กว่าเดิม

อุปกรณ์เครอื ข่ายไรส้ ายWireless Bridge เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาสาหรับใช้เชื่อมต่อเครือข่าย2 เครือข่าย ให้ส่ือสารกันได้ มีให้เลือกใช้งานท้ังแบบติดตั้งภายนอกซ่ึงใช้เชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างอาคาร และแบบที่ติดต้ังภายในอาคาร โดยWireless Bridge มี 2 ลักษณะให้เลือกใช้ คอื แบบท่ีใช้เชื่อมต่อระหว่างจุดต่อจดุ (Point-to-Point) และแบบจุดตอ่ หลายจุด (Point-To-Multipoint)

อุปกรณเ์ ครอื ขา่ ยไรส้ ายPoE (Power over Ethernet) Adapter เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาสาหรับแก้ไขข้อยุ่งยากในการเดินสายไฟฟ้าเพ่ือใช้งานกับอุปกรณ์ไร้สาย โดยหันมาใช้วิธีการจ่ายไฟผ่านสายนาสัญญาณ UTP ที่ยังมีคู่สายท่ียังไม่ถูกนามาใช้งานมาทาหน้าท่ีแทน ซึ่งอุปกรณ์PoE Adapter จะมี 2 ส่วน คือPower Injector เป็นอุปกรณ์กาเนิดไฟฟ้าและนาสัญญาณข้อมูลจากSwitch Hub เข้าไปสายนาสัญญาณสู่อุปกรณ์ไร้สายอย่าง Access Pointและอีกอุปกรณ์เป็น Spliter ท่ีใช้แยกสัญญาณข้อมูลและไฟฟ้าให้กับAccess Point ผู้ผลิตหลายรายในปัจจุบันออกแบบให้ Switch สนบั สนุนมาตรฐาน IEEE 802.3af (PoE) มาพรอ้ มดว้ ย