توضیحات

 شبکه های محلی برای خانه و محیط کار می توانند به دو صورت کابلی یا بی سیم طراحی گردند.در ابتدا این شبکه ها به روش کابلی با استفاده از تکنولوژی Ethernet  طراحی می شدند اما اکنون با روند رو به افزایش استفاده از شبکه های بی سیم با تکنولوژی Wi-Fi  مواجه هستیم.

در شبکه های کابلی (که در حال حاضر بیشتر با توپولوژی ستاره ای بکار می روند ) بایستی از محل هر ایستگاه کاری تا دستگاه توزیع کننده (هاب یا سوئیچ ) به صورت مستقل کابل کشی صورت پذیرد(طول کابل از نوعCAT 5  نبایستی از ۱۰۰ متر بیشتر باشد در غیر اینصورت از فیبر نوری استفاده می شود) که تجهیزات به کار رفته از دو نوع غیر فعال (Passive) مانند کابل ، داکت ، پچ پنل و … و فعال (Active  )مانند هاب ، سوئیچ ، روتر ، کارت شبکه و … هستند.

مؤسسه مهندسی IEEE   استانداردهای ۳U 802. را برای  Fast Ethernet  و ۸۰۲٫۳ab  و ۸۰۲٫۳z  را برای Gigabit Ethernet  (مربوط به کابلهای الکتریکی و نوری ) در نظر گرفته است.

شبکه های بی سیم نیز شامل دستگاه مرکزی (Access Point ) می باشد که هر ایستگاه کاری می -تواند حداکثر تا فاصله ۳۰ متری آن (بدون مانع) قرار گیرد.شبکه های بی سیم یکی از سه استاندارد Wi-Fi  زیر را بکار می برند:

۸۰۲٫۱۱b  :که اولین استانداردی است که به صورت گسترده بکار رفته است .

۸۰۲٫۱۱a : سریعتر اما گرانتر از ۸۰۲٫۱۱b  می باشد.

۸۰۲٫۱۱g  :جدیدترین استاندارد که شامل هر دو استاندارد قبلی بوده و از همه گرانتر می باشد.

هر دونوع شبکه های کابلی و بی سیم ادعای برتری بر دیگری را دارند اما انتخاب صحیح با در نظر گرفتن قابلیتهای آنها میسر می باشد.

۹۵ صفحه  فایل ورد فونت ۱۴  قیمت:تومان

پس از پرداخت آنلاین میتوانید فایل کامل این پروژه را دانلود کنید

فهرست:

عنوان

مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………. ۱

فصل اول

بررسی اجمالی شبکه های بی سیم و کابلی

۱-تشریح مقدماتی شبکه های بی سیم و کابلی  …………………………………………………………………………. ۳

۲- عوامل قابل مقایسه شبکه های بی سیم و کابلی ………………………………………………………. ۳

۳- جدول مقایسه ای بین شبکه های بی سیم و کابلی …………………………………………………. ۵

۴- انواع   شبکه های بی سیم ………………………………………………………………………………….. ۶

فصل دوم

امنیت در شبکه های بی سیم

۱-سه روش امنیتی …………………………………………………………………………………………………………………. ۹

۲- انواع استاندارد۱۱ ,۸۰۲ ……………………………………………………………………………………………………………. ۹

۳- معماری شبکه های محلی بی سیم ………………………………………………………………………………………. ۱۳

۱-۳ همبندی های ۱۱ ,۸۰۲ ………………………………………………………………………………………………………. ۱۳

۲-۳ خدمات ایستگاهی ………………………………………………………………………………………………………………… ۱۵

۳-۳ خدمات توزیع ………………………………………………………………………………………………………………………… ۱۶

۴-۳ دسترسی به رسانه ………………………………………………………………………………………………………………… ۱۷

۵-۳ لایه فیزیکی …………………………………………………………………………………………………………………………… ۱۸

۶-۳ استفاده مجدد از فرکانس …………………………………………………………………………………………………….. ۲۳

۷-۳ آنتن ها ………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۲۳

۴-استاندارد b 11 ,802 ……………………………………………………………………………………………………………… 24

۱-۴ اثرات فاصله …………………………………………………………………………………………………………………………… ۲۵

۲-۴ پل بین شبکه ای ………………………………………………………………………………………………………………….. ۲۶

۳-۴ پدیده چند مسیری ………………………………………………………………………………………………………………. ۲۶

۵- استاندارد a11 ,802 ………………………………………………………………………………………………………………. 26

۱-۵ افزایش پهنای باند………………………………………………………………………………………………………………….. ۲۸

۲-۵ طیف فرکانسی تمیزتر…………………………………………………………………………………………………………… ۲۹

۳-۵ کانال‌های غیرپوشا………………………………………………………………………………………………………………….. ۲۹

۶- همکاری Wi-Fi……………………………………………………………………………………………………………………….. 29

۷-استاندارد بعدی IEEE 802.11g……………………………………………………………………………………….. 30

فصل سوم

بررسی شبکه Bluetooth

۱-Bluetooth …………………………………………………………………………………………….. 34

۱-۱ غولهای فناوری پیشقدم شده اند………………………………………………………………………………………….. ۳۵

۲-۱ چگونگی ایجاد بلوتوث وانتخاب نام  برای این کنولوژی……………………………………………………… ۳۵

۲- نگاه فنی به بلوتوث…………………………………………………………………………………………………………………… ۳۷

۳-باند رادیویی……………………………………………………………………………………………………………………………….. ۳۷

۴- جهشهای فرکانسی……………………………………………………………………………………………………………………. ۳۸

۵- تخصیص کانال…………………………………………………………………………………………………………………………… ۳۸

۶– ساختمان توپولوژی توزیع شده شبکه های محلی شخصی بلوتوث …………………………………….. ۴۳

۷-پیکربندی…………………………………………………………………………………………………………………………………… ۴۵

۸- کاربردهای بلوتوث……………………………………………………………………………………………………………………… ۴۶

۹- پشته پروتکلی بلوتوث………………………………………………………………………………………………………………. ۴۹

۱۰- لایه رادیویی در بلوتوث………………………………………………………………………………………………………….. ۵۰

۱۱- لایه باند پایه در بلوتوث…………………………………………………………………………………………………………. ۵۱

۱۲-لایه L2CAP در بلوتوث……………………………………………………………………………………………………… ۵۲

۱۳- ساختار فریم در بلوتوث…………………………………………………………………………………………………………. ۵۳

۱۴- امنیت بلوتوث………………………………………………………………………………………………………………………. ۵۴

۱۵-سرویسهای امنیتی بلوتوث…………………………………………………………………………………………………….. ۵۵

۱۶-ویژگی امنیت به عنوان یکی از مشخصه های بلوتوث………………………………………………………….. ۵۵

فصل چهارم

Bluetooth و سایر فن آوریهای بی سیم

مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ۵۷

۱- سایر فن آوری های بی سیم…………………………………………………………………………………………………… ۵۸

۲- مقایسه ارتباطات بی سیم Bluetooth و IrDA………………………………………………………………. 58

 ۳-مقایسه ارتباطات بی سیم Home RF و Bluetooth…………………………………………………… 60

۴-فن آوری WPAN بطور خلاصه…………………………………………………………………………………………… ۶۱

فصل پنجم

زبانهای برنامه نویسی Markup بی سیم

۱- Compact HTMAL………………………………………………………………………………………………………… 63

۲-آینده Basic XHTMAL ………………………………………………………………………………………………….. 64

۳-ویرایشگرهائی برای ایجاد مضامین I-mode…………………………………………………………………………. 64

۴-ویرایشگرهای متن ساده…………………………………………………………………………………………………………….. ۶۴

۵- ویرایشگرهای کد ……………………………………………………………………………………………………………………… ۶۵

فصل ششم

کاربردهای آینده برای فن آوری بی سیم Bluetooth

۱- حوزه های کاربردی آینده………………………………………………………………………………………………………… ۶۸

۲- خرده فروشی و e-Commerce موبایل……………………………………………………………………………….. ۶۸

۳- پزشکی……………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۶۸

۴- مسافرت……………………………………………………………………………………………………………………………………… ۶۹

۵-شبکه سازی خانگی……………………………………………………………………………………………………………….. ۷۰

فصل هفتم

PAN چیست؟

۱-شبکه محلی شخصی و ارتباط آن با بدن انسان………………………………………………………………………. ۷۴

۲– PAN چگونه کار می کند؟……………………………………………………………………………………………….. ۷۵

۳-تکنولوژی  بی سیم بلوتوث وشبکه های محلی شخصی در خانه ودر جاده………………………….. ۷۶

۴- لایه های پروتکل معماری بلوتوث……………………………………………………………………………………………. ۷۸

۵- PAN تغییرات اتصالات در آینده……………………………………………………………………………………. ۸۲

۶- بلوتوث یک تواناساز برای شبکه های محلی شخصی……………………………………………………………… ۸۳

۱-۶- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………………………… ۸۳

۲-۶- AD HOCیک انشعاب شبکه ای……………………………………………………………………………………. ۸۳

۳-۶- شبکه سازی بلوتوث ……………………………………………………………………………………………………………. ۸۴

۴-۶- معماری تابعی برای زمانبندی اسکترنت…………………………………………………………………………….. ۹۰

فصل هشتم

Wireless Network Security

۸۰۲۱۱,

Bluetooth and Handeld Devices

– عوامل قابل مقایسه در شبکه های بی سیم و کابلی

در مقایسه شبکه های بی سیم و کابلی می تواند قابلیتهای زیر مورد بررسی قرار گیرد:

• نصب و راه اندازی
• هزینه
• قابلیت اطمینان
• کارائی
• ·        امنیت

۱-۲- نصب و راه اندازی

در شبکه های کابلی بدلیل آنکه به هر یک از ایستگاههای کاری بایستی از محل سویئچ مربوطه کابل کشیده شود با مسائلی همچون سوارخکاری ، داکت کشی ، نصب پریز و……… مواجه هستیم در ضمن اگر محل فیزیکی ایستگاه مورد نظر تغییر یابد بایستی که کابل کشی مجدد و …….صورت پذیرد.

شبکه های بی سیم از امواج استفاده نموده و قابلیت تحرک بالائی را دارا هستند بنابراین تغییرات در محل فیزیکی ایستگاههای کاری به راحتی امکان پذیر می باشد برای راه اندازی آن کافیست که از روشهای زیر بهره برد:

• Ad hoc   : که ارتباط مستقیم یا همتا به همتا (Peer toPeer  )تجهیزات را با یکدیگر میسرمی سازد.
• Infrastructure  :  که باعث ارتباط تمامی تجهیزات با دستگاه مرکزی می شود.

بنابراین میتوان دریافت که نصب و را ه اندازی شبکه های کابلی یا تغییرات در آن بسیار مشکلتر نسبت به مورد مشابه یعنی شبکه های بی سیم است .

۲-۲- هزینه

تجهیزاتی همچون هاب ، سوئیچ یا کابل شبکه نسبت به مورد های مشابه در شبکه های بی سیم ارزانتر می باشد اما درنظر گرفتن هزینه های نصب و تغییرات احتمالی محیطی نیز قابل توجه است .

قابل به ذکر است که با رشد روز افزون شبکه های بی سیم ، قیمت آن نیز در حال کاهش است .

۳-۲- قابلیت اطمینان

تجهیزات کابلی بسیار قابل اعتماد می باشند که دلیل سرمایه گذاری سازندگان از حدود بیست سال گذشته نیز همین می باشد فقط بایستی در موقع نصب و یا جابجائی ، اتصالات با دقت کنترل شوند.

تجهیزات بی سیم همچون Broadband Router  ها مشکلاتی مانند قطع شدن‌های پیاپی، تداخل امواج الکترومغناظیس، تداخل با شبکه‌های بی‌سیم مجاور و … را داشته اند که روند رو به تکامل آن نسبت به گذشته(مانند۸۰۲٫۱۱ g  ) باعث بهبود در قابلیت اطمینان نیز داشته است .

۴-۲- کارائی

شبکه های کابلی دارای بالاترین کارائی هستند در ابتدا پهنای باند  Mbps10 سپس به پهنای باندهای بالاتر(Mbps 100 وMbps 1000) افزایش یافتند حتی در حال حاضر سوئیچهائی با پهنای باندGbps  ۱  نیز ارائه شده است .

شبکه های بی سیم با استاندارد۸۰۲٫۱۱b حداکثر پهنای باندMbps 11 و با ۸۰۲٫۱۱ a و ۸۰۲۱۱ g پهنای باند Mbps 54 را پشتیبانی می کنند حتی در تکنولوژیهای جدید این روند با قیمتی نسبتا بالاتر بهMbps 108 نیز افزایش داده شده است.

علاوه بر این کارائی Wi-Fi نسبت به فاصله حساس می باشد یعنی حداکثر کارائی با افزایش فاصله نسبت به َAccess Point پایین خواهد آمد. این پهنای باند برای به اشتراک گذاشتن اینترنت یا فایلها کافی بوده اما برای برنامه هائی که نیاز به رد و بدل اطلاعات زیاد بین سرور و ایستگاهای کاری(lient to Server ) دارند کافی نیست .

۵-۲- امنیت

بدلیل اینکه در شبکه های کابلی که به اینترنت هم متصل هستند، وجود دیواره آتش از الزامات است و تجهیزاتی مانند هاب یا سوئیچ به تنهایی قادر به انجام وظایف دیواره آتش نمی باشند، بایستی در چنین شبکه هایی دیواره آتش مجزایی نصب شود.

تجهیزات شبکه های بی سیم مانند  Broadband Routerها دیواره آتش بصورت نرم افزاری وجود داشته و تنها بایستی تنظیمات لازم صورت پذیرد.از سوی دیگر به دلیل اینکه در شبکه‌های بی‌سیم از هوا بعنوان رسانه انتقال استفاده میشود، بدون پیاده سازی تکنیک‌های خاصی مانند رمزنگاری، امنیت اطلاعات بطور کامل تامین نمی گردد استفاده از رمزنگاری WEP  (Wired Equivalent Privacy)  باعث بالا رفتن امنیت در این تجهیزات گردیده است .

انتخاب صحیح کدام است؟

با توجه به بررسی و آنالیز مطالبی که مطالعه کردید بایستی تصمیم گرفت که در محیطی که اشتراک اطلاعات وجود دارد و نیاز به ارتباط احساس می شو د کدام یک از شبکه های بی سیم و کابلی مناسبتر به نظر می رسند .

جدول زیر خلاصه ای از معیارهای در نظر گرفته شده در این مقاله می باشد .

 بعنوان مثال اگر هزینه برای شما مهم بوده و نیاز به استفاده از حداکثر کارائی را دارید ولی پویائی برای شما مهم نمی باشد بهتر است از شبکه کابلی استفاده کنید.

بنابراین اگر هنوز در صدد تصمیم بین ایجاد یک شبکه کامپیوتری هستید جدول زیر انتخاب را برای شما ساده تر خواهد نمود.

۳- جدول مقایسه ای بین شبکه های بی سیم و کابلی

۴- انواع شبکه های بی سیم

• 🙁 Wireless Local Area Networks ) WLANS

این نوع شبکه برای کاربران محلی از جمله محیطهای(Campus) دانشگاهی یا آزمایشگاهها که نیاز به استفاده از اینترنت دارند مفید می باشد.

………………………

-کاربردهای بلوتوث

بیشترپروتکلهای شبکه فقط کانالی را بین چند مؤلفه مخابراتی ، سازماندهی و ایجاد می -کنند و اجازه می دهند طراحان برنامه های کاربردی به پیاده سازی هر آنچه که مورد نیاز است بپردازند .

 بعنوان مثال ۸۰۲٫۱۱ مشخص نکرده که کاربران باید صرفاً از کامپیوتر کیفی خود برای خواندن ایمیل یا جستجو در وب یا هر چیز دیگری بهره بگیرند .

 برعکس ، در تشریح بلوتوث نسخه V1.1 از ۱۳ کاربرد مختلف که باید از آنها پشتیبانی شود ، نام برده شده و برای هر یک ، پشته پروتکلی متفاوتی ارائه گردیده است .

 متاسفانه این راهکار به پیچیدگی بسیار زیاد منتهی می شود و ما از آن صرف نظر خواهیم کرد . این سیزده کاربرد که «پروفایل» نام گرفته اند در شکل زیرفهرست شده اند

 با نگاهی اجمالی به پروفایلها ممکن است به آنچه که کنسرسیوم بلوتوث در پی انجام ان بوده بیشتر پی ببریم .

پروفایلهای بلوتوث

پروفایل عمومی دسترسی (Generic Access) حقیقتاً یک برنامه کاربردی نیست بلکه بیشتر یک زیر بناست که بر اساس آن برنامه های کاربردی حقیقی ساخته و پیاده می شوند . وظیفه اصلی آن ارائه تمهیداتی است که بتوان بین گره اصلی (Master) و گره پیرو (Slave) یک کانال مطمئن بر قرار و آن را حفظ کرد .

پروفایل تشخیص خدمات (Service Discovery) که آنهم تقریباً عمومی و کلی است توسط دستگاهها برای آگاهی از خدماتی که دیگر دستگاه ها ارائه می دهند، استفاده می شود. تمام دستگاه های مبتنی بر بلوتوث موظف به پیاده سازی این دو پروفایل هستند. بقیه پروفایل ها اختیاریند.

پروفایل درگاه سریال (Serial Port) یک پروتکل انتقال است که بقیه پروفایلها از آن بهره می گیرند.این پروفایل یک درگاه سریال را شبیه سازی می کند و بطور خاص برای کاربرد های قدیمی که به خط سریال نیاز دارند،سودمند است.

پروفایل عمومی مبادله شیء (Generic Object Exchange) یک ارتباط مبتنی بر مدل مشتری/ سرویس دهنده، برای انتقال داده ها تعریف کرده است.

 اگرچه همیشه مشتری، آغاز کننده عملیات است ولیکن یک گره پیرو می تواند هم سرویس دهنده وهم مشتری باشد. همانند پروفایل درگاه سریال این پروفایل نیز زیر بنای دیگر پروفایلهاست.

گروه سه تائی پروفایلهای بعدی به منظور کاربردهای شبکه ای (Networking) تعریف شده اند.

پروفایل دسترسی به LAN اجازه می دهد که یک دستگاه مبتنی بر بلوتوث به یک شبکه‎ ثابت متصل شود. این پروفایل رقیب مستقیم ۸۰۲٫۱۱است.

پروفایل شبکه مبتنی بر شماره گیر (Dialup) انگیزه اصلی کل این پروژه بوده است. این پروفایل اجازه می دهد که یک کامپیوتر کیفی بتواند به یک تلفن همراه که دارای مودم داخلی بی سیم است متصل شود .

پروفایل دورنگار (Fax) شبیه به پروفایل شماره گیری است با این تفاوت که اجازه می دهد ماشینهای دورنگار بی سیم از طریق یک دستگاه تلفن همراه و بدون نیاز به سیم ، اقدام به ارسال یا دریافت دورنگار کنند .

سه پروفایل بعدی در خصوص تلفن کاربرد دارند .

پروفایل تلفن بی سیم (Telephoony Cordless) راهی برای اتصال گوشی یک تلفن بی سیم به ایستگاه ثابت است. در حال حاضر تلفن های بی سیم خانگی را نمی توان به عنوان تلفن همراه به کار گرفت ولی در آینده شاید تلفن بی سیم و تلفن همراه در هم ادغام شوند .

پروفایل Intercom این امکان را فراهم می کند تا دو تلفن ، شبیه به واکی تاکی (Walkie/Talkie) بهم متصل گردند .

 نهایتاً پروفایل گوشیHeadset امکان ارتباط بی سیم بین گوشی  و ایستگاه ثابت (مثل هندزفری- Hands free-) را فراهم می کند که بعنوان مثال برای صحبت با تلفن در حین رانندگی مفید است .

سه پروفایل باقی مانده برای مبادله اشیاء بین دو ابزار تعیین شده است . اشیاء می توانند فایلهای داده ، تصویر یا کارتهای تجاری باشند.

پروفایل سنکرواسیون، برای بار کردن داده در درون کامپیوتر کیفی یا PDA (کامپیوترهای دستی) در حین ترک منزل و جمع آوری اطلاعات پس از برگشت مفید است .

آیا واقعاً نیاز بوده که تمام این کاربردها به تفصیل تحلیل شوند و برای هر کدام پشته پروتکلی متفاوتی تعریف گردد؟ شاید نه ! اما بخشهای مختلف این استاندارد را گروههای کاری مختلف طراحی کرده اند و چون هر یک از این گروهها بر روی نیاز های خاص خود متمرکز بودند ، در نتیجه هر یک پروفایل مورد نظر خود را پدید آوردند .

 برای توجیه این موضوع به قانون کانوی (Conway ’S Law) بیندیشید .(در یکی از شماره های مجله ( Datamation در آوریل ۱۹۶۸ ، ملوین کانوی مشاهدات خود را بدین نحو منتشر کرد که اگرn شخص را به نوشتن یک کامپایلر بگمارید ، آنچه که بدست خواهید آورد یک کامپایلر n-pass است]یعنی کامپایلری که در آن تعداد مراحل ترجمه یک برنامه ،n  گذر می باشد. بعبارت عام ساختار نهائی یک نرم افزار آئینه تمام نمای ترکیب گروهی است که آن را تولید کرده اند .

 شاید می شد که به جای سیزده پشته پروتکلی به دو پشته کلی بسنده کرد : یکی برای انتقال فایل و دیگری برای انتقال بی درنگ جریان اطلاعات .

۹-پشته پروتکلی بلوتوث

استاندارد بلوتوث پروتکلهای متعددی دارد که بطور ناموزون در چند لایه گروه بندی شده اند . ساختار لایه ها از مدل OSI ، مدل TCP/IP ، مدل ۸۰۲ یا هر مدل شناخته شده دیگر تبعیت نمی کند . با این وجود IEEE در حال اصلاح بلوتوث است تا با مدل ۸۰۲ سازگارتر شود . معماری پروتکل بلوتوث که توسط کمیته ۸۰۲ اصلاح شده ، در شکل مشاهده می شود .

لایه زیرین لایه رادیو فیزیکی است که تقریباً متناظر با لایه فیزیکی از مدل OSI یا مدل ۸۰۲ می باشد . این لایه با انتقال رادیوئی و مدولاسیون سر و کار دارد .

 بسیاری از ملاحظاتی که در طراحی این لایه باید مورد توجه قرار می گرفت آن بود که سیستم ارزان قیمت باشد و بطور انبوه در بازار عرضه شود .

لایه باند پایه (Baseband) از جهاتی شبیه به زیر لایه MAC است ولیکن مولفه هائی از لایه فیزیکی را نیز در بر می گیرد. این لایه با مسائلی مثل چگونگی نظارت گره اصلی(Master) بر برشهای زمانی وچگونگی گروه بندی این برشهای زمانی در قالب فریمها ، سرکار دارد .

سپس لایه ای شامل یک گروه از پروتکلهای مرتبط با هم ، تعریف شده است . مدیر لینک (LinkManager) عملیات ایجاد کانالهای منطقی بین دستگاه ها ، شامل مدیریت توان مصرفی، احراز هویت (Authentication) و کیفیت خدمات (QoS) را بر عهده دارد .

پروتکل تطبیق کنترل لینک منطقی (که اغلب L2CAP گفته می شود) وظیفه دارد لایه های بالایی را ازدرگیری با جزئیات ارسال ،راحت کند . این لایه مشابه با استاندارد زیر لایه ۸۰۲ LLC است ولی از لحاظ مسائل فنی با آن متفاوت است …………………..