Wireless LAN (WLAN)
การเชื่อมต่อเครือข่ายในมีอยู่หลายวิธีด้วยกันซึ่งลักษณะของการเชื่อมต่ออยู่ที่ขนาดของการเชื่อมต่อซึ่งเราสามารถแบ่งการเชื่อมต่อเครือข่ายได้เป็น 3 แบบใหญ่ๆก็คือ
1. LAN (Local Area Network) เป็นระบบเครือข่ายขนาดเล็กที่นิยมใช้กันตามบ้านและสำนักงาน การส่งสัญญาณจะใช้ได้ทั้งใช้สายนำสัญญาณและการส่งสัญญาณไร้สาย
2. MAN (Metropolitan Area Network) เป็นระบบเครือข่ายระดับกลางที่นิยมใช้งานกันระหว่างเมืองหรือในพื้นที่ที่ห่างไกลกันจะใช้ทั้งสายนำสัญญาณและการส่งคลื่นวิทยุในการส่งสัญญาณ
3. WAN (Wide Area Network) เป็นระบบเครือข่ายระดับสูงที่เป็นการเชื่อมต่อระหว่างประเทศด้วยการเชื่อมต่อด้วยสายสัญญาณและการส่งสัญญาณผ่านดาวเทียม
ซึ่งในบทความนี้จะเจาะลึกเกี่ยวกับระบบเชื่อมต่อแบบไร้สายที่เราเรียกว่า Wireless LAN (WLAN) ในปัจจุบันนี้การเชื่อมต่อแบบไร้สายหรือ Wifi เป็นที่นิยมมาก หลายคนคงจะสงสัยแล้วว่า Wireless Lan และ Wifi แตกต่างและเหมือนกันอย่างไร ซึ่งทั้งสองอย่างมีความหมายเหมือนกัน คือเป็นเครือข่ายไร้สายที่เชื่อมต่อคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายที่มีมากกว่า 2 เครื่องไว้ด้วยกัน
ประวัติความเป็นมาของ Wireless LAN (WLAN)
ความเป็นมาของ Wireless LAN เริ่มจากกลุ่มนักศึกษาของมหาวิทยาลัยฮาวาย ที่ชื่อว่า “ALOHNET” ได้สร้างระบบเครือข่ายไร้สายขึ้นมาด้วยการส่งสัญญาณในรูปแบบคลื่นวิทยุ ซึ่งลักษณะการส่งข้อมูลในสมัยนั้นเป็นแบบBi-directional ส่งไป-กลับ โดยนักศึกษากลุ่มนี้ได้มีการตั้งเครื่องคอมพิวเตอร์ทั้งหมด 7 เครื่องไว้ตามเกาะต่างๆทั้งหมด 4 เกาะ ที่มีความห่างในระยะทางที่พอประมาณ และมีศูนย์กลางเชื่อมต่ออยู่ที่เกาะๆหนึ่ง ที่ชื่อว่า Oahu โดยการทดลองครั้งนั้นก็ประสบความสำเร็จและถือว่าเป็นการทดสอบ Wireless LAN ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1971
Wireless LAN คืออะไร
ความหมายของ Wireless LAN (WLAN) คือระบบการสื่อสารและส่งผ่านข้อมูลแบบไม่มีสายนำสัญญาณ โดยการส่งสัญญาณและข้อมูลเพื่อการแลกเปลี่ยนกันนั้นจะใช้การส่งคลื่นวิทยุ RF และ คลื่นอินฟราเรดผ่านอากาศไปยังเครื่องรับสัญญาณโดยตรง โดยคลื่นวิทยุที่ถูกส่งจากเครื่องส่งจะสามารถผ่านทะลุวัตถุที่ขวางกันได้ทำให้การใช้ Wireless LAN (WLAN) สามารถครอบคลุมพื้นที่การใช้งานได้เหมือนกับระบบเครือข่ายที่ใช้สายสัญญาณอย่าง LAN (Local Area Network)
การเชื่อมต่อ Wireless LAN มีกี่แบบ อะไรบ้าง
การเชื่อมต่อของ WLAN นั้นจะแบ่งออกเป็น 5 ลักษณะด้วยกันคือ
1. Peer-to-peer ( ad hoc mode ) การเชื่อมต่อแบบนี้จะเป็นการเชื่อมต่อระหว่างคอมพิวเตอร์ที่มากกว่า 2 เครื่อง โดยการเชื่อมต่อนั้นจะเป็นการเชื่อมต่อที่จะไม่มีตัวกลาง เป็นการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ต่อเครื่องคอมพิวเตอร์โดยตรง เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องจะมีอุปกรณ์ที่เรียกว่า wireless adapter cards อยู่ในเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วย การเชื่อมต่อแบบนี้มีข้อดีคือเครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องสามารถทำงานได้อย่างอิสระและยังสามารถเข้าถึงข้อมูลต่างๆของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในเครือข่ายเดียวกันอีกด้วย
2. Client/server (Infrastructure mode) เป็นการเชื่อมต่อที่นิยมใช้กันในปัจจุบันเราจะเรียกการเชื่อมต่อนี้ว่า Access Point (AP) หรือเรียกว่า Hot spot ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้จะเป็นเหมือนกับสะพานเชื่อมสัญญาณจากแหล่งสัญญาณมากระจายให้กับเครื่องลูกข่ายที่เราเรียกว่า client การกระจายสัญญาณของ AP นั้นจะกระจายเป็นรัศมีซึ่งเครื่องคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์รับสัญญาณจะต้องอยู่ในรัศมีการปล่อยสัญญาณด้วย การเชื่อมต่อแบบนี้นิยมใช้กันในบ้านและในสำนักงานเพื่อประหยัดค่าใช้จ่ายในการเดินสายสัญญาณ
3. Multiple access points and roaming เป็นการเชื่อมต่อสัญญาณแบบไร้สายภายนอกอาคารโดยจุดประสงค์เพื่อการส่งสัญญาณไปยังสถานที่ที่ไกลออกไปจากตัวอาคาร แต่ระยะทางไม่ไกลมากโดยปกติแล้ว AP จะสามารถส่งสัญญาณภายนอกอาคารได้ประมาณ 500 ฟุต ภายในอาคาร 1000 ฟุต แต่ถ้าต้องการจะให้สัญญาณมีรัศมีที่กว้างขึ้นก็ต้องมี AP ที่มากขึ้นเพื่อกระจายสัญญาณรัศมีให้กว้างขึ้นนั่นเอง
4. Use of an Extension Point จะใช้ในกรณีที่ต้องการขยายสัญญาณให้ไกลขึ้นโดยการใช้เครื่องรับแบบ Extension Point ที่สามารถรับและกระจายสัญญาณภายในตัวเดียวกันทำให้เครื่องคอมพิวเตอร์ที่อยู่ในระยะไกลสามารถใช้งานสัญญาณเครือข่ายได้ด้วย
5. The Use of Directional Antennas เป็นการเชื่อมต่อในระยะที่ไกลมากซึ่งการส่งสัญญาณแบบนี้จะใช้เสาในการกระจายสัญญาณโดยการส่งสัญญาณผ่านเสาสัญญาณจะมีการขยายสัญญาณก่อนส่ง ไปยังเสารับสัญญาณที่อยู่ไกลเพื่อให้สามารถส่งสัญญาณได้ไกลขึ้น
มาตรฐานเครือข่ายไร้สาย IEEE 802.11สถาบันวิชาชีพวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (Institute of Electrical and Electronics Engineers)หรือ IEEE ซึ่งเป็นองค์กรที่กำหนดมาตราฐานเครือข่ายไร้สาย เพื่อให้อุปกรณ์ต่างๆที่ใช้ในเครือข่ายไร้สายมีการผลิตและพัฒนาไปในทางเดียวกันนั้นเอง ซึ่งคลื่นความถี่ที่ใช้ในการกระจายสัญญาณนั้นจะใช้ความถี่ คลื่นวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์, 2.5 กิกะเฮิรตซ์และคลื่นอินฟาเรด และมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลที่ความเร็ว 1, 2, 5.5, 11 และ 54 Mbs โดยมีมาตรฐานเครือข่ายไร้สายดังนี้
1. มาตรฐาน IEEE 802.11 ข้อด้อยของมาตรฐานนี้คือเรื่องความปลอดภัยที่มีช่องโหว่
2. มาตรฐาน IEEE 802.11a อัตราความเร็วสูงสุด 54 Mbs โดยใช้คลื่นวิทยุย่านความถี่ 5 GHz แต่ข้อเ
สียมีรัศมีการใช้งานในระยะสั้นและมีราคาแพง
3. มาตรฐาน IEEE 802.11b อัตราความเร็วสูงสุดที่ 11 Mbs โดยใช้คลื่นสัญญาณวิทยุย่านความถี่ 2.4 GHzและรองรับเทคโนโลยี Bluetooth โทรศัพท์ไร้สายและเตาไมโครเวฟซึ่งในมาตรฐานนี้ได้เกิดคำว่า Wifi ขึ้นมาซึ่งเป็นการกำหนดอุปกรณ์ที่ได้เครื่องหมาย Wi-Fi ได้ผ่านการตรวจสอบและรับรองว่าเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน IEEE 802.11b
4. มาตรฐาน IEEE 802.11g อัตราความเร็วของการรับส่งข้อมูลในระดับ 54 Mbs โดยใช้เทคโนโลยี OFDM บนคลื่นสัญญาณวิทยุย่านความถี่ 2.4 GHz
5. มาตรฐาน IEEE 802.11e รองรับการใช้งานแบบมัลติมีเดียอย่าง VoIP (Voice over IP)
6. มาตรฐาน IEEE 802.11f เป็นมาตรฐานที่ออกมาเพื่อกำหนดการใช้งานของ AP (Access Point) เพื่อไม่ให้สัญญาณซ้อนทับกัน
7. มาตรฐาน IEEE 802.11h เป็นมาตรฐานที่ออกมารองรับเครือข่ายไร้สายที่ใช้งานย่านความถี่ 5 GHz
ส่วนมาตรฐาน IEEE 802.11n ที่มีการใช้งานกันอยู่นั้นทาง IEEEได้รับรองมาตรฐานไปแล้วเมื่อปี 2009 นี้ที่ผ่านมา แต่อุปกรณ์และผู้ผลิต พร้อมกับผู้พัฒนาได้มีการพัฒนารองรับมาตรฐานนี้ออกมาก่อนหน้าปี 2009 แล้ว
ประโยชน์ของ Wireless LAN
ประโยชน์ของ Wireless LAN นั้นมีอยู่มากซึ่งประโยชน์หลักในการใช้เครือข่ายไร้สายนั้นก็คือเรื่องค่าใช้จ่ายและความสะดวกสบายในการใช้งาน โดยเราสามารถแบ่งประโยชน์ในการใช้งานได้หลายด้านดังนี้
1. สามารถทำให้มีการคล่องตัวในการใช้งานเพียงแต่มีอุปกรณ์รับสัญญาณก็สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายที่เครื่องรับสัญญาณนั้นอยู่ในรัศมีของเครื่องส่ง
2. สามารถติดตั้งได้ง่ายและไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายรวมทั้งเสียเวลาในการเดินสายนำสัญญาณ
3. สามารถเชื่อมต่อเครือข่ายและขยายสัญญาณได้ง่ายกว่าระบบการนำสัญญาณด้วยสาย UTP
4. สามารถลดค่าใช้จ่ายต่างๆลงได้อย่างมาก ตั้งแต่ค่าสายนำสัญญาณ อุปกรณ์จ่ายสัญญาณ ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเป็นต้น
5. สามารถปรับขนาดของเครือข่ายไร้สายได้ง่ายและสะดวกพร้อมกันนั้นยังสามารถเคลื่อนย้ายตำแหน่งระหว่าง AP ได้อีกด้วย
สรุปแล้วการใช้งาน Wireless LAN หรือ Wifi นั้นมีข้อดีเหมือนกับระบบ LAN แต่สิ่งที่ดีกว่าระบบแลนนั้นก็คือความคล่องตัวและค่าใช้จ่าย ยิ่งไปกว่านั้นถ้าเป็นระบบเครือข่ายขนาดเล็ก อาทิเช่น ที่พักอาศัยระบบเครือข่ายไร้สายจะเป็นสิ่งที่เหมาะสมที่สุดในการเชื่อมต่อเข้าเครือข่ายนั่นเอง
ข้อดีของ Wireless LAN
1. mobility improves productivity & service มีความคล่องตัวสูง ดังนั้นไม่ว่าเราจะเคลื่อนที่ไปที่ ไหน หรือเคลื่อนย้ายคอมพิวเตอร์ไปตําแหน่งใด ก็ยังมีการเชื่อมต่อ กับเครือข่ายตลอดเวลา ตราบ ใดที่ยังอยู่ในระยะการส่งข้อมูล
2. installation speed and simplicity สามารถติดตั้งได้ง่ายและรวดเร็ว เพราะไม่ต่องเสียเวลาติดตั้ง สายเคเบิล และไม่รกรุงรัง
3. installation flexibility สามารถขยายระบบเครือข่ายได้ง่าย เพราะเพียงแค่มี พีซการ์ดมาต่อเข้ากับ โน้ตบุ๊ค หรือพีซี ก็เข้าสู่เครือข่ายได้ทันที
4. reduced cost- of-ownership ลดค้าใช้จ่ายโดยรวม ที่ผู้ลงทุนต่องลงทุน ซึ่งมีราคาสูง เพราะใน ระยะยาวแล้ว ระบบเครือข่ายไร้สายไม่จําเป็นต่องเสียค้าบํารุงรักษา และการขยายเครือข่ายก็ลงทุน น?อยกว่าเดิมหลายเท่า เนื่องด้วยความง่ายในการติดตั้ง
5. scalability เครือข่ายไร้สายทําให้องค์กรสามารถปรับขนาดและความเหมาะสมได้ง่ายไม่ยุ่งยาก เพราะสามารถโยกย้ายตําแหน่งการใช้งาน โดยเฉพาะระบบที่มีการเชื่อมระหว่างจุดต่อจุด เช่น ระหว่างตึก
ข้อเสียของ Wireless LAN
1. อาจมีผู้มาใช้ Internet ฟรีได้ ถ้าผู้อื่นทราบ IP address ของเรา
2. Security การเชื่อมต่อกับเครือข่ายไร้สาย เราต่อพิจารณาถึงเรื่องการรักษาความปลอดภัยของข้อมูล ซึ่งถึงว่าเป็นเรื่องที่ สําคัญมากยิ่งกว่าในกรณีของเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่ใช้สายต่อทั่วไป เนื่องจากการเปิดกว้างของเครือข่ายซึ่งผู้ใดก็ตาม ที่มีเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งอุปกรณ์ NIC ต่างก็มีโอกาสเชื่อมต่อเข้าสู่ระบบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ได้เท่าเทียมกัน ไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายที่ตั้งใจเปิดให้บริการกับสาธารณะไปจนถึงเครือข่ายเฉพาะองค์กร เครือข่าย LAN ทั่วไปที่ใช้สาย สัญญาณในการเชื่อมต่อจะมีความปลอดภัยมากกว่าเนื่องจากผู้ดูแลระบบสามารถควบคุมพอร์ตเชื่อมต่อได้ตามความ ต้องการ ดังนั้นจึงมีการวางข้อกําหนดต่างๆ ขึ้นสําหรับเครือข่ายไร้สาย โดยมีจุดประสงค์เพื่อปีองกันการลักลอบจาร กรรมข้อมูลภายในเครือข่ายส่วนบุคคล แนวทางในการรักษาความปลอดภัยที่สามารถเลือกใช้ได้มีอยู่หลายประการ ด้วยกันใช้ขีดความสามารถของมาตรฐาน IEEE 802.11 โดยจํากัดการติดต่อเข้าสู่ระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ให้กับ เครื่องคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ทั้งนี้พิจารณาจากเลขหมาย SSID (Service Set Identifier) ร่วมกับแอดเดรส MAC (Media Access Control) นอกจากนั้นยังสามารถใช้คุณสมบัติ WEP (Wired Equivalent Privacy) รายละเอียดโดย คร่าวๆ ของการรักษาความปลอดภัยในลักษณะนี้ก็คือการกําหนดระดับการรักษาความปลอดภัยให้กับอุปกรณ์ AP(Access Point) แต่ละชุดโดยอ้างอิงแอดเดรส MAC ซึ่งเป็นหมายเลขเฉพาะที่ถูกกําหนดตายตัวให้กับอุปกรณ์สื่อ สารต่างๆ บนเครือข่าย LAN โดยผู้ผลิตอุปกรณ์
