من المحتمل أن أي شخص قام بتجميع أو شراء أو على الأقل تركيب جهاز استقبال راديو قد سمع كلمات مثل: الحساسية والانتقائية (الانتقائية).
الحساسية - توضح هذه المعلمة مدى قدرة جهاز الاستقبال الخاص بك على استقبال الإشارة حتى في المناطق النائية.
والانتقائية بدورها توضح مدى قدرة جهاز الاستقبال على ضبط تردد معين دون أن يتأثر بالترددات الأخرى. هذه "الترددات الأخرى"، أي تلك التي لا تتعلق بنقل الإشارة من محطة الراديو المختارة، تلعب في هذه الحالة دور التداخل الراديوي.
ومن خلال زيادة قوة جهاز الإرسال، فإننا نجبر أجهزة الاستقبال ذات الحساسية المنخفضة على استقبال إشارتنا بأي ثمن. يلعب التأثير المتبادل للإشارات من محطات الراديو المختلفة على بعضها البعض دورًا مهمًا، مما يؤدي إلى تعقيد الإعداد، مما يقلل من جودة الاتصالات الراديوية.
تستخدم شبكة Wi-Fi هواء الراديو كوسيلة لنقل البيانات. لذلك، فإن العديد من الأشياء التي عمل عليها مهندسو الراديو وهواة الراديو في الماضي وحتى القرن الذي سبقه لا تزال ذات صلة اليوم.
ولكن شيئا ما تغير. للتغيير التناظرية جاء البث الرقمي إلى التنسيق، مما أدى إلى تغيير في طبيعة الإشارة المرسلة.
فيما يلي وصف للعوامل الشائعة التي تؤثر على تشغيل شبكات Wi-Fi اللاسلكية ضمن معايير IEEE 802.11b/g/n.
بعض الفروق الدقيقة في شبكات Wi-Fi
بالنسبة للبث الإذاعي على الهواء بعيدًا عن المناطق المأهولة بالسكان الكبيرة، عندما يمكنك استقبال إشارة محطة راديو FM محلية فقط على جهاز الاستقبال الخاص بك وأيضًا إشارة "Mayak" في نطاق الترددات العالية جدًا (VHF)، لا تنشأ مشكلة التأثير المتبادل.
شيء آخر هو أجهزة Wi-Fi التي تعمل فقط في نطاقين محدودين: 2,4 و 5 جيجا هرتز. فيما يلي العديد من المشكلات التي يتعين عليك، إذا لم تتمكن من التغلب عليها، معرفة كيفية التغلب عليها.
مشكلة واحدة — معايير مختلفة تعمل مع نطاقات مختلفة.
في نطاق 2.4 جيجا هرتز، تعمل الأجهزة التي تدعم معيار 802.11b/g، وشبكات 802.11n؛ وفي نطاق 5 جيجا هرتز، تعمل الأجهزة التي تعمل بمعايير 802.11a و802.11n.
كما ترون، يمكن لأجهزة 802.11n فقط العمل في كلا النطاقين 2.4 جيجا هرتز و5 جيجا هرتز. وفي حالات أخرى، يجب علينا إما دعم البث في كلا النطاقين، أو قبول حقيقة أن بعض العملاء لن يتمكنوا من الاتصال بشبكتنا.
المشكلة الثانية — يمكن لأجهزة Wi-Fi التي تعمل ضمن النطاق الأقرب استخدام نفس نطاق التردد.
بالنسبة للأجهزة التي تعمل في نطاق التردد 2,4 جيجا هرتز، تتوفر 13 قناة لاسلكية بعرض 20 ميجا هرتز لمعيار 802.11b/g/n أو 40 ميجا هرتز لمعيار 802.11n على فترات 5 ميجا هرتز ومعتمدة للاستخدام في روسيا.
ولذلك، فإن أي جهاز لاسلكي (عميل أو نقطة وصول) يخلق تداخلاً على القنوات المجاورة. شيء آخر هو أن قوة الإرسال لجهاز العميل، على سبيل المثال، الهاتف الذكي، أقل بكثير من نقطة الوصول الأكثر شيوعا. لذلك، في جميع أنحاء المقال سنتحدث فقط عن التأثير المتبادل لنقاط الوصول على بعضها البعض.
القناة الأكثر شعبية، والتي يتم تقديمها للعملاء بشكل افتراضي، هي 6. لكن لا تخدع نفسك أنه باختيار الرقم المجاور سنتخلص من التأثير الطفيلي. تنتج نقطة الوصول العاملة على القناة 6 تداخلًا قويًا على القناتين 5 و7 وتداخلًا أضعف على القناتين 4 و8. ومع زيادة الفجوات بين القنوات، يقل تأثيرها المتبادل. ولذلك، ولتقليل التداخل المتبادل إلى أدنى حد، من المرغوب فيه للغاية أن تكون ترددات الموجات الحاملة متباعدة بمقدار 25 ميجاهرتز (فواصل زمنية بين 5 قنوات).
المشكلة هي أنه من بين جميع القنوات ذات التأثير القليل على بعضها البعض، تتوفر 3 قنوات فقط: وهي 1 و6 و11.
علينا أن نبحث عن طريقة ما للالتفاف على القيود الحالية. على سبيل المثال، يمكن تعويض التأثير المتبادل للأجهزة عن طريق تقليل الطاقة.
عن فوائد الاعتدال في كل شيء
كما ذكرنا سابقًا، انخفاض الطاقة ليس أمرًا سيئًا دائمًا. علاوة على ذلك، مع زيادة الطاقة، يمكن أن تتدهور جودة الاستقبال بشكل كبير، وهذا ليس على الإطلاق مسألة "ضعف" نقطة الوصول. أدناه سننظر في الحالات التي قد يكون فيها ذلك مفيدًا.
تحميل البث الإذاعي
يمكن رؤية تأثير الازدحام بشكل مباشر في اللحظة التي تحدد فيها جهازًا للاتصال به. إذا كان هناك أكثر من ثلاثة أو أربعة عناصر في قائمة اختيار شبكة Wi-Fi، فيمكننا التحدث بالفعل عن تحميل بث الراديو. علاوة على ذلك، فإن كل شبكة تشكل مصدر تدخل لجيرانها. ويؤثر التداخل على أداء الشبكة لأنه يزيد من مستوى الضوضاء بشكل كبير وهذا يؤدي إلى الحاجة إلى إعادة إرسال الحزم باستمرار. في هذه الحالة، التوصية الرئيسية هي تقليل طاقة جهاز الإرسال عند نقطة الوصول، وذلك بشكل مثالي لإقناع جميع الجيران بفعل الشيء نفسه حتى لا يتداخلوا مع بعضهم البعض.
يذكرنا الوضع بفصل مدرسي أثناء الدرس عندما يكون المعلم غائبا. يبدأ كل طالب في التحدث مع جاره في المكتب وزملائه الآخرين. في الضوضاء العامة، لا يمكنهم سماع بعضهم البعض جيدًا ويبدأون في التحدث بصوت أعلى، ثم بصوت أعلى ويبدأون في الصراخ في النهاية. يدخل المعلم بسرعة إلى الفصل الدراسي ويتخذ بعض الإجراءات التأديبية، ويتم استعادة الوضع الطبيعي. إذا تخيلنا مسؤول الشبكة في دور المعلم، وأصحاب نقاط الوصول في دور تلاميذ المدارس، فسنحصل على تشبيه مباشر تقريبًا.
اتصال غير متماثل
كما ذكرنا سابقًا، عادةً ما تكون قوة جهاز الإرسال لنقطة الوصول أقوى بمقدار 2-3 مرات من الأجهزة المحمولة للعميل: الأجهزة اللوحية والهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وما إلى ذلك. لذلك، من المحتمل جدًا أن تظهر "المناطق الرمادية"، حيث سيتلقى العميل إشارة مستقرة جيدة من نقطة الوصول، لكن الإرسال من العميل إلى النقطة لن يعمل بشكل جيد. ويسمى هذا الاتصال غير المتماثل.
للحفاظ على اتصال مستقر بجودة جيدة، من المرغوب فيه للغاية أن يكون هناك اتصال متماثل بين جهاز العميل ونقطة الوصول، عندما يعمل الاستقبال والإرسال في كلا الاتجاهين بكفاءة تامة.
الشكل 1. اتصال غير متماثل باستخدام مثال لخطة شقة.
لتجنب الاتصالات غير المتماثلة، يجب عليك تجنب زيادة قوة جهاز الإرسال بشكل متهور.
عندما تكون هناك حاجة إلى المزيد من القوة
تتطلب العوامل المذكورة أدناه زيادة الطاقة للحفاظ على اتصال مستقر.
التداخل من أنواع أخرى من أجهزة الاتصالات اللاسلكية والإلكترونيات الأخرى
أجهزة Bluetooth، مثل سماعات الرأس ولوحات المفاتيح اللاسلكية والفئران، التي تعمل في نطاق تردد 2.4 جيجا هرتز وتتداخل مع تشغيل نقطة الوصول وأجهزة Wi-Fi الأخرى.
قد يكون للأجهزة التالية أيضًا تأثير سلبي على جودة الإشارة:
- أفران الميكروويف؛
- أجهزة مراقبة الأطفال؛
- شاشات CRT ومكبرات الصوت اللاسلكية والهواتف اللاسلكية والأجهزة اللاسلكية الأخرى؛
- المصادر الخارجية للجهد الكهربائي، مثل خطوط الكهرباء ومحطات الطاقة الفرعية،
- محركات كهربائية؛
- الكابلات ذات الحماية غير الكافية، والكابلات والموصلات المحورية المستخدمة مع بعض أنواع أطباق الأقمار الصناعية.
المسافات الطويلة بين أجهزة الواي فاي
أي أجهزة راديو لها نطاق محدود. بالإضافة إلى ميزات تصميم الجهاز اللاسلكي، قد يتم تقليل النطاق الأقصى بسبب عوامل خارجية مثل العوائق والتداخل اللاسلكي وما إلى ذلك.
كل هذا يؤدي إلى تشكيل "مناطق لا يمكن الوصول إليها" محلية، حيث "لا تصل" الإشارة الصادرة من نقطة الوصول إلى جهاز العميل.
عوائق أمام مرور الإشارة
يمكن للعوائق المختلفة (الجدران والأسقف والأثاث والأبواب المعدنية وما إلى ذلك) الموجودة بين أجهزة Wi-Fi أن تعكس أو تمتص إشارات الراديو، مما يؤدي إلى تدهور الاتصال أو فقدانه بالكامل.
أشياء بسيطة وواضحة مثل الجدران الخرسانية المسلحة، وأغطية الصفائح المعدنية، والإطار الفولاذي، وحتى المرايا والزجاج الملون تقلل بشكل كبير من كثافة الإشارة.
حقيقة مثيرة للاهتمام: يقوم جسم الإنسان بتخفيف الإشارة بحوالي 3 ديسيبل.
يوجد أدناه جدول لفقدان كفاءة إشارة Wi-Fi عند المرور عبر بيئات مختلفة لشبكة 2.4 جيجا هرتز.
* المسافة الفعالة - يشير إلى مقدار الانخفاض في النطاق بعد اجتياز عائق مماثل مقارنة بالمساحة المفتوحة.
دعونا نلخص النتائج المؤقتة
كما ذكر أعلاه، فإن قوة الإشارة العالية في حد ذاتها لا تعمل على تحسين جودة اتصال Wi-Fi، ولكنها يمكن أن تتداخل مع إنشاء اتصال جيد.
في الوقت نفسه، هناك مواقف عندما يكون من الضروري توفير طاقة أعلى لنقل واستقبال إشارة راديو Wi-Fi بشكل مستقر.
هذه مطالب متناقضة.
ميزات مفيدة من Zyxel يمكن أن تساعدك
من الواضح أنك تحتاج إلى استخدام بعض الوظائف المثيرة للاهتمام التي ستساعدك على الخروج من هذا الموقف المتناقض.
هام! يمكنك التعرف على العديد من الفروق الدقيقة عند بناء الشبكات اللاسلكية، فضلاً عن القدرات والاستخدام العملي للمعدات في الدورات المتخصصة Zyxel - ZCNE. يمكنك معرفة الدورات القادمة .
توجيه العميل
كما ذكرنا سابقًا، تؤثر المشكلات الموضحة بشكل أساسي على نطاق 2.4 جيجا هرتز.
يمكن للمالكين السعداء للأجهزة الحديثة استخدام نطاق التردد 5 جيجا هرتز.
الفوائد:
- هناك المزيد من القنوات، لذلك من الأسهل اختيار تلك التي ستؤثر على بعضها البعض إلى الحد الأدنى؛
- الأجهزة الأخرى، مثل Bluetooth، لا تستخدم هذا النطاق؛
- دعم قنوات 20/40/80 ميجا هرتز.
العيوب:
- تمر إشارة الراديو في هذا النطاق عبر العوائق بشكل أقل جودة. لذلك، من المستحسن ألا يكون لديك نقطة وصول واحدة "فائقة للغاية"، ولكن نقطتي وصول أو ثلاث نقاط وصول ذات قوة إشارة أكثر تواضعًا في غرف مختلفة. من ناحية أخرى، سيعطي هذا تغطية أكثر توازنًا من التقاط إشارة من إشارة واحدة، ولكنها "فائقة القوة".
ومع ذلك، في الممارسة العملية، كما هو الحال دائما، تنشأ الفروق الدقيقة. على سبيل المثال، لا تزال بعض الأجهزة وأنظمة التشغيل والبرامج تقدم النطاق "القديم الجيد" 2.4 جيجا هرتز للاتصالات بشكل افتراضي. يتم ذلك لتقليل مشاكل التوافق وتبسيط خوارزمية الاتصال بالشبكة. إذا حدث الاتصال تلقائيًا أو لم يكن لدى المستخدم الوقت الكافي لملاحظة هذه الحقيقة، فستظل إمكانية استخدام النطاق 5 جيجا هرتز على الهامش.
ستساعد وظيفة توجيه العميل، التي تتيح افتراضيًا لأجهزة العميل الاتصال فورًا عبر 5 جيجا هرتز، في تغيير هذا الوضع. إذا لم يكن هذا النطاق مدعومًا من قبل العميل، فسيظل قادرًا على استخدام 2.4 جيجا هرتز.
هذه الوظيفة متاحة:
- وفي نقاط الوصول إلى Nebula وNebulaFlex؛
- في وحدات تحكم الشبكة اللاسلكية NXC2500 وNXC5500؛
- في جدران الحماية مع وظيفة التحكم.
الشفاء التلقائي
تم تقديم العديد من الحجج أعلاه لصالح التحكم المرن في الطاقة. ومع ذلك، يبقى سؤال معقول: كيف نفعل ذلك؟
ولهذا الغرض، تتمتع وحدات تحكم الشبكة اللاسلكية Zyxel بوظيفة خاصة: المعالجة التلقائية.
تستخدمه وحدة التحكم للتحقق من حالة وأداء نقاط الوصول. إذا اتضح أن إحدى قنوات الوصول لا تعمل، فسيتم توجيه التعليمات إلى القنوات المجاورة لزيادة قوة الإشارة لملء منطقة الصمت الناتجة. بعد عودة نقطة الوصول المفقودة إلى الخدمة، يُطلب من النقاط المجاورة تقليل قوة الإشارة حتى لا تتداخل مع عمل بعضها البعض.
يتم تضمين هذه الميزة أيضًا في الخط المخصص لوحدات التحكم اللاسلكية: NXC2500 وNXC5500.
تأمين حافة الشبكة اللاسلكية
لا تتسبب نقاط الوصول المجاورة من شبكة متوازية في حدوث تداخل فحسب، بل يمكن استخدامها أيضًا كنقطة انطلاق للهجوم على الشبكة.
في المقابل، يجب على وحدة تحكم الشبكة اللاسلكية التعامل مع هذا. تحتوي وحدات التحكم NXC2500 وNXC5500 على أدوات كافية في ترسانتها، مثل مصادقة WPA/WPA2-Enterprise القياسية، والتطبيقات المختلفة لبروتوكول المصادقة القابل للتوسيع (EAP)، وجدار الحماية المدمج.
وبالتالي، لا تقوم وحدة التحكم بالعثور على نقاط وصول غير مصرح بها فحسب، بل تقوم أيضًا بحظر الإجراءات المشبوهة على شبكة الشركة، والتي من المرجح أن تحمل نوايا ضارة.
اكتشاف نقاط الوصول المارقة (احتواء نقاط الوصول المارقة)
أولاً، دعونا نكتشف ما هو Rogue AP.
نقاط الوصول المارقة هي نقاط وصول خارجية لا تخضع لسيطرة مسؤول الشبكة. ومع ذلك، فهي موجودة ضمن نطاق شبكة Wi-Fi الخاصة بالمؤسسة. على سبيل المثال، يمكن أن تكون هذه نقاط وصول شخصية للموظفين موصولة بمآخذ شبكة مكتب العمل دون إذن. هذا النوع من نشاط الهواة له تأثير سيء على أمان الشبكة.
في الواقع، تشكل هذه الأجهزة قناة لاتصال الطرف الثالث بشبكة المؤسسة، متجاوزة نظام الأمان الرئيسي.
على سبيل المثال، لا توجد نقطة وصول أجنبية (RG) بشكل رسمي على شبكة المؤسسة، ولكن تم إنشاء شبكة لاسلكية عليها بنفس اسم SSID كما هو الحال في نقاط الوصول الشرعية. ونتيجة لذلك، يمكن استخدام نقطة RG لاعتراض كلمات المرور والمعلومات الحساسة الأخرى عندما يحاول العملاء الموجودون على شبكة الشركة الاتصال بها عن طريق الخطأ ومحاولة إرسال بيانات الاعتماد الخاصة بهم. ونتيجة لذلك، ستكون بيانات اعتماد المستخدم معروفة لمالك نقطة "التصيد الاحتيالي".
تحتوي معظم نقاط وصول Zyxel على وظيفة مسح لاسلكي مدمجة لتحديد النقاط غير المصرح بها.
هام! لن يعمل اكتشاف النقاط الأجنبية (اكتشاف AP) إلا إذا تم تكوين واحدة على الأقل من نقاط الوصول "الحارسة" للعمل في وضع مراقبة الشبكة.
بعد أن تكتشف نقطة الوصول Zyxel، عند التشغيل في وضع المراقبة، نقاطًا غريبة، يمكن تنفيذ إجراء الحظر.
لنفترض أن Rogue AP يقلد نقطة وصول شرعية. كما ذكرنا أعلاه، يمكن للمهاجم تكرار إعدادات SSID الخاصة بالشركة في نقطة خاطئة. ستحاول نقطة وصول Zyxel بعد ذلك التدخل في النشاط الخطير عن طريق التدخل عن طريق بث حزم وهمية. سيؤدي هذا إلى منع العملاء من الاتصال بـ Rogue AP واعتراض بيانات الاعتماد الخاصة بهم. ولن تتمكن نقطة الوصول "التجسسية" من إكمال مهمتها.
كما ترون، فإن التأثير المتبادل لنقاط الوصول لا يؤدي فقط إلى تدخل مزعج في تشغيل بعضها البعض، ولكن يمكن استخدامه أيضًا للحماية من هجمات المتسللين.
اختتام
المواد الموجودة في مقال قصير لا تسمح لنا بالحديث عن جميع الفروق الدقيقة. ولكن حتى مع مراجعة سريعة، يصبح من الواضح أن تطوير وصيانة شبكة لاسلكية لديها فروق دقيقة مثيرة للاهتمام للغاية. فمن ناحية، من الضروري مكافحة التأثير المتبادل لمصادر الإشارة، بما في ذلك عن طريق تقليل قوة نقاط الوصول. من ناحية أخرى، من الضروري الحفاظ على مستوى الإشارة عند مستوى عالٍ بما يكفي للاتصال المستقر.
يمكنك التغلب على هذا التناقض باستخدام وظائف خاصة لوحدات تحكم الشبكة اللاسلكية.
ومن الجدير بالذكر أيضًا أن Zyxel تعمل على تحسين كل ما يساعد على تحقيق اتصالات عالية الجودة دون اللجوء إلى التكاليف الباهظة.
مصادر
المصدر: www.habr.com