มาตรฐานต่างๆ ของ Wireless Network
มาตรฐานการเชื่อมต่อข้อมูล
การเชื่อมต่อข้อมูลบน Wireless คือ Carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) เนื่องจากใช้อากาศเป็นสื่อกลางในการรับ-ส่งข้อมูล ทำให้ไม่สามารถตรวจจับการชนกันของข้อมูลได้ ต้องทำการรับข้อมูลให้ครบถ้วนก่อน จึงจะส่งข้อมูลตอบกลับได้ และระบบ Wireless ทำงานบนความถี่เดียว การทำงานจึงเป็นแบบผลัดกันรับ-ส่ง (Half duplex)
โดยจะแตกต่างจากการเชื่อมต่อข้อมูลผ่านระบบสาย คือ Carrier sense multiple access with collision detect (CSMA/CD) ซึ่งสามารถตรวจจับการชนกันของข้อมูลได้ จึงรับส่งข้อมูลได้เร็วกว่า และระบบสายมีสองทางพร้อมกันทำให้สามารถรับ-ส่งข้อมูลได้พร้อมกัน (Full duplex)
มาตรฐานด้านคลื่นความถี่
มาตรฐานของความถี่หลักๆ จะมีอยู่ 2 มาตรฐานคือ FCC (USA) และ ETSI (Europe)
มาตรฐานด้านความเร็วและความสัมพันธ์กับระยะทาง
802.11a (OFDM) ความถี่ 5 GHz ความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดอยู่ที่ 54 Mbps
802.11b (HR-DSSS) ความถี่ 2.4 GHz ความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดอยู่ที่ 11 Mbps
802.11g (ERP-OFDM) ความถี่ 2.4 GHz ความเร็วในการรับส่งข้อมูลสูงสุดอยู่ที่ 54 Mbps
802.11n (HT) ความถี่ 2.4 และ 5 GHz ความเร็ว (ทางทฤษฎี) ในการรับส่งข้อมูลสูงสุดอยู่ที่ 600 Mbps
แต่โดยทั่วไปแล้ว ในความเร็วระดับ 54 Mbps จะได้ความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่แท้จริงอยู่ที่ประมาณ 24 Mbps เนื่องจากเป็นการสื่อสารแบบผลัดกันรับ-ส่ง (Half Duplex) และจะลดลงตามระยะทางระหว่างสถานีกับเครื่องลูก
Tips:
การเชื่อมต่อข้อมูลผ่าน Bluetooth ใช้เทคโนโลยี FHSS บนความถี่ 2.4 GHz ซึ่งการใช้งานบางครั้งอาจจะมีการรบกวนหรือชนกันด้วยความถี่ได้
มาตรฐานการต่อกับแหล่งพลังงาน
ในปัจจุบันจะมีมาตรฐาน 802.3af (PoE: Power-over-Ethernet) ซึ่งเป็นการจ่ายกระแสไฟฟ้า 48 Volts เข้าไปในสาย LAN UTP เพราะโดยปกติข้อมูลจะวิ่งในสายเพียง 4 เส้น อีก 4 เส้นที่เหลือจะใช้ในการจ่ายกระแสไฟฟ้าตามมาตรฐานนี้ (สามารถใช้กับสาย Cross-over ได้)
อุปกรณ์ Injector ที่ระบุมาตรฐาน 802.3af จะทำการส่งแรงดันไฟฟ้าประมาณ 10V ออกไปตรวจสอบก่อนว่า อุปกรณ์ปลายทางรองรับแรงดันไฟฟ้า 48V ตามมาตรฐาน 802.3af หรือไม่ หากไม่รองรับ อุปกรณ์ Injector จะไม่จ่ายแรงดัน 48V ออกไปให้ เป็นการป้องกันการจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้แก่อุปกรณ์ที่ไม่รองรับ
ซึ่งอุปกรณ์ปลายทางบางรุ่นที่ยังไม่รองรับแรงดันไฟฟ้า 48V หรือตามมาตรฐานนี้ จะใช้เป็นลักษณะของ Injector ที่ต้นทางและ Splitter ที่ปลายทาง
มาตรฐานช่องสัญญาณ (Channel)
IEEE802.11b/g/n
|
IEEE802.11a/n
| |||
Channel
|
Frequency (GHz)
|
Channel
|
Frequency (GHz)
| |
1
|
2.412
|
1
|
36
|
5.180
|
2
|
2.417
|
2
|
40
|
5.200
|
3
|
2.422
|
3
|
44
|
5.220
|
4
|
2.427
|
4
|
48
|
5.240
|
5
|
2.432
|
5
|
52
|
5.260
|
6
|
2.437
|
6
|
56
|
5.280
|
7
|
2.442
|
7
|
60
|
5.300
|
8
|
2.447
|
8
|
64
|
5.320
|
9
|
2.452
|
9
|
100
|
5.500
|
10
|
2.457
|
10
|
104
|
5.520
|
11
|
2.462
|
11
|
108
|
5.540
|
12
|
2.467
|
12
|
112
|
5.560
|
13
|
2.472
|
13
|
116
|
5.580
|
14
|
2.484
|
14
|
120
|
5.600
|
15
|
124
|
5.620
| ||
16
|
128
|
5.640
| ||
17
|
132
|
5.660
| ||
18
|
136
|
5.680
| ||
19
|
140
|
5.700
| ||
20
|
149
|
5.745
| ||
21
|
153
|
5.765
| ||
22
|
157
|
5.785
| ||
23
|
161
|
5.805
| ||
24
|
165
|
5.825
| ||
ซึ่งสามารถแบ่งเป็นมาตรฐานของประเทศต่างๆ ดังนี้
Channel
|
USA
(FCC) |
Europe
(ETSI) |
Japan
|
Mexico
|
Israel
|
France
|
Spain
|
b/g/n
| |||||||
1
|
X
|
X
|
X
|
X
| |||
2
|
X
|
X
|
X
|
X
| |||
3
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| ||
4
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| ||
5
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| ||
6
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| ||
7
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| ||
8
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| ||
9
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| ||
10
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| |
11
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| |
12
|
X
|
X
|
X
| ||||
13
|
X
|
X
|
X
| ||||
14
|
X
| ||||||
FCC
|
ETSI
|
Japan
|
Korea
|
Israel
|
Taiwan
|
Singapore
| |
a/n
| |||||||
36
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| |
40
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| |
44
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| |
48
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| |
52
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| ||
56
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| |
60
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| |
64
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| |
100
|
X
|
X
|
X
|
X
| |||
104
|
X
|
X
|
X
|
X
| |||
108
|
X
|
X
|
X
|
X
| |||
112
|
X
|
X
|
X
|
X
| |||
116
|
X
|
X
|
X
|
X
| |||
120
|
X
|
X
|
X
| ||||
124
|
X
|
X
|
X
| ||||
128
|
X
|
X
| |||||
132
|
X
|
X
|
X
| ||||
136
|
X
|
X
|
X
| ||||
140
|
X
|
X
|
China
|
X
| |||
149
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| ||
153
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| ||
157
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| ||
161
|
X
|
X
|
X
|
X
|
X
| ||
165
|
X
|
X
|
X
|
X
|
ในประเทศเม็กซิโก ช่องสัญญาณที่ 1-8 ถูกกำหนดให้ใช้ภายในอาคารเท่านั้น
ย่านความถี่ 5 GHz สำหรับประเทศอื่นๆ ให้อ้างอิงตามมาตรฐาน FCC หรือ ETSI (ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของประเทศนั้นๆ)
ช่องสัญญาณบางช่องจะมีข้อกำหนดเพิ่มเติมบางอย่าง ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของประเทศนั้นๆ ด้วย
รูปแบบการเชื่อมต่อสัญญาณ
- AP <-> Client Bridge เป็นการเชื่อมต่อโดยมี AP เป็นตัวต้นทาง และ AP ปลายทางทำหน้าที่เป็น Bridge เชื่อมต่อสัญญาณจาก AP ต้นทาง ซึ่งตัวปลายทางนี้จะไม่กระจายสัญญาณออกมา
WDS Station เป็นการเชื่อมต่อแบบ Bridge ที่เสริมฟังก์ชั่น WDS เข้าไปด้วย (Transparent Bridge) ใช้ในกรณี MAC address ไม่สามารถส่งผ่าน Client bridge ได้
WDS Station เป็นการเชื่อมต่อแบบ Bridge ที่เสริมฟังก์ชั่น WDS เข้าไปด้วย (Transparent Bridge) ใช้ในกรณี MAC address ไม่สามารถส่งผ่าน Client bridge ได้
- AP <-> AP (WDS: Wireless Distribution System) เป็นการเชื่อมต่อโดยที่ AP ทำหน้าที่เป็น Repeater ด้วย โดยตั้งช่องสัญญาณเดียวกัน และห้ามตั้งวน Loop แต่จุดอ่อนอยู่ที่การทำ WDS (และ/หรือ Repeater) แต่ละช่วงสัญญาณ ความเร็วในการรับส่งข้อมูลจะต้องถูกหารครึ่งต่อช่วงการเชื่อมต่อ เช่น
1 <(54)> 2 <(54)> 3 (กรณีรับส่งกันเอง จุดต่อจุด)
1 (27)>> 2 (13)>> 3 (กรณีรับส่งจาก 1 ไป 3)
ในกรณีที่ตั้งค่า WDS AP ในระยะทางที่ไกลมากขึ้น ประสิทธิภาพการใช้งาน Wireless จะลดลงมาก เนื่องจากอุปกรณ์ให้ความสำคัญในการเชื่อมต่อระหว่าง AP ด้วยกันมากกว่า
1 <(54)> 2 <(54)> 3 (กรณีรับส่งกันเอง จุดต่อจุด)
1 (27)>> 2 (13)>> 3 (กรณีรับส่งจาก 1 ไป 3)
ในกรณีที่ตั้งค่า WDS AP ในระยะทางที่ไกลมากขึ้น ประสิทธิภาพการใช้งาน Wireless จะลดลงมาก เนื่องจากอุปกรณ์ให้ความสำคัญในการเชื่อมต่อระหว่าง AP ด้วยกันมากกว่า
- AP <-> Universal Repeater เป็นการเชื่อมต่อโดยมี AP เป็นตัวต้นทาง และ AP ปลายทางทำหน้าที่เป็น Bridge เชื่อมต่อสัญญาณจาก AP ต้นทาง และตัวปลายทางนี้จะกระจายสัญญาณออกมาอีกด้วย
- WDS Bridge <-> WDS Bridge เป็นการเชื่อมต่อโดย AP ทั้งสองฝั่งทำหน้าที่เป็น Bridge และไม่กระจายสัญญาณออกมา
- AP <-> Client Router เป็นการเชื่อมต่อจาก AP ที่เป็น Wireless ISP ออกทางสาย LAN
- AP <-> CPE เป็นการเชื่อมต่อจาก AP ที่เป็น Wireless ISP และสามารถกระจายสัญญาณต่อให้ผู้ใช้ได้ด้วย
ความแตกต่างระหว่าง BSSID, ESSID และ ISSID
- BSS (Basic Service Set) เป็นรูปแบบของการรับ-ส่งข้อมูลกับอุปกรณ์ Access Point
- ESS (Extended Service Set) เป็นการขยายจุดการเชื่อมต่อสัญญาณออกไปคล้ายกับเสาสัญญาณโทรศัพท์มือถือ นั่นคือการ Roaming นั่นเอง
- IBSS (Independent Basic Service Set) เป็นการเชื่อมต่อสัญญาณแบบอิสระ ไม่ขึ้นตรงกับ AP หรือที่รู้จักในรูปแบบ Ad-hoc (เครื่องต่อเครื่อง)
การเลือกช่องสัญญาณ (Channel selection)
โดยมาตรฐานของ FCC การใช้ช่องสัญญาณในความถี่ 2.4GHz แบบไม่ทับซ้อนกัน (Non-overlapping) จะเป็นช่อง 1, 6, 11
ถ้าอุปกรณ์ Wireless ตั้งอยู่ห่างกันมากๆ (สัญญาณไม่เกินการทับซ้อน) ไม่จำเป็นต้องตั้งช่องสัญญาณให้ห่างกัน
แต่ถ้าหากตัวอุปกรณ์ Wireless วางตำแหน่งอยู่ใกล้กันมากเกินไป แม้แต่การใช้ช่อง 1 และ 11 ก็อาจจะไม่ช่วยในเรื่องของการรบกวนกันเองก็เป็นได้
ลองนึกภาพลำโพงกระจายเสียงที่อยู่ห่างกัน เรายังจะพอจำแนกเสียงได้ แต่ถ้าลำโพงทั้งคู่มาอยู่ใกล้กัน อาจจะไม่สามารถจำแนกเสียงได้เลย
การรักษาความปลอดภัย (Security)
จะมีอยู่ 2 ระดับคือ
- การเข้ารหัสอนุญาตใช้งาน
- Open
- Shared key
- การเข้ารหัสรับ-ส่งข้อมูล มีประเภทของการเข้ารหัสดังนี้
- WEP การเข้ารหัสทั่วไป
i. Hex เป็นรหัสตัวเลขฐานสิบหก (0,…,9,a,b,c,d,e,f)
ii. ASCII เป็นรหัสอักษรและ/หรือตัวเลขผสมกัน
iii. ความยาวของรหัสขึ้นอยู่กับ Bit ของ Key length
- WPA (Dynamic WEP) การเข้ารหัสขั้นสูง เป็นรหัสอักษรและ/หรือตัวเลขผสมกัน 8 ตัวขึ้นไป
- WPA2 การเข้ารหัสขั้นสูงสุด เป็นรหัสอักษรและ/หรือตัวเลขผสมกัน 8 ตัวขึ้นไป
โดยทั่วไป การเข้ารหัสจะใช้รูปแบบ Open + WEP แต่ถ้าต้องการความปลอดภัยของข้อมูลสูงขึ้นให้ใช้ WPA หรือ WPA2
Tips:
- WPA (Dynamic WEP) คือเทคโนโลยีการเข้ารหัสที่ใช้ขัดตาทัพแทน WPA2 ซึ่งหมายความว่า การเข้ารหัสแบบ WPA เป็นตัวที่ยังไม่สมบูรณ์ของ WPA2
- เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดบนการใช้งาน Wireless-N ควรตั้งค่าเป็น WPA2
การปรับเปลี่ยนค่าขั้นสูง
จะมีหัวข้อต่างๆ ให้สามารถปรับเปลี่ยนค่าได้ตามความเหมาะสมของการใช้งานเช่น
- Fragmentation threshold เป็นค่าขนาดของ Packet ที่ส่งออกไป ใช้ในกรณีหลบหลีกการรบกวน ขนาดยิ่งสั้นจะลดความสูญเสียของข้อมูลได้มาก แต่จะต้องส่ง Packet มากขึ้น
- RTS threshold เป็นค่าระยะเวลาที่ส่งออกไปร้องขอการส่ง Packet
หมายเหตุ: ค่า Fragmentation threshold ต้องต่ำกว่าหรือเท่ากับค่า RTS threshold เสมอ เช่น 500/512
หมายเหตุ: ค่า Fragmentation threshold ต้องต่ำกว่าหรือเท่ากับค่า RTS threshold เสมอ เช่น 500/512
- Protection mode ใช้ในการป้องกันการชนกันของข้อมูลอันเกิดจากการที่เครื่องลูกข่ายส่งข้อมูลออกมาพร้อมกัน ทำให้ AP ไม่สามารถจัดการข้อมูลที่มาพร้อมกันได้
- ACK timeout (Distance) เป็นค่าห้วงเวลาส่งการยืนยันในการรับส่งข้อมูล ใช้ในกรณีการเชื่อมต่อแบบจุดต่อจุดระยะไกล ยิ่งไกลมากค่าเวลาต้องมากขึ้นด้วย
- Broadcast SSID (Suppressed SSID) ถ้าตั้งเป็น Disabled อุปกรณ์ Wireless AP จะไม่ประกาศชื่อของตนออกมา แต่อุปกรณ์ Wireless เครื่องลูกข่ายที่เคยเชื่อมต่อแล้วสามารถเชื่อมต่อได้ตามปกติ
User isolation (L2 isolation, Station Separation) ถ้าตั้งเป็น Disabled ผู้ใช้งานที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ wireless AP สามารถเข้าหาผู้ใช้งานอื่นได้
No comments:
Post a Comment