ระบบเครือข่ายไร้สายคืออะไร
ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN : WLAN) หมายถึง เทคโนโลยีที่ช่วยให้การติดต่อสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ 2 เครื่อง หรือกลุ่มของเครื่องคอมพิวเตอร์สามารถสื่อสารกันได้ ร่วมถึงการติดต่อสื่อสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์เครือข่ายคอมพิวเตอร์ด้วยเช่นกัน โดยปราศจากการใช้สายสัญญาณในการเชื่อมต่อ แต่จะใช้คลื่นวิทยุเป็นช่องทางการสื่อสารแทน การรับส่งข้อมูลระหว่างกันจะผ่านอากาศ ทำให้ไม่ต้องเดินสายสัญญาณ และติดตั้งใช้งานได้สะดวกขึ้น
ระบบเครือข่ายไร้สายใช้แม่เหล็กไฟฟ้าผ่านอากาศ เพื่อรับส่งข้อมูลข่าวสารระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ และระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์กับอุปกรณ์เครือข่าย โดยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านี้อาจเป็นคลื่นวิทย (Radio) หรืออินฟาเรด (Infrared) ก็ได้
การสื่อสารผ่านเครือข่ายไร้สายมีมาตราฐาน IEEE802.11 เป็นมาตราฐานกำหนดรูปแบบการสื่อสาร ซึ่งมาตราฐานแต่ละตัวจะบอกถึงความเร็วและคลื่นความถี่สัญญาณที่แตกต่างกันในการสื่อสารข้อมูล เช่น 802.11b และ 802.11g ที่ความเร็ว 11 Mbps และ 54 Mbps ตามลำดับ สามารถศึกษารายละเอียดเพิ่มเติมศึกษาได้จาก มาตราฐาน IEEE802.11 และขอบเขตของสัญญาณคลอบคุลพื้นที่ประมาณ 100 เมตร ในพื้นที่โปรง และประมาณ 30 เมตร ในอาคาร ซึ่งระยะทางของสัญญาณมีผลกระทบจากสิ่งรอบข้างหลายๆ อย่าง เช่น โทรศัพท์มือถือ ความหนาของกำแพง เครื่องใช้ไฟฟ้า อุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ต่างๆ รวมถึงร่างกายมนุษย์ด้วยเช่นกัน สิ่งเหล่านี้มีผลกระทบต่อการใช้งานเครือข่ายไร้สายทั้งสิ้น
การเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สายมี 2 รูปแบบ คือแบบ Ad-Hoc และ Infrastructure รายละเอียดเพิ่มเติมศึกษาได้จาก รูปแบบเครือข่ายไร้สาย การใช้งานเครือข่ายไร้สายของผู้ใช้บริการทั่วไปจะเป็นแบบ Infrastructure คือมีอุปกรณ์กระจายสัญญาณ (Access Point) ของผู้ให้บริการเป็นผู้ติดตั้งและกระจายสัญญาณ ให้ผู้ใช้ทำการเชื่อมต่อ โดยผู้ใช้บริการจะต้องมีอุปกรณ์รับส่งสัญญาณขอเรียกว่า "การ์ดแลนไร้สาย" เป็นอุปกรณ์รับส่งสัญญาณ ทำหน้าที่รับส่งสัญญาณจากเครื่องคอมพิวเตอร์ผู้ใช้ไป Access Point ของผู้ให้บริการ
สรุปการเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สายเป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายของเครื่องคอมพิวเตอร์เข้าสู่ระบบเครือข่าย เหมือนกับระบบแลน (LAN) มีสายปกติ แตกต่างที่อุปกรณ์ทางกายภาพในการเชื่อมต่อเครือข่ายไม่ต้องใช้สายสัญญาณแต่อย่างใด โดยการใช้งานเครือข่ายไร้สายสามารถใช้บริการต่างๆ บนเครือข่ายอินเทอร์เน็ตได้เหมือนเครือข่ายมีสายได้ปกติ เว้นแต่ว่าผู้ดูแลระบบเครือข่ายนั้นๆ จะปิดบริการบางบริการเพื่อความปลอดภัยของเครือข่ายได้เช่นกัน ซึ่งการเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สายช่วยให้การเชื่อมต่อง่ายขึ้น ประหยัดค่าสายสัญญาณ และใช้งานได้ทุกที่ที่สัญญาณเครือข่ายไร้สายไปถึง...
ประโยชน์เครือข่ายไร้สาย
การเจริญเติบโตของเครือข่ายไร้สายเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วนับตั้งแต่มีมาตราฐาน 802.11 เกิดขึ้น ระบบเครือข่ายไร้สายได้ถูกพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ปัจจุบันนี้เครือข่ายไร้สายสามารถใช้งานได้สะดวก และมีความปลอดภัยมากขึ้น และที่สำคัญความเร็วในการสื่อสารสูงถึง 54 Mbps
• มหาวิทยาลัยสามารถใช้เครือข่ายไร้สายโดยนักศึกษาสามารถเข้าถึงบทเรียน Online ต่างๆ ได้ สามารถสืบค้นข้อมูลบนอินเทอร์เน็ตจากจุดใดจุดหนึ่งของสถาบันได้ และนักศึกษาไม่จำเป็นต้องรอเข้าใช้ห้องบริการคอมพิวเตอร์ของสถาบัน สามารถใช้จากจุดใดก็ได้ที่สัญญาณเครือข่ายไร้สายไปถึง ช่วยให้นักศึกษาสามารถใช้งานได้สะดวกและรวดเร็วมากขึ้น
• ผู้ให้บริการเครือข่ายไร้สายลดค่าใช้จ่ายในการเดินสายสัญญาณให้เข้าถึงจุดบริการต่างๆ มากขึ้น และสามารถให้บริการในจุดบริการที่สายสัญญาณไม่สามารถเข้าถึงได้เช่นกัน
• ผู้บริหารจัดการระบบเครือข่าย สามารถเผ้าตรวจสอบระบบ และปรับเปลี่ยนแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับระบบเครือข่ายจากจุดก็ได้ ทำให้สะดวกและรวดเร็วต่อการจัดการมากขึ้น
• ด้านธุรกิจผู้ดูแลสต๊อกสินค้า สามารถตรวจสอบข้อมูลสินค้าต่างๆ ในสต๊อกกับฐานข้อมูลกลางจากที่ใดในโกดังได้ทุกที่ตลอดเวลา
• ผู้ใช้งานสามารถทำงานได้ทุกสถานที่ตามที่ต้องการ ทำให้ผลิดผลของงานเพิ่มมากขึ้นด้วยเช่นกัน
ปัจจุบันความนิยมใช้งานเครือข่ายไร้สายเพิ่มขึ้น เกิดจากการรองรับของอุปกรณ์ WLAN เพิ่มจำนวนขึ้น เช่น โน้ตบุ๊ค (Notebook) และพีดีเอ (PDA) อย่างเช่นโน้ตบุ๊ครุ่มใหม่ที่ผลิดขึ้นจะสามารถใช้งานเครือข่ายไร้สายได้โดยไม่ต้องมีการ์แลนไร้สายช่วยแต่อย่างใด ที่รู้จักในชื่อ centrino ขณะที่พีดีเอต้องมีอุปกรณ์เสริมจึงจะสามารถใช้งานเครือข่ายไร้สายได้ และสามารถสังเกตุได้จากห้างสรรพสินค้า ร้านกาแฟ โรงแรม สนามบิน ที่ให้บริการ WLAN เพิ่มขึ้นในหลายๆ ที่ แสดงให้เห็นถึงต้องการใช้เครือข่ายไร้สายเพิ่มมากขึ้นเช่นกัน (สามารถตรวจสอบจุดบริการ Wireless ได้จาก จุดบริการ Wireless ในกรุงเทพฯ และจุดบริการ Wireless ในต่างจังหวัด)
มาตราฐาน IEEE802.11
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) เป็นสถาบันที่กำนหดมาตราฐานการทำงานของระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ ได้กำหนดมาตราฐานสำหรับเครือข่ายไร้สายขึ้น คือมาตราฐาน IEEE802.11a, b, และ g ตามลำดับขึ้น ซึ่งแต่ละมาตราฐานมีความเร็วและคลื่นความถี่สัญญาณที่แตกต่างกันในการสื่อสารข้อมูล มีรายละเอียดดังนี้
• มาตราฐาน IEEE802.11a
เป็นมาตราฐานระบบเครือข่ายไร้สายที่มีประสิทธิภาพสูง ทำงานที่ย่านความถี่ 5 GHz มีความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่ 54 Mbps ที่ความเร็วนี้สามารถทำการแพร่ภาพและข่าวสารที่ต้องการความละเอียดสูงได้ อัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลสามารถปรับระดับให้ช้าลงได้ เพื่อเพิ่มระยะทางการเชื่อมต่อให้มากขึ้น เช่น 54, 48, 36, 24 และ 11 เมกกะบิตเป็นต้น ในขณะที่คลื่นความถี่ 5 GHz นี้ยังไม่ได้ใช้งานอย่างแพร่หลาย ดังนั้นปัญหาการรบกวนคลื่นความถี่จึงมีน้อย ต่างจากคลื่นความถี่ 2.4 GHz ที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายทำให้สัญญาณของคลื่นความถี่ 2.4 GHz ถูกรบกวนจากอุปกรณ์ประเภทอื่นที่ใช้คลื่นความถี่เดียวกันได้
ระยะทางการเชื่อมต่อประมาณ 300 ฟิตจากจุดกระจายสัญญาณ Access Point หากเทียบกับมาตราฐาน 802.11b แล้ว ระยะทางจะได้น้อยกว่า 802.11b ที่คลื่นความถี่ต่ำกว่า และทั้ง 2 มาตราฐานนี้ไม่สามารถทำงานร่วมกันได้ ขณะที่ประเทศไทยไม่อนุญาติให้ใช้คลื่นความถี่ 5 GHz จึงไม่เห็นอุปกรณ์ WLAN มาตราฐาน 802.11a จำหน่ายในประเทศไทย แต่ความเร็ว 54 Mbps สามารถใช้งานได้ที่มาตราฐาน 802.11b ที่จะกล่าวถึงต่อไป
• มาตราฐาน IEEE802.11b
802.11b เป็นมาตราฐานที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายทั้งต่างประเทศและในประเทศไทย เป็นมาตราฐาน WLAN ที่ทำงานที่คลื่นความถี่ 2.4 GHz (คลื่นความถี่นี้สามารถใช้งานในประเทศไทยได้) มีความสามารถในการรับส่งข้อมูลที่ความเร็ว 11 Mbps ปัจจุบันผลิตภัณฑ์อุปกรณ์เครือข่ายไร้สายภายใต้มาตราฐานนี้ถูกผลิตออกมาเป็นจำนวนมาก และที่สำคัญแต่ละผลิดภัณฑ์มีความสามารถทำงานร่วมกันได้ อุปกรณ์ของผู้ผลิตทุกยี่ห้อต้องผ่านการตรวจสอบจากสถาบัน Wi-Fi Alliance เพื่อตรวจสอบมาตราฐานของอุปกรณ์และความเข้ากันได้ของแต่ละผู้ผลิต ปัจจุบันนี้นิยมนำอุปกรณ์ WLAN ที่มาตราฐาน 802.11b ไปใช้ในองค์กรธุรกิจ สถาบันการศึกษา สถานที่สาธารณะ และกำลังแพร่เข้าสู่สถานที่พักอาศัยมากขึ้น มาตราฐานนี้มีระบบเข้ารหัสข้อมูลแบบ WEP ที่ 128 บิต
• มาตราฐาน IEEE802.11g
มาตราฐานนี้เป็นมาตราฐานใหม่ที่ความถี่ 2.4 GHz โดยสามารถรับส่งข้อมูลที่ความเร็ว 36 - 54 Mbps ซึ่งเป็นความเร็วที่สูงกว่ามาตราฐาน 802.11b ซึ่ง 802.11g สามารถปรับระดับความเร็วในการสื่อสารลงเหลือ 2 Mbps ได้ (ตามสภาพแวดล้อมของเครือข่ายที่ใช้งาน) มาตราฐานนี้เป็นที่ยอมรับจากผู้ใช้เป็นจำนวนมากและกำลังจะเข้ามาแทนที่ 802.11b ในอนาคตอันใกล้
นอกจากที่กล่าวมาข้างต้นนี้มีบางผลิตภัณฑ์ใช้เทคโนโลยีเฉพาะตัวเข้ามาเสริมทำให้ความเร็วเพิ่มขึ้นจาก 54 Mbps เป็น 108 Mbps แต่ต้องทำงานร่วมกันเฉพาะอุปกรณ์ที่ผลิตจากบริษัทเดียวกันเท่านั้น ซึ่งความสามารถนี้เกิดจากชิป (Chip) กระจายสัญญาณของตัวอุปกรณ์ที่ผู้ผลิตบางรายสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการรับส่งสัญญาณเป็น 2 เท่าของการรับส่งสัญญาณได้ แต่ปัญหาของการกระจายสัญญาณนี้จะมีผลทำให้อุปกรณ์ไร้สายในมาตราฐาน 802.11b มีประสิทธิภาพลดลงด้วยเช่นกัน
รูปแบบเครือข่ายไร้สาย
การเชื่อมต่อเครือข่ายไร้สายมี 2 รูปแบบ คือแบบ Ad-Hoc และ Infrastructure ทั้งสองรูปแบบมีการทำงานดังต่อไปนี้
1. การเชื่อมต่อแบบกลุ่มส่วนตัว(Ad-Hoc)
การเชื่อมต่อแบบ Ad-Hoc เป็นการเชื่อมต่อที่ประกอบด้วยเครื่องคอมพิวเตอร์ตั้งแต่ 2 เครื่องขึ้นไปที่ติดตั้งการ์ดแลนไร้สาย (หรือ Centrino Notebook) ทำการเชื่อมต่อสื่อสารกันโดยตรงไม่ต้องผ่านอุปกรณ์กระจายสัญญาณ (Access Point) โดยเครื่องคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อแบบนี้สามารถสื่อสารแลกเปลี่ยนข้อมูลได้เช่น แชร์ไฟล์ เครื่องพิมพ์หรืออุปกรณ์ต่างๆ การสนทนาแบบวีดีโอคอนเฟอเรนซ์ และเล่นเกมส์แบบวงแลนได้ ซึ่งช่วยให้เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถเชื่อมต่อกันได้โดยไม่ต้องมีสายสัญญาณ แต่การเชื่อมต่อแบบ Ad-Hoc จะไม่สามารถติดต่อสื่อสารกับเครือข่ายมีสายสัญญาณได้ นอกจากจะทำการติดตั้งอุปกรณ์ Acces Point เพื่อให้ Access Point ทำการเชื่อมต่อและส่งข้อมูลไปเครือข่ายมีสายแทน
2. การเชื่อต่อแบบกลุ่มโครงสร้าง (Infrastructure)
การเชื่อมต่อแบบ Infrastructure เป็นการเชื่อมต่อที่มีอุปกรณ์กระจายสัญญาญ (Access Point) เป็นตัวกลาง (ดังภาพด้านประกอบ) ทำหน้าที่รับส่งสัญญาณและข้อมูลจากเครื่องคอมพิวเตอร์ไร้สายของเครือข่ายไร้สายไปสู่เครือข่ายมีสาย หากสังเกตุจะพบว่า Access Point มีการทำงานเหมือนอุปกรณ์ฮับ (HUB) ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์แบบมีสาย และที่สำคัญหากมีการเข้าใช้งานเครือข่ายไร้สายของเครื่องลูกข่ายในจำนวนมากต่อหนึ่ง Access Point จะมีผลทำให้ความเร็วของการสื่อสารเครือข่ายไร้สายช้าลงด้วยเช่นกัน
ปัจจุบันเครือข่ายไร้สายแบบ Infrastructure ได้รับความนิยมสูง และเป็นเครือข่ายที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องทั้งทางด้านความเร็วในการสื่อสารและความปลอดภัยในการแลกเปลี่ยนข้อมูล เครือข่ายไร้สายช่วยให้เกิดความสะดวกมากขึ้นเพราะไม่ต้องเดินสายสัญญาณสำหรับเครื่องลูกข่าย สามารถปรับเปลี่ยน เคลื่อนย้าย ขยายขนาดของเครือข่ายไร้สายได้ตลอดเวลา ด้วยความสะดวกสบายของเครือข่ายไร้สายทำให้เครือข่ายไร้สายได้รับการยอมรับจากผู้ใช้มากขึ้นและมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องด้วยเช่นกัน
ข้อพิจารณาการเลือกใช้อุปกรณ์ไร้สาย
การเลือกใช้อุปกรณ์ไร้สายสำหรับเครือข่ายไร้สายนั้น มีอุปกรณ์ที่สำคัญ 2 ส่วนหลักคือ อุปกรณ์กระจายสัญญาณ (Access Point) และการ์ดแลนไร้สาย ซึ่งการ์ดแลนไร้สายสำหรับเครื่องลูกข่ายมีหลายประเภทการด้วยกัน เช่น PCMCIA Card, PCI Card และ USB แต่ละประเภทมีประสิทธิภาพการใช้งานไม่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความต้องการใช้งานของผู้ใช้ เช่น การ์ด PCMCIA เหมาะสำหรับเครื่องโน้ตบุ๊ค ส่วนการ์ด PCI ใช้งานกับเครื่องเดสท็อปเท่านั้น ขณะที่ USB สามารถใช้ได้ทั้งเครื่องโน้ตบุ๊คและเดสท็อป
การใช้งานเครือข่ายไร้สายให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดนั้น ขึ้นอยู่กับความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ไร้สายด้วยเช่นกัน เพราะหากอุปกรณ์ไร้สายของแต่ละผู้ผลิดไม่สามารถทำงานเข้ากันได้กับผู้ผลิตอื่นๆ จะทำให้ไม่สามารถใช้งานเครือข่ายไร้สายได้เลยไม่ว่าจะเป็นเครือข่ายแบบ Ad-Hoc หรือ Infrastructure ฉะนั้นเพื่อการใช้งานให้ได้ประสิทธิภาพควรใช้อุปกร์ไร้สายทั้งหมดเป็นผู้ผลิตรายเดียวกัน แต่ในความเป็นจริงไม่สามารถทำได้เช่นกัน ทำให้มีหน่วยงานมาตราฐานกลางกำหนดมาตราฐาน 802.11 ขึ้นเพื่อทำการตรวจสอบความเข้ากันได้ของผู้ผลิตแต่ละราย ซึ่งจะช่วยให้ผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการตรวจสอบจาก Wi-Fi Aliance จะสามารถทำงานร่วมกันได้ ผู้ใช้ควรตรวจสอบมาตราฐานก่อนเลือกซื้ออุปกรณ์ไร้สาย ซึ่งสามารถตรวจสอบได้จาก Wi-Fi Alliance และการเลือกซื้ออุปกรณ์เครือข่ายไร้สายที่ต้องตรวจสอบเบื้องต้นมีดังนี้
• รัศมีของอุปกรณ์เครือข่ายไร้สายครอบคลุมถึง
• ความเร็วในการรับส่งข้อมูล เช่น 54 Mbps
• ความสามารถเข้ากันได้ของผลิตภัณฑ์
• อุปกรณ์กระจายสัญญาณต้องมีความสามารถปรับเปลี่ยนช่องคลื่นสัญญาณได้
• อุปกรณ์มีการพัฒนาและมีซอฟต์แวร์ให้ Download ผ่านเว็ปไซต์ของผู้ผลิตได้
• ผลิตภัณฑ์มีความน่าเชื่อถือเป็นที่ยอมรับในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์
• การติดตั้งง่ายและสะดวกในการใช้งาน
• ความปลอดภัยในการใช้งาน เช่น WEP, WPA
• อุปกรณ์มีไฟบอกสถานะการทำงาน
• อุปกรณ์มีเครื่องหมายแสดงการผ่านการตรวจสอบมาตราฐานจาก Wi-Fi Alliance
เครื่องหมายแสดงการผ่านการตรวจสอบมาตราฐานจาก Wi-Fi Alliance นั้นจะบอกถึงความสมารถของอุปกรณ์ไร้สาย เช่น คลื่นความถี่ ความเร็ว และความปลอดภัย ที่อุปกรณ์นั้นๆ ได้ผ่านการตรวจสอบมาแล้ว ถ้าอุปกรณ์จากผู้ผลิตรายใดได้รับเครื่องหมายการรับรองจาก Wi-Fi Alliance แสดงถึงอุปกรณ์จากผู้ผลิตรายนั้นจะสามารถทำงานร่วมกับผู้ผลิตรายอื่นๆ ได้เช่นกัน
เครื่องหมายแสดงการผ่านการตรวจสอบมาตราฐานจาก Wi-Fi Alliance นั้นจะบอกถึงความสมารถของอุปกรณ์ไร้สาย เช่น คลื่นความถี่ ความเร็ว และความปลอดภัย ที่อุปกรณ์นั้นๆ ได้ผ่านการตรวจสอบมาแล้ว ถ้าอุปกรณ์จากผู้ผลิตรายใดได้รับเครื่องหมายการรับรองจาก Wi-Fi Alliance แสดงถึงอุปกรณ์จากผู้ผลิตรายนั้นจะสามารถทำงานร่วมกับผู้ผลิตรายอื่นๆ ได้เช่นกัน
