مصطلح الواي فاي

يستخدم المصطلح واي فاي WiFi المأخوذ من Wireless Fidelity والذي يعني الاتصال اللاسلكي، للإشارة إلى إمكانية الاتصال بالشبكة (انترنت أو شبكة حاسب) لاسلكيا دون أسلاك.

وهي تقنية سهلة الاستخدام وأسرع تقنية للوصول على الإطلاق وتعمل تقنية الواي فاي WiFi على ترددات الراديو مثل الهواتف المنزلية اللاسلكية. 

توفر هذه التقنية اتصالا سريعا يصل إلى 100 مرة أسرع من الاتصال عبر الموائم مودم 56k dialup. 

لكي يستطيع الوصول إلى الانترنت باستخدام واي فاي WiFi يحتاج المستخدم إلى ما يعرف بالنقاط الساخنة HotSpot. 

وهي عبارة عن مناطق عامة تتيح الاتصال اللاسلكي بشبكة الانترنت عبر نقاط الوصول WiFi Access Points. 

توفر نقاط الوصول هذه إمكانية الاتصال بالانترنت لأجهزة المستخدمين شريطة أن لا يتجاوز بعد أجهزتهم 100 إلى 200 متر مع إمكانية توفير خدمة نقاط الوصول على مستوى المباني مثل مطار بالكامل أو مبنى مؤسسة أو شركة أو حتى مدينة بالكامل عبر زيادة عدد نقاط الوصول WiFi Access Points , من الضروري توفر مقدم خدمة يسمى مقدم خدمة الانترنت اللاسلكي Wireless Internet Service Provider أو اختصارا WISP وهو مشابه لمقدمي خدمة الانترنت الذين اعتدنا التعامل معهم، شركات توفر اتصال لاسلكي سريع بشبكة الانترنت عبر نقاط ساخنة WiFi HotSpots عبر اشتراك بطرق معينة وتقديم اسم مستخدم وكلمة سر. 

 تقنية الواي فاي WiFi 

تستخدم الواي فاي WiFi تردد الراديو وتسمّى b802. 11 و g802. 11 وهي مقاييس تنقل البيانات بسرعة 2.4 جيجا هرتز 2.4 GHz وهما يستخدمان طريقة تسمى OFDM وهذا اختصار Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing وهناك مقياس آخر 802. 11a ينقل البيانات بسرعة تصل 5 جيجا هرتز GHz5. 

 مستوى الأمان :

يتم استخدام مفتاح WEP وهو اختصار Wired Equivalent Privacy يوفر هذا النظام حماية عبر تشفير قبل الإرسال عبر الهواء , يقدم مفتاح WEP نوعان من التشفير 64 بت و128 بت والأخير أكثر أمانا ويوفر تشفيرا على مستوى عال يصعب اختراقه لأن يتم على مستوى الأجهزة في نموذج الاتصال المفتوح OSI Model في المستويين المستوى المادي الفيزيائي physical layerومستوى ربط البيانات data link. 

* ايجابيات الشبكات اللاسلكية :

1- الاستغناء عن الأسلاك والكيابل العديدة .

2- امكان التوصيل لأماكن بعيدة بدون تمديد أسلاك ( بوجود أكثر من access point , سيتم التطرق له ) .

* سلبيات الشبكات اللاسلكية :

1- تكلفة الأجهزة اللازمة مرتفعة .

2- الجدران والمسافة الطويلة تعيق من عمل الشبكة , لذلك ستحتاج إلى أكثر access point , سيتم التطرق له .

* شبكة الـ Wi-Fi : تتألف هذه الشبكة من نوعين :

1- bridging , مكلفة , مداها بعيد جداً , وهي تستخدم لوصل مباني بعيدة عن بعضها .

2- non-bridging وهي التي تعنينا هنا .

* الأجهزة التي تحتاجها لعمل شبكتك اللاسلكية : 

1- كرت شبكة لا سلكي , هناك كروت خاصة للأجهزة المكتبية , وهناك كروت خاصة للأجهزة المحمولة .

2- نقطة عبور , أو ما يسمى بالـ access point , وقد يزيد عددها على حسب المسافة , وقد لا تحتاجه عند قرب المسافة . 

3- راوتر لا سلكي إذا كنت تستخدم اتصال DSL .

وليس بالضرورة توفر كل تلك الأجهزة أعلاه , لأن كل شخص هو أعلم باحتياجاته الخاصة , وكيف يجمعها , لكن الأجهزة أعلاه , هي لإعداد شبكة افتراضية اعتيادية , أيضاً بامكانك الجمع بين الشبكتين , السلكية واللاسلكية , توجد بعض الراوترات التي توفر هذه الخاصية .

كيف تعمل تكنولوجيا “الواى فاى”؟

تعتمد فكرة تكنولوجيا الواى فاى أو الاتصالات اللاسلكية الضوئية على المصابيح الحديثة التي تعمل بتكنولوجيا الصمامات المشعة للضوء light emitting diode ، حيث يمكن التحكم في الصمامات المشعة للضوء – بخلاف المصابيح الحرارية أو مصابيح الفلورسنت – لتومض بسرعات عالية في الثانية ، حيث يمثل الإغلاق رقم صفر والإضاءة رقم واحد ، وبالتالي من خلال الوميض بسرعات فائقة يمكن نقل البيانات تماما مثلما تنقل الأسلاك البيانات في صورة نبضات كهربية تتماثل مع الآحاد والأصفار التي تشكل لغة البيانات الرقمية في كل الأجهزة الالكترونية في العالم ، وهذا الوميض يحدث بسرعة هائلة في الثانية حتى أن العين البشرية لا تدركه وتراه شعاعا متصلا من الضوء.

ويرى الدكتور جوردون بوفي الذي أنشأ شركة اسمها “في إل سي” لتسويق تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية الضوئية أن المصابيح الضوئية العاملة بصمامات مشعة قادرة على نقل البيانات بسرعة واحد جيجابت في الثانية ولمسافات أبعد. بل إن الصمامات المشعة للضوء المصممة خصيصا لهذا الغرض ستكون أسرع بالتأكيد ، ويراهن تحالف الواى فاى أن سرعة 10 جيجابت في الثانية ممكنة ، ويعنى ذلك من الناحية النظرية إمكانية تنزيل فيلم عالي التحديد في غضون 30 ثانية فقط.

ويعتقد الدكتور يوفي أن تعديل الصمامات المشعة للضوء الحالية للعمل مع المجسات ومصادر الضوء مثل الكاميرات وكاشفات الضوء الغامر والشاشات والمصابيح الفلاشية والمصابيح الصغيرة الموجودة بالفعل في الهواتف الذكية والأجهزة المماثلة سيكون أسرع طريقة لطرح تكنولوجيا الواى فاى في السوق. وقد أنتجت شركة في إل سي تطبيقا للهواتف الذكية يتيح نقل البيانات بسرعات منخفضة بين هاتفي ايفون ، وأنتجت الشركة كذلك جهاز استقبال وإرسال يمكن توصيله باللاب توب لاستقبال الإشارات وإرسالها. وفي نهاية العام الجاري ، ستطلق الشركة منتجات الواى فاى للشركات التي تقوم بتركيب أنظمة الإضاءة باستخدام الصمامات المشعة للضوء.

مزايا وعيوب تكنولوجيا الواى فاى

يتميز البث اللاسلكي الضوئي بمزايا عملية وتقنية كبيرة تجعلها بديلا قويا في بعض التطبيقات للنظم اللاسلكية المعتمدة على ترددات الراديو ، ومن أهم سمات هذه التكنولوجيا :

“توفر في استهلاك الطاقة ، فالصمامات المشعة للضوء تمثل المستقبل في تكنولوجيا الإثارة وتتميز بانخفاض استهلاكها من الطاقة. هناك أكثر من 14 مليار مصباح كهربي حول العالم ، مما يعني وجود البنية التحتية الأساسية بالفعل . بث البيانات عبر الضوء آمن تماما حيث لا يمكن العبث به أو اختراقه أو اعتراضه.

قدرة عالية على نقل البيانات بسرعات أكبر من ترددات الراديو الحالية. الضوء لا يشوش على الأجهزة الالكترونية الحساسة مثل الأجهزة الطبية في المستشفيات وأجهزة الملاحة في الطائرات ، لهذا سيكون من الممكن استخدام الهواتف واللاب توب في المستشفيات وفي الطائرات أثناء الرحلات الجوية.

إمكانية استخدام الاتصال اللاسلكي الضوئي في بث الأفلام ووسائط الترفيه لكل راكب في الطائرة على حدة ، ومن ثم إزالة الحاجة إلى الكثير من الكابلات الكثيفة والمكلفة ، وتوفير وقود الطائرة وهذه الميزة وحدها كافية لنجاح الشركة. الضوء يخترق الماء بعكس الترددات اللاسلكية المعتمدة على الراديو التي تعجز عن المرور في الماء ، مما يجعل إجراء اتصالات البيانات تحت الماء أمرا عسيرا. يمكن تطبيق تنويعات البث اللاسلكي الضوئي في عدد كبير من تطبيقات الاتصالات بدءا من الاتصالات قصيرة المدى للغاية (بمقياس الملليمترات) داخل الدوائر المتكاملة حتى الوصلات الخارجية بين المباني (بمقياس الكيلومترات) إلى الوصلات بين الأقمار الصناعية (أكبر من 10 آلاف كيلومتر).

أما عيوب تكنولوجيا الواى فاى:

بخلاف الترددات اللاسلكية ، لا تخترق موجات الضوء الجدران ، ولكن بالنسبة للتطبيقات الآمنة ربما يعد ذلك ميزة ، لأن البيانات ستكون قاصرة على المكان المحدد ومن ثم يعجز أي طرف آخر عن التجسس على هذه البيانات .

تطبيقات تكنولوجيا الواى فاى

يفتح البث اللاسلكي عبر أشعة الضوء المجال لفرص هائلة في مجالات غير مطروقة من قبل حيث يمكن استخدام الاتصالات الضوئية اللاسلكية في عشرات التطبيقات مثل:

تخفيف الضغط على طيف ترددات الواي فاي ، وذلك بتوفير سعة إضافية في البيئات التي تتعرض فيها نطاقات ترددات الاتصالات المرخصة وغير المرخصة للاختناق. الشبكة المنزلية الذكية من خلال استخدام مصابيح الإضاءة المنزلية والصناعات الذكية في بث الوسائط المتعددة والتوصيل بالانترنت.

تفعيل اتصالات البيانات اللاسلكية مثل الاتصالات والترفيه الشخصي على متن الطائرات. تفعيل اتصالات البيانات في الأماكن التي تسبب في ترددات الراديو خطرا كبيرا مثل قطاعات الغاز والبترول والبتروكيماويات ومناجم التعدين. تفعيل الاتصالات المحمولة ونقل البيانات في المستشفيات ومؤسسات الرعاية الصحية. تفعيل الاتصالات اللاسلكية عالية السرعة في المركبات والطائرات العسكرية.

تفعيل استخدام الشبكات اللاسلكية في التطبيقات التي تشكل فيها الواي فاي مخاطرة أمنية. تفعيل الاتصالات اللاسلكية بين الغواصين والمركبات التي تعمل عن بعد عن طريق الضوء لأن ترددات الراديو لا تعمل في الماء. الخدمات المحددة بالمكان ، وذلك من خلال الإرشاد والتتبع داخل المنشآت. توجيه الهواتف الذكية إلى مصابيح المتاجر المضاءة لقراءة المعلومات التي يبثها المصباح مثل أوقات العمل أو حتى أحدث العروض والخصومات.