شبکه های بیسیم

شبکه های بیسیم (Wireless)

شبکه های بی سیم ( Wi-Fi ) یکی از تکنولوژی های جذابی هستند که توانسته اند توجه بسیاری را بسوی خود جلب نمایند و عده ای را نیز مسحور خود نموده اند.  هرچند این تکنولوژی جذابیت و موارد کاربرد بالایی دارد ولی مهمترین مرحله که تعیین کننده میزان رضایت از آن را بدنبال خواهد داشت ارزیابی نیاز ها و توقعات و مقایسه آن با امکانات و قابلیت های این تکنولوژی است. نادیده گرفتن حقایق، امکانات فنی و موارد کاربرد این تکنولوژی نتیجه ای جز شکست و  ...عدم رضایت نخواهد داشت. نکاتی که در اینجا به آنها اشاره میکنم مجموعه  دانسته هایی است که میتواند در انتخاب و یا عدم انتخاب شبکه بی سیم و بکارگیری موثر و مفید آن به شما کند. 

شخصاً با افراد و سازمان ها متعددی برخورد داشته ام که در بکارگیری شبکه های بی سیم دچار شکست شده اند فقط به این دلیل که صرفاً مسحور جدابیت کلمه Wireless گردیده اند بدون اینکه ارزیابی و شناختی نسبت به واقعیات و موارد کاربرد آن داشته باشند لذا فکر کردم جمع آوری برخی دانستنی ها، بایدها و نباید ها که شرکت های ارائه کننده تجهیزات بی سیم کمتر آن را به مشتری منتقل میکنند میتواند آگاه بخش و موثر در تصمیم گیری درست باشد.

آنچه در این نوشته به آن توجه شده با این فرض صورت گرفته که هدف از بکارگیری تکنولوژی Wireless جهت راه اندازی شبکه LAN بصورت بی سیم است و شامل سناریو های ارتباطات Point-to-Point نمی شود.

• در هر شبکه بی سیم Access Point ها نقش سرویس دهنده و کارت های شبکه بی سیم که میتواند بصورت PCI، PCMCIA و USB باشند کاربران سیستم را تشکیل میدهد.

• غالب تجهیزات بی سیم که برای برپایی شبکه LAN مورد استفاده قرار میگیرند مبتنی بر استاندارد 802.11 از نوع دید مستقیم هستند و گیرنده و فرستنده باید دید مستقیم به یکدیگر داشته باشند.

• فاصله کاربر از Access Point، تعداد دیوارها، جنس دیوارها و نوع مصالح ساختمانی و مبلمان داخلی تاثیر گذار بر سرعت و برد شبکه دارد.

• بالاترین سرعت قابل دسترس مطابق استانداردهای 802.11a و 802.11g معادل 54Mbps میباشد و سرعت های بالاتر از مکانیزم های نرم افزاری و شرایط خاص استفاده میکنند.

• سرعتی که این تجهیزات مدعی آن هستند بر خلاف پیش فرض فکری بسیاری بصورت Half-Duplex است که برای مقایسه ظرفیت شبکه های بی سیم با شبکه های Ethernet باید رقم ارائه شده تجهیزات بی سیم را بر عدد دو تقسیم نمود.

• در شبکه بی سیم Access Point دستگاهی است که میتوان آن را معادل هاب در شبکه Ethernet دانست و مانند هاب پهنای باند آن بصورت Shared در اختیار کاربران قرار میگیرد.

• با توجه به اطلاعات بالا میتوان نتیجه گرفت که یک Access Point منطبق بر 802.11g دارای پهنای باند اشتراکی و Half-Duplex برابر 54Mbps میباشد که میتوان گفت برابر 25Mbps بصورت Full-Duplex خواهد بود. از آنجایی که این پهنای باند اشتراکی میباشد چنانچه 5 کاربر از این Access Point بخواهند استفاده کنند هرکدام پهنای باندی برابر 5Mbps خواهند داشت مگر آنکه آنقدر خوش شانس باشند که در هر لحظه فقط یکی از این کاربران نیاز به دسترسی به منابع شبکه ای داشته باشد تا بتواند بتنهایی از 25Mbps استفاده نماید. پس محاسبه تعداد Access Pointهای مورد نیاز رابطه مستقیم با تعداد کاربران همیشه Online و میزان مصرف آنها دارد.

• کاربران شبکه های بی سیم بیشترین رضایت را زمانی خواهند داشت که عمده کاربری آن جهت دسترسی به اینترنت و منابع اینترنتی باشد که برخوردای از 100Kbps هم برای کاربران کفایت خواهد کرد.

• در هیچ کجا شما نمیتوانید یک خط نوشته پیدا کنید که شبکه های WLAN را جایگزینی برای شبکه های Ethernet معرفی کرده باشد! شبکه های WLAN یک راه حل هستند برای مواقعی که امکان کابل کشی و استفاده از شبکه Ethernet امکانپذیر نیست و یا اولویت با Mobility و یا حفظ زیبایی محیط است. سالن های کنفرانس، انبارها، محیط های کارخانه ای، کارگاه های عمرانی و محیط های نمایشگاهی بهترین نمونه ها برای استفاده موثر از شبکه های WLAN میباشند.

• و اما قابل توجه دوستان امنیتی! راه اندازی یک شبکه بی سیم بسیار راحت و سریع امکانپذیر است ولیکن به همین سادگی و سرعت نیز امکان رخنه در آن وجود دارد. روش های مختلفی جهت امن سازی این شبکه های توسعه داده شده که با صرف کمی وقت میتوان یکی از این روش ها را بکار برد تا از سوء استفاده و یا صدمه جلوگیری شود.

• با توجه محدود بودن پهنای باند شبکه های بی سیم کد های مخرب مخصوصاً کرم های اینترنتی (Worm) بسادگی میتوانند در صورت ورود به شبکه Access Point را بدلیل بار مضاعف مختل کنند. حتماً در شبکه های بی سیم هر چند کوچک از وجود برنامه های آنتی ویروس و بروز بودن آنها اطمینان حاصل کنید. بسیار اوقات حرکت Wormها باعث از کار افتادگی Access Point و اصطلاحاً Hang کردن آن میشود که ممکن است در برداشت اولیه خراب بودن Access Point منبع مشکل تشخیص داده شود.

شبکه‌های بی‌سیم و انواع WWAN , WLAN , WPAN

تکنولوژی شبکه‌های بی‌سیم، با استفاده از انتقال داده‌ها توسط اموج رادیویی، در ساده‌ترین صورت، به تجهیزات سخت‌افزاری امکان می‌دهد تا بدون‌استفاده از بسترهای فیزیکی همچون سیم و کابل، با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. شبکه‌های بی‌سیم بازه‌ی وسیعی از کاربردها، از ساختارهای پیچیده‌یی چون شبکه‌های بی‌سیم سلولی -که اغلب برای تلفن‌های همراه استفاده می‌شود- و شبکه‌های محلی بی‌سیم (WLAN – Wireless LAN) گرفته تا انوع ساده‌یی چون هدفون‌های بی‌سیم، را شامل می‌شوند. از سوی دیگر با احتساب امواجی همچون مادون قرمز، تمامی تجهیزاتی که از امواج مادون قرمز نیز استفاده می‌کنند، مانند صفحه کلید‌ها، ماوس‌ها و برخی از گوشی‌های همراه، در این دسته‌بندی جای می‌گیرند. طبیعی‌ترین مزیت استفاده از این شبکه‌ها عدم نیاز به ساختار فیزیکی و امکان نقل و انتقال تجهیزات متصل به این‌گونه شبکه‌ها و هم‌چنین امکان ایجاد تغییر در ساختار مجازی آن‌هاست. از نظر ابعاد ساختاری، شبکه‌های بی‌سیم به سه دسته تقسیم می‌گردند : WWAN، WLAN و WPAN. 

مقصود از WWAN، که مخفف Wireless WAN است، شبکه‌هایی با پوشش بی‌سیم بالاست. نمونه‌یی از این شبکه‌ها، ساختار بی‌سیم سلولی مورد استفاده در شبکه‌های تلفن همراه است. WLAN پوششی محدودتر، در حد یک ساختمان یا سازمان، و در ابعاد کوچک یک سالن یا تعدادی اتاق، را فراهم می‌کند. کاربرد شبکه‌های WPAN یا Wireless Personal Area Network برای موارد خانگی است. ارتباطاتی چون Bluetooth و مادون قرمز در این دسته قرار می‌گیرند. 

شبکه‌های WPAN از سوی دیگر در دسته‌ی شبکه‌های Ad Hoc نیز قرار می‌گیرند. در شبکه‌های Ad hoc، یک سخت‌افزار، به‌محض ورود به فضای تحت پوشش آن، به‌صورت پویا به شبکه اضافه می‌شود. مثالی از این نوع شبکه‌ها، Bluetooth است. در این نوع، تجهیزات مختلفی از جمله صفحه کلید، ماوس، چاپگر، کامپیوتر کیفی یا جیبی و حتی گوشی تلفن همراه، در صورت قرارگرفتن در محیط تحت پوشش، وارد شبکه شده و امکان رد و بدل داده‌ها با دیگر تجهیزات متصل به شبکه را می‌یابند. تفاوت میان شبکه‌های Ad hoc با شبکه‌های محلی بی‌سیم (WLAN) در ساختار مجازی آن‌هاست. به‌عبارت دیگر، ساختار مجازی شبکه‌های محلی بی‌سیم بر پایه‌ی طرحی ایستاست درحالی‌که شبکه‌های Ad hoc از هر نظر پویا هستند. طبیعی‌ست که در کنار مزایایی که این پویایی برای استفاده کننده‌گان فراهم می‌کند، حفظ امنیت چنین شبکه‌هایی نیز با مشکلات بسیاری همراه است. با این وجود، عملاً یکی از راه حل‌های موجود برای افزایش امنیت در این شبکه‌ها، خصوصاً در انواعی همچون Bluetooth، کاستن از شعاع پوشش سیگنال‌های شبکه است. در واقع مستقل از این حقیقت که عمل‌کرد Bluetooth بر اساس فرستنده و گیرنده‌های کم‌توان استوار است و این مزیت در کامپیوترهای جیبی برتری قابل‌توجه‌یی محسوب می‌گردد، همین کمی توان سخت‌افزار مربوطه، موجب وجود منطقه‌ی محدود تحت پوشش است که در بررسی امنیتی نیز مزیت محسوب می‌گردد. به‌عبارت دیگر این مزیت به‌همراه استفاده از کدهای رمز نه‌چندان پیچیده، تنها حربه‌های امنیتی این دسته از شبکه‌ها به‌حساب می‌آیند

 

منشأ ضعف امنیتی در شبکه‌های بی‌سیم و خطرات معمول

خطر معمول در کلیه‌ی شبکه‌های بی‌سیم مستقل از پروتکل و تکنولوژی مورد نظر، بر مزیت اصلی این تکنولوژی که همان پویایی ساختار، مبتنی بر استفاده از سیگنال‌های رادیویی به‌جای سیم و کابل، استوار است. با استفاده از این سیگنال‌ها و در واقع بدون مرز ساختن پوشش ساختار شبکه، نفوذگران قادرند در صورت شکستن موانع امنیتی نه‌چندان قدرت‌مند این شبکه‌ها، خود را به‌عنوان عضوی از این شبکه‌ها جازده و در صورت تحقق این امر، امکان دست‌یابی به اطلاعات حیاتی، حمله به سرویس دهنده‌گان سازمان و مجموعه، تخریب اطلاعات، ایجاد اختلال در ارتباطات گره‌های شبکه با یکدیگر، تولید داده‌های غیرواقعی و گمراه‌کننده، سوءاستفاده از پهنای‌باند مؤثر شبکه و دیگر فعالیت‌های مخرب وجود دارد. 

در مجموع، در تمامی دسته‌های شبکه‌های بی‌سیم، از دید امنیتی حقایقی مشترک صادق است : 

- تمامی ضعف‌های امنیتی موجود در شبکه‌های سیمی، در مورد شبکه‌های بی‌سیم نیز صدق می‌کند. در واقع نه تنها هیچ جنبه‌یی چه از لحاظ طراحی و چه از لحاظ ساختاری، خاص شبکه‌های بی‌سیم وجود ندارد که سطح بالاتری از امنیت منطقی را ایجاد کند، بلکه همان گونه که ذکر شد مخاطرات ویژه‌یی را نیز موجب است. 

- نفوذگران، با گذر از تدابیر امنیتی موجود، می‌توانند به‌راحتی به منابع اطلاعاتی موجود بر روی سیستم‌های رایانه‌یی دست یابند. 

- اطلاعات حیاتی‌یی که یا رمز نشده‌اند و یا با روشی با امنیت پایین رمز شده‌اند، و میان دو گره در شبکه‌های بی‌سیم در حال انتقال می‌باشند، می‌توانند توسط نفوذگران سرقت شده یا تغییر یابند. 

- حمله‌های DoS به تجهیزات و سیستم‌های بی‌سیم بسیار متداول است. 

- نفوذگران با سرقت کدهای عبور و دیگر عناصر امنیتی مشابه کاربران مجاز در شبکه‌های بی‌سیم، می‌توانند به شبکه‌ی مورد نظر بدون هیچ مانعی متصل گردند. 

- با سرقت عناصر امنیتی، یک نفوذگر می‌تواند رفتار یک کاربر را پایش کند. از این طریق می‌توان به اطلاعات حساس دیگری نیز دست یافت. 

- کامپیوترهای قابل حمل و جیبی، که امکان و اجازه‌ی استفاده از شبکه‌ی بی‌سیم را دارند، به‌راحتی قابل سرقت هستند. با سرقت چنین سخت افزارهایی، می‌توان اولین قدم برای نفوذ به شبکه را برداشت. 

- یک نفوذگر می‌تواند از نقاط مشترک میان یک شبکه‌ی بی‌سیم در یک سازمان و شبکه‌ی سیمی آن (که در اغلب موارد شبکه‌ی اصلی و حساس‌تری محسوب می‌گردد) استفاده کرده و با نفوذ به شبکه‌ی بی‌سیم عملاً راهی برای دست‌یابی به منابع شبکه‌ی سیمی نیز بیابد. 

- در سطحی دیگر، با نفوذ به عناصر کنترل کننده‌ی یک شبکه‌ی بی‌سیم، امکان ایجاد اختلال در عمل‌کرد شبکه نیز وجود دارد.

معماری‌ شبکه‌های محلی‌ بی‌سیم - INFRASTRUCTURE , AD HOC 

استاندارد 802.11b به تجهیزات اجازه می‌دهد که به دو روش ارتباط در شبکه برقرار شود. این دو روش عبارت‌اند از برقراری‌ ارتباط به صورت نقطه به نقطه ?همان‌گونه در شبکه‌های Ad hoc به‌کار می‌رود- و اتصال به شبکه از طریق نقاط تماس یا دسترسی (AP=Access Point).

عناصر فعال شبکه‌های محلی بی‌سیم

در شبکه‌های محلی بی‌سیم معمولاً دو نوع عنصر فعال وجود دارد : 

-ایستگاه بی سیم

ایستگاه یا مخدوم بی‌سیم به طور معمول یک کامپیوتر کیفی یا یک ایستگاه کاری ثابت است که توسط یک کارت شبکه‌ی بی‌سیم به شبکه‌ی محلی متصل می‌شود. 

- نقطه ی دسترسی (access point ) 

نقاط دسترسی در شبکه‌های بی‌سیم، همان‌گونه که در قسمت‌های پیش نیز در مورد آن صحبت شد، سخت افزارهای فعالی هستند که عملاً نقش سوییچ در شبکه‌های بی‌سیم را بازی‌کرده اند.