مبانی شبکه های بدون کابل
مبانی شبکه های بدون کابل
تکنولوژی شبکه های بدون کابل از ايده " ضرورتی به کابل ها ی جديد نمی باشد" ، استفاده می نمايند. در اين نوع شبکه ها ، تمام کامپيوترها با استفاده از سيگنال هائی راديوئی اقدام به انتشار اطلاعات مورد نظر برای يکديگر می نمايند. اين نوع شبکه ها دارای ساختاری ساده بوده و براحتی می توان يک کامپيوتر متصل به اين نوع از شبکه ها را مکان های ديگر استقرار و کماکن از امکانات شبکه بهره مند گرديد مثلا" در صورتيکه اين نوع شبکه ها را در يک فضای کوچک نظير يک ساختمان اداری ايجاد کرده باشيم و دارای يک کامپيوتر laptop باشيم که از کارت شبکه مخصوص بدون کابل استفاده می نمايد ، در هر مکانی از اداره مورد نظر که مستقر شده باشيم با استفاده از Laptop می توان بسادگی به شبکه متصل و از امکانات مربوطه استفاده کرد.
شبکه های کامپيوتری از نقظه نظر نوع خدمات وسرويس دهی به دو گروه : نظير به نظير و سرويس گيرنده / سرويس دهنده نقسيم می گردند. در شبکه های نظير به نظير هر کامپيوتر قادر به ايفای وظيفه در دو نقش سرويس گيرنده و سرويس دهنده در هر لحظه است . در شبکه های سرويس گيرنده / سرويس دهنده ، هر کامپيوتر صرفا" می تواند يک نقش را بازی نمايد. ( سرويس دهنده يا سرويس گيرنده ) . در شبکه های بدون کابل که بصورت نظير به نظير پياده سازی می گردنند ، هر کامپيوتر قادر به ارتباط مستقيم با هر يک از کامپيوترهای موجود در شبکه است . برخی ديگر از شبکه های بدون کابل بصورت سرويس گيرنده / سرويس دهنده ، پياده سازی می گردند. اين نوع شبکه ها دارای يک Access point می باشند. دستگاه فوق يک کنترل کننده کابلی بوده و قادر به دريافت و ارسال اطلاعات به آداپتورهای بدون کابل ( کارت های شبکه بدون کابل ) نصب شده در هر يک از کامپيوترها می باشند.
چهار نوع متفاوت از شبکه های بدون کابل وجود دارد ( از کند و ارزان تا سريع و گران )
BlueTooth
IrDA
HomeRF)SWAP)
WECA)Wi-Fi)
شبکه های Bluetooth در حال حاضر عموميت نداشته و بنظر قادر به پاسخگوئی به کاربران برای شبکه ها ی با سرعت بالا نمی باشند. IrDA)Infrared Data Association) استانداردی بمنظور ارتباط دستگاههائی است که از سيگنال ها ی نوری مادون قرمز استفاده می نمايند. استاندارد فوق نحوه عمليات کنترل از راه دور، ( توليد شده توسط يک توليد کننده خاص ) و يک دستگاه راه دور ( توليد شده توسط توليد کننده ديگر ) را تبين می کند. دستگاههای IrDA از نورمادون قرمز استفاده می نمايند.
قبل از بررسی مدل های SWAP و Wi-Fi لازم است که در ابتدا با استاندارد اوليه ای که دو مد ل فوق بر اساس آنها ارائه شده اند ، بيشتر آشنا شويم . اولين مشخصات شبکه های اترنت بدو ن کابل با نام IEEE 802.11 توسط موسسه IEEE عرضه گرديد. در استاندارد فوق دو روش بمنظور ارتباط بين دستگاهها با سرعت دو مگابيت در ثانيه مطرح شد. دو روش فوق بشرح زير می باشند :
DSSS)Direct-sequence spread spectrum)
FHSS)Frequency-hopping spread spectrum)
دو روش فوق از تکنولوژی FSK)Frequency-shift keying) استفاده می نمايند. همچنين دو روش فوق از امواج راديوئی Spread-spectrum در محدوده 4/ 2 گيگاهرتز استفاده می نمايند.
Spread Spectrum ، بدين معنی است که داده مورد نظر برای ارسال به بخش های کوچکتر تقسيم و هر يک از آنها با استفاده از فرکانس های گسسته قابل دستيابی در هر زمان ، ارسال خواهند شد. دستگاههائی که از DSSS استفاده می نمايند ، هر بايت داده را به چندين بخش مجزا تقسيم و آنها را بصورت همزمان با استفاده از فرکانس های متفاوت ، ارسال می دارند. DSSS از پهنای باند بسيار بالائی استفاده می نمايد ( تقريبا" 22 مگاهرتز ) دستگاههائی که از FHSS استفاده می نمايند ، دريک زمان پيوسته کوتاه ، اقدام به ارسال داده کرده و با شيفت دادن فرکانس (hop) بخش ديگری از اطلاعات را ارسال می نمايند. با توجه به اينکه هر يک از دستگاههای FHSS که با يکديگر مرتبط می گردند ، بر اساس فرکانس مربوطه ای که می بايست Hop نمايند و از هر فرکانس در يک بازه زمانی بسيار کوتاه استفاده می نمايند ( حدودا" 400 ميلی ثانيه ) ، بنابراين می توان از جندين شبکه FHSS در يک محيط استفاده کرد( بدون اثرات جانبی ) . دستگاههای FHSS صرفا" دارای پهنای باند يک مگاهرتز و يا کمتر می باشند.
HomeRF و SWAP
HomeRF ، اتحاديه ای است که استانداری با نام SWAP)Shared Wireless Access protocol) را ايجاد نموده است . SWAP دارای شش کانال صوتی متفاوت بر اساس استاندارد DECT و 802.11 است. دستگاههای SWAP در هر ثانيه 50 hop ايجاد و در هر ثانيه قادر به ارسال يک مگابيت در ثانيه می باشند. در برخی از مدل ها ميزان ارسال اطلاعات تا دو مگابيت در ثانيه هم می رسد. ، توانائی فوق ارتباط مستقيم به تعداد اينترفيس های موجود در مجيط عملياتی دارد. مزايای SWAP عبارتند از :
قيمت مناسب
نصب آسان
به کابل های اضافه نياز نخواهد بود
دارای Access point نيست
دارای شش کانال صوتی دو طرفه و يک کانال داده است
امکان استفاده از 127 دستگاه در هر شبکه وجود دارد.
امکان داشتن چندين شبکه در يک محل را فراهم می نمايد.
امکان رمزنگاری اطلاعات بمنظور ايمن سازی داده ها وجود دارد.
برخی از اشکالات SWAP عبارتند از :
دارای سرعت بالا نيست ( در حالت عادی يک مگابيت در ثانيه )
دارای دامنه محدودی است ( 75 تا 125 فوت / 23 تا 38 متر )
با دستگاههای FHSS سازگار نيست .
دستگاههای دارای فلز و يا وجود ديوار می تواند باعث افت ارتباطات شود.
استفاده در شبکه های کابلی ، مشکل است .
تراتسيور بدون کابل واقعی بهمراه يک آنتن کوچک در يک کارت ISA , PCI و يا PCMCIA ايجاد( ساخته ) می گردد. در صورتيکه از يک کامپيوتر Laptop استفاده می شود ، کارت PCMCIA بصورت مستقيم به يکی از اسلات های PCMCIA متصل خواهد شد. در کامپيوترهای شخصی ، می بايست از يک کارت اختصاصی ISA ، کارت PCI HomeRF و يا يک کارت PCMCIA بهمراه يک آداپتور مخصوص ، استفاده کرد. با توجه به ضرورت استفاده از کارت های اختصاصی ، صرفا" کامپيوترها را می توان در يک شبکه SWAP استفاده کرد. چاپگرها و ساير وسائل جانبی می بايست مستقيما" به يک کامپيوتر متصل و توسط کامپيوتر مورد نظر بعنوان يک منبع اشتراکی مورد استفاده قرار گيرند.
اکثر شبکه های SWAP بصورت " نظير به نظير " می باشند . برخی از توليدکنندگان اخيرا" بمنظور افزايش دامنه تاثير پذيری در شبکه های بدون کابل ، Access point هائی را به بازار عرضه نموده اند. شبکه های HomeRf نسبت به ساير شبکه های بدون کابل ، دارای قيمت مناسب تری می باشند.
WECA و Wi-Fi
WECA)Wireless Ethernet Compatibility Alliance) رويکرد جديدی را نسبت به HomeRF ارائه نموده است . Wi-Fi ، استانداردی است که به تمام توليدکنندگان برای توليد محصولات مبتی بر استاندارد IEEE 802.11 تاکيد می نمايد . مشخصات فوق FHSS را حذف و تاکيد بر استفاده از DSSS دارد. ( بدليل ظرفيت بالا در نرخ انتقال اطلاعات ) . بر اساس IEEE 802.11b ، هر دستگاه قادر به برقراری ارتباط با سرعت يازده مگابيت در ثانيه است . در صورتيکه سرعت فوق پاسخگو نباشد ، بتدريج سرعت به 5/5 مگابيت در ثانيه ، دو مگابيت در ثانيه و نهايتا" به يک مگابيت در ثانيه تنزل پيدا خواهد کرد. بدين ترتيب شبکه از صلابت و اعتماد بيشتری برخوردار خواهد بود.
مزايای Wi-Fi عبارتند از :
سرعت بالا ( يازده مگابيت در ثانيه )
قابل اعتماد
دارای دامنه بالائی می باشند ( 1.000 فوت يا 305 متر در قضای باز و 250 تا 400 فوت / 76 تا 122 متر در فضای بسته )
با شبکه های کابلی بسادگی ترکيب می گردد.
با دستگاههای DSSS 802.11 ( اوليه ) سازگار است .
برخی از اشکالات Wi-Fi عبارتند از :
گران قيمت می باشند.
پيکربندی و تنظيمات آن مشکل است .
نوسانات سرعت زياد است .
Wi-Fi سرعت شبکه های اترنت را بدون استفاده از کابل در اختيار قرار می دهد. کارت های سازگار با Wi-Fi بمنظور استفاده در شبکه های " نظير به نظير " وجود دارد ، ولی معمولا" Wi-Fi به Access Point نياز خواهد داشت . اغلب Access point ها دارای يک اينترفيس بمنظور اتصال به يک شبکه کابلی اترنت نيز می باشند. اکثر ترانسيورهای Wi-Fi بصورت کارت های PCMCIA عرضه شده اند. برخی از توليدکنندگان کارت های PCI و يا ISA را نيز عرضه نموده اند.
Blue Tooth چيست؟
مزاياى Bluetooth
صنعت IT در جهان از سال ۲۰۰۰ به بعد تحولات بسيارى را به خود ديده است. هر روزه مردم با يك تكنولوژى جديد روبه رو مى شوند و دنياى پيچيده و پيشرفته امروزى مردم را وادار به حركت مى كند. اما سرعت اين حركت به قدرى زياد است كه حتى متخصصين IT را هم به تعجب واداشته است. با ايجاد هر تكنولوژى مردم مشتاق شده تا با آن آشنا شوند ولى بلافاصله تكنولوژى پيشرفته ديگرى متولد مى شود. يكى از اين تكنولوژى ها، Bluetooth است كه به ارتباط بى سيم با برد كوتاه مربوط مى شود. اين تكنولوژى در تمام قطعات، وسائل الكترونيكى و ارتباطى كاربرد دارد و استفاده از آن تنها به شبكه ها و اينترنت مربوط نمى شود، به طورى كه امروزه حتى موس و كى بورد Bluetooth هم به بازار آمده است.
اكثر كارشناسان و متخصصين كامپيوتر و شبكه اعتقاد دارند كه امسال يعنى سال ،۲۰۰۴ سال پيشرفت هر چه بيشتر اين تكنولوژى بود. فرض كنيد در منزلتان از تكنولوژى Bluetooth استفاده مى كنيد و در حال چك كردن E-mailهاى خود از طريق تلفن همراه هستيد، در همان حال نامه اى از دوست خود دريافت مى كنيد. شما هم نامه او را از طريق Bluetooth به پرينتر كه به اين سيستم مجهز است ارسال كرده و يك پرينت از آن تهيه مى كنيد. در همين زمان تلويزيون هم مشغول پخش برنامه اى است كه بلافاصله تصوير را به مانيتور انتقال داده و توسط CD-Writer كه به تكنولوژى Bluetooth مجهز است تصاوير را روى CD ذخيره مى كند. اينها تنها برخى از موارد استفاده تكنولوژى Bluetooth در زندگى امروز است. تجهيزات مجهز به اين تكنولوژى در كنار هم شبكه اى خانگى به نامPAN (Personal Area Network) را ايجاد مى كنند.
Bluetoothاز كجا آمد
شايد جالب باشد تا از تاريخچه نام Bluetooth هم اطلاع داشته باشيم. اين نام از نام يك پادشاه دانماركى به نام Harald Blaatand گرفته شده است. كلمه Blaatand پس از انتقال به زبان انگليسى به شكل Bluetooth تلفظ شد كه به معنى دندان آبى است. اين پادشاه كه بين سال هاى ۹۴۰ تا ۹۸۶ مى زيست، توانست دانمارك و نروژ را كه در جنگ هاى مذهبى با هم مشكل پيدا كرده بودند متحد كند و از آن پس شهرت زيادى كسب كرد. در واقع تكنولوژى Bluetooth هم بر پايه اتحاد يكپارچه سيستم هاى كامپيوتر در قالبى بدون سيستم تاكيد دارد كه نماد كار و تلاش پادشاه دانماركى است. ايده اصلى ايجاد اين سيستم در سال ۱۹۹۴ توسط شركت موبايل Ericsson ارائه شد. اين شركت به همراه چند شركت ديگر به دنبال يك سيستم ارتباطى بين وسايل الكترونيكى مختلف بودند تا قادر به هماهنگى و سازگارى با هم باشند.
امروزه بسيارى از وسايل ارتباطى مانند PC، PDA، موبايل، پرينتر و... از پروتكل هاى متفاوت و ناسازگار با يكديگر استفاده مى كنند و همين امر باعث عدم ارتباط مناسب بين آنها خواهد شد. بنابراين شركت هاى مربوطه تصميم به ايجاد يك استاندارد مشترك براى انواع وسايل ارتباطى گرفتند تا ارتباط ميان آنها تحت يك پروتكل ثابت و مشخص برقرار شود. در حال حاضر Ericsson، Intel، Nokia، IBM و Toshiba از پديدآورندگان و توسعه دهندگان اين تكنولوژى هستند. اين شركت ها با تشكيل گروهى به نامBluetooth (Special Interest Group)SIG موفق شدند استاندارد مورد نظر را ايجاد كنند.
هر وسيله اى كه از سيم براى انتقال اطلاعات خود استفاده نمى كند از امواج راديويى بهره مى گيرد در واقع امواج راديويى سيگنال هايى هستند كه توسط فرستنده در هوا پخش مى شود. امواج راديويى قادر به انتقال صدا، تصوير و هر نوع Data هستند. تلفن هاى بى سيم، موبايل، ماهواره ها، اداره تلويزيون و غيره جزء وسايلى هستند كه ارتباط خود را از طريق اين امواج فراهم مى كنند. حتى دزدگير اتومبيل شما هم از طريق امواج راديويى كنترل مى شود. Bluetooth نوعى از ارتباطات امواج راديويى ولى با برد كوتاه است و از پروتكل خاصى براى ارسال اطلاعات خود استفاده مى كند و به همين دليل است كه شركت هاى معتبر سازنده دستگاه هاى ارتباطى و كامپيوترى علاقه زيادى دارند تا در اين پروژه شركت كنند. در واقع تمام دستگاه هايى كه بر پايه Bluetooth ايجاد مى شود بايد با استاندارد مشخصى سازگارى داشته باشند. همان طور كه مى دانيد فركانس هاى امواج راديويى با استفاده از واحد هرتز محاسبه مى شوند. فرستنده اين فركانس ها كه Transmitter نام دارد امواج مورد نظر را در يك فركانس خاص ارسال مى كند و دستگاه گيرنده در همان طول موج اقدام به دريافت اطلاعات مى كند و دامنه آن GHZ2.40 تا GHZ2.48 است.
مزاياى Bluetooth
عوامل بسيارى موجب شده تا شركت ها و موسسات ارتباطى به دنبال استفاده از Bluetooth باشند. يكى از اين عوامل محدوديت در انتقال Data از طريق سيم است. دستگاه هايى كه با سيم كار مى كنند از طريق رابط هاى سريال يا پارلل و يا USB به كامپيوتر متصل مى شوند. اگر از ارتباط سريال استفاده شود در هر سيكل زمانى يك بيت ارسال مى شود و ارتباط پارلل در هر سيكل ۸ تا ۱۶ بيت را ارسال مى نمايد. اين مقادير در دنياى ارتباطات پرسرعت امروزى بسيار كم است. تا چندى پيش در مقام كشورهاى پيشرفته براى ارتباط اينترنت به طور كامل از ارتباطات سيمى و تكنولوژى هايى چون ISON و DSL استفاده مى شد. البته اين سيستم ها هنوز هم جزء پرطرفدارترين و كاربردى ترين وسايل ارتباطى در جهان هستند. بگذريم كه در كشور ما هنوز به طور كامل از اين سيستم ها استفاده نمى شود و همچنان سيستم قديمى و بسيار ضعيف Dial up مورد استفاده قرار مى گيرد.
به لطف تكنولوژى جديد Bluetooth كشورهايى چون آمريكا و برخى كشورهاى اروپايى كه در زمينه تكنولوژى حرف اول را در دنيا مى زنند به سمت استفاده از ارتباطات بى سيم بين شبكه ها و اينترنت حركت مى كنند كه علاوه بر سرعت زياد، كيفيت بسيار خوبى را در اختيار كاربرانش قرار مى دهد. از ديگر مشكلاتى كه متخصصين بخش ارتباط با آن سروكار داشتند عدم وجود يك استاندارد مشخص و ثابت براى ارتباط دستگاه هاى مختلف با يكديگر بود. تا پيش از اين هر شركت دستگاه هاى خود را براساس استانداردهاى ارتباطى خود توليد مى كرد و به همين خاطر اغلب آنها براى ارتباط با دستگاه هايى از همان نوع ولى متعلق به يك كمپانى ديگر دچار مشكل مى شدند زيرا پروتكل ثابتى وجود نداشت. حال اين مشكل توسط استاندارد Bluetooth به راحتى قابل حل است. قبل از مطرح شدن مسئله استفاده از Bluetooth متخصصان اعتقاد داشتند كه در ارتباطات نزديك از اشعه مادون قرمز استفاده شود.
مثلاً در كنترل از راه دور تلويزيون از اين سيستم استفاده مى شود. تكنولوژى مادون قرمز IrDA نام دارد و مخفف Infrared Data Association است. در عمل ثابت شده كه استفاده از اين استاندارد قابل اطمينان است و هزينه بسيار كمى به خود اختصاص مى دهد. ولى با اين وجود معايبى نيز دارد. اولين مشكل حركت نور در خط راست است. فرستنده مادون قرمز و گيرنده آن مى بايست در مقابل هم قرار بگيرند تا ارسال اطلاعات صورت گيرد، در غير اين صورت و وجود داشتن مانعى در بين راه، انتقال اطلاعات به درستى صورت نمى گيرد. يكى ديگر از مشكلات مادون قرمز اصطلاح «يك به يك» است. به اين معنى كه شما فقط مى توانيد اطلاعات را از يك دستگاه تنها به يك دستگاه ديگر ارسال كنيد و در يك لحظه قادر به ارسال اطلاعات از يك دستگاه به چند دستگاه نخواهيد بود اما هر دو مشكل IrDA از طريق Bluetooth قابل رفع است. يكى ديگر از دلايل استفاده از تراشه هاى Bluetooth قيمت بسيار مناسب آن است.
قيمت اين تراشه ها عملاً ۱۵ تا ۳۰ دلار است كه با توجه به كارايى بسيار خوب، اين قيمت كاملاً مناسب به نظر مى رسد.
همان طور كه اشاره شد اين تكنولوژى از محدوده فركانس ۴۰/۲ تا ۴۸/۲ گيگا هرتز كه محدوده اى رايگان است استفاده مى كند كه ۷۹ كانال ارتباطى را شامل مى شود. البته اين محدوده در اروپا و آمريكا مورد استفاده قرار مى گيرد ولى در ژاپن اين محدوده بين ۴۷/۲ تا ۴۹/۲ گيگا هرتز است و ۲۳ كانال ارتباطى را شامل مى شود. هر كدام از اين كانال هاى ارتباطى قابليت ارسال يك مگابايت اطلاعات را دارد و برد موثر آن ۱۰متر ذكر شده كه شركت هاى ارائه كننده اين سيستم ها تا برد ۷ متر را ضمانت مى كنند و بيشتر از آن به فضاى اتاقى بستگى دارد كه دستگاه ها در آن قرار دارند و همچنين به ميزان وجود ديگر امواج راديويى هم وابسته است. سرعت انتقال اطلاعات در استاندارد Bluetooth بستگى به نوع سيستم ارتباطى دارد. مثلاً اگر از ارتباط همزمان يا Synchronous استفاده شود نرخ انتقال اطلاعات ۴۲۳ كيلوبايت در ثانيه خواهد بود.
در اين نوع ارتباط دستگاه فرستنده و گيرنده به طور همزمان قادر به دريافت و ارسال اطلاعات هستند. در نوع ديگر ارتباط كه ارتباط غيرهمزمان يا Asynchronous نام دارد نرخ انتقال اطلاعات ۷۲۱ كيلوبايت در ثانيه خواهد بود. البته با وجود سرعت بيشتر اين ارتباط نسبت به ارتباط همزمان، قابليت ارسال و دريافت در يك زمان را ندارد. البته تكنولوژى هاى مانند Wi-Fi كه بر پايه Bluetooth است برد موثر و نرخ انتقال اطلاعات بيشتر مى شود. Bluetooth از سيستم بسيار حساسى نيز برخوردار است و از اين لحاظ با استفاده از آن احتمال تداخل بين دستگاه هاى مجهز به امواج راديويى به حداقل خود مى رسد و حتى در صورت بروز تداخل در ارتباط بلافاصله اطلاعات از بين رفته مجدداً به طور خودكار براى دستگاه گيرنده ارسال خواهد شد. حال اين تصور به وجود مى آيد كه با وجود چندين دستگاه مجهز به اين تكنولوژى در يك اتاق چگونه آنها روى يك فركانس مشخص و بدون تداخل با يكديگر به تبادل اطلاعات مى پردازند.
براى جلوگيرى از تداخل اطلاعات Bluetooth از تكنيكى به نام Spread Spectrum Frequency استفاده مى كند و اين تكنيك به دستگاه ها اجازه مى دهد كه در يك محدوده فركانسى مشخص شده به صورت خودكار تغيير فركانس داشته باشند. در واقع در اين تكنولوژى يابنده كانال آزاد بيش از ۱۵۰۰ بار در ثانيه كانال هاى ارتباطى را چك مى كند تا از كانال هاى اشغال شده با خبر باشد و در صورت ايجاد يك ارتباط جديد يك كانال آزاد را به آن ارتباط اختصاص دهد. مثلاً يك دستگاه كامپيوتر در حال ارتباط با پرينتر از طريق فركانس GHZ2.47 باشد در همين زمان موبايل قصد ارتباط با اسكنر را دارد. با استفاده از تكنيكى كه ذكر شد به طور خودكار فركانس اشغال شده توسط كامپيوتر و پرينتر شناسايى شده و ارتباط موبايل و اسكنر به روى يك فركانس جديد برقرار مى شود.
تهديدات امنيتی مرتبط با فن آوری Bluetooth
Bluetooth همانند بسياری از تكنولوژی های ديگر می تواند تهديدات امنيتی خاص خود را برای استفاده كننده به دنبال داشته باشد . با رعايت نكات ايمنی و بكارگيری پتانسل های خاصی نظير "تائيد" و يا "رمزنگاری" می توان يك محيط ايمن ارتباطی را ايجاد كه دارای شرايط ايمنی مساعدی باشد . متاسفانه تعداد زيادی از دستگاه هائی كه از Bluetooth استفاده می نمايند از كدهای عددی كوچك ( موسوم به Pin code ) در مقابل رمزهای عبور استفاده می نمايند و همين موضوع می تواند مسائل و مشكلات امنيتی خاص خود را به دنبال داشته باشد .
در صورتی كه افراد غير مجاز قادر به تشخيص و رديابی يك دستگاه Bluetooth گردند ، می توانند اقدام به ارسال پيام های ناخواسته نموده و يا حتی عملا" امكان استفاده از دستگاه bluetooth را غير ممكن نمايند . يك مهاجم می تواند با استفاده از مكانيزم های موجود به اطلاعات موجود بر روی دستگاه مورد نظر دستيابی و حتی به آنان آسيب رساند . bluesnarfing نمونه ای در اين زمينه است كه مهاجمان با استفاده از يك اتصال Bluetooth می توانند اطلاعات موجود بر روی يك دستگاه مجهز به تكنولوژی Bluetooth را سرقت نمايند . ويروس ها و ساير كدهای مخرب نيز می توانند از فن آوری Bluetooth برای آلودگی دستگاه مورد نظر استفاده نمايند .
حفاظت در مقابل تهديدات
برای حفاظت در مقابل تهديدات مرتبط با فن آوری Bluetooth موارد زير پيشنهاد می گردد :
غير فعال كردن Bluetooth در زمانی كه از آن استفاده نمی گردد . صرفا" در مواردی كه قصد ارسال اطلاعات از يك دستگاه به دستگاه ديگر وجود دارد ، می بايست پتانسيل Bluetooth فعال گردد و از فعال نمودن آن در ساير موارد اجتناب گردد . با غير فعال شدن پتانسل فوق، امكان دستيابی افراد غيرمجاز به دستگاه مورد نظر سلب می گردد .
استفاده از Bluetooth در hidden mode . در صورتی كه Bluetooth فعال شده است ، اطمينان نمائيد كه در hidden mode و نه discoverable mode پيكربندی شده است . با پيكربندي دستگاه مورد نظر در hidden mode ، ساير دستگاه ها قادر به شناسائی دستگاه مورد نظر نخواهند بود . اين موضوع باعث نمی گردد كه دستگاه های Bluetooth قادر به برقراری ارتباط با يكديگر نباشند . در چنين مواردی می توان دستگاه ها را "pair" نمود . بدين ترتيب آنان می توانند حتی در hidden mode نيز با يكديگر ارتباط برقرار نمايند . با اين كه دستگاه ها ( نظير تلفن های موبايل و يا headset ) لازم است در ابتدا در discoverable mode به منظور شناسائی يكديگر پيكربندی گردند ولی در ادامه ( پس از اين كه "paired" شدند ) می توانند بدون نياز به شناسائی مجدد اتصال، با يكديگر ارتباط برقرار نمايند .
دقت لازم در زمان استفاده از Bluetooth . در زمان استفاده از تكنولوژی فوق در يك محيط عمومی و در مواردی كه دستگاه ها pair و در discoverable mode پيكربندی شده اند ، می بايست نكات امنيتی را رعايت نمود . در صورت استفاده از دستگاه مورد نظر در يك محيط عمومی ، همواره احتمال شناسائی ارتباط توسط افراد غير مجاز وجود خواهد داشت .
بررسی تنظيمات امنيتی . اكثر دستگاه ها ويژگی های متعددی را به منظور تامين طيف وسيع خواسته استفاده كنندگان ارائه می نمايند . فعال نمودن برخی از ويژگی های ارائه شده ممكن است شما را در معرض تهديدات بيشتری قرار دهد . در اين رابطه لازم است ويژگی های غير ضروری و يا اتصالات Bluetooth ، غير فعال شود . همچنين پيشنهاد می شود تنظيمات دستگاه مورد نظر خصوصا" مقادير درنظر گرفته شده در ارتباط با سيستم امنيتی دستگاه مورد نظر به دقت بررسی گردد . سعی نمائيد صرفا" گزينه هائی را فعال نمائيد كه ضمن تامين خواسته های مورد نظر ، مشكلات و تهديدات امنيتی خاصی را به دنبال نداشته باشند .
استفاده از پتانسل های امنيتی پيش بينی شده در دستگاه . قبل از استفاده دستگاه Bluetooth ، می بايست امكانات امنيتی ارائه شده همراه دستگاه بررسی و با آگاهی كامل از آنان استفاده گردد . ويژگی هائی نظير تائيد و رمزنگاری نمونه هائی در اين زمينه می باشد .
اشعه مادون قرمز یا فرو سرخ
اشعه مادون قرمز یا فرو سرخ ، انرژی الکترومغناطیسی است که برای چشم انسان نامرئی است و در طیف الکترومغناطیسی ، بین امواج رادیویی و نور مرئی قرار دارد و با سطوح انرژی اتمی ارتباط دارد. این اشعه که در نور خورشید و منابع مصنوعی وجود دارد، اگر توسط ماده جذب شود، آن را گرم میکند.
گسترده اشعه مادون قرمز منطقه اشعه مادون قرمز بین طول موجهای 0.8 میکرومتر (که حد نور مرئی است) و 343 میکرومتر قرار دارد.
در اشعه مادون قرمز طول موجهای کوتاهتر از 1.5 میکرومتر از پوست میگذرند و بقیه جذب شده و تولید حرارت میکنند. اشعه مادون قرمز را به دو قسمت تقسیم میکنند:
طول موجهای بین 0.8 میکرومتر تا 4 میکرومتر.
طول موجهای بلندتر از 4 میکرومتر که اغلب بوسیله مواد جذب میشوند، بخصوص طول موجهای بلندتر از 10 میکرومتر بوسیله هوا کاملا جذب میشوند.
جذب اشعه مادون قرمز
آب یکی از مواد خیلی جاذب اشعه مادون قرمز است. محلول نمک طعام در حدود 20 برابر آب خالص اشعه را جذب میکند.
شیشه معمولی برای اشعه مادون قرمز بلند به کلی غیر قابل نفوذ است و مورد استفاده آن در ساختن گلخانهها برای حفظ گلها از سرما به سبب همین خاصیت است.
منابع اشعه مادون قرمز
منبع طبیعی
بزرگترین منبع طبیعی اشعه مادون قرمز ، خورشید است. مقداری از نور آفتاب که به ما میرسد، دارای اشعه مادون قرمز کوتاه است، زیرا پرتوهای مادون قرمز بلند آن در طبقات هوا جذب شدهاند.
منبع مصنوعی
اجسام ملتهب
بهترین منبع مصنوعی برای اشعه مادون قرمز ، اجسام ملتهب میباشند که طول موج آنها بر حسب درجه حرارت تغییر میکند. اگر بخواهیم اشعه مادون قرمز تنها داشته باشیم، باید نور این قبیل منابع مصنوعی را بوسیله شیشههایی که در ترکیب آنها ید و یا اکسید منگنز دو (MnO) وجود دارد، صاف کنیم. این نوع صافیها طیف مرئی را جذب میکند و فقط اشعه مادون قرمز کوتاه را عبور میدهند.
عبور حریان الکتریکی از مقاومتها
روش دیگر که سهل و عملی است، عبور جریان الکتریکی از مقاوتهای فلزی است، بطوری که این مقاوتها سرخ میشوند. این مقاومتها غالبا از آلیاژهای آهن و نیکل ساخته شدهاند.
چراغ با مفتول زغال چراغهایی که مفتول آنها از زغال چوب ساخته شده است، نیز به نسبت زیاد اشعه مادون قرمز دارند. در این چراغ نسبت اشعه کوتاه بین 1 میکرومتر و 7 میکرومتر خیلی کم ، ولی نسبت اشعه مادون قرمز بلند آن زیاد است.
چراغ بخار جیوه چراغ بخار جیوه نیز ، اشعه مادون قرمز با طول موج کوتاه بین 0.92 میکرومتر و 1.3 میکرومتر تولید میکند، ولی نسبت اشعه حاصله نسبت به سایر منابع کمتر است.
اندازه گیری اشعه مادون قرمز
برای اندازه گیری اشعه مادون قرمز از جذب انرژی حرارتی آن استفاده مینمایند، یعنی این اشعه را به جسمی میتابانند که بتواند کلیه انرژی را جذب کند و سپس مقدار حرارتی را که در جسم مزبور تولید گشته ، اندازه میگیرند.
پیل ترموالکتریکی : وسیله دقیق دیگر برای اندازه گیری اشعه مادون قرمز ، استفاده از پیل ترموالکتریک میباشد که در آن انرژی حرارتی تبدیل به انرژی الکتریکی میشود و به سهولت قابل اندازه گیری است.
سوزن ترموالکتریک : برای اندازه گیری درجه حرارت در داخل نسوج زنده از دستگاهی به نام سوزن ترموالکتریک استفاده میکنند.
خواص فیزیولوژیکی اشعه مادون قرمز
اشعه مادون قرمز سبب گرم شدن پوست و نسج سلولی زیر جلدی میشود.
اشعه مادون قرمز ممکن است در پوست سوختگیهای نسبتا شدیدی ایجاد نماید.
اگر اشعه مادون قرمز را به مقدار مناسب بکار برند، در نتیجه اتساع رگهای زیر پوست ، سبب تسهیل اعمال فیزیولوژیک پوست میشود و حتی از راه عکسالعمل پوستی در بهبودی حال عمومی نیز میتواند موثر واقع شود.
این اشعه خاصیت تسکین درد را نیز دارد که علت آن همان اتساع عروق و بهتر انجام گرفتن عمل رفع سموم و تغذیه بافتها است.
کاربرد اشعه مادون قرمز
ترموگرافی
طیف سنجی
بالا بردن متابولیسم
تکنولوژی شبکه های بدون کابل از ايده " ضرورتی به کابل ها ی جديد نمی باشد" ، استفاده می نمايند. در اين نوع شبکه ها ، تمام کامپيوترها با استفاده از سيگنال هائی راديوئی اقدام به انتشار اطلاعات مورد نظر برای يکديگر می نمايند. اين نوع شبکه ها دارای ساختاری ساده بوده و براحتی می توان يک کامپيوتر متصل به اين نوع از شبکه ها را مکان های ديگر استقرار و کماکن از امکانات شبکه بهره مند گرديد مثلا" در صورتيکه اين نوع شبکه ها را در يک فضای کوچک نظير يک ساختمان اداری ايجاد کرده باشيم و دارای يک کامپيوتر laptop باشيم که از کارت شبکه مخصوص بدون کابل استفاده می نمايد ، در هر مکانی از اداره مورد نظر که مستقر شده باشيم با استفاده از Laptop می توان بسادگی به شبکه متصل و از امکانات مربوطه استفاده کرد.
شبکه های کامپيوتری از نقظه نظر نوع خدمات وسرويس دهی به دو گروه : نظير به نظير و سرويس گيرنده / سرويس دهنده نقسيم می گردند. در شبکه های نظير به نظير هر کامپيوتر قادر به ايفای وظيفه در دو نقش سرويس گيرنده و سرويس دهنده در هر لحظه است . در شبکه های سرويس گيرنده / سرويس دهنده ، هر کامپيوتر صرفا" می تواند يک نقش را بازی نمايد. ( سرويس دهنده يا سرويس گيرنده ) . در شبکه های بدون کابل که بصورت نظير به نظير پياده سازی می گردنند ، هر کامپيوتر قادر به ارتباط مستقيم با هر يک از کامپيوترهای موجود در شبکه است . برخی ديگر از شبکه های بدون کابل بصورت سرويس گيرنده / سرويس دهنده ، پياده سازی می گردند. اين نوع شبکه ها دارای يک Access point می باشند. دستگاه فوق يک کنترل کننده کابلی بوده و قادر به دريافت و ارسال اطلاعات به آداپتورهای بدون کابل ( کارت های شبکه بدون کابل ) نصب شده در هر يک از کامپيوترها می باشند.
چهار نوع متفاوت از شبکه های بدون کابل وجود دارد ( از کند و ارزان تا سريع و گران )
BlueTooth
IrDA
HomeRF)SWAP)
WECA)Wi-Fi)
شبکه های Bluetooth در حال حاضر عموميت نداشته و بنظر قادر به پاسخگوئی به کاربران برای شبکه ها ی با سرعت بالا نمی باشند. IrDA)Infrared Data Association) استانداردی بمنظور ارتباط دستگاههائی است که از سيگنال ها ی نوری مادون قرمز استفاده می نمايند. استاندارد فوق نحوه عمليات کنترل از راه دور، ( توليد شده توسط يک توليد کننده خاص ) و يک دستگاه راه دور ( توليد شده توسط توليد کننده ديگر ) را تبين می کند. دستگاههای IrDA از نورمادون قرمز استفاده می نمايند.
قبل از بررسی مدل های SWAP و Wi-Fi لازم است که در ابتدا با استاندارد اوليه ای که دو مد ل فوق بر اساس آنها ارائه شده اند ، بيشتر آشنا شويم . اولين مشخصات شبکه های اترنت بدو ن کابل با نام IEEE 802.11 توسط موسسه IEEE عرضه گرديد. در استاندارد فوق دو روش بمنظور ارتباط بين دستگاهها با سرعت دو مگابيت در ثانيه مطرح شد. دو روش فوق بشرح زير می باشند :
DSSS)Direct-sequence spread spectrum)
FHSS)Frequency-hopping spread spectrum)
دو روش فوق از تکنولوژی FSK)Frequency-shift keying) استفاده می نمايند. همچنين دو روش فوق از امواج راديوئی Spread-spectrum در محدوده 4/ 2 گيگاهرتز استفاده می نمايند.
Spread Spectrum ، بدين معنی است که داده مورد نظر برای ارسال به بخش های کوچکتر تقسيم و هر يک از آنها با استفاده از فرکانس های گسسته قابل دستيابی در هر زمان ، ارسال خواهند شد. دستگاههائی که از DSSS استفاده می نمايند ، هر بايت داده را به چندين بخش مجزا تقسيم و آنها را بصورت همزمان با استفاده از فرکانس های متفاوت ، ارسال می دارند. DSSS از پهنای باند بسيار بالائی استفاده می نمايد ( تقريبا" 22 مگاهرتز ) دستگاههائی که از FHSS استفاده می نمايند ، دريک زمان پيوسته کوتاه ، اقدام به ارسال داده کرده و با شيفت دادن فرکانس (hop) بخش ديگری از اطلاعات را ارسال می نمايند. با توجه به اينکه هر يک از دستگاههای FHSS که با يکديگر مرتبط می گردند ، بر اساس فرکانس مربوطه ای که می بايست Hop نمايند و از هر فرکانس در يک بازه زمانی بسيار کوتاه استفاده می نمايند ( حدودا" 400 ميلی ثانيه ) ، بنابراين می توان از جندين شبکه FHSS در يک محيط استفاده کرد( بدون اثرات جانبی ) . دستگاههای FHSS صرفا" دارای پهنای باند يک مگاهرتز و يا کمتر می باشند.
HomeRF و SWAP
HomeRF ، اتحاديه ای است که استانداری با نام SWAP)Shared Wireless Access protocol) را ايجاد نموده است . SWAP دارای شش کانال صوتی متفاوت بر اساس استاندارد DECT و 802.11 است. دستگاههای SWAP در هر ثانيه 50 hop ايجاد و در هر ثانيه قادر به ارسال يک مگابيت در ثانيه می باشند. در برخی از مدل ها ميزان ارسال اطلاعات تا دو مگابيت در ثانيه هم می رسد. ، توانائی فوق ارتباط مستقيم به تعداد اينترفيس های موجود در مجيط عملياتی دارد. مزايای SWAP عبارتند از :
قيمت مناسب
نصب آسان
به کابل های اضافه نياز نخواهد بود
دارای Access point نيست
دارای شش کانال صوتی دو طرفه و يک کانال داده است
امکان استفاده از 127 دستگاه در هر شبکه وجود دارد.
امکان داشتن چندين شبکه در يک محل را فراهم می نمايد.
امکان رمزنگاری اطلاعات بمنظور ايمن سازی داده ها وجود دارد.
برخی از اشکالات SWAP عبارتند از :
دارای سرعت بالا نيست ( در حالت عادی يک مگابيت در ثانيه )
دارای دامنه محدودی است ( 75 تا 125 فوت / 23 تا 38 متر )
با دستگاههای FHSS سازگار نيست .
دستگاههای دارای فلز و يا وجود ديوار می تواند باعث افت ارتباطات شود.
استفاده در شبکه های کابلی ، مشکل است .
تراتسيور بدون کابل واقعی بهمراه يک آنتن کوچک در يک کارت ISA , PCI و يا PCMCIA ايجاد( ساخته ) می گردد. در صورتيکه از يک کامپيوتر Laptop استفاده می شود ، کارت PCMCIA بصورت مستقيم به يکی از اسلات های PCMCIA متصل خواهد شد. در کامپيوترهای شخصی ، می بايست از يک کارت اختصاصی ISA ، کارت PCI HomeRF و يا يک کارت PCMCIA بهمراه يک آداپتور مخصوص ، استفاده کرد. با توجه به ضرورت استفاده از کارت های اختصاصی ، صرفا" کامپيوترها را می توان در يک شبکه SWAP استفاده کرد. چاپگرها و ساير وسائل جانبی می بايست مستقيما" به يک کامپيوتر متصل و توسط کامپيوتر مورد نظر بعنوان يک منبع اشتراکی مورد استفاده قرار گيرند.
اکثر شبکه های SWAP بصورت " نظير به نظير " می باشند . برخی از توليدکنندگان اخيرا" بمنظور افزايش دامنه تاثير پذيری در شبکه های بدون کابل ، Access point هائی را به بازار عرضه نموده اند. شبکه های HomeRf نسبت به ساير شبکه های بدون کابل ، دارای قيمت مناسب تری می باشند.
WECA و Wi-Fi
WECA)Wireless Ethernet Compatibility Alliance) رويکرد جديدی را نسبت به HomeRF ارائه نموده است . Wi-Fi ، استانداردی است که به تمام توليدکنندگان برای توليد محصولات مبتی بر استاندارد IEEE 802.11 تاکيد می نمايد . مشخصات فوق FHSS را حذف و تاکيد بر استفاده از DSSS دارد. ( بدليل ظرفيت بالا در نرخ انتقال اطلاعات ) . بر اساس IEEE 802.11b ، هر دستگاه قادر به برقراری ارتباط با سرعت يازده مگابيت در ثانيه است . در صورتيکه سرعت فوق پاسخگو نباشد ، بتدريج سرعت به 5/5 مگابيت در ثانيه ، دو مگابيت در ثانيه و نهايتا" به يک مگابيت در ثانيه تنزل پيدا خواهد کرد. بدين ترتيب شبکه از صلابت و اعتماد بيشتری برخوردار خواهد بود.
مزايای Wi-Fi عبارتند از :
سرعت بالا ( يازده مگابيت در ثانيه )
قابل اعتماد
دارای دامنه بالائی می باشند ( 1.000 فوت يا 305 متر در قضای باز و 250 تا 400 فوت / 76 تا 122 متر در فضای بسته )
با شبکه های کابلی بسادگی ترکيب می گردد.
با دستگاههای DSSS 802.11 ( اوليه ) سازگار است .
برخی از اشکالات Wi-Fi عبارتند از :
گران قيمت می باشند.
پيکربندی و تنظيمات آن مشکل است .
نوسانات سرعت زياد است .
Wi-Fi سرعت شبکه های اترنت را بدون استفاده از کابل در اختيار قرار می دهد. کارت های سازگار با Wi-Fi بمنظور استفاده در شبکه های " نظير به نظير " وجود دارد ، ولی معمولا" Wi-Fi به Access Point نياز خواهد داشت . اغلب Access point ها دارای يک اينترفيس بمنظور اتصال به يک شبکه کابلی اترنت نيز می باشند. اکثر ترانسيورهای Wi-Fi بصورت کارت های PCMCIA عرضه شده اند. برخی از توليدکنندگان کارت های PCI و يا ISA را نيز عرضه نموده اند.
Blue Tooth چيست؟
مزاياى Bluetooth
صنعت IT در جهان از سال ۲۰۰۰ به بعد تحولات بسيارى را به خود ديده است. هر روزه مردم با يك تكنولوژى جديد روبه رو مى شوند و دنياى پيچيده و پيشرفته امروزى مردم را وادار به حركت مى كند. اما سرعت اين حركت به قدرى زياد است كه حتى متخصصين IT را هم به تعجب واداشته است. با ايجاد هر تكنولوژى مردم مشتاق شده تا با آن آشنا شوند ولى بلافاصله تكنولوژى پيشرفته ديگرى متولد مى شود. يكى از اين تكنولوژى ها، Bluetooth است كه به ارتباط بى سيم با برد كوتاه مربوط مى شود. اين تكنولوژى در تمام قطعات، وسائل الكترونيكى و ارتباطى كاربرد دارد و استفاده از آن تنها به شبكه ها و اينترنت مربوط نمى شود، به طورى كه امروزه حتى موس و كى بورد Bluetooth هم به بازار آمده است.
اكثر كارشناسان و متخصصين كامپيوتر و شبكه اعتقاد دارند كه امسال يعنى سال ،۲۰۰۴ سال پيشرفت هر چه بيشتر اين تكنولوژى بود. فرض كنيد در منزلتان از تكنولوژى Bluetooth استفاده مى كنيد و در حال چك كردن E-mailهاى خود از طريق تلفن همراه هستيد، در همان حال نامه اى از دوست خود دريافت مى كنيد. شما هم نامه او را از طريق Bluetooth به پرينتر كه به اين سيستم مجهز است ارسال كرده و يك پرينت از آن تهيه مى كنيد. در همين زمان تلويزيون هم مشغول پخش برنامه اى است كه بلافاصله تصوير را به مانيتور انتقال داده و توسط CD-Writer كه به تكنولوژى Bluetooth مجهز است تصاوير را روى CD ذخيره مى كند. اينها تنها برخى از موارد استفاده تكنولوژى Bluetooth در زندگى امروز است. تجهيزات مجهز به اين تكنولوژى در كنار هم شبكه اى خانگى به نامPAN (Personal Area Network) را ايجاد مى كنند.
Bluetoothاز كجا آمد
شايد جالب باشد تا از تاريخچه نام Bluetooth هم اطلاع داشته باشيم. اين نام از نام يك پادشاه دانماركى به نام Harald Blaatand گرفته شده است. كلمه Blaatand پس از انتقال به زبان انگليسى به شكل Bluetooth تلفظ شد كه به معنى دندان آبى است. اين پادشاه كه بين سال هاى ۹۴۰ تا ۹۸۶ مى زيست، توانست دانمارك و نروژ را كه در جنگ هاى مذهبى با هم مشكل پيدا كرده بودند متحد كند و از آن پس شهرت زيادى كسب كرد. در واقع تكنولوژى Bluetooth هم بر پايه اتحاد يكپارچه سيستم هاى كامپيوتر در قالبى بدون سيستم تاكيد دارد كه نماد كار و تلاش پادشاه دانماركى است. ايده اصلى ايجاد اين سيستم در سال ۱۹۹۴ توسط شركت موبايل Ericsson ارائه شد. اين شركت به همراه چند شركت ديگر به دنبال يك سيستم ارتباطى بين وسايل الكترونيكى مختلف بودند تا قادر به هماهنگى و سازگارى با هم باشند.
امروزه بسيارى از وسايل ارتباطى مانند PC، PDA، موبايل، پرينتر و... از پروتكل هاى متفاوت و ناسازگار با يكديگر استفاده مى كنند و همين امر باعث عدم ارتباط مناسب بين آنها خواهد شد. بنابراين شركت هاى مربوطه تصميم به ايجاد يك استاندارد مشترك براى انواع وسايل ارتباطى گرفتند تا ارتباط ميان آنها تحت يك پروتكل ثابت و مشخص برقرار شود. در حال حاضر Ericsson، Intel، Nokia، IBM و Toshiba از پديدآورندگان و توسعه دهندگان اين تكنولوژى هستند. اين شركت ها با تشكيل گروهى به نامBluetooth (Special Interest Group)SIG موفق شدند استاندارد مورد نظر را ايجاد كنند.
هر وسيله اى كه از سيم براى انتقال اطلاعات خود استفاده نمى كند از امواج راديويى بهره مى گيرد در واقع امواج راديويى سيگنال هايى هستند كه توسط فرستنده در هوا پخش مى شود. امواج راديويى قادر به انتقال صدا، تصوير و هر نوع Data هستند. تلفن هاى بى سيم، موبايل، ماهواره ها، اداره تلويزيون و غيره جزء وسايلى هستند كه ارتباط خود را از طريق اين امواج فراهم مى كنند. حتى دزدگير اتومبيل شما هم از طريق امواج راديويى كنترل مى شود. Bluetooth نوعى از ارتباطات امواج راديويى ولى با برد كوتاه است و از پروتكل خاصى براى ارسال اطلاعات خود استفاده مى كند و به همين دليل است كه شركت هاى معتبر سازنده دستگاه هاى ارتباطى و كامپيوترى علاقه زيادى دارند تا در اين پروژه شركت كنند. در واقع تمام دستگاه هايى كه بر پايه Bluetooth ايجاد مى شود بايد با استاندارد مشخصى سازگارى داشته باشند. همان طور كه مى دانيد فركانس هاى امواج راديويى با استفاده از واحد هرتز محاسبه مى شوند. فرستنده اين فركانس ها كه Transmitter نام دارد امواج مورد نظر را در يك فركانس خاص ارسال مى كند و دستگاه گيرنده در همان طول موج اقدام به دريافت اطلاعات مى كند و دامنه آن GHZ2.40 تا GHZ2.48 است.
مزاياى Bluetooth
عوامل بسيارى موجب شده تا شركت ها و موسسات ارتباطى به دنبال استفاده از Bluetooth باشند. يكى از اين عوامل محدوديت در انتقال Data از طريق سيم است. دستگاه هايى كه با سيم كار مى كنند از طريق رابط هاى سريال يا پارلل و يا USB به كامپيوتر متصل مى شوند. اگر از ارتباط سريال استفاده شود در هر سيكل زمانى يك بيت ارسال مى شود و ارتباط پارلل در هر سيكل ۸ تا ۱۶ بيت را ارسال مى نمايد. اين مقادير در دنياى ارتباطات پرسرعت امروزى بسيار كم است. تا چندى پيش در مقام كشورهاى پيشرفته براى ارتباط اينترنت به طور كامل از ارتباطات سيمى و تكنولوژى هايى چون ISON و DSL استفاده مى شد. البته اين سيستم ها هنوز هم جزء پرطرفدارترين و كاربردى ترين وسايل ارتباطى در جهان هستند. بگذريم كه در كشور ما هنوز به طور كامل از اين سيستم ها استفاده نمى شود و همچنان سيستم قديمى و بسيار ضعيف Dial up مورد استفاده قرار مى گيرد.
به لطف تكنولوژى جديد Bluetooth كشورهايى چون آمريكا و برخى كشورهاى اروپايى كه در زمينه تكنولوژى حرف اول را در دنيا مى زنند به سمت استفاده از ارتباطات بى سيم بين شبكه ها و اينترنت حركت مى كنند كه علاوه بر سرعت زياد، كيفيت بسيار خوبى را در اختيار كاربرانش قرار مى دهد. از ديگر مشكلاتى كه متخصصين بخش ارتباط با آن سروكار داشتند عدم وجود يك استاندارد مشخص و ثابت براى ارتباط دستگاه هاى مختلف با يكديگر بود. تا پيش از اين هر شركت دستگاه هاى خود را براساس استانداردهاى ارتباطى خود توليد مى كرد و به همين خاطر اغلب آنها براى ارتباط با دستگاه هايى از همان نوع ولى متعلق به يك كمپانى ديگر دچار مشكل مى شدند زيرا پروتكل ثابتى وجود نداشت. حال اين مشكل توسط استاندارد Bluetooth به راحتى قابل حل است. قبل از مطرح شدن مسئله استفاده از Bluetooth متخصصان اعتقاد داشتند كه در ارتباطات نزديك از اشعه مادون قرمز استفاده شود.
مثلاً در كنترل از راه دور تلويزيون از اين سيستم استفاده مى شود. تكنولوژى مادون قرمز IrDA نام دارد و مخفف Infrared Data Association است. در عمل ثابت شده كه استفاده از اين استاندارد قابل اطمينان است و هزينه بسيار كمى به خود اختصاص مى دهد. ولى با اين وجود معايبى نيز دارد. اولين مشكل حركت نور در خط راست است. فرستنده مادون قرمز و گيرنده آن مى بايست در مقابل هم قرار بگيرند تا ارسال اطلاعات صورت گيرد، در غير اين صورت و وجود داشتن مانعى در بين راه، انتقال اطلاعات به درستى صورت نمى گيرد. يكى ديگر از مشكلات مادون قرمز اصطلاح «يك به يك» است. به اين معنى كه شما فقط مى توانيد اطلاعات را از يك دستگاه تنها به يك دستگاه ديگر ارسال كنيد و در يك لحظه قادر به ارسال اطلاعات از يك دستگاه به چند دستگاه نخواهيد بود اما هر دو مشكل IrDA از طريق Bluetooth قابل رفع است. يكى ديگر از دلايل استفاده از تراشه هاى Bluetooth قيمت بسيار مناسب آن است.
قيمت اين تراشه ها عملاً ۱۵ تا ۳۰ دلار است كه با توجه به كارايى بسيار خوب، اين قيمت كاملاً مناسب به نظر مى رسد.
همان طور كه اشاره شد اين تكنولوژى از محدوده فركانس ۴۰/۲ تا ۴۸/۲ گيگا هرتز كه محدوده اى رايگان است استفاده مى كند كه ۷۹ كانال ارتباطى را شامل مى شود. البته اين محدوده در اروپا و آمريكا مورد استفاده قرار مى گيرد ولى در ژاپن اين محدوده بين ۴۷/۲ تا ۴۹/۲ گيگا هرتز است و ۲۳ كانال ارتباطى را شامل مى شود. هر كدام از اين كانال هاى ارتباطى قابليت ارسال يك مگابايت اطلاعات را دارد و برد موثر آن ۱۰متر ذكر شده كه شركت هاى ارائه كننده اين سيستم ها تا برد ۷ متر را ضمانت مى كنند و بيشتر از آن به فضاى اتاقى بستگى دارد كه دستگاه ها در آن قرار دارند و همچنين به ميزان وجود ديگر امواج راديويى هم وابسته است. سرعت انتقال اطلاعات در استاندارد Bluetooth بستگى به نوع سيستم ارتباطى دارد. مثلاً اگر از ارتباط همزمان يا Synchronous استفاده شود نرخ انتقال اطلاعات ۴۲۳ كيلوبايت در ثانيه خواهد بود.
در اين نوع ارتباط دستگاه فرستنده و گيرنده به طور همزمان قادر به دريافت و ارسال اطلاعات هستند. در نوع ديگر ارتباط كه ارتباط غيرهمزمان يا Asynchronous نام دارد نرخ انتقال اطلاعات ۷۲۱ كيلوبايت در ثانيه خواهد بود. البته با وجود سرعت بيشتر اين ارتباط نسبت به ارتباط همزمان، قابليت ارسال و دريافت در يك زمان را ندارد. البته تكنولوژى هاى مانند Wi-Fi كه بر پايه Bluetooth است برد موثر و نرخ انتقال اطلاعات بيشتر مى شود. Bluetooth از سيستم بسيار حساسى نيز برخوردار است و از اين لحاظ با استفاده از آن احتمال تداخل بين دستگاه هاى مجهز به امواج راديويى به حداقل خود مى رسد و حتى در صورت بروز تداخل در ارتباط بلافاصله اطلاعات از بين رفته مجدداً به طور خودكار براى دستگاه گيرنده ارسال خواهد شد. حال اين تصور به وجود مى آيد كه با وجود چندين دستگاه مجهز به اين تكنولوژى در يك اتاق چگونه آنها روى يك فركانس مشخص و بدون تداخل با يكديگر به تبادل اطلاعات مى پردازند.
براى جلوگيرى از تداخل اطلاعات Bluetooth از تكنيكى به نام Spread Spectrum Frequency استفاده مى كند و اين تكنيك به دستگاه ها اجازه مى دهد كه در يك محدوده فركانسى مشخص شده به صورت خودكار تغيير فركانس داشته باشند. در واقع در اين تكنولوژى يابنده كانال آزاد بيش از ۱۵۰۰ بار در ثانيه كانال هاى ارتباطى را چك مى كند تا از كانال هاى اشغال شده با خبر باشد و در صورت ايجاد يك ارتباط جديد يك كانال آزاد را به آن ارتباط اختصاص دهد. مثلاً يك دستگاه كامپيوتر در حال ارتباط با پرينتر از طريق فركانس GHZ2.47 باشد در همين زمان موبايل قصد ارتباط با اسكنر را دارد. با استفاده از تكنيكى كه ذكر شد به طور خودكار فركانس اشغال شده توسط كامپيوتر و پرينتر شناسايى شده و ارتباط موبايل و اسكنر به روى يك فركانس جديد برقرار مى شود.
تهديدات امنيتی مرتبط با فن آوری Bluetooth
Bluetooth همانند بسياری از تكنولوژی های ديگر می تواند تهديدات امنيتی خاص خود را برای استفاده كننده به دنبال داشته باشد . با رعايت نكات ايمنی و بكارگيری پتانسل های خاصی نظير "تائيد" و يا "رمزنگاری" می توان يك محيط ايمن ارتباطی را ايجاد كه دارای شرايط ايمنی مساعدی باشد . متاسفانه تعداد زيادی از دستگاه هائی كه از Bluetooth استفاده می نمايند از كدهای عددی كوچك ( موسوم به Pin code ) در مقابل رمزهای عبور استفاده می نمايند و همين موضوع می تواند مسائل و مشكلات امنيتی خاص خود را به دنبال داشته باشد .
در صورتی كه افراد غير مجاز قادر به تشخيص و رديابی يك دستگاه Bluetooth گردند ، می توانند اقدام به ارسال پيام های ناخواسته نموده و يا حتی عملا" امكان استفاده از دستگاه bluetooth را غير ممكن نمايند . يك مهاجم می تواند با استفاده از مكانيزم های موجود به اطلاعات موجود بر روی دستگاه مورد نظر دستيابی و حتی به آنان آسيب رساند . bluesnarfing نمونه ای در اين زمينه است كه مهاجمان با استفاده از يك اتصال Bluetooth می توانند اطلاعات موجود بر روی يك دستگاه مجهز به تكنولوژی Bluetooth را سرقت نمايند . ويروس ها و ساير كدهای مخرب نيز می توانند از فن آوری Bluetooth برای آلودگی دستگاه مورد نظر استفاده نمايند .
حفاظت در مقابل تهديدات
برای حفاظت در مقابل تهديدات مرتبط با فن آوری Bluetooth موارد زير پيشنهاد می گردد :
غير فعال كردن Bluetooth در زمانی كه از آن استفاده نمی گردد . صرفا" در مواردی كه قصد ارسال اطلاعات از يك دستگاه به دستگاه ديگر وجود دارد ، می بايست پتانسيل Bluetooth فعال گردد و از فعال نمودن آن در ساير موارد اجتناب گردد . با غير فعال شدن پتانسل فوق، امكان دستيابی افراد غيرمجاز به دستگاه مورد نظر سلب می گردد .
استفاده از Bluetooth در hidden mode . در صورتی كه Bluetooth فعال شده است ، اطمينان نمائيد كه در hidden mode و نه discoverable mode پيكربندی شده است . با پيكربندي دستگاه مورد نظر در hidden mode ، ساير دستگاه ها قادر به شناسائی دستگاه مورد نظر نخواهند بود . اين موضوع باعث نمی گردد كه دستگاه های Bluetooth قادر به برقراری ارتباط با يكديگر نباشند . در چنين مواردی می توان دستگاه ها را "pair" نمود . بدين ترتيب آنان می توانند حتی در hidden mode نيز با يكديگر ارتباط برقرار نمايند . با اين كه دستگاه ها ( نظير تلفن های موبايل و يا headset ) لازم است در ابتدا در discoverable mode به منظور شناسائی يكديگر پيكربندی گردند ولی در ادامه ( پس از اين كه "paired" شدند ) می توانند بدون نياز به شناسائی مجدد اتصال، با يكديگر ارتباط برقرار نمايند .
دقت لازم در زمان استفاده از Bluetooth . در زمان استفاده از تكنولوژی فوق در يك محيط عمومی و در مواردی كه دستگاه ها pair و در discoverable mode پيكربندی شده اند ، می بايست نكات امنيتی را رعايت نمود . در صورت استفاده از دستگاه مورد نظر در يك محيط عمومی ، همواره احتمال شناسائی ارتباط توسط افراد غير مجاز وجود خواهد داشت .
بررسی تنظيمات امنيتی . اكثر دستگاه ها ويژگی های متعددی را به منظور تامين طيف وسيع خواسته استفاده كنندگان ارائه می نمايند . فعال نمودن برخی از ويژگی های ارائه شده ممكن است شما را در معرض تهديدات بيشتری قرار دهد . در اين رابطه لازم است ويژگی های غير ضروری و يا اتصالات Bluetooth ، غير فعال شود . همچنين پيشنهاد می شود تنظيمات دستگاه مورد نظر خصوصا" مقادير درنظر گرفته شده در ارتباط با سيستم امنيتی دستگاه مورد نظر به دقت بررسی گردد . سعی نمائيد صرفا" گزينه هائی را فعال نمائيد كه ضمن تامين خواسته های مورد نظر ، مشكلات و تهديدات امنيتی خاصی را به دنبال نداشته باشند .
استفاده از پتانسل های امنيتی پيش بينی شده در دستگاه . قبل از استفاده دستگاه Bluetooth ، می بايست امكانات امنيتی ارائه شده همراه دستگاه بررسی و با آگاهی كامل از آنان استفاده گردد . ويژگی هائی نظير تائيد و رمزنگاری نمونه هائی در اين زمينه می باشد .
اشعه مادون قرمز یا فرو سرخ
اشعه مادون قرمز یا فرو سرخ ، انرژی الکترومغناطیسی است که برای چشم انسان نامرئی است و در طیف الکترومغناطیسی ، بین امواج رادیویی و نور مرئی قرار دارد و با سطوح انرژی اتمی ارتباط دارد. این اشعه که در نور خورشید و منابع مصنوعی وجود دارد، اگر توسط ماده جذب شود، آن را گرم میکند.
گسترده اشعه مادون قرمز منطقه اشعه مادون قرمز بین طول موجهای 0.8 میکرومتر (که حد نور مرئی است) و 343 میکرومتر قرار دارد.
در اشعه مادون قرمز طول موجهای کوتاهتر از 1.5 میکرومتر از پوست میگذرند و بقیه جذب شده و تولید حرارت میکنند. اشعه مادون قرمز را به دو قسمت تقسیم میکنند:
طول موجهای بین 0.8 میکرومتر تا 4 میکرومتر.
طول موجهای بلندتر از 4 میکرومتر که اغلب بوسیله مواد جذب میشوند، بخصوص طول موجهای بلندتر از 10 میکرومتر بوسیله هوا کاملا جذب میشوند.
جذب اشعه مادون قرمز
آب یکی از مواد خیلی جاذب اشعه مادون قرمز است. محلول نمک طعام در حدود 20 برابر آب خالص اشعه را جذب میکند.
شیشه معمولی برای اشعه مادون قرمز بلند به کلی غیر قابل نفوذ است و مورد استفاده آن در ساختن گلخانهها برای حفظ گلها از سرما به سبب همین خاصیت است.
منابع اشعه مادون قرمز
منبع طبیعی
بزرگترین منبع طبیعی اشعه مادون قرمز ، خورشید است. مقداری از نور آفتاب که به ما میرسد، دارای اشعه مادون قرمز کوتاه است، زیرا پرتوهای مادون قرمز بلند آن در طبقات هوا جذب شدهاند.
منبع مصنوعی
اجسام ملتهب
بهترین منبع مصنوعی برای اشعه مادون قرمز ، اجسام ملتهب میباشند که طول موج آنها بر حسب درجه حرارت تغییر میکند. اگر بخواهیم اشعه مادون قرمز تنها داشته باشیم، باید نور این قبیل منابع مصنوعی را بوسیله شیشههایی که در ترکیب آنها ید و یا اکسید منگنز دو (MnO) وجود دارد، صاف کنیم. این نوع صافیها طیف مرئی را جذب میکند و فقط اشعه مادون قرمز کوتاه را عبور میدهند.
عبور حریان الکتریکی از مقاومتها
روش دیگر که سهل و عملی است، عبور جریان الکتریکی از مقاوتهای فلزی است، بطوری که این مقاوتها سرخ میشوند. این مقاومتها غالبا از آلیاژهای آهن و نیکل ساخته شدهاند.
چراغ با مفتول زغال چراغهایی که مفتول آنها از زغال چوب ساخته شده است، نیز به نسبت زیاد اشعه مادون قرمز دارند. در این چراغ نسبت اشعه کوتاه بین 1 میکرومتر و 7 میکرومتر خیلی کم ، ولی نسبت اشعه مادون قرمز بلند آن زیاد است.
چراغ بخار جیوه چراغ بخار جیوه نیز ، اشعه مادون قرمز با طول موج کوتاه بین 0.92 میکرومتر و 1.3 میکرومتر تولید میکند، ولی نسبت اشعه حاصله نسبت به سایر منابع کمتر است.
اندازه گیری اشعه مادون قرمز
برای اندازه گیری اشعه مادون قرمز از جذب انرژی حرارتی آن استفاده مینمایند، یعنی این اشعه را به جسمی میتابانند که بتواند کلیه انرژی را جذب کند و سپس مقدار حرارتی را که در جسم مزبور تولید گشته ، اندازه میگیرند.
پیل ترموالکتریکی : وسیله دقیق دیگر برای اندازه گیری اشعه مادون قرمز ، استفاده از پیل ترموالکتریک میباشد که در آن انرژی حرارتی تبدیل به انرژی الکتریکی میشود و به سهولت قابل اندازه گیری است.
سوزن ترموالکتریک : برای اندازه گیری درجه حرارت در داخل نسوج زنده از دستگاهی به نام سوزن ترموالکتریک استفاده میکنند.
خواص فیزیولوژیکی اشعه مادون قرمز
اشعه مادون قرمز سبب گرم شدن پوست و نسج سلولی زیر جلدی میشود.
اشعه مادون قرمز ممکن است در پوست سوختگیهای نسبتا شدیدی ایجاد نماید.
اگر اشعه مادون قرمز را به مقدار مناسب بکار برند، در نتیجه اتساع رگهای زیر پوست ، سبب تسهیل اعمال فیزیولوژیک پوست میشود و حتی از راه عکسالعمل پوستی در بهبودی حال عمومی نیز میتواند موثر واقع شود.
این اشعه خاصیت تسکین درد را نیز دارد که علت آن همان اتساع عروق و بهتر انجام گرفتن عمل رفع سموم و تغذیه بافتها است.
کاربرد اشعه مادون قرمز
ترموگرافی
طیف سنجی
بالا بردن متابولیسم
+ نوشته شده در ساعت توسط احسان خوشخرام
|