วันอาทิตย์ที่ 21 กันยายน พ.ศ. 2557

IPv6


IPv6
          เมื่อเราเปิดเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่อใช้งานอินเทอร์เน็ต จะเห็นตัวเลขแปลกๆ เช่น 127.0.0.1 หรือ 192.168.1.1 หรือจำนวนอื่นๆ ตัวเลขเหล่านี้คือหมายเลข IP ประจำเครื่องครับ โดย IP ก็ย่อมาจากคำว่า Internet Protocol หน้าที่ของเจ้าเลขพวกนี้ก็คือ เป็นหลายเลขที่ใช้ในระบบเครือข่าย เป็นหมายเลขประจำเครื่องคอมพิวเตอร์ของเรา ในกรณีที่เราเชื่อมต่อกับระบบเครือข่าย ยกตัวอย่างง่ายๆ เช่น โทรศัพท์มือถือทุกเครื่องก็จะมีเลขหมายหรือเบอร์โทรศัพท์เพื่อบอกว่าถ้าจะติดต่อเครื่องนี้ให้โทรมาที่เบอร์นี้นะ เช่นเดียวกับ คอมพิวเตอร์ก็มีเลขหมายหรือชื่อมันเอง เพือให้เครื่องคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์ต่างๆ บนระบบเครือข่ายรู้จักกันจากหมายเลข IP ที่ยกตัวอย่างไปด้านบน เราเรียกว่า IPv4  โดยจะเป็นหมายเลขที่มีทั้งหมด 32 บิต (แต่ละช่วงเว้นวรรคด้วย . ) แบ่งเป็นช่วงละ 8 บิต โดยตัวเลข 8 นี้ก็จะมีค่าตั้งแต่ 0 – 255  ดังนั้น IPv4 จึงมีหมายเลขได้ตั่งแต่ 0.0.0.0 ถึง 255.255.255.255 แต่ทุกตัวจะใช้ไม่ได้หมด เพราะจะมีบางหมายเลขที่ถูกเก็บไว้ใช้งานเฉพาะ
       IPv6 (Internet Protocol version 6) เป็นเวอร์ชันล่าสุดของ Internet Protocol และได้รวมผลิตภัณฑ์ที่สนับสนุน IP มาเป็นส่วนหนึ่งด้วย รวมถึงระบบปฏิบัติการหลัก IPv6 ได้รับการเรียกว่า "IPng" (IP Next Generation) โดยปกติ IPv6 เป็นกลุ่มของข้อกำหนดจาก Internet Engineering Task Force (IETF) โดย IPv6 ได้รับการออกแบบให้ปฏิรูปกลุ่มของการปรับปรุง IP เวอร์ชัน 4 โดย host ของเครือข่ายและ node แบบ intermediate ซึ่ง IPv4 หรือ IPv6 สามารถดูแลแพ็คเกตของ IP เวอร์ชันอื่น ผู้ใช้และผู้ให้บริการสามารถปรับรุ่นเป็น IPv6 โดยอิสระ
การปรับปรุงที่ชัดเจนของ IPv6 คือความยาวของ IP address เปลี่ยนจาก 32 เป็น 128 การขยายดังกล่าวเพื่อรองรับการขยายของอินเตอร์เน็ต และเพื่อหลีกเลี่ยงการขาดแคลนของตำแหน่งเครือข่าย
IP v6 ได้กำหนดกฎในการระบุตำแหน่งเป็น 3 ประเภทคือ unicast (host เดี่ยวไปยัง host เดี่ยวอื่น ๆ) anycast (host เดี่ยวไปยัง host หลายตัวที่ใกล้ที่สุด) multicast (host เดี่ยวไปยัง host หลายตัว) ส่วนเพิ่มที่พิเศษของ IPv6 คือ
             - ตัวเลือกในการระบุส่วนขยายของส่วนหัว ได้รับการตรวจสอบเฉพาะจุดหมาย ดังนั้นความเร็วของระบบเครือข่ายสูงขึ้น
             - ตำแหน่ง anycast ทำให้มีความเป็นไปได้ของการส่งข้อความไปยังหลาย ๆ gateway ที่ใกล้ที่สุดด้วยแนวคิดว่าให้บุคคลใด ๆ บริหารการส่งแพ็คเกตไปยังบุคคลอื่น anycast สามารถใช้ในการปรับปรุงตาราง routing ตลอดเส้นทาง
             - แพ็คเกตได้รับการระบุให้มีการไหลชนิดพิเศษได้ ทำให้แพ็คเกตที่เป็นส่วนของมัลติมีเดียที่ต้องการ นำเสนอแบบ real time สามารถมีคุณภาพการให้บริการที่สูง
             - ส่วนหัวของ IPv6 รวมถึงส่วนขยายยินยอมให้แพ็คเกตระบุกลไกแหล่งต้นทาง สำหรับการรวมข้อมูล และรักษาความลับ




ารนำ IPv6 มาใช้
การนำ IPv6 มาใช้ ควรจะเป็นไปอย่างค่อยเป็นค่อยไป เนื่องจากการปรับเปลี่ยนอินเทอร์เน็ตโพรโตคอลจะส่งผลกระทบต่อเครือข่ายทั่วโลกที่เชื่อมต่อกันอยู่ ดังนั้นการปรับเปลี่ยนไปสู่เครือข่ายIPv6 ล้วน อาจใช้ระยะเวลาเป็นปี เพราะเหตุนี้ ทาง IETF จึงเสนอทางออก เพื่อช่วยในการทำงานร่วมกันระหว่าง IPv4 และ IPv6 ในระหว่างที่เครือข่ายบางแห่งเริ่มมีการปรับเปลี่ยน
ในช่วงแรก การใช้งาน IPv6 อาจอยู่ในวงแคบ ดังนั้นเราต้องการเทคนิคเพื่อเชื่อมต่อเครือข่ายที่เป็น IPv6 เข้ากับเครือข่าย IPv4 หรือเครือข่าย IPv6 อื่น เทคนิคการทำงานร่วมกันระหว่าง IPv4 และIPv6 แบ่งออกเป็น 3 ประเภทด้วยกันคือ
         1. การทำ dual stack—เป็นวิธีพื้นฐานที่สุด ทำงานโดยใช้ IP stack สองอันคือ IPv4 stack และ IPv6 stack ทำงานควบคู่กัน เมื่อใดที่แอพพลิเคชั่นที่ใช้เป็น IPv4 ข้อมูลแพ็กเก็ตก็จะถูกส่งออกผ่านทางIPv4 stack เมื่อใดที่แอพพลิเคชั่นที่ใช้เป็น IPv6 ข้อมูลแพ็กเก็ตก็จะถูกส่งออกผ่านทาง IPv6 stack การทำ dual stack เป็นทางออกที่ง่ายที่สุดแต่ไม่ใช่ long term solution เนื่องจากยังจำเป็นต้องใช้ IPv4 address ที่โฮสต์หรือเร้าท์เตอร์ที่ใช้ dual stack นั้น
       2. การทำ tunneling—เป็นอีกวิธีที่ใช้กันแพร่หลายเพราะเหมาะสมกับการสื่อสารระหว่างเครือข่ายIPv6 ผ่านเครือข่าย IPv4 การส่งข้อมูลทำได้โดยการ encapsulate IPv6 packet ภายใน IPv4 packet ที่tunneling gateway ก่อนออกไปยังเครือข่าย IPv4 ที่ปลายทาง ก่อนเข้าไปสู่เครือข่าย IPv6 ก็จะต้องผ่านtunneling gateway อีกตัวซึ่งทำหน้าที่ decapsulate IPv6 packet และส่งต่อไปยังจุดหมายปลายทาง จะเห็นได้ว่าการทำ tunneling นี้จะใช้ไม่ได้สำหรับการสื่อสารโดยตรงระหว่างเครื่องในเครือข่าย IPv6และเครื่องในเครือข่าย IPv4
       3. การทำ translation—การทำ translation จะช่วยในการสื่อสารระหว่างเครือข่าย IPv6 และ IPv4เทคนิคการทำ translationมีสองแบบ แบบแรกคือการแปลที่ end host โดยเพิ่ม translator functionเข้าไปใน protocol stack โดยอาจอยู่ที่ network layer,TCP layer, หรือ socket layer ก็ได้ แบบที่สองคือการแปลที่ network device โดยจะต้องใช้ gateway ทำหน้าที่เป็น IPv6-IPv4และ IPv4-IPv6 translatorอยู่ที่ทางออกที่มีการเชื่อมต่อระหว่างเครือข่าย IPv6 และ IPv4
       ทั้งนี้หลังจากการปรับเปลี่ยนเสร็จสมบูรณ์ เมื่อเครือข่ายต้นทาง กลางทาง และปลายทาง เป็นIPv6 ทั้งหมด เราสามารถทำการสื่อสารโดยใช้โพรโตคอล IPv6 โดยตรง ซึ่งเราเรียกการสื่อสารลักษณะนี้ว่า native IPv6 network
         

หมายเลข IPv6 address มีความยาวแตกต่างกัน

หมายเลข IPv6 มี 128 บิต ประกอบไปด้วย กลุ่มตัวเลข 8 กลุ่มเขียนขั้นด้วยเครื่องหมาย “:”โดยแต่ละกลุ่มคือเลขฐาน 16 จำนวน 4 ตัว (16 บิต) เช่น
3fee:085b:1f1f:0000:0000:0000:00a9:12340000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001fec0:0000:0000:0000:0200:3cff:fec6:172e2001:0000:0000:34fe:0000:0000:00ff:0321ทั้งนี้สามารถเขียนย่อได้ โดยมีเงื่อนไขคือ1. หากมีเลขศูนย์ด้านหน้าของกลุ่มใด สามารถจะละไว้ได้2. หากกลุ่มใดเป็นเลขศูนย์ทั้ง 4 ตัว (0000) สามารถเขียนแทนด้วย “0”3. หากกลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง (หรือหลายกลุ่มที่ตำแหน่งติดกัน) เป็นเลขศูนย์ทั้งหมด สามารถจะละไว้ได้ โดยใช้เครื่องหมาย “::” แต่จะสามารถทำลักษณะนี้ได้ในตำแหน่งเดียวเท่านั้น เพื่อไม่ให้เกิดความสับสนหากใช้สองเงื่อนไขแรก เราสามารถเขียนหมายเลข IPv6 ข้างต้นได้ดังนี้3fee:085b:1f1f:0:0:0:a9:12340:0:0:0:0:0:0:1fec0:0:0:0:200:3cff:fec6:172e2001:0:0:34fe:0:0:ff:321หากใช้เงื่อนไขที่สาม เราสามารถเขียนหมายเลข IPv6 ข้างต้นได้ดังนี้3fee:085b:1f1f::a9:1234::1fec0::200:3cff:fec6:172e2001::34fe:0:0:ff:321จะเห็นได้ว่าเราสามารถเขียนหมายเลข IPv6 ได้หลายวิธี โดยแต่ละวิธี มีความยาวแตกต่างกันไป ซึ่งบางครั้งหมายเลข IPv6 อาจมีหมายเลข IPv4 แทรกอยู่ ในกรณีนี้ เราสามารถเขียนในลักษณะที่คงสภาพหมายเลข IPv4 อยู่ได้ เช่น0:0:0:0:0:0:192.168.1.10:0:0:0:0:ffff:192.168.1.1สามารถเขียนย่อได้เป็น::192.168.1.1::ffff:192.168.1.1
  

สถานการณ์ในประเทศไทย
ในส่วนสถานการณ์ในประเทศไทย ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิคส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (NECTEC) นับว่าเป็นผู้นำในการให้บริการเชื่อมต่อเครือข่าย IPv6 กับต่างประเทศผ่านการทำ IPv6-over-IPv4 tunnel และการทำ 6to4 relay นอกจากนี้ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิคส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติยังได้รับความร่วมมือจากหลายมหาวิทยาลัยและบริษัทผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ต ทำให้เกิดเครือข่าย IPv6 เพื่อการทดสอบภายในประเทศ (Thailand IPv6 Testbed) ซึ่งมีการเชื่อมต่อด้วยเทคนิคที่หลากหลาย  ขณะนี้มีบริษัทผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตที ่ได้ทำการเชื่อมต่อกับเครือข่าย IPv6 ทั้งในและนอกประเทศแล้ว
6 บริษัท คือ CAT, AsiaInfonet, CS-Loxinfo, JI-Net, Samart และ Internet Thailand
ในปัจจุบันได้มีการก่อตั้งคณะทำงานระดับประเทศขึ้นภายใต้ชื่อ Thailand IPv6 Forum หรือ โครงการความร่วมมือพัฒนาและส่งเสริมการใช้เครือข่าย IPv6 ซึ่งเป็นความร่วมมือระหว่างหน่วยงานวิจัย ผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตและผู้ผลิตหรือตัวแทนจำหน่าย Hardware และ Software ระบบเครือข่าย ซึ่งกิจกรรมในปัจจุบันของ Thailand IPv6 Forum ได้แก่ การเข้ าร่วมเป็นสมาชิกของ Asia-Pacific IPv6 Task Force และการเชื่อมต่อแบบ Native IPv6 ภายในประเทศระหว่าง 3 องค์กรหลัก คือ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิคส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติบริษัท กสท โทรคมนาคม จำกัด(มหาชน) และมหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์  ซึ่งเหล่านี้นับว่าเป็นอีกก้าวหนึ่งที่แสดงให้เห็นถึงความตื่นตัวในการตอบรับการนำ IPv6 มาใช้ในประเทศไทย
ข้อมูลจาก http://www.nattapon.com/2011/07/what-is-ipv4-ipv6/
                http://suraban.wordpress.com/2011/04/27/ipv6-

วันพุธที่ 17 กันยายน พ.ศ. 2557

โครงการสัมมนาผู้บริหารยุคใหม่ เข้าใจ ทันภัย กฎหมายไอที

           เนื่องในวันที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2557  ได้จัดทำโครงการสัมมนา (ศิษย์ปัจจุบันและศิษย์เก่า) สาขาคอมพิวเตอรืธุรกิจ จัดโครงการสัมมนา เรื่อง " ผู้บริหารยุคใหม่ เข้าใจ ทันสมัย กฎหมายไอที "

            ได้รับความรู้เกี่ยวกับกฎหมายทางสืออิเล็กทรอนิค และกฎหมายสื่อไอที ต่าง ๆ ทั้งทางบวก และทางลบ และแนวทางแก้ไขต่างๆ ให้มีความรู้เพิ่มเติม เช่น กฎหมายทางสื่อลามก กฎหมาย"การพนัน" ถือเป็นสิ่งที่อยู่คู่กับสังคมไทยมาช้านาน  แม้ว่าจะมีกฎหมายห้ามเล่นการพนัน แต่ก็มีกระแสเรียกร้องเป็นระยะ ๆ เพื่อให้มีการเปิดบ่อนเสรี สำหรับเว็บไซต์เกี่ยวกับการพนันต่าง ๆ บนอินเตอร์เน็ตตอนนี้ก็มีอยู่มากมายส่วนใหญ่ก็จะเป็นพวกไพ่ต่าง ๆ และสล็อตแมชชีน ซึ่งก็ถือเป็นการพนันซึ่งจนถึงปัจจุบันกระแสเรียกร้องดังกล่าวก็ยังไม่ปรากฎเป็นจริง ดังนั้นในปัจจุบันก็ต้องถือว่าการพนันยังผิดกฎหมายอยู่  นะค่ะ

วันอังคารที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2557

สถาปัตยกรรมของระบบเครือข่าย

        

             สถาปัตยกรรมของระบบเครือข่าย

         สถาปัตยกรรมของระบบเครือข่าย (Network Architecture) หรือโทโปโลยี (Topology) คือลักษณะทาง กายภาพ (ภายนอก) ของเครือข่ายซึ่งหมายถึง ลักษณะของการเชื่อมโยงสายสื่อสารเข้ากับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ภายในเครือข่ายด้วยกันนั่นเอง โทโปโลยีของเครือข่าย แต่ละแบบมีความเหมาะสมในการใช้งาน แตกต่างกัน จึงมีความจำเป็นที่เราจะต้องทำการศึกษาลักษณะและคุณสมบัติ ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแต่ละแบบ เพื่อนำไปใช้ในการ ออกแบบ พิจารณาเครือข่ายให้เหมาะสมกับการใช้งาน รูปแบบของโทโปโลยีของเครือข่ายหลักๆ มีดังต่อไปนี้


1. โทโปโลยีแบบบัส (Bus Topology)    เป็นโทโปโลยีที่ได้รับความนิยมใช้กันมากที่สุดมาตั้งแต่อดีตจนถึงปัจจุบัน ลักษณะการทำงานของเครือข่าย โทโปโลยีแบบบัส คืออุปกรณ์ทุกชิ้นหรือโหนดทุกโหนด ในเครือข่ายจะต้องเชื่อมโยงเข้ากับสายสื่อสารหลักที่เรียกว่า"บัส" (BUS) เมื่อโหนดหนึ่งต้องการจะส่งข้อมูลไปให้ยังอีกโหนด หนึ่งภายในเครือข่าย จะต้องตรวจสอบให้แน่ใจก่อนว่าบัสว่างหรือไม่ ถ้าหากไม่ว่างก็ไม่สามารถจะส่งข้อมูลออกไปได้ ทั้งนี้เพราะสายสื่อสารหลักมีเพียงสายเดียว ในกรณีที่มีข้อมูลวิ่งมาในบัส ข้อมูลนี้จะวิ่งผ่านโหนดต่างๆ ไปเรื่อยๆ ในขณะที่แต่ละโหนดจะคอยตรวจสอบข้อมูลที่ผ่านมาว่าเป็นของตนเองหรือไม่ หากไม่ใช่ ก็จะปล่อยให้ข้อมูลวิ่งผ่านไป แต่หากเลขที่อยู่ปลายทาง ซึ่งกำกับมากับข้อมูลตรงกับเลขที่อยู่ของของตน โหนดนั้นก็จะรับข้อมูลเข้าไป
ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแบบบัส
ข้อดี
1. ใช้สายส่งข้อมูลน้อยและมีรูปแบบที่ง่ายในการติดตั้ง ทำให้ลดค่าใช้จ่ายในการติดตั้งและบำรุงรักษา
2. สามารถเพิ่มอุปกรณ์ชิ้นใหม่เข้าไปในเครือข่ายได้ง่าย
ข้อเสีย
1. ในกรณีที่เกิดการเสียหายของสายส่งข้อมูลหลัก จะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้
2. การตรวจสอบข้อผิดพลาดทำได้ยาก ต้องทำจากหลาย ๆจุด


2. โทโปโลยีแบบวงแหวน (Ring Topology)   เป็นการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ เข้ากันเป็นวงกลม ข้อมูลข่าวสารจะถูกส่งจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่ง วนอยู่ในเครือข่ายไปใน ทิศทางเดียวเหมือนวงแหวน (ในระบบเครือข่ายรูปวงแหวนบางระบบสามารถส่งข้อมูลได้สองทิศทาง) ในแต่ละโหนดหรือสถานี จะมีรีพีตเตอร์ประจำโหนด ตัว ซึ่งจะทำหน้าที่เพิ่มเติมข่าวสารที่จำเป็นต่อการ สื่อสาร ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล สำหรับการส่งข้อมูลออกจากโหนด และมีหน้าที่รับแพ็กเกจข้อมูลที่ไหลผ่านมาจากสายสื่อสาร เพื่อตรวจสอบว่าเป็นข้อมูลที่ส่งมาให้โหนดตนหรือไม่ ถ้าใช่ก็จะคัดลอกข้อมูลทั้งหมดนั้นส่งต่อไปให้กับโหนดของตน แต่ถ้าไม่ใช่ก็จะปล่อยข้อมูลนั้นไปยังรีพีตเตอร์ของโหนดถัดไป
ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีรูปวงแหวน
ข้อดี
1. การส่งข้อมูลสามารถส่งไปยังผู้รับหลาย ๆ โหนดพร้อมกันได้ โดยกำหนดตำแหน่งปลายทางเหล่านั้นลง ในส่วนหัวของแพ็กเกจข้อมูล รีพีตเตอร์ของแต่ละโหนดจะตรวจสอบเองว่ามีข้อมูลส่งมาให้ที่โหนดตนเองหรือไม่
2. การส่งข้อมูลเป็นไปในทิศทางเดียวกัน จึงไม่มีการชนกันของสัญญาณข้อมูล
ข้อเสีย
1. ถ้ามีโหนดใดโหนดหนึ่งเกิดเสียหาย ข้อมูลจะไม่สามารถส่งผ่านไปยังโหนดต่อไปได้ และจะทำให้เครือข่ายทั้ง เครือข่ายขาดการติดต่อสื่อสาร
2. เมื่อโหนดหนึ่งต้องการส่งข้อมูล โหนดอื่น ๆ ต้องมีส่วนร่วมด้วย ซึ่งจะทำให้เสียเวลา


3. โทโปโลยีรูปดาว (Star Topology)
   เป็นการเชื่อมโยงการติดต่อสื่อสารที่มีลักษณะคล้ายรูปดาว หลายแฉก โดยมีสถานีกลาง หรือฮับ เป็นจุดผ่านการติดต่อกันระหว่างทุกโหนดในเครือข่าย สถานีกลางจึงมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมเส้นทางการสื่อสาร ทั้งหมด นอกจากนี้สถานีกลางยังทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางคอยจัดส่งข้อมูลให้กับโหนดปลายทางอีกด้วย การสื่อสารภายใน เครือข่ายแบบดาว จะเป็นแบบ ทิศทางโดยจะอนุญาตให้มีเพียงโหนดเดียวเท่านั้นที่สามารถส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายได้ จึงไม่มีโอกาสที่หลายๆ โหนดจะส่งข้อมูลเข้าสู่เครือข่ายในเวลาเดียวกัน เพื่อป้องกันการชนกันของสัญญาณข้อมูล เครือข่ายแบบดาว เป็นโทโปโลยีอีกแบบหนึ่งที่เป็นที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน

ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแบบดาว
ข้อดี
1. การติดตั้งเครือข่ายและการดูแลรักษาทำ ได้ง่าย
2. หากมีโหนดใดเกิดความเสียหายก็สามารถตรวจสอบได้ง่าย และเนื่องจากใช้อุปกรณ์ 1ตัวต่อสายส่งข้อมูล เส้น ทำให้การเสียหายของอุปกรณ์ใดในระบบไม่กระทบต่อการทำงานของจุดอื่นๆ ในระบบ
3. ง่ายในการให้บริการเพราะโทโปโลยีแบบดาวมีศูนย์กลางทำหน้าที่ควบคุม

ข้อเสีย
1. ถ้าสถานีกลางเกิดเสียขึ้นมาจะทำให้ทั้งระบบทำงานไม่ได้
2. ต้องใช้สายส่งข้อมูลจำนวนมากกว่าโทโปโลยีแบบบัส และ แบบวงแหวน


4. โทโปโลยีแบบผสม (Hybridge Topology)

ข้อดีและข้อเสียของโทโปโลยีแบบผสม

ข้อดี
1.รองรับการทำงานของอุปกรณ์จากผู้ผลิตที่แตกต่าง
2.นำส่วนดีของโทโพโลยีต่างๆ มาใช้
ข้อเสีย
มีค่าใช้จ่ายสูงเครือข่ายมีความซับซ้อน
       ข้อมูลจาก  http://oonuma55.wordpress.com
                       http://sangdao53.wordpress.com/





วันจันทร์ที่ 15 กันยายน พ.ศ. 2557

มาตรฐานของ Wireless LAN (Wi-Fi)


มาตรฐานของ Wireless LAN (Wi-Fi)

             
         ระบบเครือข่ายไร้สาย (WLAN= Wireless Local Area Network) คือระบบการสื่อสารข้อมูลที่นำมาใช้ทดแทน หรือเพิ่มต่อกับระบบเครือข่ายแลนใช้สายแบบดั้งเดิมโดยใช้การส่งคลื่นความถี่วิทยุในย่านวิทยุ RF และคลื่นอินฟราเรดในการรับและส่งข้อมูลระหว่างคอมพิวเตอร์แต่ละเครื่องผ่านทางอากาศ ทะลุกำแพง เพดาน หรือสิ่งก่อสร้างอื่น ๆ โดยปราศจากความต้องการของการเดินสาย และนอกจากนั้นระบบเครือข่ายไร้สายก็ยังมีคุณสมบัติครอบคลุมทุกอย่างเหมือนกับระบบแลนใช้สาย และที่สำคัญก็คือการที่มันไม่ต้องใช้สาย ทำให้การเคลื่อนย้ายการใช้งานทำได้โดยสะดวก ไม่เหมือนระต้องใช้เวลา และการลงทุนในการปรับเปลี่ยนตำแหน่งการใช้งานเครื่องคอมพิวเตอร์
        
          เทคโนโลยีในการส่งสัญญาณมีอยู่ 2 ประเภท ได้แก่ ประเภทที่ใช้สัญญาณคลื่นความถี่วิทยุที่ และประเภทที่ใช้สัญญาณอินฟราเรดในการติดต่อรับส่งข้อมูล
           
  1. ประเภทที่ใช้สัญญาณคลื่นความถี่วิทยุ

    • Narrow Band Technology เป็นระบบวิทยุแบบความถี่แคบ เป็นการรับส่งความถี่ 902 MHz ถึง 928 MHz, 2.14 MHz ถึง 2.484 และ 5.725 MHz ถึง 5.850 MHz สัญญาณจะมีกำลังต่ำ (โดยทั่วไปประมาณ 1 มิลลิวัตต์) และใช้ในการรับ-ส่งข้อมูลระหว่างต้นทางกับปลายทางเพียง 1 คู่เท่านั้น
    • Spread Spectrum Technology ระบบเครือข่ายไร้สายส่วนใหญ่นิยมใช้เทคนิค Spread Spectrum Technology ซึ่งใช้ความถี่ที่กว้างกว่า Narrow Band Technology ซึ่ง Spread Spectrum คือ ช่วงความถี่ระหว่าง 902-928 MHz และ 2.4-2.484 GHz โดยการส่งสัญญาณเทคนิค Spread Spectrum สามารถแบ่งได้เป็น 2 แบบคือ Direct Sequence และ Frequency-Hopping
    • Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) Direct Sequence Spread Spectrum เป็นเทคนิคที่ยังใช้คลื่นพาหะที่ต้องระบุความถี่ที่ใช้ โดยมันสามารถส่งข้อมูลได้มากกว่าแบบ Narrow Band วิธีนี้เป็นวิธีที่เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่มีการแทรกสอดรบกวนจากคลื่นวิทยุอื่น ๆ อย่างรุนแรง
    • Frequency - Hopping Spread Spectrum (FHSS) การส่งสัญญาณรูปแบบนี้จะใช้ความถี่แคบพาหะเพียงความถี่เดียว (Narrow Band) โดยเน้นการนำไปใช้งาน ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดว่า ถ้าคำนึงถึงปัญหาทางด้านประสิทธิภาพและคลื่นรบกวนก็ควรใช้ วิธี DSSS ถ้าต้องการใช้ Adapter ไร้สายขนาดเล็กและราคาไม่แพงสำหรับเครื่อง Notebook หรือเครื่อง PDA ก็ควรเลือกแบบ FHSS
    • Orthogonal Frequency Division Multiplex (OFDM) เทคนิคนี้ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความเร็วในการส่งข้อมูลตามมาตรฐานใหม่ ๆ ของระบบเครือข่ายไร้สาย คือ IEEE 802.11a และ 802.11g การส่งสัญญาณคลื่นวิทยุแบบนี้เป็นการ Multiplex สัญญาณโดยช่องสัญญาณความถี่จะถูกแบ่งออกเป็นความถี่พาหะย่อย (subcarrier) หลาย ๆ ความถี่ โดยแต่ละความถี่พาหะย่อยจะตั้งฉากซึ่งกันและกัน ทำให้มันเป็นอิสระต่อกัน ความถี่ที่คลื่นพาหะที่ตั้งฉากกันนั้นทำให้ไม่มีปัญหาการซ้อนทับของสัญญาณที่อยู่ติดกัน
    • Infrared Technology ลำแสงอินฟราเรด (Infrared : IR) เป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าอยู่ในย่านความถี่ของแสงที่อยู่ต่ำกว่าแสงสีแดงที่ตาของคนเราจะไม่สามารถมองเห็น ถูกนำมาใช้เพื่อการสื่อสารที่ใช้ในระยะใกล้ ได้แก่ อุปกรณ์ควบคุมแบบไร้สาย (Wireless Remote Control) ที่ควบคุมเครื่องรับโทรทัศน์ เครื่องเล่นวีดีโอ เครื่องคอมพิวเตอร์ Notebook คุณสมบัติเด่นของคลื่นอินฟราเรดและคลื่นสั้น คือ เดินทางเป็นแนวตรง ราคาถูก และง่ายต่อการผลิตใช้งาน แต่คลื่นประเภทนี้ไม่สามารถเดินทางผ่านวัตถุหรือสิ่งกีดขวางได้


มาตรฐานของเครือข่ายไร้สาย

   การสื่อสารกับเครื่อข่ายไร้สายก็คือ มาตรฐาน IEEE 802.11 เริ่มประกาศใช้ตั้งแต่ปี ค.ศ.1997 ซึ่งมาตรฐานที่เกิดขึ้นยังมีข้อจำกัดในด้านเทคโนโลยี ซึ่งกำหนดระบบการส่งสัญญาณด้วยความเร็วที่ 2 Mbps และได้มีการพัฒนาเรื่อยมาโดยมีส่วนย่อยอยู่ด้วยกันถึง 9 ส่วน คือ a, b, c, d, e, f, g, h และ I โดยแต่ละชนิดนั้นก็จะมีลักษณะหรือมาตรฐานของรายละเอียดต่างกันไป ซึ่งหลังจาก 9 กลุ่มย่อยดังนี้ กลุ่มตัวอักษรจะไม่เรียงว่า a จะเก่ากว่า b และ c แต่จะขึ้นอยู่กับว่ามาตรฐานของกลุ่มใดทำเสร็จก่อนก็จะนำออกเปิดตัวก่อน โดยดูได้จากตารางข้างล่างซึ่งได้ทำการเปรียบเทียบมาตรฐานต่างๆ เอาไว้ ดังนี้

มาตรฐาน
802.11
802.11a
802.11b
802.11g
เริ่มประกาศใช้
July 1997 กรกฎาคม 2540
September 1999 กันยายน 2542
September 1999 กันยายน 2542
Expected in 2002 2545
แถบความถี่ที่สามารถใช้ได้
83.5 MHz
300 MHz
83.5 MHz
83.5 MHz
ช่วงความถี่ที่สามารถใช้ได้
2.4-2.4835 GHz
5.15-5.35 GHz
5.725-5.825 GHz
2.4-2.4835 GHz
2.4-2.4835 GHz
อัตราการส่งข้อมูลต่อช่อง
1,2 Mbps
6,9,12,18,24,36,48,54 Mbps
1,2,5.5,11 Mbps
6,9,12,18,24,36,48,54 Mbps
ความเข้ากันได้
802.11
Wi-Fi5
Wi-Fi
Wi-Fi at 11 Mbps and below

      
       มาตรฐาน IEEE 802.11 ในยุคเริ่มแรกนั้นให้ประสิทธิภาพการทำงานที่ค่อนข้างต่ำ ทั้งไม่มีการรับรองคุณภาพของการให้บริการที่เรียกว่า QoS (Quality of Service) ซึ่งมีความสำคัญในสภาพแวดล้อมที่มีแอพพลิเคชันหลากหลายประเภทให้ใช้งาน นอกจากนั้นกลไกในเรื่องการรักษาความปลอดภัยที่นำมาใช้ก็ยังมีช่องโหว่จำนวนมาก IEEE จึงได้จัดตั้งคณะทำงานขึ้นมาหลายชุดด้วยกัน เพื่อทำการพัฒนาและปรับปรุงมาตรฐานให้มีศักยภาพเพิ่มสูงขึ้น


IEEE 802.11a
เป็นมาตรฐานที่ได้รับการตีพิมพ์และเผยแพร่เมื่อปี พ.ศ. 2542 โดยใช้เทคโนโลยี OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) เพื่อพัฒนาให้ผลิตภัณฑ์ไร้สายมีความสามารถในการรับส่งข้อมูลด้วยอัตราความเร็วสูงสุด 54 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้คลื่นวิทยุย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นย่านความถี่ที่ไม่ได้รับอนุญาตให้ใช้งานโดยทั่วไปในประเทศไทย เนื่องจากสงวนไว้สำหรับกิจการทางด้านดาวเทียม ข้อเสียของผลิตภัณฑ์มาตรฐาน IEEE 802.11ก็คือมีรัศมีการใช้งานในระยะสั้นและมีราคาแพง ดังนั้นผลิตภัณฑ์ไร้สายมาตรฐาน IEEE 802.11จึงได้รับความนิยมน้อย

IEEE 802.11b
เป็นมาตรฐานที่ถูกตีพิมพ์และเผยแพร่ออกมาพร้อมกับมาตรฐาน IEEE 802.11a เมื่อปี พ.ศ.2542 ซึ่งเป็นที่รู้จักกันดีและได้รับความนิยมในการใช้งานกันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ผลิตภัณฑ์ที่ออกแบบมาให้รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11b ใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า CCK (Complimentary Code Keying) ร่วมกับเทคโนโลยี DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)เพื่อให้สามารถรับส่งข้อมูลได้ด้วยอัตราความเร็วสูงสุดที่ 11 เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้คลื่นสัญญาณวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ ซึ่งเป็นย่านความถี่ที่อนุญาตให้ใช้งานในแบบสาธารณะทางด้านวิทยาศาสตร์ อุตสาหกรรม และการแพทย์ โดยผลิตภัณฑ์ที่ใช้ความถี่ย่านนี้มีชนิด ทั้งผลิตภัณฑ์ที่รองรับเทคโนโลยี Bluetooth, โทรศัพท์ไร้สายและเตาไมโครเวฟ จึงทำให้การใช้งานนั้นมีปัญหาในเรื่องของสัญญาณรบกวนของผลิตภัณฑ์เหล่านี้ ข้อดีของมาตรฐาน IEEE 802.11b ก็คือ สนับสนุนการใช้งานเป็นบริเวณกว้างกว่ามาตรฐานIEEE 802.11a ผลิตภัณฑ์มาตรฐาน IEEE 802.11b เป็นที่รู้จักในเครื่องหมายการค้า Wi-Fi ซึ่งกำหนดขึ้นโดย WECA (Wireless Ethernet Compatability Alliance) โดยผลิตภัณฑ์ที่ได้รับเครื่องหมาย Wi-Fiได้ผ่านการตรวจสอบและรับรองว่าเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน IEEE 802.11b ซึ่งสามารถใช้งานร่วมกันกับผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตรายอื่นๆ ได้

IEEE 802.11g
เป็นมาตรฐานที่นิยมใช้งานกันมากในปัจจุบันและได้เข้ามาทดแทนผลิตภัณฑ์ที่รองรับมาตรฐาน IEEE 802.11เนื่องจากสนับสนุนอัตราความเร็วของการรับส่งข้อมูลในระดับ 54   เมกะบิตต่อวินาที โดยใช้เทคโนโลยีOFDM บนคลื่นสัญญาณวิทยุย่านความถี่ 2.4 กิกะเฮิรตซ์ และให้รัศมีการทำงานที่มากกว่า IEEE 802.11พร้อมความสามารถในการใช้งานร่วมกันกับมาตรฐาน IEEE 802.11ได้ (Backward-Compatible)

IEEE 802.11e
เป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานแอพพลิเคชันทางด้านมัลติมิเดียอย่าง VoIP (Voice over IP) เพื่อควบคุมและรับประกันคุณภาพของการใช้งานตามหลักการ QoS (Quality of Service) โดยการปรับปรุง MAC Layer ให้มีคุณสมบัติในการรับรองการใช้งานให้มีประสิทธิภาพ

IEEE 802.11f
มาตรฐานนี้เป็นที่รู้จักกันในนาม IAPP (Inter Access Point Protocol) ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ออกแบบมาสำหรับจัดการกับผู้ใช้งานที่เคลื่อนที่ข้ามเขตการให้บริการของ Access Point ตัวหนึ่งไปยัง Access Point เพื่อให้บริการในแบบโรมมิงสัญญาณระหว่างกัน

IEEE 802.11h
มาตรฐานที่ออกแบบมาสำหรับผลิตภัณฑ์เครือข่ายไร้สายที่ใช้งานย่านความถี่ 5 กิกะเฮิรตซ์ ให้ทำงานถูกต้องตามข้อกำหนดการใช้ความถี่ของประเทศในทวีปยุโรป

IEEE 802.11i
เป็นมาตรฐานในด้านการรักษาความปลอดภัยของผลิตภัณฑ์เครือข่ายไร้สาย โดยการปรับปรุง MAC Layer เนื่องจากระบบเครือข่ายไร้สายมีช่องโหว่มากมายในการใช้งาน โดยเฉพาะฟังก์ชันการเข้ารหัสแบบ WEP 64/128-bit ซึ่งใช้คีย์ที่ไม่มีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งไม่เพียงพอสำหรับสภาพการใช้งานที่ต้องการความมั่นใจในการรักษาความปลอดภัยของการสื่อสารระดับสูง มาตรฐาน IEEE 802.11i จึงกำหนดเทคนิคการเข้ารหัสที่ใช้คีย์ชั่วคราวด้วย WPA, WPA2 และการเข้ารหัสในแบบ AES (Advanced Encryption Standard) ซึ่งมีความน่าเชื่อถือสูง

IEEE 802.11k
เป็นมาตรฐานที่ใช้จัดการการทำงานของระบบเครือข่ายไร้สาย ทั้งจัดการการใช้งานคลื่นวิทยุให้มีประสิทธิภาพ มีฟังก์ชันการเลือกช่องสัญญาณการโรมมิงและการควบคุมกำลังส่ง นอกจากนั้นก็ยังมีการร้องขอและ ปรับแต่งค่าให้เหมาะสมกับการทำงาน การหารัศมีการใช้งานสำหรับเครื่องไคลเอนต์ที่เหมะสมที่สุดเพื่อให้ระบบจัดการสามารถทำงานจากศูนย์กลางได้

IEEE 802.11n
เป็นมาตรฐานของผลิตภัณฑ์เครือข่ายไร้สายที่คาดหมายกันว่า จะเข้ามาแทนที่มาตรฐาน IEEE 802.11a, IEEE 802.11และ IEEE 802.11ที่ใช้งานกันอยู่ในปัจจุบัน โดยให้อัตราความเร็วในการรับส่งข้อมูลในระดับ 100 เมกะบิตต่อวินาที

IEEE 802.1x
เป็นมาตรฐานที่ใช้งานกับระบบรักษาความปลอดภัย ซึ่งก่อนเข้าใช้งานระบบเครือข่ายไร้สายจะต้องตรวจสอบสิทธิ์ในการใช้งานก่อน โดย IEEE 802.1จะใช้โพรโตคอลอย่าง LEAP, PEAP, EAP-TLS, EAP-FAST ซึ่งรองรับการตรวจสอบผ่านเซิร์ฟเวอร์ เช่น RADIUS, Kerberos เป็นต้น

 802.11n มาตรฐานใหม่
          Wi-Fi 802.11n เร็วขึ้นและไกลขึ้นWireless LAN ( ระบบแลนไร้สาย ) มีความเร็วเพิ่มขึ้น และใช้งานได้ไกลกว่าที่เป็นอยู่ในปัจจุบัน  ด้วยมาตรฐาน Wi-Fi 80.211n จากตัวเลขความเร็วสูงสุดของ Wi-Fi ในปัจจุบัน 802.11g ที่ 54 Mbps และระยะใช้งานไกลสุด 100 เมตรนั้น ไม่ว่าใครก็คงจะพอทราบว่าความเร็วที่ได้รับจริงอยู่นั้น มันแตกต่างจากสเปกที่ระบุไว้  เพราะถ้าจะให้ได้ความเร็วระดับ 54 Mbps ต้องห่างจากตัวเครื่อง Access Point ไม่เกิน 10 เมตร และถ้าระยะทางเพิ่มขึ้นเป็นกว่า 20 เมตร ความเร็วก็มักจะลดลงเหลือแค่ 1.5 Mbps ซึ่งใช้งานอะไรไม่ได้แล้ว

Wi-Fi 802.11จะกลายมาเป็นบรรทัดฐานอันใหม่ ที่ช่วยเพิ่มความเร็ว และระยะทางในการรับส่งข้อมูลให้ไกลขึ้นโดยยังใช้งานร่วมกับมาตรฐานเดิม อย่าง 802.11b/g ได้ด้วย ในเบื้องต้น Intel (U.S.) ได้คาดการณ์ว่า อัตราการส่งผ่านข้อมูลสูงสุดในทางทฤษฏีจะมากกว่า 200 Mbps ส่วนความเร็วจริงที่ได้รับจะอยู่ที่ประมาณ 100 Mbps ซึ่งเป็นตัวเลขที่เท่ากับต่างสเปก ความเร็วสูงสุดของระบบแลนไร้สายแบบ Fast Ethernet พอดี

ค่าสเปกของ 802.11n ที่ดีขึ้นกว่า 802.11g นั้นเกิดจากเทคนิคในการออกแบบที่สำคัญอันหนึ่งซึ่งเรียกกันว่า MIMO ซึ่งหมายถึง การเพิ่มจำนวนช่องสัญญาณในการรับ-ส่งข้อมูล ด้วยการเพิ่มจำนวนเสาอากาศทั้งที่เครื่องส่ง และเครื่องรับให้มากขึ้นเป็นจำนวนเท่าๆกัน อย่างเช่นถ้าหากเครื่องส่งมีเสาอากาศ 2 ต้น เครื่องรับก็ต้องมีเสาอากาศ 2 ต้นด้วย โดยมีเงื่อนไขว่าการจัดวางตำแหน่งของเสาอากาศทุกต้นของฝั่งเครื่องส่งและเครื่องรับจะต้องมีขนาด และระยะตำแหน่งต่างๆ ที่ตรงกันแป๊ะ จึงจะสามารถรับ-ส่งผ่านช่องสัญญาณทุกช่องได้

ข้อดีของเทคนิคแบบ MIMO คือ การเพิ่มความเร็วจะไม่ต้องถูกจำกัด ด้วยย่านความถี่คลื่นวิทยุที่รัฐบาลเป็นผู้จัดสรรให้อีกต่อไป ซึ่งเป็นการก้าวข้ามทฤษฏีเก่าๆโดยสิ้นเชิง เพราะแต่ก่อนนี้คนเคยเชื่อกันว่า เมื่อต้องการเพิ่มความเร็วในการรับส่งข้อมูล ก็ต้องเพิ่มความกว้างของช่วงความถี่ในการสื่อสาร (Bandwidth) เท่านั้น แต่เนื่องจากการใช้งานคลื่นวิทยุในช่วงความถี่ต่างๆนั้น รัฐบาลของแต่ละประเทศมีการควบคุมอย่างเข้มงวด โอกาสที่จะเพิ่มความเร็วจึงแทบเป็นไปไม่ได้เลย

ข้อเสียของเทคนิคแบบ MIMO คือความยุ่งยากในการออกแบบและผลิต เสาอากาศ ที่ต้องมีความเที่ยงตรงเป็นอย่างยิ่ง และเนื่องจากการจัดวางขนาดและระยะตำแหน่งของเสาอากาศในระบบ MIMO ต้องเหมือนกัน จึงจะสามารถสื่อสารกันได้ ทำให้ตัวมาตรฐาน 802.11ผ่านการรับรองได้ยากขึ้นไปอีก เพราะผู้ผลิตรายต่างๆ มีมุมมองในด้านการออกแบบและผลิตเสาอากาศไม่เหมือนกัน ปัจจุบันนี้ก็เริ่มมีอุปกรณ์ WLAN ที่ใช้เทคนิค MIMO วางตลาดในสหรัฐฯ บ้างแล้ว แต่ผู้ที่ตัดสินใจใช้อุปกรณ์เหล่านั้นจะต้องเสี่ยงกับปัญหา Compatibility ในอานาคตเอาเอง ถ้าหากไม่เข้ากับมาตรฐาน 802.11ที่กำลังจะออกมา

ที่มาจาก  http://web.bsru.ac.th/~jumpot/Article/stdIEEE%20802.htm

                http://www.cc.kmutt.ac.th/wireless/about.html