وای فای چیست؟

کمتر کسی است که از اینترنت استفاده نکند و به جرات می‌توان گفت که در حال حاضر اینترنت به بخش جدایی‌ناپذیری از زندگی ما تبدیل شده است. از چک کردن ایمیل‌ها گرفته تا تماشای فیلم‌های آنلاین و انجام کارهای روزمره، همگی به یک اتصال پایدار و سریع نیاز دارند.

در گذشته تمامی این اتصالات با کلی سیم و کابل همراه بود و می‌شود گفت که اکثرا از این همه سیم و کابل و ظاهری نامنظم و نامطلوب که ایجاد می‌کرد، شکایت می‌کردیم. اما خوشبختانه در حال حاضر می‌توان بدون استفاده از کابل‌های پیچیده و دست‌وپاگیر، به اینترنت متصل شد. و این درست جایی است که وای فای وارد میدان شده است.

وای فای نه‌تنها خانه‌ها و محل‌های کار را متحول کرده است، بلکه امکان دسترسی به اینترنت را در هر نقطه‌ای که مدنظر ماست، فراهم کرده است. در این مقاله، ضمن اینکه خواهیم گفت دقیقا وای فای چیست؟ نحوه عملکرد، انواع شبکه‌ها و کاربردهای آن را هم بررسی خواهیم کرد.

تعریف وای فای

وای فای (Wi-Fi) یک فناوری ارتباطی بی‌سیم است که به انواع دستگاه‌ها از جمله رایانه ها، تبلت‌ها، گوشی‌های هوشمند و سایر دستگاه‌ها امکان اتصال به اینترنت را فراهم می‌کند. در واقع با کمک وای فای می‌توان بدون استفاده از کابل به اینترنت متصل شد.

در این فناوری از امواج رادیویی برای انتقال داده‌ها استفاده می‌شود و در دستگاه‌هایی مانند لپ‌تاپ‌ها، گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و حتی برخی لوازم خانگی هوشمند به‌کار می‌رود. استانداردهای وای فای توسط موسسه IEEE تدوین شده است و تحت نام IEEE 802.11  شناخته می‌شوند.

شبکه وای فای چیست؟

در پاسخ به این سوال که شبکه وای فای چیست باید بگوییم که یک شبکه Wi-Fi در واقع روشی برای اشتراک‌گذاری اتصال اینترنت از طریق یک روتر بی‌سیم است که امکان ارتباط همزمان چندین دستگاه را در مکان مورد نظر مثلا محیط خانه یا محل کار فراهم می‌کند.

در این فرآیند، روتر به طور مستقیم به مودم اینترنت متصل می‌شود و به عنوان یک واسطه عمل می‌کند تا سیگنال اینترنت را به صورت بی‌سیم در سراسر محیط پخش کند.

با استفاده از این فناوری، دستگاه‌هایی مانند لپ‌تاپ، تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها، تلویزیون‌های هوشمند و سایر گجت‌های متصل به اینترنت می‌توانند بدون نیاز به کابل، به اینترنت دسترسی داشته باشند. این ویژگی انعطاف‌پذیری بالایی ایجاد می‌کند، زیرا کاربران می‌توانند در محدوده تحت پوشش شبکه خود، آزادانه حرکت کرده و همچنان به اینترنت متصل باقی بمانند.

همچنین، بسته به نوع روتر و قدرت سیگنال آن، پوشش Wi-Fi می‌تواند در یک ساختمان، دفتر کاری یا حتی فضای باز گسترش یابد. برخی روترها از باندهای فرکانسی مختلف (مانند ۲.۴ گیگاهرتز و ۵ گیگاهرتز) استفاده می‌کنند که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند؛ برای مثال، باند ۲.۴ گیگاهرتز برد بیشتری دارد؛ اما سرعت کمتری ارائه می‌دهد، در حالی که باند ۵ گیگاهرتز سرعت بالاتری داشته اما پوشش آن محدودتر است.

به لطف فناوری  Wi-Fi است کاربران می‌توانند بدون محدودیت مکانی از اینترنت استفاده کرده و دستگاه‌های هوشمند خود را در هر نقطه‌ای از شبکه بی‌سیم مدیریت کنند.

جالب است بدانید که شبکه‌های وای فای را می‌توان به دو دسته کلی زیر تقسیم کرد:

• شبکه‌های خصوصی: که در خانه‌ها، شرکت‌ها و دفاتر کار مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• شبکه‌های عمومی: که در مکان‌هایی مانند کافی‌شاپ‌ها، هتل‌ها و فرودگاه‌ها در دسترس هستند.

Wi-Fi  مخفف چیست؟

برخلاف تصور رایج،Wi-Fi مخفف Wireless Fidelity نیست. این اصطلاح در واقع یک برند تجاری است که توسط Wi-Fi Alliance  معرفی شده است تا فناوری شبکه‌های بی‌سیم مبتنی بر استاندارد IEEE 802.11 را به شکلی ساده‌تر و قابل فهم‌تر معرفی کند. به همین دلیل، Wi-Fi  هیچ مخفف رسمی‌ای ندارد. در واقع می‌توان گفت که اصطلاح Wi-Fi در ابتدا توسط یک شرکت بازاریابی ابداع شد، زیرا صنعت ارتباطات بی‌سیم به دنبال نامی ساده و کاربرپسند برای توصیف استانداردهای پیچیده و فنی IEEE 802.11  بود. این استانداردها مجموعه‌ای از پروتکل‌های شبکه بی‌سیم هستند که امکان ارتباط و انتقال داده‌ها را میان دستگاه‌های مختلف فراهم می‌کنند. با گذشت زمان، این نام مورد استقبال قرار گرفت و در میان کاربران و شرکت‌های فناوری به‌سرعت رواج پیدا کرد.

ازاین‌رو بسیاری از افراد به اشتباه تصور می‌کنند کهWi-Fi مخفف عبارتWireless Fidelity  است، اما در واقع این نام هیچ ارتباط مستقیمی با چنین اصطلاحی ندارد. سوءتفاهم در مورد معنای Wi-Fi تا حدی به دلیل سازمانی رخ داد که مسئولیت معرفی و ترویج این اصطلاح را بر عهده داشت. این سازمان که به عنوان Wireless Fidelity Alliance Inc. شناخته می‌شود، در برخی موارد به گمانه‌زنی‌ها در مورد معنی نام Wi-Fi  دامن زد، هرچند که این نام از لحاظ فنی صرفاً یک برند تجاری است و معنای خاصی در ارتباط با فناوری‌های بی‌سیم ندارد.

امروزه Wi-Fi  به یکی از پرکاربردترین اصطلاحات در دنیای فناوری تبدیل شده است و در شکل‌های مختلفی مانند WiFi، wifi، wi-fi یا wi fi نوشته می‌شود. این اصطلاح چنان رایج شده است که بسیاری آن را مترادف با اینترنت بی‌سیم می‌دانند، در حالی که در اصل Wi-Fi فقط یک روش برای اتصال دستگاه‌ها به شبکه‌های بی‌سیم است، نه خود اینترنت.

شبکه وای فای چگونه کار می‌کند؟

شبکه وای فای از امواج رادیویی برای انتقال داده‌ها از روتر بی‌سیم به دستگاه‌های متصل مانند تلویزیون‌های هوشمند، تلفن‌های همراه، لپ‌تاپ‌ها و تبلت‌ها استفاده می‌کند. این ارتباط از طریق سیگنال‌های بی‌سیم انجام می‌شود و از آنجایی که داده‌ها از طریق امواج هوا منتقل می‌شوند، امنیت اطلاعات شخصی کاربران ممکن است در معرض تهدیدات مختلفی مانند حملات سایبری، هک و دسترسی‌های غیرمجاز قرار گیرد.

این خطرات به‌ویژه در شبکه‌های Wi-Fi عمومی (مانند کافی‌شاپ‌ها، هتل‌ها و فرودگاه‌ها) بیشتر هستند، زیرا این شبکه‌ها معمولاً رمزگذاری ضعیف‌تری دارند و در برابر حملات هکرها آسیب‌پذیرتر هستند. برای حفظ امنیت، توصیه می‌شود که کاربران تا حد امکان به شبکه‌های محافظت‌شده با رمز عبور یا از هات اسپات شخصی (Mobile Hotspot) استفاده کنند.

در حالت کلی عملکرد این شبکه را می‌توان در چند مرحله زیر خلاصه کرد:

1. ارسال سیگنال از طریق روتر: روتر وای فای داده‌های دیجیتال را از اینترنت دریافت کرده و آنها را به امواج رادیویی تبدیل می‌کند. این امواج در باندهای فرکانسی 2.4 گیگاهرتز یا 5 گیگاهرتز منتشر می‌شوند.
2. دریافت سیگنال توسط دستگاه‌های متصل: دستگاه‌هایی مانند لپ‌تاپ، گوشی هوشمند یا تلویزیون هوشمند این امواج را دریافت و رمزگشایی می‌کنند. کارت شبکه بی‌سیم موجود در این دستگاه‌ها این سیگنال‌ها را به داده‌های دیجیتال تبدیل می‌کند که قابل پردازش توسط سیستم‌عامل دستگاه هستند.
3. ارسال پاسخ از دستگاه به روتر: وقتی کاربر در مرورگر خود روی لینکی کلیک می‌کند یا فایلی را دانلود می‌کند، دستگاه درخواست جدیدی را از طریق امواج رادیویی به روتر ارسال می‌کند. روتر این درخواست را پردازش کرده و آن را از طریق مودم به اینترنت می‌فرستد.
4. انتقال داده به اینترنت و دریافت پاسخ: پس از ارسال درخواست به اینترنت، سرورهای مربوطه داده‌های مورد نیاز را پردازش و نتیجه را بازمی‌گردانند. این داده‌ها دوباره از طریق مودم و روتر به شکل امواج رادیویی به دستگاه‌های کاربر ارسال می‌شوند.
5. مدیریت کانال‌های ارتباطی: در یک شبکه وای فای، چندین دستگاه می‌توانند به‌طور هم‌زمان متصل شوند. روتر با استفاده از فناوری‌هایی مانند MIMO (Multiple Input Multiple Output)  و   Beamforming  امواج را به‌طور مؤثر مدیریت کرده و مطمئن می‌شود که ارتباطات بدون تداخل و با سرعت بالا برقرار باشند.
6. امنیت و رمزگذاری داده‌ها: برای جلوگیری از دسترسی غیرمجاز، وای فای از پروتکل‌های امنیتی مانند WPA2 و WPA3  استفاده می‌کند. این پروتکل‌ها داده‌های انتقال‌یافته بین دستگاه‌ها و روتر را رمزگذاری کرده و از سرقت اطلاعات جلوگیری می‌کنند.

با این فرآیند، وای فای امکان اتصال سریع و بدون نیاز به کابل را برای کاربران فراهم می‌کند و به یکی از مهم‌ترین فناوری‌های ارتباطی در دنیای مدرن تبدیل شده است.

انواع شبکه‌های وای فای

شبکه‌های وای فای بسته به نوع کاربری، قابلیت‌ها و تکنولوژی‌های مورد استفاده، به چند دسته تقسیم می‌شوند:

وایرلاین (Wireline) / روتر

وایرلاین یکی از رایج‌ترین روش‌های اتصال به اینترنت است و اکثر کابران اینترنت در منازل خود از یک روتر بی‌سیم برای دسترسی به اینترنت استفاده می‌کنند. این نوع اتصال، پایه و اساس شبکه وای فای خانگی است و در آن روتر سیگنال اینترنت را از طریق مودم دریافت کرده و آن را به صورت بی‌سیم بین دستگاه‌های مختلف توزیع می‌کند.

هات اسپات موبایل یا جت پک  (Jetpack)

هات اسپات موبایل، که به آن جت پک نیز می‌گویند، دستگاهی است که از داده‌های تلفن همراه برای ایجاد یک شبکه وای فای استفاده می‌کند. این نوع شبکه برای افرادی که زیاد سفر می‌کنند یا نیاز به اینترنت در مکان‌هایی بدون وای فای دارند، گزینه مناسبی است.

همانطور که می‌دانید، اکثر گوشی‌های هوشمند مدرن این قابلیت را دارند که به‌عنوان یک نقطه دسترسی بی‌سیم (Hotspot) عمل کرده و اینترنت موبایل را از طریق شبکه‌های 4G  یا 5G  به دستگاه‌های دیگر مانند لپ‌تاپ یا تبلت منتقل کنند. این روش برای مواقعی که دسترسی به Wi-Fi وجود ندارد یا برای اتصال امن‌تر به اینترنت در مکان‌های عمومی بسیار مفید است.

اینترنت خانگی  LTE

اینترنت خانگی LTE از فناوری تلفن همراه برای ارائه اتصال اینترنتی در خانه استفاده می‌کند. این نوع شبکه نیازی به کابل ندارد و تنها از طریق سیم‌کارت و دستگاه‌های مخصوص مانند مودم‌های LTE کار می‌کند. این گزینه برای مناطقی که دسترسی به اینترنت سیمی محدود است، بسیار مناسب است.

در واقع کاربرانی که در مناطق روستایی یا مناطقی با گزینه‌های محدود برای اینترنت سیمی زندگی می‌کنند، اینترنت 4G LTE  یک راه‌حل قابل‌اعتماد محسوب می‌شود. در این روش، اینترنت پرسرعت از طریق دکل‌های مخابراتی ارائه شده و کاربران می‌توانند با استفاده از یک روتر LTE یا سیم‌کارت دیتا به اینترنت متصل شوند.

اینترنت خانگی 5G

اینترنت 5G  خانگی جدیدترین نوع اتصال بی‌سیم است که از نسل پنجم شبکه‌های موبایل برای ارائه سرعت‌های بسیار بالا استفاده می‌کند. این فناوری دارای تأخیر کم، سرعت انتقال داده بالا و پهنای باند گسترده‌تری نسبت به LTE است.

جمع‌بندی

در این مقاله توضیح دادیم که وای فای چیست و از ویژگی مهم آن یعنی امکان برقراری ارتباط بین دستگاه‌ها و اینترنت بدون نیاز به کابل، صحبت کردیم. متوجه شدیم که این فناوری با استفاده از امواج رادیویی امکان انتقال داده‌ها را فراهم می‌کند و در قالب شبکه‌های مختلف مانند وایرلاین، هات اسپات موبایل، LTE و 5G  در دسترس است. با پیشرفت فناوری، شبکه‌های وای فای نیز بهبود یافته و گزینه‌های جدیدی برای اتصال به اینترنت در اختیار کاربران قرار گرفته‌اند.