การติดตั้งเครือข่ายไร้สาย

การติดตั้งเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN) ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LAN) ระบบเครือข่ายไร้สาย (Wireless LANs) เกิดขึ้นครั้งแรก ในปี ค.ศ. 1971 บนเกาะฮาวาย โดยโปรเจกต์ ของนักศึกษาของมหาวิทยาลัยฮาวาย ที่ชื่อว่า “ALOHNET” ขณะนั้นลักษณะการส่งข้อมูล เป็นแบบ Bi-directional ส่งไป-กลับง่ายๆ ผ่านคลื่นวิทยุ สื่อสารกันระหว่างคอมพิวเตอร์ 7 เครื่อง ซึ่งตั้งอยู่ บนเกาะ 4 เกาะโดยรอบ และมีศูนย์กลางการเชื่อมต่ออยู่ที่เกาะๆหนึ่ง ที่ชื่อว่า Oahu ระบบเครือข่ายไร้สาย (WLAN = Wireless Local Area Network) คือ ระบบการสื่อสาร ข้อมูลที่มีความคล่องตัวมาก ซึ่งอาจจะนามาใช้ทดแทนหรือเพิ่มต่อกับระบบเครือข่ายแลนใช้สายแบบดั้งเดิม โดยใช้การส่งคลื่นความถี่วิทยุในย่านวิทยุ RF และ คลื่นอินฟราเรด ในการรับและส่งข้อมูลระหว่าง คอมพิวเตอร์แต่ละเครื่อง ผ่าน อากาศ, ทะลุกาแพง, เพดานหรือสิ่งก่อสร้างอื่นๆ โดยปราศจากความต้องการ ของการเดินสาย นอกจากนั้นระบบเครือข่ายไร้สายก็ยังมีคุณสมบัติครอบคลุมทุกอย่างเหมือนกับระบบ LAN แบบใช้สายที่สาคัญก็คือ การที่มันไม่ต้องใช้สายทาใหก้ ารเคลื่อนย้ายการใช้งานทาได้โดยสะดวก ไม่ เหมือนระบบ LAN แบบใช้สาย ที่ต้องใช้เวลาและการลงทุนในการปรับเปลี่ยนตาแหน่งการใช้งานเครื่อง คอมพิวเตอร์

ประโยชน์ของระบบเครือข่ายไร้สาย 1. mobility improves productivity & service มีความคล่องตัวสูง ดังนั้นไม่ว่าเราจะเคลื่อนที่ไปที่ ไหน หรือเคลื่อนย้ายคอมพิวเตอร์ไปตาแหน่งใด ก็ยังมีการเชื่อมต่อ กับเครือข่ายตลอดเวลา ตราบ ใดที่ยังอยู่ในระยะการส่งข้อมูล 2. installation speed and simplicity สามารถติดตั้งได้ง่ายและรวดเร็ว เพราะไม่ต้องเสียเวลาติดตั้ง สายเคเบิล และไม่รกรุงรัง 3. installation flexibility สามารถขยายระบบเครือข่ายได้ง่าย เพราะเพียงแค่มี พีซีการ์ดมาต่อเข้ากับ โน๊ตบุ๊ค หรือพีซี ก็เข้าสู่เครือข่ายได้ทันที 4. reduced cost- of-ownership ลดค่าใช้จ่ายโดยรวม ที่ผู้ลงทุนต้องลงทุน ซึ่งมีราคาสูง เพราะใน ระยะยาวแล้ว ระบบเครือข่ายไร้สายไม่จาเป็นต้องเสียค่าบารุงรักษา และการขยายเครือข่ายก็ลงทุน น้อยกว่าเดิมหลายเท่า เนื่องด้วยความง่ายในการติดตั้ง 5. scalability เครือข่ายไร้สายทาให้องค์กรสามารถปรับขนาดและความเหมาะสมได้ง่ายไม่ยุ่งยาก เพราะสามารถโยกย้ายตาแหน่งการใช้งาน โดยเฉพาะระบบที่มีการเชื่อมระหว่างจุดต่อจุด เช่น ระหว่างตึก

หลักการทางานของระบบ Wireless LAN การทางานจะมีอุปกรณ์ในการส่งสัญญาณ และกระจายสัญญาณ หรือที่เราเรียกว่า Access Point และมี PC Card ที่เป็น LAN card สาหรับในการเชื่อมกับ access point โดยเฉพาะ การทางานจะใช้ คลื่นวิทยุเป็นการรับส่งสัญญาณ โดยมีให้เลือกใช้ตั้งแต่ 2.4 to 2.4897 Ghz และสามารถเลือก config ใน Wireless Lan (ภายในระบบเครือข่าย Wireless Lan ควรเลือกช่องสัญญาณเดียวกัน)

ระยะทางการเชื่อมต่อของระบบ Wireless LAN ภายในอาคาร 1. ระยะ 50 เมตร ได้ความเร็วประมาณ 11 Mbps 2. ระยะ 80 เมตร ได้ความเร็วประมาณ 5.5 Mbps 3. ระยะ 120 เมตร ได้ความเร็วประมาณ 2 Mbps 4. ระยะ 150 เมตร ได้ความเร็วประมาณ 1 Mbps ภายนอกอาคาร 1.ระยะ 250 เมตร ได้ความเร็วประมาณ 11 Mbps 2. ระยะ 350 เมตร ได้ความเร็วประมาณ 5.5 Mbps 3. ระยะ 400 เมตร ได้ความเร็วประมาณ 2 Mbps 4. ระยะ 500 เมตร ได้ความเร็วประมาณ 1 Mbps

การเชื่อมต่อของระบบเครือข่าย Wireless LAN มี 2 ลักษณะ ดังนี้ 1. การเชื่อมโยงระบบแบบ Ad-hoc (Peer to Peer) โครงสร้างการเชื่อมโยงระบบแบบ Ad-hoc หรือ Peer to Peer เป็นการสื่อสารข้อมูล ระหว่างเครื่องคอมพิวเตอร์ไร้สายและอุปกรณ์ต่าง ๆ ตั้งแต่สองเครื่องขึ้นไป โดยที่ไม่มีศูนย์กลางควบคุม อุปกรณ์ทุกเครื่องสามารถสื่อสารข้อมูลถึงกันได้เอง ตัวส่งจะใช้วิธีการแพร่กระจายคลื่นออกไปในทุกทิศทุก ทางโดยไม่ทราบจุดหมายปลายทางของตัวรับว่าอยู่ที่ใด ซึ่งตัวรับจะต้องอยู่ในขอบเขตพื้นที่ให้บริการที่คลื่น สามารถเดินทางมาถึงแล้วคอยเช็คข้อมูลว่าใช่ของตน หรือไม่ ด้วยการตรวจสอบค่า Mac Address ผู้รับ ปลายทางในเฟรมข้อมูลที่แพร่กระจายออกมา ถ้าใช่ข้อมูลของตนก็จะนาข้อมูลเหล่านั้นไปประมวลผลต่อไป การเชื่อมโยงเครือข่ายไวร์เลสแลนที่ใช้โครงสร้างการเชื่อมโยงแบบ Ad-hoc ไม่สามารถเชื่อมโยงเข้าสู่ระบบ เครือข่ายอีเธอร์เน็ตได้ เนื่องจากบนระบบไม่มีการใช้สัญญาณเลย

2. การเชื่อมโยงระบบแบบ Infrastructure (Client/Server) โครงสร้างการเชื่อมโยงระบบแบบ Infrastructure หรือ Client / Server มีข้อพิเศษกว่า ระบบแบบ Ad-hoc ตรงที่มีแอ็กเซสพอยน์เป็นศูนย์กลางการเชื่อมโยง (ทาหน้าที่คล้ายฮับ) และเป็นสะพาน เชื่อมเครื่องคอมพิวเตอร์ไร้สายอุปกรณ์ไวร์เลสแลนเข้าสู่เคลือข่ายอีเธอร์เน็ตแลนหลัก (Ethernet Backbone) รวมถึงการควบคุมการสื่อสารข้อมูลอุปกรณ์ไวร์เลสแลน

อุปกรณ์เครือข่ายไร้สาย ในการใช้งานระบบเครือข่ายไร้สายนั้นอุปกรณ์ที่ใช้ในการเชื่อมต่อพื้นฐานมีอยู่ 3 ประเภทใหญ่ๆ ได้แก่ LAN Adapters, Wireless Access Point, Outdoor Wireless Bridge นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์เชื่อมต่อ อื่นๆ ซึ่งมีรายละเอียดดังต่อไปนี้ 1. LAN Adapters เป็น Adapter แบบไร้สายซึ่งทาหน้าที่พื้นฐานคล้าย ๆ แบบใช้สายซึ่งมี Interface แบบ PCMCIA(Personal Computer Memory Card International - Association), PCI(Peripheral Component Interconnect Cards), ISA(Industry Standard Architecture Cards), Cardbus และ USB มีหน้าที่ทาให้ผู้ใช้งาน สามารถเข้าถึงโครงข่ายได้ ในเครือข่าย LAN แบบใช้สาย, Adapter เป็นตัว Interface ระหว่าง OS ของระบบ เครือข่ายและสายสัญญาณ ส่วนในเครือข่าย WLAN จะทาหน้าที่เป็น Interface ระหว่าง OS ของระบบ เครือข่ายกับเสาอากาศเพื่อจะสร้างการเชื่อมต่อไปยังโครงข่ายอื่นต่อไป ซึ่งมีรายละเอียดของ Adapter แต่ละ รูปแบบ ดังนี้ 1.1 แลนการ์ดไร้สายแบบ PCI (Wireless PCI Card) อีกทางเลือกหนึ่งในการทาให้เครื่อง คอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะสามารถใช้งานระบบเครือข่ายแลนไร้สายได้นั่นคือการติดตั้งแลนการ์ดไร้สายแบบ PCI แทนการใช้แลนการ์ดไร้สายแบบ PCMCIA ร่วมกับการ์ดแปลงอินเตอร์เฟส PCI ซึ่งนับว่าเป็นการลด ความยุ่งยากในการติดตั้งอุปกรณ์ นอกจากนี้แลนการ์ดไร้สายแบบ PCI ยังมีสายอากาศที่ติดตั้งภายนอกทาให้ สามารถรับส่งข้อมูลได้ระยะทางไกลมากขึ้น

รูปแลนการ์ดไร้สายแบบ PCI สาหรับติดตั้งบนเครื่องคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะ

1.2 แลนการ์ดไร้สายแบบ PCMCIA (Wireless PC Card) แลนการ์ดไร้สายแบบ PCMCIA เป็น อุปกรณ์ที่ใช้ติดตั้งบนเครื่องคอมพิวเตอร์ Notebook ที่มีช่องเชื่อมต่อแบบ PCMCIA แลนการ์ดไร้สายแบบ PCMCIA ทาหน้าที่ในการแปลงข้อมูลของเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ต้องการส่งเป็นคลื่นวิทยุส่งผ่านอากาศ ออกไปและทาหน้าที่รับเอาคลื่นที่อุปกรณ์เครือข่ายไร้สายอื่นๆบนระบบแพร่กระจายออกมาแปลงกลับเป็น ข้อมูลที่เครื่องคอมพิวเตอร์สามารถนาไปประมวลผลได้

รูปแลนการ์ดไร้สาย PCMCIA สาหรับติดตั้งบนเครื่องคอมพิวเตอร์ Notebook

1.3 แลนการ์ดไร้สายแบบ USB (Wireless USB Card) แลนการ์ดไร้สายแบบ USB เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ ติดตั้งได้ทั้งเครื่องคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะและเครื่องคอมพิวเตอร์ Notebook ที่มีพอร์ต USB ลักษณะการ ทางานของแลนการ์ดไร้สายแบบ USB จะเหมือนกับแลนการ์ดไร้สายแบบ PCMCIA และแบบ PCI แต่จะ ต่างกันตรงที่แลนการ์ดไร้สายแบบ USB ใช้ติดตั้งภายนอก ทาให้สะดวกในการติดตั้ง

รูปแลนการ์ดไร้สายแบบ USB สาหรับติดตั้งบนเครื่องคอมพิวเตอร์แบบตั้งโต๊ะหรือ Notebook

1.4 แลนการ์ดไร้สายแบบ CF (Wireless CF Card) แลนการ์ดไร้สายแบบ CF เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ติดตั้ง บนเครื่อง Pocket PC หรือ PDA (Personal Data Assistant) ที่มีช่องเชื่อมต่อแบบ CF แลนการ์ดไร้สายแบบ CF ทาหน้าที่ในการแปลงข้อมูลของเครื่อง PDA ที่ต้องการส่งเป็นคลื่นวิทยุส่งผ่านสายอากาศออกไปและทา หน้าที่รับเอาคลื่นวิทยุที่อุปกรณ์ เครือข่ายไร้สายอื่นๆ บนระบบแพร่กระจายออกมาในอากาศแปลงกลับเป็น ข้อมูลที่เครื่อง PDA สามารถนาไปประมวลผลได้

รูปแลนการ์ดไร้สายแบบ CF 2. อุปกรณ์จุดเชื่อมโยง (Wireless Access Point) เป็นอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่คล้าย Hub ของระบบ LAN แบบใช้สาย โดยจะทาหน้าที่เป็น Buffers และส่ง ข้อมูลระหว่าง WLAN และโครงสร้างแบบใช้สาย สนับสนุนการใช้งานของอุปกรณ์ไร้สายแบบเป็นกลุ่ม ซึ่ง ตัว Access Point โดยจะเชื่อมต่อกับ Backbone ของโครงข่ายใช้สายผ่านมาตรฐานเคเบิลแบบ Ethernet และ สื่อสารกับอุปกรณ์ไร้สายผ่านเสาอากาศ รัศมีของการเชื่อมต่อกับ Access Point เรียกเป็น Microcell มีระยะ อยู่ที่ 20 เมตรถึง 500 เมตร และ Access Point หนึ่งตัวสนับสนุนผู้ใช้งานได้ 15 ถึง 250 คน

รูป Wireless Access Point

3. สะพานเชื่อมโยงเครือข่าย (Outdoor Wireless Bridge) ใช้สาหรับเชื่อมต่อระบบเครือข่ายกับอาคารอื่น ๆ เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการลากสาย Fiber Optic ระหว่าง อาคารมีราคาสูง โดยเฉพาะถ้ามีสิ่งก่อสร้างขวางกั้นอยู่ด้วย เช่นทางด่วน หรือแม่น้าลาคลอง WLAN Bridge จึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจ เพราะให้อัตรารับส่งข้อมูลสูงและมีรัศมีการรับส่งหลายไมล์ แต่ต้องอยู่ใน ลักษณะระดับสายตา line-of-sight

รูป Outdoor Wireless Bridge

วิธีการ Setup TU Wireless LAN (WLAN) หรือ LAN ไร้สาย โดยปกติ LAN จะเป็นแบบมีสาย มีมาตรฐานอยู่ที่ 10 Mbps Ethernet หรือ 100Mbps Fast Ethernet ปัจจุบันมีถึงระดับ Gigabit Ethernet ข้อจากัดของ LAN ธรรมดาก็คือ สภาวะแวดล้อมในบางลักษณ์ อาจจะทาให้ไม่สะดวกในการติดตั้ง เช่น ในห้องประชุม , Boot แสดงสินค้า หรือการจัดนิทรรศการ ดังนั้น เขาจึงต้องการอะไรก็ได้ที่คล้ายกับ LAN ธรรมดา ใช้งานเหมือนปกติ แต่ไม่มีสาย นั่นก็คือ Wireless LAN (WLAN) นั่นเอง ซึ่งเป็นมาตรฐานที่เหมือนกับอินเทอร์เน็ต หรือใช้เทคโนโลยีที่คล้ายคลึงกับอินเทอร์เน็ต สามารถเข้ากันได้กับระบบอินเทอร์เน็ตเดิม แต่ไม่ต้องใช้สายทองแดงในการเชื่อมต่อ ซึ่งมาตรฐานของ Wireless LAN เรียกว่า IEEE802.11b มีความเร็วสูงสุดตามมาตรฐานที่ 11 Mbps WLAN ถูกกาหนดระยะทางไว้ตามมาตรฐาน IEEE802.11b ที่ 300 ฟุต ในที่โล่ง แต่เนื่องจาก เป็นความถี่ในย่านไมโครเวฟ เพราะฉะนั้น เวลาวิ่งผ่านอุปสรรคต่าง ๆ เช่น กาแพง ตู้ หรือโต๊ะทางาน หรือ

แม้แต่ตัวคนเองก็จะมีผลกระทบทาให้สัญญาณลดทอนลงไป โดยเฉพาะตัวคนมีโมเลกุลของน้าอยู่ภายใน ค่อนข้างมาก เมื่อมันวิ่งผ่านตัวคนสัญญาณก็จะจางลงไปเป็นอย่าง WLAN ถูกกาหนดระยะทางไว้ตามมาตรฐาน IEEE802.11b ที่ 300 ฟุต ในที่โล่ง แต่เนื่องจาก เป็นความถี่ในย่านไมโครเวฟ เพราะฉะนั้น เวลาวิ่งผ่านอุปสรรคต่างๆ เช่น กาแพง ตู้ หรือโต๊ะทางาน หรือ แม้แต่ตัวคนเองก็จะมีผลกระทบทาให้สัญญาณลดทอนลงไป โดยเฉพาะตัวคนมีโมเลกุลของน้าอยู่ภายใน ค่อนข้างมาก เมื่อมันวิ่งผ่านตัวคนสัญญาณก็จะจางลงไปเป็นอย่างมาก

สาหรับผู้เริ่มต้นใช้ระบบ TU-WLAN ความจริงก็คือว่า ไม่ว่าจะไปใช้งาน wlan ที่ไหนๆ ความรู้พื้นฐานเราต้องมีและต้องกระทาคือ ทา การสารวจตรวจสอบความพร้อมทางด้าน Hardware กันก่อนดีกว่า ว่าเครื่องคอมพิวเตอร์แบบพกพา หรือ นิยมเรียกกันว่า Notebook ของแต่ละคนนั้นมี wireless lan card ติดตั้งมากับเครื่องด้วยหรือไม่ ส่วนมากเลย Notebook ในยุคปัจจุบันจะติดตั้งมากับเครื่องที่เรียกว่า build-in กันแบบเสร็จสรรพ

วิธีการตรวจสอบสาหรับผู้เริ่มต้นใช้ระบบ TU-WLAN 1. ไปที่ My Computer ให้เรา Click mouse ปุ่มขวามือแล้ว เลือก Properties

2. Click mouse ที่หัวข้อ Hardwar

3. Click mouse ที่ Device Manager เราก็จะเห็น Hardware ที่ติดตั้งอยู่ในเครื่อง ดังภาพ

การติดตั้ง WAP3205 Wireless Access Point

การเชื่อมต่ออุปกรณ์ „ A. ต่อเสาอากาศทั้ง 2 ต้น เข้ากับช่องต่อและจับเสาอากาศทั้ง 2 ต้นให้ตั้งตรงขึ้น „ B. เชื่อมต่อสาย LAN เข้ากับคอมพิวเตอร์และช่อง LAN ของ WAP3205 „ C. เชื่อมต่อสาย LAN เข้ากับ ช่อง LAN ของ WAP3205 และช่อง LAN ของอุปกรณ์ที่สามารถออก Internet ได้เช่น Broadband Router „ D. ต่อ Power Adapter เข้ากับช่อง Power

�

การตั้งค่า IP Address 1. เปิด Web browser เพื่อเข้าสู่หน้าอุปกรณ์ Default IP Address: 192.168.1.2 Default Password: 1234

2. เมื่อ Login สู่หน้า Web Configurator จะปรากฏหน้า Network Map กดปุ่ม Expert Mode เพื่อเข้าสู่หน้า Status ของตัวอุปกรณ์

3. WAP3025 สามารถเลือกโหมดการใช้งานได้ถึง 3 โหมดคือ Access Point , Client และ Universal Repeater สามารถทาได้โดยไปที่ Maintenance -> Sys OP Mode

4. การตั้งค่าการทางานของ Wireless ทาได้โดยไปที่ Network -> Wireless LAN -> General

ในส่วนนี้เป็นการตั้งค่าเกี่ยวกับ ชื่อ และ Channel ของ สัญญาณ Wireless --WAP3025 หนึ่งตัวสามารถมีชื่อสัญญาณ Wireless ได้หลายชื่อได้ อีกทั้งชื่อสัญญาณ Wireless แต่ละ ชื่อ ยังสามารถตั้งค่า Security ได้ต่างกัน กล่าวคือตัวรับ สัญญาณ Wireless สามารถใช้ชื่อสัญญาณ Wireless ต่างกัน โดยเชื่อมต่อผ่าน AP ตัวเดียวกันได้

5. การตั้งค่าความปลอดภัย (Security) ของสัญญาณ Wireless ทาได้โดยไปที่ Network - > Wireless LAN -> Security ชื่อสัญญาณ Wireless แต่ละชื่อสามารถกาหนดได้ว่า จะใช้ Security แบบใด WAP3205 มี โหมดของ Security คือ No Security, Static WEP, WPA และ WPA2

จากรูปจะเห็นได้ว่า สามารถตั้งค่า Security ของแต่ละชื่อสัญญาณได้ต่างกัน

เมื่อค้นหาสัญญาณ จะปรากฏชื่อทั้งหมดตามที่ได้ตั้งไว้ Click mouse ที่หัวข้อ View Wireless Networks ด้านล่างขวามือ จากนั้นเราก็จะเห็น Wireless Access Point ที่เราสามารถเชื่อมต่อเพื่อเข้าไปใช้งาน คาแนะนาคือ สังเกตดู ความแรงของสัญญาณที่ปรากฎอยู่บนจอภาพของเรา (คล้ายสัญญาณมือ ถือของเรา) ตัวไหนแรงที่สุดก็ให้เลือกที่ตัวนั้น ๆ แล้ว click mouse ที่ปุ่ม connect ด้านล่างขวามือ เป็นอัน เสร็จพิธี เครือข่ายไร้สายที่ทางสานักบริการคอมพิวเตอร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง KMITL-HotSpot เป็นบริการเครือข่ายไร้สายที่ทางสานักบริการคอมพิวเตอร์ได้พัฒนาขึ้นมา บนพื้นฐาน ของเทคโนโลยี Open Source และใช้ระบบปฏิบัติการ Linux เป็นหัวใจสาคัญ รวมทั้งการ ประยุกต์ใช้กับ Hardware ที่มีขายโดยทั่วไปในท้องตลาด ทาให้ต้นทุนโดยรวมในการพัฒนาระบบนี้ต่ากว่า ระบบที่มีขายในท้องตลาดที่มีความสามารถเท่ากัน อุปกรณ์ที่ให้บริการในระบบ KMITL-HotSpot จะมีทั้งแบบที่เป็น Fat AP (Access Point) และ แบบที่เป็น WiFi Gateway เพื่อควบคุม AP และการ Login ของผู้ใช้งาน