2024-03-29 12:21:52

سوار بر موج شبکه ؛ Wi-Fi Direct

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 5 دقیقه
فهرست عناوین مقاله

فهرست مطالب

وای‌فای دایرکت Wi-Fi Direct فناوری نسبتا جدیدی است که برای اولین بار توسط شرکت الینس Alliance به منظور برقراری ارتباطات مستقیم و بدون واسطه دستگاه‌ها در بستر امواج وای‌فای معرفی شد.

نظر به این‌که امروزه تقریبا همه دستگاه‌ها قابلیت‌های وای‌فای دارند و نیز امکان پیاده‌سازی این استاندارد جدید در نرم‌افزارهای کاربردی به‌سادگی صورت می‌گیرد، می‌توان این فناوری را دارای تاثیراتی قابل توجه در دنیای شبکه به‌شمار آورد. در این مقاله کوتاه ویژگی‌ها و قابلیت‌های وای‌فای دایرکت را مرور کرده و نتایج حاصل از سناریوهای عملی را به تصویر می‌کشیم.

بیش از یک دهه از زمان معرفی ۸۰۲٫۱۱ IEEE، طول کشید تا آن به عنوان استاندارد رایج در کاربردهای اینترنتی پذیرفته شود. با این حال به جهت این‌که موفقیت بی‌نظیر فناوری وای‌فای‌ دوام داشته باشد، باید سیر تکاملی‌اش را ادامه داده و در آغوش مجموعه بزرگ‌تری از کاربردها قرار بگیرد. با توجه به توسعه گسترده این فناوری یکی از کاربردهای مفید این است که دستگاه‌ها بتوانند در بستر وای‌فای و بدون نیاز به یک نقطه دسترسی (Access Point) با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و این هدفی است که شرکت تولید‌کننده استاندارد وای‌فای دایرکت توجهش را به آن معطوف کرد.

البته پیش از این‌که این فناوری معرفی شود امکان دسترسی مستقیم دستگاه‌ها در بستر ۸۰۲٫۱۱ در حالت عملکرد موضعی (‌ad hoc‌) امکان‌پذیر بود اما این قابلیت هیچگاه همه‌گیر نشد. روش دیگر که با نام اختصاری TDLS (Tunneled Direct Link Setup) شناخته شده و در بستر ۸۰۲٫۱۱z امکان‌پذیر است هم ایرادی داشت و دستگاه‌ها همچنان به نقطه دسترسی AP جهت برقراری ارتباط نیاز داشتند. وای‌فای دایرکت بر خلاف فناوری‌های پیشین رویکردی متفاوت را در پیش گرفته و به جای استفاده از حالت موضعی،‌ بر اساس استاندارد ۸۰۲٫۱۱ برقراری ارتباط را با شبیه‌سازی نقطه دسترسی ممکن می‌کند.

وای‌فای دایرکت از دیدگاه فنی

در یک شبکه متعارف وای‌فای، کلاینت‌ها در بستر WLAN یکدیگر را شناسایی می‌کنند و برقراری ارتباط آنها توسط دستگاه نقطه دسترسی AP ممکن می‌شود. در این روش ارتباطی یک دستگاه با نقش کلاینت عملکردهای کاملا متفاوتی با نقطه دسترسی دارد. بدیع‌بودن فناوری وای‌فای دایرکت به این دلیل است که این نقش‌ها (‌کلاینت و نقطه دسترسی) شکلی پویا دارند، یعنی هر دستگاه خاص را می‌توان به یک کلاینت یا نقطه دسترسی تبدیل کرد. از آن‌جایی که نقطه دسترسی در فناوری دایرکت عملا آن چیزی نیست که در روش متعارف به شکل سخت‌افزاری شاهدش هستیم، آن را نقطه دسترسی نرم (Soft- AP) می‌نامند. نقش‌های اعطا‌شده به دستگاه‌ها در روش دایرکت نقش‌هایی منطقی‌اند یعنی با تغییر فرکانس امکان تغییر نقش فراهم می‌شود.

دستگاه‌هایی که در بستر فناوری وای‌فای دایرکت با هم شبکه می‌شوند را دستگاه‌های نظیر به نظیر‌ (P2P Devices) می‌نامند. یکی از این دستگاه‌ها باید نقش نقطه دسترسی قدیمی را بازی کند و در واقع به عنوان مالک شبکه عمل کند (P2P Group Owner). دستگاه‌های دیگری که از طریق این مالک (‌یا همان AP) با هم در تعامل قرار می‌گیرند را P2P Clients می‌نامیم. ماهیت منطقی نقش‌ها از معماری‌های مختلفی پشتیبانی می‌کنند که نمونه‌ای از آن را در تصویر می‌بینید. در این سناریو دو گروه P2P مشاهده می‌شود. اولین گروه توسط یک گوشی هوشمند که ارتباط ۳G خود را با دو لپ‌تاپ به اشتراک گذاشته، تشکیل شده است؛ گوشی هوشمند در اینجا نقش مالک (P2P Group Owner) را دارد و دو لپ‌تاپ ما هم کلاینت‌های گروه را تشکیل می‌دهند (P2P Clients). کلاینت دوم ( لپ‌تاپ دوم) جهت توسعه بستر شبکه یک گروه دوم P2P را با پرینتر تشکیل داده است. در اینجا می‌توان به خوبی به ماهیت پویای وای‌فای دایرکت پی برد‌: لپ‌تاپ دوم می‌تواند با زمان‌بندی مناسب نقش خود را از کلاینت به نقطه دسترسی تغییر دهد.

دستگاه‌های موجود در هر گروه باید توسط الگوریتم‌هایی یکدیگر را شناسایی کنند و در بین خود نقطه دسترسی را پیدا کنند. نقطه دسترسی هم با سیستم آدرس‌دهی پویای خود (DHCP) به هر یک از اعضای گروه یک آدرس آی‌پی اختصاص می‌دهد تا برقراری ارتباط امکان‌پذیر شود. با آغاز مرحله شناسایی الگوریتم‌های تامین امنیتی کارشان را شروع می‌کنند به این معنی که از کاربران وارد‌کردن پین کد و یا فشردن دکمه‌ای خاص در‌خواست می‌شود.

کاربردهای عملی

فناوری وای‌فای دایرکت به‌دیل مناسبی برای بلوتوث به‌شمار می‌رود چرا که در این مورد علاوه بر افزایش سرعت انتقال فایل فاصله برقراری ارتباط هم بیشتر است. همان‌طور که اشاره کردیم برقراری ارتباط دستگاه‌های یک گروه توسط وای‌فای دایرکت با تخصیص آدرس آی‌پی به آنها صورت می‌گیرد و این موضوع بزرگ‌ترین تفاوت بین بلوتوث و دایرکت است. در حالی که فناوری بلوتوث جهت انتقال تصویر، کارت ویزیت و موارد مشابه به‌کار می‌رود در وای‌فای دایرکت با یک کانال آی‌پی روبه رو هستیم. از همین جهت نیاز به برنامه‌هایی است که یک چنین کانالی را ایجاد کنند.

مزیت عملی این رویکرد این است که ایجاد شبکه و انتقال فایل با دستگاه‌هایی که با وای‌فای سازگاری دارند مثل تلویزیون،‌ به‌سادگی انجام می‌شود. اما از سوی دیگر این سناریوها بدون وجود نرم‌افزارهای مربوط کار نمی‌کنند و از جهاتی در شرایط ساده‌تر استفاده از بلوتوث روشی کاراتر خواهد بود.

کاربرد این فناوری محدود به انتقال فایل و یا اشتراک‌گذاری‌هایی که هر روزه با آن‌ها سر و کار داریم محدود نمی‌شود. شرکت جنرال موتورز چندی پیش اعلام کرده که با استفاده از این فناوری اطلاعات مورد نیاز رانندگان را در اختیارشان قرار می‌دهد و از این طریق از تصادف‌های بالقوه جلوگیری خواهد کرد. این فناوری در اتوموبیل افراد نصب شده و با تشخیص این‌که راننده به یک اتوموبیل دیگر و یا عابر پیاده نزدیک می‌شود به راننده هشدار می‌دهد. این شرکت پیش از این در محصولاتش از فناوری دیگری به نام DSRC (‌ارتباطات کوتاه برد اختصاصی) استفاده می‌کرد. اما از آن‌جایی که تعبیه این سیستم برای عابرین و دیگر راننده‌ها کاریست غیر ممکن، جنرال موتورز ترجیح داده تا از وای‌فای دایرکت که امکان نصب روی گوشی‌های هوشمند امروزی را دارد، استفاده کند. افزون بر این فناوری ارتباطی قبلی اطلاعات را با تاخیری نزدیک به هشت‌ثانیه به سیستم‌های شبکه منتقل می‌کرد و از این‌رو تاخیر کوتاه یک ثانیه‌ای دایرکت آن را به گزینه بهتری تبدیل کرده است. در واقع رانندگان با داشتن این نوع ارتباط می‌توانند پیش از این‌که عابر و یا دوچرخه‌سواری به زاویه دید آنها بیاید از حضورش مطلع شوند.

برای دانلود PDF مقاله لطفا ایمیل خود را وارد کنید
call-center2

ارتباط با پارمیس

در ساعات کاری با شماره 87758-021 تماس بگیرید تا کارشناسان ما حداکثر تا 24 ساعت آینده با شما تماس بگیرند.
ساعات پاسخگویی تلفنی:
شنبه تا چهارشنبه از ساعت 8:30 تا 17:30
پنجشنبه ها از ساعت 8:30 تا 12:30

لطفا جهت اطلاع از امکانات تماس بگیرید