هر چند سال یک‌بار، روترهای بی‌سیم جهش بزرگی را تجربه می‌کنند و از نسلی به نسل دیگر ارتقا پیدا می‌کنند یا از ویژگی‌های جدید تاثیرگذاری ارایه می‌کنند که شبکه‌های بی‌سیم وای‌فای را دگرگون می‌کند.

سال ۲۰۱۹، یکی از مهم‌ترین سال‌ها در صنعت شبکه‌های بی‌سیم است، زیرا به‌طور هم‌زمان چندین استاندارد جدید روی روترهای بیسیم اعمال شده و از سوی دیگر با یک تغییر نسل بزرگ روبه‌رو هستیم و روترها در دو بخش نرم‌افزاری و سخت‌افزاری متحول خواهند شد. با ورود تراشه‌های جدید به بازار انتظار قابلیت‌های جدیدی از این دستگاه‌ها را خواهیم داشت.

بنابراین ۲۰۱۹ سال هیجان انگیزی است و منتظر اخبار داغ، محصولات رادیکالی و نامتعارف، رقابت شرکت‌ها و شاید جنگ تمام‌عیار، نمونه‌های مفهومی و اولیه و هر نوع غافل‌گیری هستیم.

در ادامه، شش اتفاق و تغییر بزرگ قابل پیش‌بینی روترهای بی‌سیم در سال جدید میلادی را با هم مرور خواهیم کرد:

وای‌فای ۶

بدون شک، سال ۲۰۱۹ را باید سال وای‌فای ۶ (استاندارد ۸۰۲.11ax) نام‌گذاری کنیم. شرکت‌های سازنده تراشه‌های کامپیوتری، محصولات خود را در سال ۲۰۱۸ معرفی و رونمایی کرده و وعده داده‌اند که اولین محصولات مبتنی بر وای‌فای ۶ در سال ۲۰۱۹ وارد بازار می‌شود.

البته، چند شرکت مانند ایسوس با معرفی ROG Rapture GT-AX11000، دی‌لینک با معرفی DIR-A9000، تی‌پی‌لینک با رونمایی از Archer AX6000 و Archer AX11000 و نت‌گیر با روتر RAX120 به پیشواز نسل جدیدی از روترهای بی‌سیم رفتند، اما چون کاربران روی موبایل، دسکتاپ و شبکه هنوز به تجهیزات وای‌فای ۶ مجهز نشده بودند، در عمل استفاده از این روترهای فوق پیشرفته امکان‌پذیر نبوده تا سال ۲۰۱۹ که شاهد فراگیر شدن این تجهیزات خواهیم بود.

وای‌فای ۶ یا همان استاندارد ۸۰۲.11ax نسل بعدی استاندارد ۸۰۲.11ac است که تفاوت‌های اساسی با آن دارد. وای‌فای ۶ روی هر دو فرکانس رادیویی ۲.۴ و ۵ گیگاهرتز کار کرده، مدولاسیون سریع‌تر و تکنیک‌هایی مانند OFDMA را به کار می‌گیرد تا سرعت نهایی دستگاه را به مرز ۱۰ گیگابیت و حتی بیشتر برساند.

در سال ۲۰۱۹ انتظار داریم انواع روترهای بی‌سیم، اکسس‌پوینت، کارت شبکه، اسمارت‌فون و دستگاه‌های سازگار با وای‌فای ۶ تولید و روانه بازار شوند.

البته، همیشه رسم بر این بوده که این تجهیزات به‌مرور به‌دست مصرف‌کننده نهایی می‌رسند و شاید در پایان سال ۲۰۱۹ یا سال ۲۰۲۰ شاهد فراگیر شدن وای‌فای ۶ باشیم.

استاندارد ۸۰۲.11ac پس از سال‌ها توانست یک انقلاب در روترهای بی‌سیم سری N ایجاد کند و برای چندین سال، جریان اصلی بازار باشد، اما اکنون باید جای خودش را به روترهای وای‌فای ۶ بدهد.

هنوز شرکت‌های روترساز به عرضه و معرفی محصولات AC ادامه خواهند داد و فروش اصلی بازار در این رده است، اما بزودی کاربران نهایی به وای‌فای با سرعت چند گیگابیت عادت می‌کنند.

وای‌فای ۸۰۲.11ay

شرکت کوالکام با رونمایی از پردازنده موبایل اسنپدراگون ۸۵۵، توجه همگان را به‌سوی نسل جدیدی از شبکه‌های وای‌فای جلب کرد. این تراشه از استاندارد ۸۰۲.11ay پشتیبانی می‌کند.

این استاندارد نسخه به‌روزرسانی شده استاندارد ۸۰۲.11ad است که تصور می‌شد هم‌زمان و همگام با استاندارد ۸۰۲.11ac توسعه پیدا کند و حتی چندین روتر بی‌سیم هم مبتنی بر آن روانه بازار شد، اما مشکلات و محدودیت‌های فراوان آن به انتشار پیش‌نویس ۸۰۲.11ay منجر شد.

شاید این پرسش برای شما پیش بیاید که استاندارد ۸۰۲.11ay چیست و چه تفاوتی با ۸۰۲.11ad و ۸۰۲.11ax دارد؟

استاندارد جدید همانند AD روی فرکانس ۶۰ گیگاهرتز کار می‌کند که پهنای‌باند بسیار زیاد و برد موثر کمتری دارد. استاندارد ۸۰۲.11ad یا WiGig برای انتقال اطلاعات به شکل بی‌سیم در فاصله‌های بسیار کوتاه چند متر (تصور کنید یک اتاق ۱۲ متری) مناسب است.

اما درحال‌حاضر ۸۰۲.11ay با برخورداری از مدولاسیون بهتر، MU-MIMO و استریم ۴ جریان اطلاعات (MIMO 4×4) می‌تواند به سرعتی بین ۲۰ الی ۴۰ گیگابیت بر ثانیه برای انتقال اطلاعات در فاصله‌ای ۳۰۰ تا ۵۰۰ متر دست یابد. یعنی یک جهش بسیار بزرگ در سرعت و برد موثر که به WiGig 2 معروف است.

تفاوت اساسی AY با استاندارد AX در این است که از فرکانس‌های رادیویی ۲.۴ و ۵ گیگاهرتز پشتیبانی نمی‌کند و به‌طور خاص برای انتقال اطلاعات در فاصله‌های نزدیک طراحی‌شده است.

در سال ۲۰۱۹ انتظار داریم روترهایی با پیش‌نویس ۸۰۲.11ay روانه بازار شوند. به‌ویژه این‌که اسمارت‌فون‌های مجهز به تراشه اسنپدراگون ۸۵۵ در این سال عرضه خواهند شد.

اما باز هم نمی‌توان امیدی داشت که این استاندارد طی یک سال فراگیر شود ولی حتما در سال‌های بعد، با عرضه محصولات شبکه بیشتری در این رده و نسل وای‌گیگ، دستیابی به سرعت‌های چند ده گیگابیت روی وای‌فای رویایی به تحقق پیوسته است.

حتی گفته می‌شود در آینده این استاندارد می‌تواند سرعت وای‌فای را به ۱۰۰ گیگابیت برساند. این سرعت‌ها تنها با ارتباط دو دستگاه مبتنی بر AY به دست می‌آیند. 

رمزنگاری WPA3

بیش از دو دهه است که استانداردهای رمزنگاری WPA و WPA2 در شبکه‌های وای‌فای حکمرانی می‌کنند و تصور اولیه بر این بود که امن‌ترین متد برای رمزنگاری اطلاعات در ارتباطات بی‌سیم هستند.

در سال‌ ۲۰۱۷ چندین باگ و آسیب‌پذیری برای سیستم رمزنگاری WPA2 کشف شد و هزاران شبکه وای‌فای در معرض خطر افتادند. در همان سال، پیش‌نویس استاندارد WPA3 نوشته‌شده و در نیمه اول سال ۲۰۱۸ به تصویب رسید.

از اواخر سال ۲۰۱۸ شاهد عرضه محصولات شبکه از جمله روترهای بی‌سیم مبتنی بر WPA3 هستیم، اما در سال ۲۰۱۹ هر محصول شبکه‌ای رونمایی شود، از این پروتکل رمزنگاری پشتیبانی می‌کند که یک گام بزرگ برای امن‌سازی وای‌فای است.

WPA3 با نسخه‌های پیشین سازگاری دارد و کاربران می‌توانند از یک روتر جدید ۲۰۱۹ در شبکه استفاده کنند، درصورتی‌که برخی از دستگاه‌های آن هنوز مبتنی بر WPA2 و WPA هستند. WPA3 چندین ویژگی دارد که در WPA2 یافت نمی‌شود؛ اولین ویژگی آن، بهبود امنیت وای‌فای عمومی است. 

در این پروتکل با استفاده از متد Individualized Data Encryption اطلاعات تبادلی میان دو دستگاه در یک شبکه بازی مانند وای‌فای عمومی رمزنگاری می‌شود و شما بدون این‌که برای اتصال به یک وای‌فای خصوصی نیازی به رمزعبور داشته باشید همانند وای‌فای شخصی خودتان از آن استفاده می‌کنید.

به‌علاوه، WPA3 شبکه‌های بی‌سیم را نسبت به حملات Brute Force مقاوم‌تر می‌کند و چندین آسیب‌پذیری بزرگ WPA2 را پوشش می‌دهد.

اپلیکیشن‌ها و دستگاه‌های بدون نمایشگر یا سیستم ورودی نیز امن‌تر خواهند بود. بنابراین در سال ۲۰۱۹ شاهد بزرگ‌ترین اتفاق یعنی به‌روزرسانی پلتفرم امنیتی روترهای بی‌سیم پس از نزدیک به دو دهه خواهیم بود.

درگاه‌های اترنت چند گیگابیتی

در ابتدا دهه ۲۰۱۰، سرعت وای‌فای از اترنت بسیار عقب‌تر بود. استاندارد ۸۰۲.11n نهایت سرعتی که به دست می‌داد؛ ۳۰۰ مگابیت بود، اما درگاه‌های LAN از استاندارد 1000Base-T استفاده می‌کردند که سرعت انتقال اطلاعات روی کابل و شبکه اترنت را به مرز ۱ گیگابیت می‌رساند.

کم‌کم وای‌فای توسعه پیدا کرد و با ورود استاندارد ۸۰۲.11ac شاهد سرعت‌های بیشتر از ۱ گیگابیت بودیم. امروزه، سرعت وای‌فای روی روترهای متوسط بازار به چند گیگابیت هم می‌رسد و نوبت به درگاه‌ها و شبکه‌های اترنت است که هنوز ۱ گیگابیت باقی مانده‌اند.

خوشبختانه، شرکت‌های روترساز تغییر و تعویض درگاه‌های LAN را آغاز کرده‌اند و از تراشه‌های سوییچی استفاده می‌کنند که سرعت‌هایی فراتر از ۱ گیگابیت مانند ۲.5Gbps و 5Gbps را پشتیبانی می‌کنند.

تاکنون، چندین روتر بی‌سیم مانند ایسوس GT-AX11000 و نت‌گیر AX12 معرفی شدند که درگاه WAN و LAN آن‌ها چند گیگابیتی است. در یک دهه اخیر این اتفاق برای اولین بار رخ می‌دهد و باز هم قرار است در سال ۲۰۱۹ شاهد مهاجرت از اترنت ۱ گیگابیت به‌سوی اترنت ۲.۵ و ۵ گیگابیت باشیم.

این ویژگی باعث می‌شود، توازن بهتری میان سرعت وای‌فای و اترنت برقرار شود و کاربرانی که طرفدار بازی‌های آنلاین، استریم ویدیوی 4K و شبکه‌های کابلی پایدار با پینگ پایین هستند بتوانند با سرعت‌هایی بیشتر از ۱۰۰۰ مگابیت تبادل داده داشته باشند.

به دلیل گران بودن و نایاب بودن تراشه‌های سوییچ اترنت چند گیگابیت و پلتفرم‌های قدیمی، برخی برندها و روترهای بی‌سیم که با تراشه‌های جدید سازگاری ندارند، دیگر شاهد تبدیل اترنت چند گیگابیت به جریان اصلی بازار نیستیم و شاید هر برند انگشت‌شمار روتر بی‌سیمی با درگاه‌های جدید معرفی کند.

مزیت بزرگ استانداردهای اترنت جدید در این است که به کابل مسی گران‌قیمت یا فیبرنوری نیازی ندارند و با همان کابل‌های معمولی Cat5 و Cat6 رایج در بازار و خانه‌ها می‌توانند سرعت انتقال داده را افزایش دهند.

مش وای‌فای

سیستم‌های مش وای‌فای اتفاق تازه‌ای برای صنعت شبکه نیستند. از ورود این سیستم‌ها که وای‌فای را به‌طور اساسی دگرگون کرده و چشم‌انداز جدیدی نشان می‌دهند، چند سالی می‌گذرد و هریک از شرکت‌ها هم چندین مدل سیستم مش وای‌فای عرضه کرده‌اند.

بنابراین، چرا هنوز در سال ۲۰۱۹ باید از مش وای‌فای حرف بزنیم؟ انتظار داریم دو اتفاق ویژه در حوزه سیستم‌های مش وای‌فای رخ بدهد: نخست، حرکت شرکت‌ها به‌سوی ارائه پلتفرم مش وای‌فای به‌جای مدل! مانند ایسوس که پلتفرم مش وای‌فای AiMesh را عرضه کرد و از این طریق چندین روتر بی‌سیم رده بالا و معمولی را هم به سیستم‌های مش وای‌فای متصل کرد.

شرکت‌ها نیاز دارند برای کاربران تسهیلاتی فراهم کنند که هر روتر یا دستگاه دیگر آن‌ها با سیستم مش وای‌فای سازگار باشد. در این صورت، روترهای فعلی کاربران هم می‌تواند یک نود مش‌وای‌فای باشد.

این مزیت در راه‌اندازی و توسعه شبکه‌های وای‌فای موجود و در صرفه‌جویی مالی به نفع کاربران است؛ دومین اتفاق ویژه کاهش هزینه‌های سیستم‌های مش وای‌فای است. سیستم‌های مش وای‌فای به‌ندرت وارد خانه‌ها شدند، چون هم تصور می‌شد یک راهکار سازمانی هستند و هم قیمت پکیج‌های آن‌ها بالا بود.

یک کاربر برای یک سیستم مش وای‌فای شامل روتر اصلی و دو نود فرعی تقویت‌کننده باید هزینه‌ای بین ۳۰۰ تا ۵۰۰ دلار متقبل می‌شد.

در سال ۲۰۱۹، شرکت‌ها سعی می‌کنند مدل‌های ارزان و خانگی عرضه کنند یا با در نظر گرفتن عرضه پلتفرم‌های مش وای‌فای، نود اصلی و فرعی ارزان‌تری طراحی شود که کاربران خانگی بتوانند با هزینه کمتر به این فناوری دسترسی داشته باشند.

یکپارچگی و همه‌کاره

در سال ۲۰۱۶، یک شرکت سازنده محصولات شبکه، یک روتر رده بالا سه بانده، یک روتر امنیتی، یک هاب اینترنت اشیا و یک روتر سازگار با دستیارهای صوتی یا پروتکل‌های دیگر خانه هوشمند عرضه می‌کرد. یک کاربر هم به‌ناچار باید تمام این دستگاه‌ها را خریداری می‌کرد تا به یک راهکار یکپارچه و کامل دسترسی پیدا کند.

شرکت‌ها با این استراتژی به درآمد بیشتری دست پیدا می‌کردند و محصول بیشتری فروش می‌رفت. اما بازار همیشه به‌سوی All-in-One می‌رود. شرکت‌ها این نهضت یکپارچه‌سازی و ادغام را از سال ۲۰۱۸ شروع کرده و احتمالا تا سال ۲۰۲۰ به اوج خود می‌رسانند.

تصور کنید یک روتر بی‌سیم یا سیستم مش وای‌فای خریداری کنید که شامل آنتی‌ویروس و اینترنت سکوریتی توکار، هاب اینترنت اشیا، پشتیبانی از دستیارهای صوتی و ده‌ها پروتکل و قابلیت دیگر باشد.

کافی است روتر بی‌سیم اصلی را وسط خانه بگذارید و بعد همه دستگاه‌های هوشمند را به آن متصل کرده تا کنترل و مدیریت شوند.

اپلیکیشن روتر به شما اجازه می‌دهد از راه دور دوربین‌های امنیتی را بررسی کنید؛ چراغ‌های هوشمند خاموش و روشن شوند؛ پیام‌ها و هشدارهای نظارتی درون خانه را دریافت و با الکسا یا گوگل اسیستنت صحبت شود. حتی می‌توان تصور کرد، این روترها به سیم‌کارت هم مجهز شوند تا روی بسترهای LTE یا 5G تماس اضطراری بگیرند.

در سال ۲۰۱۸ شاهد چند نمونه از این روترها مانند Gryphon یا سامسونگ Smartthings Wifi بودیم و انتظار داریم در سال جدید میلادی، محصولات همه‌کاره بیشتری عرضه شود. Gryphon به‌تنهایی یک روتر بی‌سیم رده بالای سه بانده با سرعت و مشخصات سخت‌افزاری منحصربه‌فرد است.

به‌علاوه، یک اینترنت سکوریتی روی آن سوار شده تا از همه دستگاه‌های متصل به شبکه و ترافیک ورودی/خروجی وای‌فای و اترنت محافظت کند. یک روتر مش وای‌فای هم وجود دارد و می‌تواند با دستیارهای صوتی ارتباط برقرار کند.

Smartthings هم سیستم مش وای‌فای با پشتیبانی از چندین پلتفرم اینترنت اشیا است که سامسونگ جایگزین هاب مرکزی ساختمان‌ها کرده است. می‌توانیم امیدوار باشیم در آینده‌ای نزدیک فقط یک دستگاه همه‌کاره تمام خانه هوشمند را هدایت و مدیریت کند و طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها و اشیا به آن متصل شوند. این دقیقا چیزی است که در دهه بعدی به آن نیاز داریم.

*این مطلب در ماهنامه شبکه شماره ۲۱۲ منتشر شده است.