Every wave, regardless of how high and forceful it crests, must eventually collapse within itself.
Stefan Zweig
القرن التاسع عشر
كان للعلماء العديد من التجارب الأولى في مجال التواصل اللاسلكي خلال القرن التاسع عشر, مثل فاراداي, ماكسويل, هيرتز وتوماس أديسون, ووضعت العديد من النظريات حول الموجات الكهرومغناطيسية, التي تم اكتشاف العلاقة بينهما (الكهرباء والمغناطيس) لأول مرة في 1820 عن طريق تجربة بسيطة قام بها هانز أورستيد بين فيها كيف أن سلكا يحمل تيار كهربائي يستطيع التأثير مغناطيسيا على إبرة البوصلة. وفي ستينيات القرن التاسع عشر أجرى جيمس ماكسويل بعض التجارب على الموجات الكهرومغناطيسية, وشرح الاسس النظرية لانتشار الموجات الكهرومغناطيسية في ورقة علمية بعد القيام بتجاربه بسنوات قليلة. ثم أصبح ماركوني أول عالم يتمكن من الإرسال لاسلكيا في 1895.
الحرب العالمية الثانية
كانت المرة الأولى التي تم فيها استخدام التقنية اللاسلكية لنقل المعلومات في الحرب العالمية الثانية من قبل الجيش الأمريكي والبريطاني باستخدام تقنيات تشفير سرية لإرسال خطط المعركة. وفي تلك الحقبة تم اصدار الملكية الفكرية لتقنية انتشار الطيف للترددات اللاسلكية Spread Spectrum ولكن لم يتم استخدامها إلا بعد ذلك بعقدين.
وفي عام 1968 بدأ العمل في جامعة هاواي لإنشاء أول شبكة لاسلكية تعرف بـALOHAnet لنقل البيانات لاسلكيا بين جزر هاواي وربطها بحاسوب مركزي, وتم الانتهاء منها عام 1971. وتمت الاستفادة من بروتوكول نقل المعلومات Pure ALOHA الذي تم تطويره لشبكة ألوها في تطوير شبكات الايثرنت والواي فاي فيما بعد.
المعيار الرسمي 802.11
بدأت بعض الشركات المنتجة لمعدات التشبيك بإنتاج أجهزة لاسلكية ذات سرعات بطيئة في عام 1990. وفي عام 1991 بدأ معهد مهندسي الكهرباء والالكترونيات بمناقشة إصدار معيار قياسي للشبكات اللاسلكية وبعدها بست سنوات اي في 1997 قام بالتصديق على معيار 802.11 والذي يعتبر حجر الأساس للشبكات اللاسلكية اليوم ويسمى اليوم 802.11 legacy وكان يستخدم تردد 2.4GHz.
وخلال العامين بين 1997 و 1999 استعمل هذا المعيار في الشبكات اللاسلكية المستخدمة في المخازن والمصانع وباستخدام السرعات البطيئة انذاك وكانت تستعمل لأجهزة مسح الباركود.
802.11a
وفي 1999 تم عمل إضافة على المعيار القياسي وإضافة معيار جديد يدعم سرعات تصل إلى 54 ميغابت ويعمل على تردد 5GHz, وكان يستخدم في لدى الشركات أكثر من المستخدم المنزلي لإرتفاع تكلفة إعداد الشبكة اللاسلكية وتمت تسمية هذه الإضافة 802.11a.
802.11b
وفي نفس الوقت تمت المصادقة على معيار ذو سرعة تصل إلى 11 ميغابت ويعمل على تردد 2.4GHz وعرف باسم تعديل 802.11b وصاحبه انخفاض في تكاليف الشبكات اللاسلكية مما ساعد لاحقا على استخدامها في المنازل وأماكن العمل ولكنها كانت تعاني من التداخل اللاسلكي مع أجهزة الميكروييف والبلوتوث وغيرها من الأجهزة التي تعمل على تردد 2.4GHz مما يسبب بعض المشاكل في القوة الانتاجية.
802.11g
جاء بعدهم المعيار 802.11g في 2003 والذي جمع بين سرعة وتردد المعيارين الذين سبقوه, فهو يعمل التردد الأكثر انتشارا والمستخدم منذ أول معيار 2.4GHz ويستطيع نقل البيانات بسرعة 54 ميغابت وهو متوافق مع المعيار 802.11b مما ساهم أكثر في إقدام المستخدمين على استخدامه.
802.11n
بعد ذلك بسبع سنوات من التطوير جاء المعيار الجديد 802.11n والذي يستطيع نقل المعلومات بسرعة كبيرة جدا مقارنة مع المعيار الذي قبله بسرعة تصل إلى 600 ميغابت نظريا وواقعيا تصل إلى 450 ميغابت وذلك باستخدام تقنية MIMO والتي تمكنها من استخدام أكثر من تيار stream لنقل المعلومات يصل عددها إلى 4 تيارات بسرعة 150 ميغابت لكل واحد. وفي هذا المعيار يمكن استخدام الترددين 2.4GHz أو 5GHz.
معايير أخرى
في كل فترة يتم تشكيل فريق عمل إما لحل مشكلة معينة أو لإضافة المزيد من الخصائص للشبكات اللاسلكية, والإضافات التي تمت على معيار 802.11 كثيرة, اخترت بعضها وهي:
802.11i
يهتم هذا المعيار بتحديد كيفية حماية البيانات وتشفيرها وطريقة توثيق المستخدمين في الشبكة.
802.11e
هذا البروتوكول يحدد معايير استخدام المحادثة عبر الواي فاي Voice over WiFi وغيرها من الوسائط المتعددة بإضافة أولوية prioritize للبيانات الصوتية أو المرئية.
802.11w
في الشبكات اللاسلكية يسهل عمل هجوم حجب الخدمة DoS Attack عن طريق تكرار إرسال طلب إنهاء التوثيق deauthentication إلى الراوتر والإدعاء بأنها قادمة من أحد الأجهزة المتصلة بالشبكة, فيقوم الراوتر بإنهاء الاتصال مع هذا الجهاز. وفي هذا المعيار سيتم إضافة حماية على رسائل إدارة الشبكة Management Frames والتي من ضمنها رسالة طلب إنهاء الاتصال لوقف هذا النوع من الهجوم.
معايير مستقبلية
802.11ac
حاليا يتم الإعداد للمعيار القادم 802.11ac والذي متوقع أن يصدر في نهاية 2012 أو بداية 2013 وسيستخدم عدد أكبر من التيارات لنقل المعلومات تصل إلى 8 وفي أفضل حالة للشبكة ستتمكن من نقل البيانات بسرعة تصل إلى 6.93 غيغاهيرتز.
التسمية
يعتقد الكثير أن اسم واي فاي هي اختصار لكلمة Wireless Fidelity وهذا غير صحيح, بل هو اسم تسويقي بحت لشبكات IEEE 802.11 وليس له معنى محدد.
المنظمات
هذه بعض المنظمات التي تساهم في تطوير وانتشار استخدام الشبكات اللاسلكية:
لجنة الاتصالات الإتحادية FCC: تأسست بقانون الاتصالات لعام 1934, وتقوم بوضع القواعد العامة لإستخدام الإتصالات داخل الولايات المتحدة الأمريكية وكذلك الإتصالات القادمة للولايات المتحدة والخارجة منها, ومالذي يمكن للمستخدم القيام به باستخدام الشبكة اللاسلكية, مثل تحديد الترددات التي يمكن استعمالها وطرق إرسال البيانات لاسلكيا.
معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات IEEE: يقوم بإنشاء معايير قياسية لضمان إمكانية عمل أجهزة الشبكات اللاسلكية المختلفة مع بعضها البعض. ويتبع قواعد لجنة الإتصالات الإتحادية. ويضم أكثر من 400000 عضو محترف.
اللجنة الخاصة لنظام الإنترنت IETF: تتكون من أعضاء من مختلف الدول في مجال الشبكات بهدف تحسين أداء الانترنت, وهي مسؤولة عن المعايير الخاصة بالانترنت, والتي يكون بعضها متداخلا مع الشبكات اللاسلكية وبروتوكولات أمن المعلومات والمعايير العامة.
اتحاد شبكات الواي فاي Wi-Fi Alliance: يتكون أعضاءه من 350 شركة, وهي منظمة غير ربحية تقوم بتجربة أجهزة الشبكات اللاسلكية والتأكد من مطابقتها لمعيار الشبكات اللاسلكية 802.11 مثل سرعة نقل البيانات وتطبيقات الأمن, كذلك تهدف لزيادة وعي المستخدم بتقنيات الواي فاي الجديدة حال صدورها.
روابط