راه‌اندازی شبکه روی سیم‌‌کشی برق

به گزارش دریچه فناوری اطلاعات؛ در تمام خانه‌ها از قدرت برق استفاده می‌شود و بکارگیری این روش می‌تواند دسترسی به شبکه را به صورت گسترده در اختیار شهروندان قرار دهد. از طرف دیگر پریزهای برق در تمام قسمت‌های یک خانه حضور دارند و از این نظر حتی نسبت به کابل تلفن با محدودیت کمتری روبرو هستند. شبکه توزیع برق به صورت مویرگی در تمام نقاط شهر توزیع شده و اگر بتوان آن را برای ارایه سرویس‌هایی مثل دسترسی به اینترنت، تلویزیون‌های کابلی یا مراکز خدمات الکترونیکی بکار گرفت دیگر نیازی به هزینه‌های هنگفت ایجاد یک شبکه جدید در این ابعاد نیست. حتی در ابعاد کوچک مانند یک خانه هم اگر فناوری وایرلس با تمام محدودیت‌های آن را در نظر نگیریم، استفاده از این روش، ارزان‌ترین راه‌حل ممکن برای استفاده از یک شبکه داخلی است.

مزایا و معایب شبکه روی سیم‌کشی برق
شیوه انتقال داده‌ها در شبکه برق از دو فناوری استفاده می‌کند که یکی از آنها پاسپورت نام دارد و دیگری که به عنوان استاندارد توزیع شبکه توسط بسیاری از شرکت‌های مهم این حوزه شناخته شده PowerPacket نامیده می‌شود.
مهمترین امتیازات این روش علاوه بر موضوع هزینه شامل راه‌اندازی و توزیع است. در این شیوه نیازی به کابل‌کشی جدید نیست و علاوه بر آن امکان پوشش تمام نقاط خانه وجود دارد. ضمن اینکه در برقراری ارتباط برای تجهیزات مختلف تنوع کافی وجود دارد و وسایلی که برای کار نیازی به اتصال مستقیم با کامپیوتر ندارند می‌توانند از این روش استفاده کنند. به عنوان مثال می‌توانید پرینتر را مستقیما به آداپتور وصل کنید و آن را در هر جای منزل قرار دهید.

سرعت انتقال اطلاعات در نسخه‌های اولیه این روش زیاد نبود بطوریکه در حالت عملی میزان انقال‌ داده‌ها با پهنای باند 50 تا 350 کیلوبایت بر ثانیه انجام می‌گرفت اما در مراحل بعدی که فناوری PowerPacket اضافه شد این سرعت تا 14 مگابیت بر ثانیه افزایش پیدا کرد. ضمن اینکه مدل‌های اولیه تنها روی شبکه برق 110 ولت قابل اجرا بودند اما امروزه محدودیتی از این نظر وجود ندارد. با این حال راه‌اندازی شبکه روی سیم‌کشی برق هنوز هم به کیفیت سیم‌ها وابسته است و در سیم‌کشی‌های قدیمی و فرسوده، کیفیت شبکه افت محسوسی پیدا می‌کند.
برای ارتباط تجهیزات مختلف با شبکه از طریق کابل برق نیاز به یک آداپتور مخصوص است که وظیفه تبدیل بسته‌های دیتا به سیگنال‌های الکترونیکی را انجام می‌دهد. این آداپتورها در پریز برق نصب می‌شوند و انواع مختلفی دارند.


یکی از مواردی که در مورد آداپتورها اهمیت دارد نحوه امنیت اطلاعات در آنها است. زیرا داده‌ها در سراسر شبکه برق منتشر می‌شوند و استراق سمع آنها کار دشواری نیست کافی است در این شبکه یک آداپتور دیگر به پریز برق متصل شود تا امکان سرقت و شنود اطلاعات فراهم شود. بنابراین داده‌ها باید قبل از ارسال به بسته‌های رمزنگاری شده تبدیل شوند. این فرآیند معمولا توسط برخی نرم‌افزارهای همراه این تجهیزات انجام می‌شود و البته ممکن است روی خود آداپتور هم صورت پذیرد.
برای توضیح آداپتورهای خطوط برق یا پاورلاین که برای اتصال به شبکه استفاده می‌شوند از دو آداپتور ادیمکس به نام HP-2002AC استفاده کردیم. این آداپتورها به پریز برق وصل می‌شوند و از طریق آن می‌توانید یک شبکه کوچک بدون سیم‌کشی اضافی تهیه کنید. در این شیوه عوامل زیادی روی کیفیت شبکه تاثیر می‌گذارند که مهمترین آنها فاصله دو آداپتور از یکدیگر، جنس سیم‌ها و تعداد اتصال‌ها است. بنابراین هر چقدر آداپتورها به یکدیگر نزدیک باشند سرعت بیشتری بدست خواهید آورد.
در 2002AC از فیلترهای الکتریکی هم استفاده شده است که وظیفه تصفیه جریان برق را برعهده دارند. اهمیت این موضوع زمانی است که یک وسیله برقی با توان بالا در سیستم توزیع برق شروع به فعالیت می‌کند و با ایجاد نوسان روی کارایی شبکه تاثیرگذار باشد. در این حالت اگر آداپتورها مجهز به فیلتر نباشند موج‌های ایجاد شده روی سیم‌ها، باعث ایجاد اختلال در انتقال داده‌ها می‌شود.
 از دیگر مواردی که می‌توان در این آداپتورها اشاره کرد پهنای باند و سرعت داده‌ها است. با استفاده از فناوری‌های بکار رفته در HP-2002AC سرعت انتقال داده‌ها به 200 مگابیت بر ثانیه می‌رسد البته نمونه‌های دیگری هم هستند که سرعت پایین‌تری دارند و در مقابل قیمت آنها ارزان‌تر است اما با توجه به اهمیت شبکه دیتا روی سیستم برق خانگی همیشه توصیه نمی‌شوند.
 این آداپتورها از فناوری IGMP‌ هم پشتیبانی می‌کنند که برای انتقال محتوای چند رسانه‌ای مثل فیلم کاربرد دارد و پهنای باند را بهینه‌سازی می‌کند.

موضوع امنیت در شبکه از دیگر نگرانی‌های موجود در بستر توزیع برق است زیرا شبکه از نظر فیزیکی محدودیتی ندارد و در صورتی که یک آداپتور دیگر در نقطه‌ای نزدیک به این شبکه در سیستم توزیع نصب شده باشد می‌تواند اطلاعات منتشر شده را شنود کند. برای حل این مشکل از روش رمزنگاری اطلاعات استفاده می‌شود و طی آن داده‌ها به صورت بسته‌های رمز شده با الگوریتم 128 بیتی منتقل می‌شوند.
بررسی فنی
معمولا این سوال زیاد پرسیده می‌شود که آیا می‌توان برای ارتباط میان طبقات یک ساختمان از آداپتورهای برق مانند HP-2002AC استفاده کرد یا خیر؟ به این صورت که به جای سیم کشی برای ارتباط دو شبکه در دو طبقه مجزا تنها از دو آداپتور استفاده شود. پاسخ این سوال به موارد مختلفی بستگی دارد که در میان آنها می‌توان به نوع کاربرد شبکه، تعداد کاربران، حجم انتقال فایل و فاصله میان این دو شبکه اشاره کرد. واقعیت این است که شبکه‌هایی مبتنی بر سیم‌کشی برق می‌توانند یکی از جایگزین‌های مناسب برای شبکه وایرلس باشند اما زمانی که فاصله بین دو شبکه زیاد می‌شود یا تعداد کاربران و حجم انتقال فایل بین آنها افزایش پیدا می‌کند ممکن است همانطور که شبکه وایرلس راه‌حل مناسبی برای حل این مشکل نیست شبکه برق هم کارایی خوبی نداشته باشد. برای توضیح این موضوع چند آزمایش ساده انجام دادیم و در آنها از دو آداپتور برق استفاده کردیم.

این اطلاعات نشان می‌دهد زمانی که از آداپتورهای برق برای راه‌اندازی یک شبکه استفاده می‌کنیم اگر کاربرد این شبکه در حد اشتراک اینترنت یا اتصال اعضا به پرینتر باشد استفاده از دو آداپتور کافی است زیرا در شرایط نرمال و حتی ضعیف در یک شبکه که 10 کاربر عضو آن هستند اگر همه آنها بطور همزمان از شبکه استفاده کنند هر کدام 200 کیلوبایت بر ثانیه پهنای باند خواهند داشت که برای دسترسی به اینترنت و موارد دیگر غیر از اشتراک فایل مناسب است.
ضمن اینکه می‌توان آداپتورها را به دو سوییچ یا اکسس پوینت وصل کرد و در دو طرف سیم‌ها دو شبکه مجزا راه‌ انداخت که هر کدام از  آنها علاوه بر ارتباط سیم یا وایرلس با یکدیگر می‌توانند از طریق این آداپتورها به هم وصل شوند.

گزارش از: حسین عالیان