PAN چیست؟ آشنایی کامل با شبکه PAN و کاربردهای آن

ساخت شبکه اولین قدم برای برقرای ارتباط و انتقال داده میان صدها و هزاران کاربر است. اما اینکه کدام شبکه را انتخاب کنیم، مستقیما به نیازمندی‌های ارتباطی مثل سرعت انتقال داده، محدوده پوشش شبکه یا تعداد دستگاه‌های مجاز آن بستگی دارد. PAN یک شبکه کوچک است که کامپیوترها و دستگاه‌های مجاور را برای به اشتراک گذاری منابع، داده‌ها و برنامه‌های کاربردی به هم پیوند می‌دهد. این شبکه برد کوتاهی دارد و بیشتر برای استفاده‌های شخصی در نظر گرفته می‌شود. از این رو درک آن شاید ساده‌تر از شبکه‌های گسترده‌تر مثل اینترنت باشد. در این مقاله قصد داریم ابتدا ببینیم Pan چیست و بعد با مزیت‌ها و معایب این شبکه منطقه‌ای شخصی کوچک آشنا شویم. همراه ما باشید.

PAN چیست؟

شبکه منطقه‌ای شخصی (Personal Area Network) یا به‌اختصار PAN دستگاه‌های الکترونیکی در مجاورت کاربر را به هم پیوند می‌دهد. شعاع PAN ها می‌تواند از چند سانتی‌متر تا چند متر متغیر باشد.

یکی از رایج‌ترین نمونه‌های PAN که در دنیای امروز شاهد کاربرد گسترده آن هستیم،‌ جفت شدن یک هدفون بلوتوثی و گوشی هوشمند است. البته این تکنولوژی محدود به گوشی موبایل یا لپ‌تاپ نیست؛ بلکه می‌تواند انواع چاپگر، تبلت، ماوس، صفحه‌کلید و سایر دستگاه‌های محاسباتی را نیز متصل کند.

در این شبکه دستگاه‌ها می‌توانند داده‌ها را به اشتراک بگذارند، اما روتری وجود ندارد که امکان دسترسی به اینترنت را فراهم کند. دستگاه‌ها می‌توانند به یک شبکه محلی (LAN) متصل شوند و از طریق آن به اینترنت دسترسی پیدا کنند. برای مثال یک کامپیوتر رومیزی، یک ماوس بی‌سیم و هدفون‌های بی‌سیم همگی می‌توانند به هم متصل شوند، اما دسترسی به اینترنت فقط برای کامپیوتر امکان‌پذیر است.

تاریخچه pan

اولین پایه‌های شبکه‌های شخصی PAN در سال ۱۹۹۵ با توسعه برقراری ارتباط با دستگاه‌های متصل به کمک محرک‌های سیگنال‌های الکتریکی بدن انسان معرفی‌شده توسط MIT (موسسه فناوری ماساچوست) پایه‌گذاری شد. در وهله اول IBM این ایده را پذیرفت و بعد شرکت‌ها و موسسات تحقیقاتی نسخه‌هایی از آن را وارد سازمان کردند. اینجا عملا آغاز کار شبکه‌های منطقه شخصی بود.

PAN چقدر بزرگ است؟

شبکه شخصی بی‌سیم محدوده‌ای بین چند سانتی‌متر تا حدود ۱۰ متر را پوشش می‌دهد. این شبکه‌ها به جای گروه‌های بزرگ‌تر، تیم‌های کوچک و نزدیک را پشتیبانی می‌کنند. از طرفی شبکه شخصی که با بلوتوث به شبکه اصلی متصل می‌شود، می‌تواند داده‌ها را تا ۱۰۰ متر انتقال دهد.

فن آوری مورد استفاده ساخت PAN

در اغلب موارد USB و fire-wire با هم به شبکه PAN وصل می‌شوند. این اتصال می‌تواند بی‌سیم یا کابلی باشد و اغلب از رابط های بلوتوث یا مادون قرمز برای ایجاد آنها استفاده می‌شود.

بلوتوث

در اتصال بلوتوثی برای برقراری ارتباط از امواج کوتاه‌برد استفاده می‌شود. زمانی که از این تکنولوژی در WPAN استفاده می‌شود، در واقع برای اتصال ابزارهایی مثل ماوس، صفحه کلید، هدست‌های صوتی و تصویری، چاپگرها، تلفن‌های همراه و رایانه است. پیکونت یک WPAN بلوتوثی است که در مجموع ۸ دستگاه فعال دارد و به سیستم master-slave متصل هستند.

انجمن داده‌های مادون قرمز (IrDA)

همانطور که از نامش پیداست، در انجمن داده‌های مادون قرمز از فناوری مادون قرمز استفاده می‌شود که برای کنترل از راه دور است. بسیاری از دستگاه‌ها مانند چاپگر و صفحه کلید از IrDA استفاده می‌کنند. محدودیت‌های دامنه WPAN‌ها از نظر اندازه از سانتی‌متر تا چند متر متفاوت است.

مهم‌ترین کاربردهای شبکه شخصی PAN چیست؟

• با استفاده از یک شبکه شخصی PAN، وسایل الکترونیکی نزدیک کاربر مثل ماوس بی‌سیم، صفحه کلید بی‌سیم، کنسول‌های بازی PDA و رایانه به هم وصل می‌شوند.
• شبکه شخصی در خانه و محل کار، بهداشت و درمان و بیمارستان، مدارس، دانشگاه‌ها، شرکت‌ها و حتی نیروهای مسلح و وزارت دفاع کاربرد فراوانی دارد.
• در پیکربندی‌های کوچک مثل دفتر خانگی، جدا از شبکه‌ای که تجهیزات اصلی خانه را به هم وصل می‌کند، شبکه کوچکتری برای دستگاه‌های مرتبط با دفتر کار ایجاد می‌شود.
• در شبکه‌های آفلاین چندین دستگاه با بلوتوث یا Wi-Fi به هم متصل می‌شوند؛ اما به خودی خود به اینترنت دسترسی ندارند.
• این شبکه فقط بین دستگاه‌ها در یک موقعیت مکانی مشخص ایجاد می‌شود. دستگاه‌های خارج از آن موقعیت جغرافیایی دسترسی به شبکه نخواهند داشت.
• سنسورهای پزشکی با اتصالات بی سیم که روی، داخل یا اطراف بدن انسان قرار می‌گیرند، از تکنولوژی یا WPAN (در ادامه به آن می‌پردازیم) استفاده می‌کنند.

بعضی از رایج‌ترین نمونه‌های استفاده از PAN در دنیای امروز عبارت‌اند از:

• بلوتوث
• فایر وایر
• زیگ بی
• باند فوق وسیع
• USB، کیبورد و ماوس بی‌سیم
• گوشی هوشمند
• ریموت تلویزیون
• پرینتر بی‌سیم
• کنسول بازی

حال که با PAN  و نحوه عملکرد آن آشنا شدیم، شاید این سوال در ذهنتان شکل بگیرد که مزیت‌های استفاده از PAN چیست و چرا باید به این شبکه منطقه‌ای شخصی بیشتر توجه کنیم؟ در ادامه با برخی از مزایای آن آشنا می‌شویم.

مزایای PAN

• مقرون‌به‌صرفه: راه‌اندازی شبکه PAN نیازی به تجهیزات شبکه گران‌قیمت یا اتصال کابلی بین دستگاه‌ها ندارد. این یعنی نسبت به شبکه‌های معمولی مقرون‌به‌صرفه‌تر است.
• سادگی: راه‌اندازی این شبکه اصلا پیچیده نیست و حتی نگهداری از آن فوق‌العاده راحت است. چون عملا هیچ کابل، سرور یا روتری درگیر نیست. همچنین اگر مشکلی در شبکه رخ دهد، حل کردن آن معمولا ساده است و به مهارت‌های فنی چندان زیادی نیاز ندارد.
• امنیت شبکه و داده‌ها: شبکه منطقه‌ شخصی عموما سایر شبکه‌ها امنیت بیشتری دارد؛ چون کاربر قبل از تبادل داده مجوز تمام اندپوینت‌های شبکه را صادر می‌کند.
• فضای ذخیره‌سازی کمتر: PAN برای انتقال داده‌ها بین دستگاه‌های متصل شبکه از بلوتوث یا فناوری‌های دیگر استفاده می‌کند. به این ترتیب فضای ذخیره‌سازی با کمترین میزان اشغال بین دستگاه‌ها به اشتراک گذاشته می‌شود.
• پایداری و قابلیت اطمینان: این شبکه نسبت به شبکه‌هایی که دسترسی گسترده‌تری دارند، پایدارتر و قابل اعتمادتر است. هرچه دستگاه‌های بیشتری اجازه دسترسی به شبکه را داشته باشند، طبیعتا امنیت شبکه کمتر خواهد بود.
• اتصالات چندگانه همزمان: دستگاه‌ها می‌توانند همزمان به چندین دستگاه دیگر متصل شوند. مثلا یک گوشی هوشمند می‌تواند همزمان به چند تبلت و تلفن همراه وصل باشد.
• قابلیت نگهداری: این شبکه به نصب منظم و نگهداری همیشگی نیاز ندارد.
• قابلیت حمل: PAN به راحتی قابل حمل است.

معایب PAN

در کنار تمام مزیت‌هایی که در بخش قبل اشاره کردیم، شبکه PAN معایبی هم دارد که قبل از تصمیم به استفاده باید بدانید:

• سرعت انتقال داده نسبتا متوسط: از آنجایی که با فناوری‌هایی مثل بلوتوث نمی‌توان حجم زیادی از داده را در چندین دستگاه با سرعت بالا انتقال داد، PAN‌ها اغلب کندتر از شبکه‌های WAN، LAN و MAN هستند.
• محدودیت منطقه و کوتاه‌بودن برد پوشش شبکه: به کمک این شبکه می‌توان داده‌ها را در محدوده ۱۰ متر ارسال کرد. PAN برای انتقال داده در شعاع‌ بزرگ‌تر گزینه مناسبی نیست. حتی تعداد دستگاه‌هایی که می‌توانند به شبکه متصل شوند هم محدود است.
• تداخل با سیگنال‌های رادیویی: احتمال از دست رفتن داده‌هایی که در شبکه شخصی منتقل می‌شوند زیاد است؛ چون گاهی این داده‌ها با فرکانس‌های رادیویی مجاور تداخل دارند.
• ناسازگاری: ممکن است دستگاه‌هایی که قرار است توسط این شبکه به هم وصل شوند، با یکدیگر سازگاری نداشته باشند.
• هزینه: اگرچه نیازی به هزینه اضافه برای اتصالات بین دستگاه‌ها نیست؛ دستگاه‌های WPAN نسبتا گران هستند.

تفاوت بین LAN و PAN چیست؟

انواع شبکه‌ها بر اساس اندازه و شعاعی که پوشش می‌دهند طبقه‌بندی می‌شوند. برای مثال شبکه‌های محلی (LAN) برای اتصال کاربران یک اتاق یا ساختمان و انتقال داده میان آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ اما بپردازیم به اینکه تفاوت بین LAN و PAN چیست؟

• نرخ تبادل داده: معمولا از PAN برای برقراری ارتباط بین دستگاه‌ها با نرخ داده پایین کم استفاده می‌شود. در حالی که LAN برای انتقال داده با سرعت‌ بین مگابیت بر ثانیه و گیگابیت بر ثانیه طراحی شده است.
• نوع کاربرد: شبکه شخصی PAN برای دستگاه‌های کم‌سرعت و کوتاه‌برد ساخته شده است؛ اما LAN در درجه اول مواقعی استفاده می‌شود که داده‌ها باید به‌سرعت منتقل شوند.
• برد: برد شبکه بی‌سیم PAN حدودا ۱۰ متر است. در حالی که LAN می‌تواند محدوده فراتر از ۱۰۰ متر را نیز پوشش دهد.
• سرعت: در حالی که PAN از ۲۵۰ کیلوبیت تا حداکثر ۲۴ مگابیت در ثانیه پشتیبانی می‌کند، در شبکه LAN شاهد سرعت انتقال ۱۰، ۱۰۰، و ۱۰۰۰ مگابیت، ۱۰ گیگابیت تا نهایتا ۴۰ گیگابیت بر ثانیه هستیم.

تفاوت بین WAN و PAN چیست؟

شبکه WAN یک شبکه پهناور و فوق‌العاده پرکاربرد است که تمام کاربران شهر، کشور یا سراسر دنیا را به هم وصل می‌کند (اینترنت را تصور کنید). برای برقراری ارتباط میان بخش‌های مختلف یک محوطه سازمانی یا مجموعه‌ای از ساختمان‌های اداری پراکنده در یک محله از این شبکه استفاده می‌شود. انتقال داده در این شبکه به لطف کابل اترنت یا فیبر نوری با سرعت ۱ تا ۴۰ گیگابیت بر ثانیه داده انجام می‌شود که در نوع خود بی‌نظیر است.

در حالی که PAN شبکه‌ای به اندازه یک اتاق است و فضای کاری یک فرد یا نهایتا یک گروه را پوشش می‌دهد. این شبکه نرخ داده فوق‌العاده کمتری دارد و صرفا برای دسترسی و مدیریت سیستم‌هایی مثل رایانه شخصی یا تلفن همراه کاربر با سرعت به‌مراتب کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تفاوت‌های شبکه PAN با شبکه‌های WAN ،LAN و MAN

تفاوت بین شبکه ناحیه بدنه BAN و PAN چیست؟

شبکه ناحیه بدن (BAN) معمولاً به حسگرهای پزشکی با اتصال بی‌سیم اشاره دارد که روی بدن انسان تعبیه شده یا نزدیک به بدن فرد حمل می‌شوند. BAN ها برای ردیابی یا پشتیبانی از عملکردهای زیست پزشکی (مثل یک ضربان‌ساز با قابلیت‌های بی‌سیم) مورد استفاده قرار می‌گیرند. ممکن است به PAN وصل شوند یا از فناوری WPAN استفاده کند.

انواع شبکه منطقه‌ای شخصی یا PAN

شبکه منطقه شخصی بسته به نوع اتصال آن در دو نوع بی‌سیم یا کابلی ساخته می‌شود:

• شبکه کابلی: این اتصال معمولا برای دستگاه‌هایی استفاده می‌شود که در فواصل کوتاهتری نسبت به هم قرار دارند. USB، IEEE-1394، Thunderbolt و FireWire تکنیک‌های اتصال کابلی هستند.
• شبکه بی‌سیم: یک شبکه شخصی بی‌سیم (WPAN) مجموعه‌ای از دستگاه‌هاست که بدون سیم به هم وصل شده‌اند. اکثر PAN های مورد استفاده امروز بی‌سیم هستند. از انواع مختلف WPAN ها می‌توان به بلوتوث، WiFi، IrDA و Zigbee اشاره کرد.

شبکه شخصی بی‌سیم (WPAN) چیست؟

شبکه شخصی بی‌سیم (WPAN) مجموعه‌ای از دستگاه‌هایی است که بدون استفاده از سیم یا کابل به شبکه متصل می‌شوند. امروزه اکثر PAN ها که برای استفاده روزمره در نظر گرفته می‌شوند، بی‌سیم هستند. اینها برای اتصال از پروتکل‌های اتصال بی‌سیم کوتاه‌برد مانند بلوتوث استفاده می‌کنند و برد آنها کم است.

چه خطراتی شبکه PAN را تهدید می‌کند؟

اگرچه میزان آسیب‌پذیری شبکه PAN به اندازه شبکه‌های بزرگ‌تری مثل LAN و WAN نیست؛ اما کماکان عوامل خطر متعددی وجود دارند که نباید آن‌ها را نادیده گرفت. از آنجا که این شبکه قابل مسیریابی نیست و آسیب‌های آن با یک اسکن معمولی مشخص نمی‌شوند، باید توجه بیشتری به امنیت آن داشته باشیم. برخی از بحران‌هایی که منجر به از دست رفتن اطلاعات می‌شوند عبارت‌اند از:

• افشای اطلاعات مکان کاربر: مادامی که تلفن همراه بخشی از یک شبکه شخصی PAN است، این احتمال وجود دارد که مهاجم با رهگیری انتقالات بلوتوثی دستگاه، آدرس سخت‌افزاری آن را کشف کند. با این کار هویت کاربر را به خطر افتاده و امکان ردیابی موقعیت مکانی او را فراهم می‌‌شود.
• «Bluesnarfing»: این در واقع به‌معنی سرقت اطلاعات از یک دستگاه با بلوتوث است. هکرها با ابزارهای مناسب، می‌توانند داده‌ها را از فاصله یک کیلومتری به سرقت ببرند. این اتفاق معمولا در کافی شاپ‌ها و کتابخانه‌ها رخ می‌دهد و مهاجم به تمام داده‌های تلفن همراه قربانی دست پیدا می‌کند.
• آسیب‌پذیری دستگاه‌های مورداستفاده: دستگاه‌های شبکه اینترنت اشیا (IoT) معمولا مستعد حمله هستند. زیرا نفوذ به آن‌ها راحت‌تر است توجه چندانی به ویژگی‌های امنیتی و احراز هویت آن‌ها نمی‌شود.

چطور می‌توان امنیت PAN را تضمین کرد؟

حالا بپردازیم به اینکه راهکار تضمین امنیت شبکه PAN چیست. با رعایت توصیه‌های این بخش می‌توان تا حدی از شبکه منطقه‌ای شخصی محافظت کرد:

تضمین حریم خصوصی موقعیت مکانی کاربر

خوشبختانه راه‌حلی برای این ضعف شبکه PAN وجود دارد و آن ممانعت از تعیین هویت دقیق دستگاه توسط مهاجم است. به این نکات دقت کنید:

• همیشه از جدیدترین نسخه بلوتوث استفاده کنید.
• نرم افزار دستگاه را به‌روز نگه دارید.
• قابلیت «Location» دستگاه را فقط در صورت لزوم روشن کنید.
• زمانی که هیچ کاری با تلفن همراه ندارید، آن را روی حالت هواپیما «Airplane Mode» بگذارید.
• حتی زمانی که تلفن همراه در حالت هواپیما است، بلوتوث و Wi-Fi دستگاه را خاموش نگه دارید.

محافظت از دستگاه‌ها در برابر ضعف‌های اینترنت اشیا

تا زمانی که ضعف دستگاه‌های IOT برطرف نشود، محافظت از شبکه منطقه‌ای شخصی غیرممکن است. به این نکات دقت کنید:

• اطمینان حاصل کنید که ابزارهای مرتبط با شبکه PAN توسط شرکت‌های معتبر ساخته شده‌اند.
• اطمینان حاصل کنید که گذرواژه‌های پیش‌فرض دستگاه‌ها در طول فرآیند راه‌اندازی به‌روزرسانی می‌شوند.
• همیشه از رمزهای عبور متمایز و پیچیده استفاده کنید.
• هرگز از قابلیت Plug-and-Play دستگاه‌ها استفاده نکنید. در عوض، هر دستگاه را جداگانه تنظیم کنید.
• زمانی که از شبکه شخصی PAN در دفتر کار خانگی استفاده می‌کنید، برای دستگاه‌های اینترنت اشیا، چاپگرها و سایر دستگاه‌های متصل یک شبکه جداگانه بسازید.

کاهش حملات «Bluesnarfing»

برای مقابله با حملات «Bluesnarfing» باید از سیستم دفاعی استاندارد بلوتوث استفاده کنید. به این نکات دقت کنید:

• هیچ‌وقت درخواست‌های جفت‌سازی غیرمنتظره را نپذیرید.
• برای همه درخواست‌های اتصال در تنظیمات تلفن، رضایت کاربر را الزامی کنید.
• اتصال دو دستگاه جدید برای اولین بار را در یک محیط خصوصی انجام دهید. هرگز ابزارهای جدید را در فضاهای عمومی پیوند ندهید.

کلام آخر

در این مقاله آموختیم PAN چیست و با مهم‌ترین ویژگی‌های این شبکه کوچک آشنا شدیم. آموختیم PAN با اتصال کابلی یا بدون سیم محیطی برای اتصال چندین دستگاه فراهم می‌کند، هزینه کمتری دارد و انتقال داده را با امنیت بیشتری نسبت به شبکه‌های بزرگ‌تر LAN و WAN انجام می‌دهد.

پس اگر تا الان تصور می‌کردید برای اتصال دستگاه‌هایی که در فضای یک اتاق در مجاورت یکدیگر قرار دارند، مثل کنسول‌های بازی ویدیویی، دستگاه‌های الکترونیکی، لپ‌تاپ‌ها، رایانه‌های شخصی، چاپگر، تلفن‌ هوشمند و گجت‌های پوشیدنی باید به‌سراغ شبکه LAN بروید، حالا انتخاب درست را می‌دانید.

فراموش نکنید حتی در این شبکه امکان رخنه مهاجمان وجود دارد و مقابله با آن نیازمند اقدامات امنیتی در راستای بستن راه نفوذ آن‌ها است. پیشنهاد می‌کنیم در همین راستا مقاله همه چیز درباره تست نفوذ شبکه را مطالعه کنید و اگر درباره شبکه‌های شخصی Pan اطلاعات بیشتری دارید، منتظر شنیدن دانسته‌های ارزشمند شما هستیم. خواهشمندیم نظرات‌تان را در بخش دیدگاه‌ها با ما در میان بگذارید.

سوالات متداول