Как работает wifi: принцип работы беспроводной технологии Wi-Fi

Как это работает? | Wi-Fi

Wi-Fi был создан в 1998 году в лаборатории радиоастрономии CSIRO в Австралии. Создателем беспроводного протокола обмена данными является инженер Джон О’Салливан. Термин «Wi-Fi» изначально был придуман как игра слов с «намёком» на Hi-Fi (High Fidelity — высокая точность). Несмотря на то, что поначалу в некоторых пресс-релизах фигурировало словосочетание «Wireless Fidelity» (или «беспроводная точность»), на данный момент такая формулировка не используется, и соответственно термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается. Как же работает стандарт беспроводной передачи данных — Wi-Fi? Об этом в сегодняшнем выпуске!

Принцип работы Wi-Fi базируется на использовании радиоволн, а сам обмен данными напоминает переговоры по радиосвязи. Обычно схема Wi-Fi-сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов, когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Адаптеры на каждом компьютере преобразуют цифровые данные в радиосигналы, которые передаются на другие сетевые устройства. Они же преобразуют входящие радиосигналы от внешних сетевых устройств в цифровые данные. Радиопередатчики и приемники одной Wi-Fi-сети работают на одних и тех же частотах и используют один и тот же вид модуляции данных в радиоволны.

Wi-Fi-сети работают в специальных диапазонах радиочастот «2,4» и «5» ГГц, которые зарезервированы в большинстве стран мира под так называемые нелицензируемые радиослужбы, то есть такие, которые можно использовать, не получая лицензию на радиостанцию.

Для подключения к сети необходимо знать идентификатор сети. Точка доступа передаёт его с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 миллисекунд. Поэтому 0,1 Мбит/с — наименьшая скорость передачи данных Wi-Fi. Зная идентификатор сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными идентификаторами приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения.

Благодаря обширной зоне действия роутеров при условии отсутствия препятствий — около 50-100 метров, пользователь может легко перемещаться по помещению со своим устройством, не переживая о прерывании связи. В памяти роутера хранится таблица маршрутизации, содержащая пути ко всем устройствам, подсоединенным к точке доступа. При этом ширина канала доступа к интернету, предоставляемая провайдером, равномерно распределена между всеми подключенными устройствами.

Стандарты Wi-Fi постоянно совершенствуются. В январе 2014 года был принят стандарт IEEE (Ай-трипл И) 802.11ac, скорость передачи данных при использовании которого может достигать нескольких Гбит/с. Также существует стандарт IEEE 802.22, предназначенный для использования в сельской местности и позволяющий принимать данные в радиусе 100 км на скорости до 22 Мбит/с.

Высокие технологии

Как работает Wi-fi. Часть 1. История беспроводных сетей / Хабр


На фотографиях выше изображены Джордж Антейл и Хеди Ламарр — два деятеля культуры (композитор и актриса) и по совместительству изобретатели. В определенных кругах эта пара известна своей концепцией передачи информации по радио, которая впоследствии нашла применение в Wi-fi, GPS, Bluetooth и… Короче, много где.

Во время Второй мировой войны Хеди и Джордж предложили систему для дистанционного управления торпедами. Как не иронично, основной проблемой управляемых торпед того времени была их система управления. Она работала на одной частоте, и если противник обнаруживал угрозу, то «бил» по слабому месту торпеды: отправлял помехи на несущей частоте.

Идея новаторов заключалась в том, чтобы отправлять сигнал частями на разных частотах. Сейчас эта концепция известна как псевдослучайная перестройка рабочей частоты. Технически синхронизацию частот предлагалось осуществлять с помощью пружинных двигателей. Ребята даже получили патент на свою разработку и предложили её армии США, но идею реализовали только в 60-х годах, уже после окончания действия патента.

Порой Хеди Ламарр называют «изобретательницей Wi-fi». Но, пожалуй, такой титул несколько преуменьшает вклад других, не менее значимых открытий, которые позволяют сидеть в интернете без провода. О том, как создавалась и развивалась технология Wi-fi, читайте под катом.

Исторические предпосылки


Первые технологии беспроводной передачи информации возникли в доисторическую эпоху. Дымовые, световые и огненные сигналы, зеркала, сигнальные выстрелы и флаги — все это появилось задолго до изобретения телеграфа и телефона.

Невидимый свет


В 1880-х годах Генрих Рудольф Герц экспериментально доказал существование электромагнитных колебаний в свободном пространстве, а также сделал первые хорошо задокументированные передачи волн. Изыскания Герца в области радиоволн продолжили Оливер Лодж, Никола Тесла и Джагадиш Чандра Бос.

В 1884 году на публичной демонстрации в ратуше Калькутты Бос эффектно продемонстрировал работу микроволнового излучения. Используя волны миллиметрового диапазона, он сумел поджечь порох и позвонить в звонок на расстоянии. Впоследствии в эссе «Невидимый свет» Бос напишет: «Невидимый свет может легко пройти через кирпичные стены, здания и т. д. Поэтому с его помощью могут быть переданы сообщения без проводов».

Джагадиш Чандра Бос в Лондонском королевском институте

Подобные опыты проводили Александр Попов и Гульельмо Маркони. Последний смог предоставить первый коммерчески пригодный аппарат для беспроводной дальней телеграфии.

Метод изменения частот


В 1903 году Никола Тесла запатентовал систему, в которой передатчик и приёмник синхронно переключались между двумя каналами. Таким образом, Тесла стал автором первого известного метода изменения частот для борьбы с помехами. Новинка нашла практическое применение в 1915 году — немецкие военные начали использовать радиоприемник с изменяющимися частотами, чтобы избежать прослушки со стороны британцев.

Примечательно, что уже в начале 20-го века Тесла смог описать развитие технологии, которая приведет к беспроводному интернету. Он предложил концепцию так называемой «Всемирной Беспроводной Системы» — системы телекоммуникаций и передачи электроэнергии в глобальном масштабе. Тесла писал: «Мы сможем мгновенно связаться друг с другом… видеть и слышать друг друга так же хорошо, как если бы мы находились лицом к лицу… И инструменты, с помощью которых мы будем общаться… человек сможет носить в кармане жилета».

Башня Ворденклиф, задуманная Николой Теслой как телекоммуникационный объект «Всемирной Беспроводной Системы»

Развитие беспроводной связи между ЭВМ


В 1968 ученые Гавайского университета начали работу над проектом THE ALOHA SYSTEM. Основной целью проекта была проверка возможности использования радиосвязи вместо проводных соединений для объединения компьютеров в одну сеть.

Немного о контексте. Сам проект реализовывался на Гавайских островах — архипелаге в центральной части Тихого океана. Первоначально в одну сеть планировалось объединить учебные заведения с островов Кауаи, Оаху, Мауи и Гавайи (да, в Гавайском архипелаге есть остров Гавайи). Вычислительный центр располагался в главном корпусе Гавайского университета неподалеку от Гонолулу. Расстояние до него от других узлов доходило до 300 км. Идея протянуть кабель даже не рассматривалась.


Реализация задумки ученых основывалась на радиосвязи ближнего радиуса. Полученную систему беспроводной связи назвали AlohaNet. Всего было две версии этой сети: чистая и дискретная.

Чистая Aloha


В чистой системе каждый из терминалов отправлял данные, как только они появлялись. Разумеется, такой подход приводил к коллизиям и потерям кадров. Для обнаружения коллизий центральный компьютер, после получения кадра, отправлял его назад отправителям. Если отправитель обнаруживал коллизию, то он выжидал случайный интервал времени и отправлял кадр заново. Центральный компьютер использовал широковещательную антенну, а терминалы — направленную. Так они не получали передачи от других отправителей. 


Чистая Aloha заработала в 1971 году, став первой беспроводной сетью между компьютерами. А уже через год система была модернизирована, что позволило удвоить её производительность.

Дискретная Aloha


Метод передачи данных в дискретной системе строился вокруг слотов (или тактов). Каждому терминалу выделялся временной промежуток (соответствующий времени одного кадра) для отправки данных. Для синхронизации использовался специальный синхронизирующий сигнал вначале каждого интервала.

Технологию не удалось продать и она стала общественным достоянием. В 1973 году Alona была подсоединена через спутниковую связь к ARPAnet, а в 1976 году Aloha и вовсе прекратила свою работу. 

1985: открытие диапазонов частот в США


В 1980 году инженер Майкл Маркус обратился в федеральную комиссию по связи США (FCC) с предложением открыть диапазоны ISM для нелицензионного использования. И через 5 лет, в 1985 году комиссия всё же открыла диапазоны с частотой 900 МГц, 2.4 ГГЦ и 5.8 ГГЦ. После такого решения в США многие другие страны и регионы последователи примеру FCC и тоже открыли некоторые диапазоны. С этого момента стало возможным развитие коммерческих беспроводных технологий.

WaveLAN


В 80-х годах NCR Corporation — это крупная международная компания по продаже компьютеров, банкоматов и кассовых аппаратов. И они хотели, чтобы их кассы работали без проводов. Это дало бы им конкурентное преимущество: розничные магазины могли бы избежать затрат на прокладку кабелей к каждой кассе. К тому же разница между кассовым аппаратом и компьютером постепенно размывалась и NCR стремилась создать стандарт беспроводной связи, которым мог бы использоваться в любом компьютере.

К 1988 году команда под началом Вика Хейса (также известного как батя«отец» Wi-fi) разработала WaveLAN. WaveLAN мог работать на частоте 900 МГц или 2.4 ГГц со скоростью от 1 до 2 Мбит/с. Новый продукт позиционировался как беспроводная альтернатива Ethernet и Token Ring от IBM. Но высокая стоимость адаптеров (сотни долларов) и точек доступа (тысячи долларов) сделали WaveLAN нишевым продуктом, который можно было найти только в крупных компаниях.

Адаптер WaveLAN

Кроме WaveLAN существовали и другие беспроводные продукты и всё это превращалось в конкурирующую мешанину с различными реализациями и решениями. Необходимость в международном стандарте, подобном IEEE 802.3, стала очевидной. Это привело к появлению рабочей группы по стандарту беспроводной связи в IEEE.

IEEE: появление рабочей группы


NCR хотела, чтобы Вик Хейс сделал предложение IEEE от имени компании. Но Вик не согласился на такие условия: он хотел оставаться независимым. Компания согласилась на это, и в 1988 году Вик Хейс обратился в IEEE с просьбой внести свой вклад в создание стандарта беспроводной связи. Оказалось, что существующий комитет бездействовал, а председатель ушел. 

Из-за того, что Вик не продвигал уже запатентованное решение от NCR, он смог завоевать доверие и сформировать рабочую группу 802.11. Технологии Ethernet и WaveLAN стали частью технической базы комитета, который начал свою работу в 1990 году. Первый стандарт, известный как 802.11, был сформирован через 7 лет.

CSIRO, OFDM и Джон О’Салливан


Местом рождения Wi-Fi можно считать лабораторию радиоастрономии CSIRO — австралийское федеральное агентство, занимающиеся научными исследованиями. В его стенах разработали множество выдающихся технологий, например атомно-абсорбционную спектроскопию.

В 1977 году исследователь CSIRO доктор Джон О’Салливан занимался поиском небольших черных дыр. Он написал статью о том, как можно использовать быстрое преобразование Фурье для повышения резкости с оптических телескопов. На основе работы Салливана в CSIRO сделали специальный процессор для расшифровки изображений. Хоть это и не помогло найти черные дыры, технология пригодилась позднее. В 1990 году Салливан возглавил группы ученых для разработки высокоскоростной беспроводной сети с пропускной способностью 100 Мбит/c. ALOHAnet и WaveLAN не предоставляли желаемых скоростей.

Джон О’Салливан (второй справа) и другие ученые CSIRO в своей лаборатории

Одной из основных технических проблем, вставших перед группой, была борьба с эффектом многолучевого распространения волн. Суть явления заключается в том, что часть электромагнитных волн отражаются от различных объектов, в результате физическая длина пути сигнала может варьироваться. Результат многолучевого распространения сигнала часто оказывается отрицательным, поскольку сигналы могут прийти в противофазе и подавить основной сигнал (своеобразное эхо). С помощью быстрого преобразования Фурье ученые из CSIRO нашли способ уменьшить эхо. Вместо того, чтобы использовать один быстрый беспроводной канал, они использовали множество более медленных каналов. Такая техника называется модуляцией с несколькими несущими. Этот тип модуляции хорошо подходит для широкополосной связи на короткие расстояния (как в Wi-Fi). Сегодня современные стандарты Wi-Fi используют модуляцию с несколькими несущими в форме мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM).

Хотя ученые из CSIRO не изобретали основных методов, используемых в их разработках, их заслуга заключалась в том, что путем испытаний сотен техник они нашли нужные — модуляция с несколькими несущими + прямое исправление ошибок + чередование частот для отправки нескольких копий данных. По отдельности этим методы были известны и ранее. В CSIRO же разработали уникальную комбинацию, которая давала высокие скорости. В 1996 году на нее был выдан патент США № 5 487 069.

Стоит отметить, что CSIRO никогда не предоставляла предложений по исходному стандарту IEEE 802.11 1997 года или какой-либо из его редакций. 802.11а и более поздние стандарты используют OFDM и модуляцию с несколькими несущими без лицензионного соглашения, несмотря на то, что во время разработки 802.11а CSIRO предложила IEEE лицензировать свой патент. Спустя годы CSIRO использовала это как основу для судебных исков против крупных сетевых и технологических компаний. CSIRO выиграла урегулирование на сумму 205 миллионов долларов в 2009 году и еще 229 миллионов долларов в 2012 году.

Стандарты


На данный момент существует множество разных стандартов беспроводных локальных сетей 802.11. Некоторые из них пользуются намного большей популярностью, например 802.11n и 802.11ac. Кроме того, современные устройства работают сразу в нескольких режимах (802. 11 b/g/n).

У стандартов много общего. Самое главное сходство — использование радиоэфира для передачи данных. Интересно, но в самом первом стандарте 802.11 также использовалось инфракрасное излучение. Сегодня такой способ используется в пультах дистанционного управления (например пульт от телевизора). Со второго поколения стандарта используются только радиоволны. Все варианты физического уровня работают с одним и тем же алгоритмом доступа к среде, CSMA/CA. Структуры кадров канального уровня всех стандартов идентичны. 

Различия спецификаций заключается в используемом частотном диапазоне, методах кодирование и, как следствие, в скорости передачи данных. Некоторые временные параметры уровня MAC также могут отличаться.

Наиболее популярные стандарты семейства IEEE 802.11


Начиная с 1999 года метод мультиплексирования OFDM пришел на смену методам DSSS и FHSS первых версий. Спустя еще 10 лет стандарт был дополнен поддержкой метода MIMO. Выделим общие свойства стандартов семейства IEEE 802. 11:

  • Одна и та же топология.

  • Все стандарты поддерживают в качестве рабочего диапазона частот либо 2,4 ГГц, либо 5 ГГц, либо оба эти диапазона. 802.11ax может включать дополнительные полосы частот в диапазонах от 1 до 7 ГГц, по мере их появления. 

  • Один и тот же способ доступа к разделяемой среде CSMA/CA — метод прослушивания несущей частоты с множественным доступом и предотвращением коллизий.

  • Одинаковая структура кадра канального уровня.

  • Все стандарты имеют адаптивный механизм изменения скорости передачи в зависи­мости от расстояния до приемника. Адаптация может происходить за счет изменения метода кодирования сигнала — например, для увеличения скорости передачи данных точка доступа может перейти от кодирования 16-QAM к кодированию 64-QAM.

  • При использовании техники OFDM точка доступа может, наряду с изменением метода кодирования, увеличить количество частотных подканалов, выделяемых пользователю.

Как работает WiFi? — Scaler Topics

Обзор

Wi-Fi или беспроводная точность — это технология беспроводной сети, которая соединяет компьютеры (ноутбуки и настольные компьютеры), мобильные устройства (смартфоны и носимые устройства) и другое оборудование (принтеры и видеокамеры) с Интернетом. Это позволяет этим устройствам, как и многим другим, взаимодействовать друг с другом, образуя сеть. В современном мире Wi-Fi является одним из важнейших средств связи, и его популярность растет с каждым днем.

Scope

  • В этой статье рассказывается, как работает Wi-Fi.
  • В этой статье также обсуждаются различные параметры безопасности, предоставляемые WiFi.
  • В этой статье также описывается концепция построения беспроводной сети.

Как работает Wi-Fi?

Wi-Fi использует радиоволны для передачи данных между вашим устройством и маршрутизатором с использованием частот. В зависимости от объема отправляемых данных могут использоваться две частоты радиоволн: 2,4 гигагерца или 5 гигагерц. Количество данных, передаваемых в секунду, увеличивается с увеличением частоты. Мы можем легко понять работу WiFi, взяв хороший пример того, как вы читаете эту замечательную статью о темах масштабирования.

  • Когда вы нажимаете на эту статью на веб-сайте тем масштабирования, ваш запрос преобразуется в строку из 1 и 0, то есть в двоичном коде, потому что все, что делают компьютеры, основано на двоичном коде.
  • Если вы используете WiFi, чип WiFi, встроенный в ваше устройство, преобразует эти 1 и 0 в частоты волн.
  • WiFi-маршрутизатор вашего устройства получает эти частоты волн.
  • После этого роутер преобразует частоты обратно в двоичный код. Наконец, эти двоичные коды будут проходить через проводную среду к месту назначения (т. е. к веб-серверу тем масштабирования).
  • Затем маршрутизатор снова преобразует ответ, возвращаемый темами скейлера, в частоты волн.
  • Устройство, которое вы используете, получает эти частоты волн и обрабатывает эти запросы.
  • Эта процедура повторяется до тех пор, пока вы не загрузите эту статью на свое устройство.

Таким образом, вы можете пользоваться Интернетом без проводов, используя WiFi.

Как WiFi обменивается данными между устройствами?

WiFi обеспечивает связь между устройствами с использованием радиочастот или волн, которые измеряются в гигагерцах (ГГц). Сигналы WiFi используют полосы частот 2,4 ГГц или 5 ГГц. Двухдиапазонные устройства позволяют вам выбирать, какую частоту вы хотите использовать для своей сети Wi-Fi. Диапазон и полоса пропускания, предлагаемые каждой полосой частот, позволяют отличить их друг от друга. Благодаря более низким скоростям диапазон 2,4 ГГц расширяет зону покрытия Wi-Fi. 5 ГГц, напротив, имеет меньшую зону обслуживания и отправляет данные намного быстрее.

Каждая полоса частот WiFi содержит множество каналов, которые позволяют нашим устройствам отправлять и получать данные. Эти каналы Wi-Fi уменьшают помехи и перекрытия между вашим устройством WiFi и другими устройствами. Скорость вашего интернета может снизиться из-за перекрытий и помех. Представьте шоссе; однополосное шоссе быстро становится перегруженным. Люди будут быстрее добираться до места назначения, если на шоссе будет четыре полосы движения, поскольку движение будет более плавным и с меньшими заторами.

Как устройства подключаются к WiFi?

Благодаря развитию беспроводных технологий такие устройства, как персональные компьютеры, сотовые телефоны, смарт-телевизоры и т. д., теперь оснащены беспроводным адаптером. Беспроводной адаптер — это аппаратный компонент, известный как карта WiFi. Эта карта WiFi обнаруживает радиочастоты и позволяет устройствам подключаться к Интернету по беспроводной сети. Настройки частоты и скорости вашего устройства будут зависеть от стандарта IEEE 802.11, которому оно соответствует.

Создание беспроводной сети

Если в вашем доме уже есть сеть с множеством компьютеров, вы можете использовать точку беспроводного доступа для настройки беспроводной сети. Вам понадобится беспроводной маршрутизатор, если у вас есть несколько неподключенных компьютеров или вы хотите заменить свою сеть Ethernet. Беспроводной маршрутизатор представляет собой единое устройство, включающее в себя:

  • Концентратор Ethernet
  • Маршрутизатор
  • Беспроводная точка доступа
  • порт для подключения к кабельному или DSL модему
  • Брандмауэр для фильтрации пакетов.

Беспроводной маршрутизатор — это аппаратное обеспечение, которое провайдеры Интернет-услуг используют для подключения вас к своей кабельной или xDSL-сети Интернета, и его часто можно найти в домах. Беспроводной маршрутизатор или WiFi-маршрутизатор сочетает в себе сетевые возможности беспроводной точки доступа и маршрутизатора. Беспроводной маршрутизатор позволяет настроить параметры веб-интерфейса. Вот некоторые из этих настроек:

  • Идентификатор набора услуг (SSID) :- Это имя сети, и по умолчанию это имя производителя.
  • Опции безопасности :- Эти маршрутизаторы предоставляют различные опции безопасности для защиты нашей сети от неавторизованных пользователей. Это позволяет вам установить имя пользователя и пароль для целей аутентификации.
  • Канал, который использует маршрутизатор :- По умолчанию большинство маршрутизаторов используют канал 6. Вы можете столкнуться с помехами, если проживаете в квартире, а ваши соседи также используют канал 6. Переключение на другой канал должно решить проблему.

Опции безопасности WiFi

Безопасность необходима как для беспроводной сети, так и для общедоступных точек доступа WiFi. Если вы настроите свой маршрутизатор для создания открытой точки доступа, любой, у кого есть беспроводная карта Wi-Fi, сможет использовать ваш сигнал. Тем не менее, большинство людей хотели бы не допускать посторонних в свою сеть. Это требует нескольких процедур безопасности.

Существует множество альтернатив безопасности WiFi, каждая из которых отличается эффективностью и полезностью. Здесь мы рассмотрим наиболее распространенные и практичные из них. В целом, мы выступаем за поддержание максимально возможного уровня защиты, поскольку это снижает простоту доступа к вашим данным. Это особенно важно для общедоступных сетей Wi-Fi, таких как кафе и аэропорты. Если вы часто подключаетесь к общедоступному источнику Wi-Fi, будьте осторожны и не беритесь за какие-либо задачи, сопряженные со значительным уровнем опасности, если вы не уверены, что сеть имеет наилучшее возможное качество.

  • Wired Equivalent Privacy (WEP) : — Это была первая версия потребительской безопасности Wi-Fi, выпущенная в 1999 году. Самые последние мобильные устройства даже не будут подключаться к сети WEP, поэтому, если вы обнаружите, что используете одну из них, вероятно, пришло время обновиться до более новой сети.
  • WiFi Protected Acess (WPA) : — Это было немедленно разработано, чтобы избежать широко распространенного взлома системы безопасности WEP в начале 2000-х годов. Хакерам не потребовалось много времени, чтобы взломать этот код, и, как и WEP, современные устройства перестали использовать WPA.
  • WiFi Protected Acess Version 2 (WPA2) : — Это преемник WEP и WPA, который теперь является рекомендуемым стандартом безопасности WiFi. В зависимости от того, что вы выберете при настройке, будет использоваться шифрование TKIP или Advanced Encryption Standard (AES). AES является самым безопасным среди этих двух. Безопасность WPA2 влечет за собой вход с паролем, таким как WEP и исходный WPA. WiFi Protected Setup (WPS) — функция, которая привязывает жестко заданный PIN-код к маршрутизатору и упрощает настройку, — похоже, представляет собой уязвимость, которую могут использовать хакеры. Поэтому вам следует отключить WPS, если это возможно, или изучить маршрутизаторы, которые не имеют этой функции.
  • WiFi Protected Acess версии 3 (WPA3) : — Это самый последний вид защиты WiFi, который настоятельно рекомендуется. Все устройства, выпущенные после 2019 года, должны быть совместимы с WPA3, так что вы увидите гораздо больше этого.

Заключение

  • Wi-Fi или беспроводная точность — это технология беспроводной сети, которая соединяет компьютеры (ноутбуки и настольные компьютеры), мобильные устройства (смартфоны и носимые устройства) и другое оборудование (принтеры и видеокамеры) с Интернетом.

    • Сигналы Wi-Fi

  • используют полосы частот 2,4 ГГц или 5 ГГц. Диапазон 2,4 ГГц обеспечивает меньшую скорость, но увеличивает диапазон, а диапазон 5 ГГц обеспечивает высокую скорость, но уменьшает диапазон.
  • Беспроводной маршрутизатор — это аппаратное обеспечение, которое провайдеры интернет-услуг используют для подключения вас к своей кабельной или xDSL-сети Интернета, и его часто можно найти в домах.
  • Некоторые параметры безопасности, предоставляемые Wi-Fi:
    • Проводная эквивалентная конфиденциальность (WEP)
    • Защищенный доступ Wi-Fi (WPA)
    • Защищенный доступ WiFi версии 2 (WPA2)
    • Защищенный доступ WiFi версии 3 (WPA3)
  • WPA3 — это самый последний вид защиты WiFi, который настоятельно рекомендуется.

Что такое WiFi и как он работает

В этой статье мы объясним все, что вам нужно знать о Wi-Fi, доступным для всех языком.
понимать.

Если вы не живете за городом, почти гарантировано, что вы проводите большую часть дня в зоне действия Wi-Fi. Вероятно, вы подключаетесь к сети Wi-Fi дома, во время утренних поездок на работу, а также на работе или в школе. Но задумывались ли вы когда-нибудь, что такое Wi-Fi и как он работает?

Перейти к…

Что такое Wi-Fi?

Как работает Wi-Fi?

Безопасен ли WiFi?

Преимущества WiFi

Опасен ли WiFi?

Что такое Wi-Fi?

WiFi — это сетевая технология, которая позволяет устройствам подключаться к Интернету по беспроводной сети и обмениваться информацией. Существует несколько взаимосовместимых версий WiFi, и все они основаны на семействе стандартов IEEE 802.11, которые определяют набор протоколов для реализации беспроводной связи в локальной сети на различных частотах.

Первая версия WiFi была выпущена в 1997 г. и обновлена ​​в 1999 г. Обновленная версия теперь называется либо Wi‑Fi 1, либо 802.11b. Он смог достичь скорости до 11 Мбит/с. Для сравнения, последняя версия WiFi, называемая Wi-Fi 6 или 802.11ax, претендует на общую теоретическую скорость передачи данных 11 Гбит/с.

Что означает Wi-Fi?

Комитет IEEE, разработавший стандарты 802.11 в 1997 г., прекрасно осознавал, что их технологии, изменившей мир, не хватает броского названия, которое было бы легко продавать, поэтому появилось название «WiFi», имитирующее уже популярный термин «HiFi» (высокая точность).

WiFi даже рифмуется с HiFi, и все носители английского языка произносят «i» как «i» в слове «огонь». Посмотрите это видео на YouTube, чтобы узнать, как правильно произносить слово WiFi.

Как работает Wi-Fi?

Устройства с поддержкой Wi-Fi взаимодействуют друг с другом, отправляя и получая радиоволн , тип электромагнитного излучения с длинами волн в электромагнитном спектре больше, чем инфракрасный свет. В частности, они используют либо частоту 2,4 ГГц, либо частоту 5 ГГц.

Что такое WiFi-маршрутизатор?

В центре сети Wi-Fi находится WiFi-маршрутизатор , электронное устройство, целью которого является предоставление доступа к Интернету или частной компьютерной сети. Многие различные устройства, включая компьютеры, смартфоны и различные гаджеты и устройства с поддержкой Wi-Fi, могут подключаться к одному маршрутизатору, если они находятся в пределах его досягаемости.

Большинство WiFi-маршрутизаторов могут достигать расстояния до 150 футов (46 м) в помещении и до 300 футов (92 м) вне помещения при работе на частоте 2,4 ГГц. Wi-Fi-маршрутизаторы, которые вещают исключительно на частоте 5 ГГц, обычно имеют меньший радиус действия, но они более устойчивы к помехам, вызванным другими устройствами, излучающими электромагнитное излучение с длинами волн в электромагнитном спектре больше, чем инфракрасный свет.

Безопасен ли Wi-Fi?

Чтобы решить проблемы безопасности WiFi, маршрутизаторы WiFi поддерживают различные протоколы, такие как WPA, WPA2 и WPA3 , которые обеспечивают высокий уровень гарантии того, что только авторизованные пользователи могут получить доступ к их беспроводным сетям. Правильно защищенный WiFi-маршрутизатор требует, чтобы пользователи аутентифицировались с помощью пароля или сертификата, и он шифрует все передаваемые данные, что делает невозможным их кражу и анализ.

Протоколы безопасности Wi-Fi особенно важны, когда речь идет о защите общественных WiFi точки доступа , то есть места с доступной беспроводной сетью.

Предприятия часто устанавливают точки доступа Wi-Fi, чтобы привлечь клиентов и предложить им бесплатный доступ в Интернет, но точку доступа WiFi может создать кто угодно, включая киберпреступников со злыми намерениями, поэтому важно избегать незащищенных точек доступа Wi-Fi, которые позволяют передавать данные без какой-либо формы шифрования или защиты безопасности.

Преимущества WiFi

WiFi имеет много важных преимуществ по сравнению с проводными соединениями:

Удобство: Возможность подключения к Интернету или другим WiFi-устройствам из любого места, несомненно, удобна. Это стало особенно актуально в эпоху мобильных устройств, которые могут полностью раскрыть свой потенциал только при наличии надежного и быстрого подключения к Интернету.

Масштабируемость: Один WiFi-маршрутизатор может подключать к Интернету множество различных устройств, и добавление нового устройства ничего не стоит.

Стоимость: Wi-Fi-маршрутизаторы стали очень доступными, и каждый может приобрести довольно производительный WiFi-маршрутизатор по цене изысканного ужина.

Недостатки WiFi

Тем не менее, Wi-Fi также имеет ряд заслуживающих внимания недостатков:

Помехи: На качество сигнала WiFi могут отрицательно влиять различные электронные устройства и приборы, излучающие электромагнитные волны в радиочастотном спектре, в том числе камеры видеонаблюдения. , радиоприемники и мобильные телефоны.

Безопасность: Для обеспечения безопасности и шифрования сети Wi-Fi необходимо предпринять определенные шаги. Хорошей новостью является то, что все современные маршрутизаторы Wi-Fi поддерживают надежные протоколы безопасности Wi-Fi, и большинство из них используют их по умолчанию.

Надежность: Поскольку невозможно увидеть, где заканчивается сигнал WiFi, сети WiFi могут быть несколько ненадежными. Анализатор сети WiFi может выявить все области слабого сигнала и помочь их устранить.

Опасен ли WiFi?

Тот факт, что WiFi-роутеры и другие устройства излучают электромагнитное излучение, звучит пугающе, но факт в том, что технология WiFi совершенно безопасна.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), специализированного учреждения Организации Объединенных Наций, занимающегося международным общественным здравоохранением, нет установленных научных доказательств неблагоприятного воздействия на здоровье ниже текущих пределов воздействия.

Австралийское агентство по радиационной защите и ядерной безопасности придерживается такого же мнения, как и другие национальные и международные органы здравоохранения, включая правительство Канады, Международную комиссию по защите от неионизирующего излучения, Институт инженеров по электротехнике и электронике и Министерство здравоохранения Новой Зеландии.

Причина, по которой Wi-Fi не опасен, связана с тем, что Wi-Fi является разновидностью неионизирующего излучения и не обладает достаточной энергией для разрыва химических связей в живых тканях. Рентгеновские аппараты, например, опасны, потому что они испускают ионизирующее излучение, поэтому важно свести к минимуму их воздействие.

Более того, средний человек подвергается гораздо большему воздействию электромагнитного излучения от радио- или телевизионных передатчиков, чем от Wi-Fi-маршрутизаторов и других устройств.

  • 4,8

  • 969 отзывов пользователей
  • #1
  • Обзоры сайтов Wi-Fi, анализ, устранение неполадок
  • 500К
  • Пользователи
  • 8
  • Годы
  • Кроссплатформенный
  • Mac/Windows
  • Получить NetSpot
  • Узнайте больше о NetSpot

Есть еще вопросы?

Оставьте заявку или напишите пару слов.