Wi fi принцип работы: принцип работы беспроводной технологии Wi-Fi

Содержание

Технология Wi-Fi: преимущества и принцип действия

Словосочетание Wi-Fi (вай-фай) является обозначением всемирно известной торговой марки Wi-Fi Alliance и собственно технологии беспроводной связи высокой скорости, которая была спроектирована с помощью стандарта IEEE 802.11.

На сегодняшний день практически невозможно представить какое-либо мобильное устройство, компьютер или мультимедийную систему без Wi-Fi модуля, способного в полной мере поддерживать беспроводную технологию передачи данных.

В основу принципа работы сети Wi-Fi положено использование радиоволн. Упрощенно этот процесс выглядит как элементарный обмен данными с помощью радиосвязи. То есть специальный адаптер беспроводной сети Wi-Fi транслирует в эфир полученные и обработанные данные. Маршрутизатор полученные данные опять же преобразует и посредством кабеля отправляет во Всемирную паутину (Интернет). Схожим образом, только в обратном порядке осуществляется и прием данных из интернета.

Принцип действия и устройство оборудования для осуществления беспроводной связи схожи с аналогичными приборами, обеспечивающими сотовую связь. Главное отличие между этими устройствами заключается в частотном диапазоне их работы. Для беспроводной сети используется частота 2,4 ГГц или 5,0 ГГц, что значительно выше используемой в сотовой связи частоты волн. Но такая частота позволяет передать гораздо большее количество данных за единицу времени.

Таким образом, чтобы получить беспроводную сеть Wi-Fi, потребуется не так уж и много: наличие устойчивого интернет-соединения, Wi-Fi роутер и, собственно, устройство, способное принять преобразованную информацию. Средняя скорость передачи преобразованных данных роутером составляет 100 Мб/с. Максимальное расстояние, на которое способны передать информацию Wi-Fi роутеры, предназначенные для бытовых нужд, составляет порядка 100 метров. Естественно, что этот показатель не учитывает наличие различных естественных преград, таких как стены, двери и тому подобные предметы.

В реальности максимальное расстояние передачи данных роутером составляет 50–60 метров. Существуют также очень мощные роутеры, созданные специально для создания обширной сети Wi-Fi на больших площадях. Радиус действия таких передатчиков может достигать 1 километра, но стоит делать поправку на препятствия.

Очень сильно влияет на скорость передачи информации количество одновременно находящихся в конкретной Wi-Fi сети абонентов: чем выше это число, тем ниже скорость раздачи роутером. При этом скорость самого интернета остается неизменной. Решить проблему падения скорости передачи данных можно либо с помощью защиты сети паролем, который будет доступен лишь некоторым клиентам, либо с помощью так называемой расстановки приоритетов в пользовании интернетом. Второй способ наиболее успешно используется в крупных организациях с большим количеством одновременно работающих в интернете сотрудников.

В настоящее время существует несколько модификаций стандарта 802.11., ставшего основой для создания сети Wi-Fi:

Одним из первых был создан стандарт, получивший маркировку 802.11а. Максимальная скорость передачи данных ограничена величиной 54 Мбит/с, а частота, на которой происходит передача информации, составляет 5 ГГц.
Наиболее медлительным является стандарт с обозначением 802.11b — здесь скорость передачи информации не превышает 11 Мбит/с, но при этом на протяжении долгого промежутка времени именно описываемый стандарт являлся самым популярным, что вызвано его максимальной среди всех конкурентов дешевизной и простотой эксплуатации. Используется частота передачи данных, равная 2,4 ГГц.
Самый распространенный на сегодняшний день стандарт 802.11g, работающий на частоте 2,4 ГГц и обладающий скоростью передачи данных до 54 Мбит/с. Это заявленный показатель скорости, но, как показывает многолетняя практика, загруженность сети не позволяет скорости превысить барьер в 25 Мбит/с.
Наиболее актуальный на данный момент и быстроразвивающийся стандарт 802.11n. Скорость передачи данных значительно превышает показатели более ранних версий стандарта и составляет максимум 150 Мбит/с при использовании одной антенны и до 600 Мбит/с при использовании 4 антенн и технологии MIMO 4×4.
Самый современный и быстрый стандарт Wi-Fi 802.11ac с самыми впечатляющими скоростными характеристиками: от 433 Мбит/с при использовании одного канала до почти 7 Гбит/с при использовании 8 двусторонних каналов с технологией MU-MIMO 8×8.
Стандарт следующего поколения Wi-Fi 802.11ax (или просто Wi-Fi 6), который уже очень скоро придёт на смену 802.11ac, характеризуется, прежде всего, новой модуляцией 1024-QAM, которая даёт прирост пропускной способности +25% к нынешней 256-QAM. Стандарт Wi-Fi 6 подразумевает одновременное использование частотных диапазонов 2.4 ГГц и 5 ГГц с «умным» распределением между подключенными устройствами, что улучшит среднюю скорость каждого пользователя «по крайней мере в четыре раза» (по утверждениям компании Intel).

Многие современные Wi-Fi роутеры поддерживают сразу два частотных диапазона (2.4/5 Ггц) и несколько стандартов. Например, в спецификации может быть указано Wi-Fi 802.11 b/g/n/ac.

Преимущества использования беспроводной сети Wi-Fi вполне очевидны. Прежде всего, стоит отметить отсутствие необходимости привязываться к определенному месту для выхода в интернет, искать подводящий кабель. Это тем более важно для тех мест, где прокладка кабеля по техническим причинам невозможна. Также несомненным удобством является одновременное подключение нескольких абонентов, причем с абсолютно разных устройств и в различных точках пространства, в котором действует сеть Wi-Fi.

Немаловажным плюсом является гораздо более низкий уровень вредного для живых существ излучения, выделяемого устройствами Wi-Fi в сравнении, допустим, с приборами сотовой связи.

Общие сведения о WiFi | Cтандарты беспроводной связи | ieee 802.11 | Стандарты WiFi | Топология WiFi сети | Безопасность WiFi | Беспроводные технологии | ВайФай | Достоинства Wi-Fi-сетей по сравнению с обычными кабельными сетями | Основные недостатки Wi-Fi-сетей | Принцип работы Wi-Fi | Разработчик Wi-Fi | Развитие Wi-Fi

Подробности: Родительская категория: Технологии беспроводной связи; Категория: WiFi

На рынке мобильных устройств за последнее десятилетие произошли значительные изменения. Устройства, считавшиеся элитными аксессуарами, в настоящее время общедоступны, а их возможности по сравнению со своими предшественниками стали значительно шире. Портативные ноутбуки и смартфоны сейчас являются как повседневным рабочим инструментом, так и средством развлечения.
Рост числа мобильных пользователей требует оперативного осуществления коммуникаций между ними. В связи с этим происходит интенсивное развитие технологий беспроводных коммуникаций, рынок которых стремительно развивается. Особенно это актуально в отношении беспроводных сетей (Wireless Local Area Network, WLAN).

Достоинства Wi-Fi-сетей по сравнению с обычными кабельными сетями:

Быстрое развертывание WLAN-сетей, что очень удобно при проведении презентаций или в условиях работы вне офиса;

Мобильность пользователей в рамках действующих зон сети;

Высокие скорости передачи данных (до 6,9 Гб/с), что позволяет их использовать для очень широкого спектра задач;

Сопрягаемость WLAN-сетей с кабельными сетями;

WLAN-сеть зачастую является единственным выходом, когда нет возможности проложить кабель для обычной сети.

Основные недостатки Wi-Fi-сетей:

— возможность перехвата данных и взлома сети;

— работа в радиосреде, где имеется большое количество помех, что сказывается на скорости передачи данных для конечных пользователей.

Принцип работы Wi-Fi

В основе WLAN-технологий лежит принцип высокочастотной радиосвязи между узлами сети. В качестве узла сети может выступать как отдельный компьютер, ноутбук или PDA, так и специальное устройство «точка доступа» или «Access Point» — обеспечивающее доступ к кабельному сегменту сети Ethernet, к Интернету или другому компьютеру.

Разработчик Wi-Fi

Разработчиком стандартов для WLAN-сетей является Институт инженеров по электротехнике и электронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE)

Развитие Wi-Fi

Первый стандарт IEEE 802. 11 для WLAN-сетей был разработан в 1997 году. Согласно ему оборудование функционировало на частоте 2,4ГГц со скоростями 1 и 2 Мб/с. Стандарт разрабатывался около 7 лет и в связи с этим ко времени принятия уже не соответствовал возросшим потребностям.

Новый расширенный вариант стандарта, названный 802.11b (802.11 High Rate), вышел в свет в 1999 году и обеспечивал скорость передачи данных до 11Мб/с, что было сопоставимо по скорости с обычными сетями Ethernet. Такая скорость дала возможность значительно расширить область использования беспроводных сетей.

Wi-Fi Alliance

Также в 1999 году была основана независимая международная организация Wi-Fi Alliance (Wi-Fi — сокращение от Wireless Fidelity), ранее называемая (Wireless Ethernet Compatibility Alliance, WECA), занимающаяся сертификацией на совместимость WLAN-устройств от различных производителей. Wi-Fi Alliance объединяет большинство ведущих производителей Intel, IBM, Cisco, HP, Dell и др. В данный момент в нее входят свыше 320 компаний, работающих в области беспроводных технологий.

Торговая марка Wi-Fi обеспечивает совместимость оборудования от разных производителей. Изначально в ноутбуках применялись адаптеры стандарта 802.11b, поэтому логотип WiFi часто ассоциировался именно с этим стандартом. На сегодняшний день под Wi-Fi понимается любой из стандартов 802.11: a, b, g, n, ac и др.

О дальнейшей эволюции стандартов Wi-Fi читайте здесь.

Читайте также:

Топологии сетей WiFi

Безопасность в WiFi

Стандарты WiFi

Приглашаем на Международный Съезд лидеров отрасли телекоммуникаций TELECOMTREND

Книга «Мобильная связь на пути к 6G» заняла 1-е место в Международном конкурсе Interclover-2018

Новости о мобильной и беспроводной связи, прямые трансляции с профильных мероприятий в официальной группе портала 1234G.ru вконтакте. Присоединяйтесь!

{jcomments on}

Объяснение принципа и работы беспроводной сети CCNA TUTORIALS

Расчетное время чтения этой статьи составляет примерно 8 минут!

В этой статье я описываю принцип и работу беспроводной сети для экзамена CCNA. Беспроводная сеть относится к технологии связи Wi-Fi, которая очень распространена в современной жизни. Все компьютерные устройства работают по технологии Wi-Fi как дома, так и в офисе. Нам нужно настроить WAP (беспроводную точку доступа) один раз, и все современное оборудование может быть подключено к нему.

Все оборудование, такое как компьютер, ноутбук, смартфон, телевизор, принтер и т. д., может быть подключено к сети Wi-Fi. В основном в офисах сотрудники работают со своими ноутбуками, используя соединение Wi-Fi. В этой статье я описываю основы беспроводных сетей, включая принцип, работу, меры безопасности и т. д., связанные с экзаменом CCNA.

Подробное описание принципа и работы беспроводной сети

Адаптер Wi-Fi, используемый для подключения клиентов к сети. В некоторых устройствах, таких как ноутбук и смартфон, адаптер уже встроен. Wi-Fi расшифровывается как Wireless Fidelity. В некоторых устройствах, таких как компьютер, нам необходимо установить внешний адаптер вручную. Функция беспроводного адаптера заключается в передаче и приеме данных в виде радиоволн. Что обеспечивает беспроводную связь с сетью.

Принцип и работа беспроводных сетей очень похожи на радиоприемники и смартфоны. Устройства Wi-Fi передают и принимают радиоволну, содержащую данные в виде 1 и 0. Разница в том, что модуляция другого типа, это не амплитудная или частотная модуляция.

Рабочая частота 2,4 ГГц и 5 ГГц. Эти частоты являются частной частотой, такой как частный IP-адрес в сети. Далее в этой статье я опишу тип модуляции, используемый Wi-Fi в компьютерных сетях. Теперь давайте обсудим стандарты IEEE, используемые для связи Wi-Fi.

Стандарты IEEE для работы беспроводной связи.

Беспроводная связь работает по стандартам 802.11 IEEE. Но существует множество версий стандартов 802.11, в которых для беспроводной связи используются разные параметры.

Стандарты 802.11a для работы беспроводной связи

Стандарты 802.11a позволяют работать на частоте 5 ГГц со скоростью передачи до 54 Мбит/с. Тип модуляции стандарта 802.11a — OFDM. OFDM означает мультиплексирование с ортогональным частотным разделением, которое очень эффективно для различения сигнала данных формата 1 и 0. В основном устройства Wi-Fi работают по этому стандарту, или мы можем сказать, что этот стандарт поддерживается многими устройствами Wi-Fi. Это базовый стандарт связи Wi-Fi. Производство этого стандартного оборудования является немного дорогостоящим.

Стандарты 802.11b для работы беспроводной связи

Стандарты 802.11b — это дешевый стандарт связи Wi-Fi. Этот стандарт использовался в недорогом оборудовании. Максимальная скорость передачи данных стандарта 802.11b составляет 10 Мбит/с. В домашней или офисной технике используется этот стандарт из-за его стоимости производства и ограниченной скорости. Рабочая частота стандарта 802.11b составляет 2,4 ГГц, которая также используется обычными устройствами Bluetooth.

Стандарты 802.11g для работы беспроводной связи

Рабочая частота стандарта 802. 11g очень похожа на частоту 802.11b. Его рабочая частота составляет 2,4 ГГц. Разница с 802.11b заключается только в скорости, поскольку он может поддерживать скорость передачи данных до 54 Мбит/с. Он также использовал модуляцию OFDM, аналогичную 802.11a.

Стандарты 802.11n для работы беспроводной связи

Стандарт 802.11n представляет собой комбинацию всех вышеуказанных стандартов a,b и g. Он поддерживает частоты как 2,4 ГГц, так и 5 ГГц. Скорость обработки данных очень высокая, чем у других, так как она может обрабатывать скорость до 140 Мбит/с. Стоимость его оборудования немного дороже, чем у других. Наиболее важным фактором этого стандарта является то, что он может обрабатывать 4 пара одновременно, не мешая друг другу. В основном маршрутизатор Wi-Fi сделан в соответствии с этим стандартом в сегодняшнем сценарии.

Стандарты 802.11ac для работы беспроводной связи

802.11ac — новейший стандарт беспроводной связи. Этот стандарт следует предыдущему стандарту 802. 11n, который обеспечивает беспроводную связь на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц. Скорость беспроводной связи стандарта 802.11ac невероятна — до 450 Мбит/с.

Точки доступа в беспроводной связи

Устройство, которое обеспечивает подключение устройств по Wi-Fi, называется точками доступа. Точки доступа, используемые для предоставления доступа в Интернет в общественных местах, таких как аэропорт, железнодорожный вокзал, кафе и т. д. Точки доступа — это, по сути, WAP, доступный в общественных местах для доступа в Интернет. Нет никаких ограничений для устройств для подключения к общедоступной точке доступа.

Точки доступа также используются некоторыми организациями и позволяют работать с частным ноутбуком или компьютером без проводного подключения. В частной организации точка доступа соответствует некоторым требованиям безопасности, таким как привязка Mac, поэтому только ограниченное количество устройств может получить доступ к сети.

Современные устройства, такие как ноутбук и смартфон, также позволяют сделать их точкой доступа для других устройств для доступа в Интернет. Сам смартфон имеет возможность сделать его точкой доступа с собственным SSID и паролем.

Кратко о принципе и работе беспроводной сети Wi-Fi

Wi-Fi — это тип подключения, аналогичный проводному подключению. Wi-Fi — это беспроводное подключение устройств к сети. Wi-Fi обеспечивает высокоскоростное подключение к устройству в сети со скоростью не менее 10 Мбит/с. Для установления соединения Wi-Fi требуется адаптер Wi-Fi, точка доступа Wi-Fi и подключение к Интернету с магистралью к точке доступа. Работа аналогична радиосвязи на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц.

Устройства передают радиосигнал для устройства Wi-Fi. Маршрутизатор Wi-Fi улавливает радиосигнал и извлекает из него информацию. Маршрутизатор работает аналогично этой информации, полученной от проводного устройства. Все протоколы маршрутизации и маршрутизации работают так же, как и проводные подключенные устройства.

Аналогично на стороне устройства полученный сигнал обрабатывается адаптером Wi-Fi и информация отправляется на компьютер для дальнейшей обработки. Все протоколы работают аналогично проводному соединению. Скорость передачи данных может варьироваться в зависимости от передачи и приема.

Фактор безопасности работы беспроводной связи

Безопасность является наиболее важным фактором работы беспроводной связи. Безопасность важна как для клиента, так и для сети. В отношении клиента безопасность заключается в обращении с отдельными или личными данными. Персональные данные означают пароли пользователей, учетные данные для входа в систему, финансовую информацию, банковские реквизиты и т. д.

Для защиты сети от несанкционированного доступа. Столько уровней безопасности поддерживается для работы беспроводной связи. Для защиты сети от несанкционированного доступа система аутентификации должна быть очень надежной. Мы можем ограничить скорость загрузки из точки доступа, чтобы никто не мог загружать данные, чтобы перекрыть пропускную способность Интернета.

В беспроводной точке доступа есть несколько встроенных функций безопасности. Они известны как WPA и WEP. WEP расшифровывается как Wired Equivalent Privacy, предполагается, что WEP обеспечивает конфиденциальность, очень похожую на проводное соединение. Очень меньше шансов перехватить информацию из типа безопасности WEP. Он обеспечивает 104-битное шифрование с ключом. Ключ обычно является паролем.

WPA означает защищенный доступ Wi-Fi. Это новый стандарт, в котором используется 104-битный ключ WEP. Отличие состоит в том, что он меняет ключ с каждым пакетом по технологии TKIP. T KIP расшифровывается как Temporal Key Integrity Protocol. TKIP предоставляет временный ключ каждый раз, когда пакет передается по соединению Wi-Fi.

SSID в сети Wi-Fi

SSID — это идентификация точки доступа, доступной в радиусе действия клиента. SSID означает идентификатор набора услуг. В беспроводных стандартах 802.11 SSID представляет собой набор нескольких точек доступа, доступных в диапазоне. SSID может быть определен сетевым администратором для идентификации сети.

Максимальная длина SSID может составлять до 32 символов с учетом регистра. Для установки SSID разрешены только символы. В имени SSID нельзя использовать никаких специальных символов. Итак, чтобы подключиться к любой сети Wi-Fi, в первую очередь вы должны знать SSID сети и пароль.

Возможно, несколько SSID имеют одинаковое имя. В этом случае вы должны выбрать свой SSID на основе силы сигнала. SSID не является фиксированным, вы можете изменить SSID, зайдя в консоль маршрутизатора Wi-Fi. Существует возможность установить новый SSID или изменить существующий SSID с типом безопасности WEP, WPA или WPA2.

Лучшая функция SSID в маршрутизаторе Wi-Fi — скрыть SSID. Это означает, что вы можете скрыть SSID для общего поиска. В этом случае пользователю необходимо ввести SSID вручную и помнить, что SSID чувствителен к регистру.

WEP Эквивалент шифрования конфиденциальности в беспроводной сети

WEP является очень простым и в основном используется для обеспечения безопасности Wi-Fi. Это первая версия безопасности в беспроводной связи. Он обеспечивает уровень безопасности, эквивалентный проводному соединению. Шифрование имеет тип 128 и 256 бит, доступный в шифровании WEP. Этот тип шифрования WEP кажется очень слабым с точки зрения безопасности.

Защищенный доступ WPA Wi-Fi при беспроводной связи.

WPA появился в 2003 году после истечения срока действия шифрования WEP. WPA-PSK является наиболее распространенным и безопасным шифрованием в беспроводной безопасности. Здесь PSK означает Pre Shared Key. Обычно PSK — это пароль, используемый для подключения любого устройства Wi-Fi. WPA использует шифрование 256 бит. Он также использует расширенный стандарт шифрования, известный как AES.

WPA2 Wi-Fi Protected Access 2 в беспроводной связи

WPA2 — это передовое и высоконадежное шифрование в беспроводной связи. В WPA использование AES является необязательным, но в последней версии WPA2 использование AES является обязательным. Технология TKIP заменена на CCMP. CCMP расшифровывается как Counter Cipher Mode с блочной цепочкой протокола кода аутентификации сообщений. Это новейший тип шифрования, который используется в современном оборудовании для беспроводной связи.

В этой статье я описываю принцип и работу беспроводной сети. Я надеюсь, что вы нашли эту статью полезной. По любому вопросу или предложению вы можете оставить комментарий ниже, чтобы связаться с нами. Мы всегда рады вашим предложениям по улучшению этого сайта.

сетевая безопасность, технология переключения, Wi-Fi

Что такое Wi-Fi? — Scaler Topics

Обзор

Термин Wi-Fi в наши дни очень часто можно услышать. Наша жизнь вращается вокруг Интернета, а Wi-Fi — это стандарт беспроводного соединения, который используется для предоставления интернет-возможностей конечным пользователям. Часто его путают с Интернетом, но это всего лишь устройство, которое помогает пользователю подключаться к Интернету по беспроводной сети. Мы используем ноутбуки, настольные компьютеры, мобильные телефоны, принтеры, фотоаппараты и многие другие устройства для беспроводного подключения и обмена информацией, а также совместного доступа в Интернет. Wi-Fi в настоящее время очень широко доступен в общественных местах, таких как аэропорты, кафе, торговые центры и т. д.

Что такое Wi-Fi?

Wi-Fi — это технология беспроводной сети, в которой используются радиочастотные сигналы для подключения различных устройств для обеспечения связи и обмена информацией. Термин Wi-Fi не является аббревиатурой, обычно считается, что Wi-Fi — это краткая форма от Wireless fidelity, но организация Wi-Fi Alliance, владеющая торговой маркой Wi-Fi, уточняет, что Wi-Fi — это просто больше пользователей. — понятное название для IEEE 802.11b Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), но теперь термин Wi-Fi используется и для других стандартов. Wi-Fi использует два разных типа радиочастот: 2,4 гигагерца и 5 гигагерц.

Wi-Fi используется для связи в условиях прямой видимости из-за высокого уровня поглощения и ограничений, таких как стены, колонны и т. д., которые значительно сокращают радиус действия Wi-Fi. Мы можем использовать различные другие устройства, такие как повторители, усилители и расширители диапазона, чтобы увеличить радиус действия Wi-Fi.

Как работает Wi-Fi?

Принцип работы Wi-Fi заключается в использовании радиоволн для передачи данных между вашим устройством и маршрутизатором Wi-Fi. Для связи в основном используются две разные частоты: 2,4 гигагерца и 5 гигагерц. Они дополнительно разделены на несколько каналов, чтобы устройство могло отправлять и получать данные. В диапазоне 2,4 ГГц имеется 11 каналов, а в диапазоне 5 ГГц — 45 каналов.

Передача данных контролируется следующим образом, когда пользователь хочет взаимодействовать с Интернетом. Запрос преобразуется в радиосигналы, которые передаются с помощью адаптера Wi-Fi. Эти переданные запросы затем принимаются маршрутизаторами, которые преобразуют радиосигнал обратно в машинный язык, который затем отправляется в пункт назначения с использованием проводного соединения. Когда ответ на запрос получен, используется аналогичный путь для отправки информации обратно через маршрутизатор на устройство пользователя.

Еще несколько терминов

Некоторые термины, которые также используются с Wi-Fi:

SSID — SSID — это сокращенная форма идентификатора набора услуг или более известная как имя вашей сети Wi-Fi. Максимальная длина SSID составляет 32 символа. Более или менее основная цель SSID — просто идентификация вашей собственной сети Wi-Fi. Вы также можете скрыть свой SSID, отключив трансляцию SSID.
WPA — PSK — Термин WPA — PSK состоит из двух терминов: WPA — сокращение от Wi-Fi Protected Access и PSK — сокращение от Pre-Shared Key. Это метод шифрования данных, используемый для беспроводной локальной сети с использованием режима предварительного общего ключа. Доступны три типа режимов WA: WPA, WPA2 и WPA3. Этот общий ключ позволяет принтеру и компьютерам напрямую подключаться к вашей беспроводной сети.
Ad Hoc — это тип сети, в которой устройства подключаются и взаимодействуют друг с другом, а не полагаются на базовую станцию или точки доступа. Сеть является одноранговой, поскольку она не зависит от установленной инфраструктуры, такой как маршрутизаторы в проводных сетях или точки доступа в беспроводных сетях. Каждое устройство принимает участие в процессе маршрутизации, используя алгоритм маршрутизации для определения пути и отправки данных другим устройствам по этому маршруту.

История Wi-Fi

IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) совместно с Bell Labs создал стандарт для 802.11b и 802.11a, которые являются частью набора стандартов IEEE 802 для локальных сетей, определяющего управление доступом к среде и физический уровень для реализации беспроводной связи по локальной сети. Он был выпущен в 1997 году. Wi-Fi Alliance был создан в 1999 году как торговая организация для управления торговой маркой Wi-Fi, которая использовалась для продажи большинства устройств IEEE 802.11.

В том же году, когда Apple Inc включила Wi-Fi в свою серию ноутбуков iBook и представила маршрутизаторы AirPort, обеспечивающие подключение к сети Wi-Fi. Это привело к огромным коммерческим прорывам в технологии Wi-Fi.

Типы Wi-Fi

В зависимости от поколения и стандартов IEEE для Wi-Fi они подразделяются на различные типы:

9015 4

Поколение	Стандарт IEEE	Год выпуска	Описание
Wi-Fi 1	802. 11 b	1999	Эта версия использует полосу частот 2,4 ГГц для обеспечения максимальной скорости необработанных данных 11 Мбит/с. Он использует дополнительную кодовую манипуляцию в качестве метода модуляции.
Wi-Fi 2	802.11 A	1999	В этой версии используется полоса частоты 52 ГГц, в которой используется 52-сабкарриерная орфогональная мультиплексирование для обеспечения максимальной необработанной скорости необработанных данных 54 Mbit/S.
Wi-Fi 3	802,11 g	2003	В этой версии используется полоса частот 2,4 ГГц, в которой используется схема множественного доступа с контролем несущей и предотвращением коллизий (CSMA/CA) для обеспечения максимальной скорости необработанных данных. 54 Мбит/с.
Wi-Fi 4	802.11 n	2008	OFDM) для обеспечения максимальная скорость необработанных данных 217 Мбит/с при использовании нескольких антенн.
Wi-Fi 5	802.11 ac	2014	В этой версии используется полоса частот 5 ГГц, в которой используется максимальная скорость исходных данных канала 80 МГц 1733 Мбит/с
Wi-Fi 6	802.11 ax	2019	В этой версии используется полоса частот 2,4 ГГц и 5 ГГц, в которой используется многопользовательское мультиплексирование с ортогональным частотным разделением для обеспечения максимальной скорости необработанных данных 2401 Мбит/с. Но эта версия поддерживает только клиентов Wi-Fi 6.
Wi-Fi 6E	802.11 ax	2020	Эта версия аналогична Wi-Fi 6, но также включает частотный диапазон 6 ГГц. E в Wi-Fi 6E означает расширенный.

Типы соединений Wi-Fi

Может быть два типа соединений Wi-Fi: от маршрутизаторов или мобильных точек доступа.
Маршрутизатор — это аппаратное устройство, которое используется для подключения нескольких устройств и позволяет им использовать одно и то же интернет-соединение. Его также можно использовать в качестве точки доступа, которая создает беспроводную сеть, также известную как сеть Wi-Fi. Это устройство принимает Ethernet в качестве входных данных и предоставляет посредника, который помогает клиенту подключаться и обмениваться данными через этот Ethernet по беспроводной сети.

Мобильная точка доступа. Мобильные телефоны имеют функцию, называемую мобильной точкой доступа, которая используется для создания сети Wi-Fi путем создания точки доступа, которая использует возможности сотовой сети мобильного телефона для предоставления доступа в Интернет для других устройств, подключенных к сети.

Элементы Wi-Fi

Различные элементы Wi-Fi включают:
Точка доступа. Точка доступа — это сетевое устройство, которое позволяет другим устройствам Wi-Fi подключаться к проводной сети. Это устройство нуждается в маршрутизаторе для подключения через проводное соединение. Маршрутизатор может использоваться как точка доступа, но не наоборот.

Беспроводной адаптер — Беспроводной адаптер — это сетевое устройство, которое подключается к компьютеру для обеспечения компьютерной функции Wi-Fi на компьютерах, где встроенные сетевые карты недоступны. Беспроводной адаптер бывает двух типов, который подключается к USB-порту компьютера или тот, который напрямую подключается к слоту PCI материнской платы.

Маршрутизатор — Маршрутизатор — это сетевое устройство, которое используется для направления трафика в Интернете. Он используется для пересылки пакетов данных в места назначения. Он использует различные алгоритмы маршрутизации и таблицы маршрутизации для маршрутизации данных к месту назначения. Некоторые маршрутизаторы также работают как точки доступа, которые обеспечивают беспроводное соединение для подключения наших устройств Wi-Fi.

Мост — Мост — это сетевое устройство, которое используется для соединения большой сети LAN с группой меньших сетей LAN. Мосты отличаются от маршрутизаторов тем, что мост соединяет две отдельные сети, как если бы они были одной сетью, но маршрутизация позволяет нескольким сетям взаимодействовать друг с другом, оставаясь при этом независимыми. Основным стандартом является беспроводная распределительная система.

Повторитель — Повторитель — это сетевое устройство, которое используется для повторной передачи сигнала для расширения зоны покрытия точки доступа. Эти устройства принимают сигнал, регенерируют или усиливают сигнал, а затем ретранслируют его, расширяя тем самым зону покрытия сигналов. Их еще называют усилителями сигнала.

Встроенные системы — Встроенные системы с ограниченным графическим пользовательским интерфейсом можно легко подключить к Интернету с помощью WPS (Wi-Fi Protected Setup). WPS предоставляет возможность настройки кнопки или PIN-кода.

Карты Wi-Fi — современные формы адаптеров Wi-Fi. Эти компактные чипы похожи на адаптеры Wi-Fi, и в настоящее время они предустановлены в ноутбуках и смартфонах для обеспечения функциональности Wi-Fi.

Меры предосторожности — Некоторые меры безопасности включают использование брандмауэров для защиты сети от злоумышленников — использование брандмауэров. Эти брандмауэры предотвращают любые несанкционированные действия и вредоносные действия злоумышленников.

Варианты использования Wi-Fi

Существует множество вариантов использования Wi-Fi, включая:

Он позволяет нам подключаться к различным устройствам без проводов. Например, несколько компьютеров могут быть подключены для совместного использования ресурсов, а если принтер подключен к сети, то к нему можно получить доступ с любого компьютера по беспроводной сети.
Его можно использовать для подключения к Интернету всех устройств, подключенных к компьютерной сети.
Его можно использовать для передачи голоса по Wi-Fi, что обеспечивает возможность передачи данных голосовых вызовов по Wi-Fi, а не по обычным сотовым сетям.
Его можно использовать для подключения устройств Интернета вещей (IoT). Эти устройства в сочетании с Wi-Fi можно использовать очень эффективно.
Он используется в общественных местах, таких как аэропорты, кафе, торговые центры и т. д., для взаимодействия с гостями и улучшения их общего впечатления.
Обеспечивает беспроводное высокоскоростное подключение к Интернету, устраняя необходимость в подключении проводов к устройствам и повышая удобство работы пользователей.
Он расширяет возможности крупных проектов, таких как проекты умного города, что обеспечивает подключение к Интернету для всех через предоставленный государством Wi-Fi.

Параметры безопасности Wi-Fi

Чтобы предотвратить несанкционированный доступ к нашей сети Wi-Fi, нам необходимо принять некоторые меры безопасности. Это гарантирует, что данные доступны только авторизованным пользователям. Доступны четыре типа протоколов безопасности, включая Wired Equivalent Privacy (WEP), Wi-Fi Protected Access (WPA), Wi-Fi Protected Access 2 (WPA 2) и Wi-Fi Protected Access 3 (WPA 3). WPA 3 — самый безопасный доступный вариант. WEP и WPA устарели и не должны использоваться в дальнейшем.

Wired Equivalent Privacy (WEP) был первым протоколом безопасности, который был разработан в 1997 году и использовал для шифрования комбинацию значений ключей, сгенерированных пользователем и системой. Но он был реконструирован, а метод шифрования взломан, что делает уязвимым любое устройство, использующее шифрование WEP.
Защищенный доступ Wi-Fi (WPA) был разработан для преодоления недостатков WEP и использует протокол целостности временного ключа (TKIP) или предварительный общий ключ (PSA) для шифрования. Но у него также были некоторые недостатки, которые были использованы хакерами для получения авторизованного доступа. Защищенную настройку Wi-Fi (WPS) можно использовать для обхода мер безопасности.
Защищенный доступ Wi-Fi 2 (WPA 2) был разработан как расширенная версия WPA и использовал расширенный стандарт шифрования (AES) для шифрования данных. WPS должен быть отключен, чтобы предотвратить любую возможность атаки.
Wi-Fi Protected Access 3 (WPA 3) — это самый последний доступный тип протокола безопасности. Он использует методы шифрования CCMP-128 и AES-128. Он использует четырехстороннее рукопожатие с одновременной аутентификацией равных (SAE).

Преимущества

Wi-Fi обеспечивает беспроводное соединение с устройствами, подключенными к сети, что повышает эффективность и обеспечивает большую гибкость для пользователей.
Wi-Fi устраняет необходимость в прокладке и обслуживании проводов, что снижает общую стоимость.
Его можно легко расширить в зависимости от требований.
Обеспечивает высокую скорость передачи данных, что обеспечивает более быструю передачу данных.
Его можно использовать для подключения самых разных устройств, включая мобильные телефоны, ноутбуки, встроенные системы и т. д.

Недостатки

Первоначальная установка систем Wi-Fi может быть немного сложной, а также сеть может быть неравномерно распределена по всему офису или дому.
Кроме того, это может быть возможный источник помех, приводящий к ухудшению работы пользователей.
Могут быть места, где сигнал не достигает или скорость передачи очень мала, что может ухудшить работу пользователя.
Иногда требуется установка повторителей или нескольких точек доступа, что приводит к некоторому увеличению затрат.
Беспроводные системы подвержены кибератакам с точки зрения перехвата пакетов, атак деаутентификации и т. д.
Маршрутизаторам и точкам доступа для работы требуется постоянное электроснабжение, что может привести к возможной потере работы в случае отключения электричества.

Разница между WLAN и Wi-Fi

Беспроводные локальные сети (WLAN) и Wi-Fi обычно путают из-за одного и того же термина, но это разные понятия. Это можно понять из следующего утверждения: Wi-Fi — это определенный тип WLAN, который использует стандарты 802.11 семейства беспроводных протоколов. WLAN не всегда может использовать Wi-Fi, но использует радиотехнологии для подключения устройств в сети.

Заключение

Wi-Fi — это технология беспроводной сети, которая соединяет несколько устройств с помощью радиочастотных сигналов для связи и обмена информацией.
Wi-Fi использует диапазоны частот 2,4 ГГц, 5 ГГц и 6 ГГц (Wi-Fi 6E).
Wi-Fi можно разделить на основе типов протоколов и стандартов IEEE, включая Wi-Fi 1 (802.11b), Wi-Fi 2 (802.11a), Wi-Fi 3 (802.11g), Wi-Fi 4 (802.11n), Wi-Fi 5 (802.11ac), Wi-Fi 6 (802.11ax).
Различные элементы Wi-Fi — это точки доступа, беспроводные адаптеры, маршрутизаторы, мосты, повторители, встроенные системы, карты Wi-Fi и средства защиты.
Доступны различные протоколы безопасности: Wired Equivalent Privacy (WEP), Wi-Fi Protected Access (WPA), Wi-Fi Protected Access 2 (WPA 2) и Wi-Fi Protected Access 3 (WPA 3).
Wi-Fi — это определенный тип WLAN, который использует стандарты 802.11 семейства беспроводных протоколов.

Часто задаваемые вопросы

Q1.