Co zapewnia Wi-Fi? Jakie są rodzaje sieci Wi-Fi? Czym właściwie jest Wi-Fi i jak z niego korzystać

Obecnie prawie każde mieszkanie i dom ma swoje własne Sieć bezprzewodowa z dostępem do Internetu. Taka sieć znacznie upraszcza korzystanie z zasobów Internetu. Mało kto jednak wie, jak działa taka sieć, czym jest router, a jednocześnie sporo osób chciałoby zrozumieć zasadę działania takiego sprzętu. To właśnie zostanie omówione dalej. Powiemy Ci, jak działa router i jakie są jego główne funkcje.

Co to jest router

Prawdopodobnie najważniejszym pytaniem, od którego należy zacząć, jest to, czym jest router i jak działa. Samo słowo router jest angielskie i dosłownie tłumaczone jest jako „router”. Oznacza to, że urządzenie przydziela określone trasy.

Aby to poprawnie wyjaśnić, trzeba przynajmniej w kilku słowach opisać, jak działa sieć. Jest urządzenie abonenckie i serwerowe. Serwer pełni funkcje stacji bazowej. To przez niego przechodzą wszystkie żądania przychodzące z komputerów abonenckich. Z kolei komputery abonenckie wysyłają żądania, tzw. pakiety danych (każdy pakiet ma adres docelowy), serwer odbiera te pakiety i wysyła odpowiedź. W tym schemacie router pełni rolę stacji serwerowej.

Jeśli router jest podłączony do sieć globalna, wówczas po prostu przekierowuje pakiety danych z komputera PC na serwer (dostawcę), pełniąc rolę pośrednika. Do tego właśnie służy router - zbieranie żądań z komputerów i przekierowywanie ich dalej do dostawcy, a dostawca przekierowuje je jeszcze dalej - do innych serwerów i tak dalej.

Sam router to cały minikomputer. Ma swoje procesor, własną pamięć RAM i różne moduły komunikacyjne.

Dzięki temu router ma możliwość odbierania i przetwarzania sygnałów, tworzenia niezawodnego schematu ochrony, kontrolowania przepływów danych i tak dalej.

Ustaliliśmy, co to za urządzenie, przejdźmy teraz do pytania, jak działa router Wi-Fi.

Zasada działania

Wiemy już, że zasada działania routera polega na przydzielaniu i redystrybucji przepływów danych (określonych tras) pomiędzy urządzeniami abonenckimi a stacjami serwerowymi. Warto zauważyć, że domyślna prędkość dostępu mieści się pomiędzy różne urządzenia podzielone równo. Innymi słowy, pamięć routera zawiera pewną tablicę routingu, która określa określone protokoły, według których działa cały system.

To ta tabela określa ścieżki wysyłania pakietów danych: zawiera wszystkie adresy podłączonych komputerów i dostawcy (to znaczy wszystkich urządzeń wchodzących w skład sieci).

Dzięki tej tabeli tworzona jest zorganizowana sieć, w której każdy sygnał ma swoją ścieżkę i nie koliduje z innymi. Co więcej, obwód routera jest skonfigurowany w taki sposób, aby każdy sygnał z każdego podłączonego komputera miał najbardziej optymalną trasę i minimalny czas na otrzymanie odpowiedzi.

Oczywiście nie jest to jeszcze odpowiedź na pytanie, jak działa router Wi-Fi. Jest tu wiele subtelności i niuansów. Na przykład każde podłączone urządzenie otrzymuje swój własny, unikalny adres. Odpowiada za to protokół DHCP. Aby wybrać najbardziej optymalną trasę dla każdego z podłączonych komputerów, router od czasu do czasu wysyła sygnał na każdy z adresów. Pozwala to na ciągłą aktualizację informacji o sieci, utrzymując aktualność mapy całej sieci - nazywa się to „routowaniem dynamicznym”.

DHCP to bardzo wygodna funkcja. Jednak w niektórych przypadkach ze względów bezpieczeństwa funkcja ta musi być wyłączona. Jeśli serwer DHCP jest wyłączony, parametry sieciowe (w szczególności adres sieciowy) są ustawiane ręcznie, co eliminuje pewne błędy - nazywa się to „routingiem statycznym”.

Protokoły bezprzewodowe

Skoro mamy pytanie o to, jak działa router Wi-Fi do domu, warto zwrócić na to uwagę komunikacja bezprzewodowa. W rzeczywistości jest to najczęstsza komunikacja radiowa. Należy tutaj zaznaczyć, że istnieją różne protokoły dla tej komunikacji i działają one na różnych częstotliwościach:

• 802.11b – 2,4 GHz. To przestarzały protokół, który umożliwia przesyłanie danych z prędkością do 11 Mbitów;
• 802.11g jest nowszym rozwiązaniem, choć działa na tej samej częstotliwości, ale prędkość połączenia została zwiększona do 54 Mbitów;
• 802.11n jest nowy standard, który działa na częstotliwościach 2,4 GHz i 5 GHz. Zmieniając częstotliwość sygnału, udało się uniknąć wielu niedociągnięć Wi-Fi związanych z przerywaniem sygnału radiowego, a także zwiększyć prędkość transmisji do 300 Mbitów (w teorii do 600 Mbitów). Warto tutaj zaznaczyć, że standard ten działa w dwóch zakresach częstotliwości jednocześnie, dzięki czemu zarówno stare, jak i nowe urządzenia mogą współpracować z tym protokołem.

Istnieją inne standardy, ale są one stosowane niezwykle rzadko w domu, ponieważ po prostu nie ma sensu tego robić. W końcu większość nowoczesnych dostawców zapewnia prędkość nie większą niż 100 Mbitów. Najnowszym standardem jest 802.11ac, który umożliwia przesyłanie danych z prędkością do 7 Gigabitów.

Warto tutaj również zaznaczyć, że im większa prędkość, tym mniejszy promień zasięgu. Wynika to z zasady działania fal radiowych. Stare standardy (802.11b i g) mają większy promień zasięgu niż nowe - ac. Ale AC ma więcej wysoka prędkość transmisja danych.

Zasada działania Router Wifi zawsze pozostaje ten sam - pośrednik pomiędzy urządzeniem abonenckim a dostawcą. Zmienia się jedynie sposób łączenia z routerem.

Konwencjonalne komputery stacjonarne nie są wyposażone w moduły bezprzewodowe i jedyną możliwością połączenia w nich jest połączenie kablowe. Jeśli jednak mówimy o laptopach, smartfonach i tabletach, wszystkie te urządzenia są wyposażone w moduły Wi-Fi, co pozwala na połączenie się z siecią bez użycia jakichkolwiek przewodów.

Warto zaznaczyć, że na wyposażeniu jest laptop (smartfon lub tablet). adapter bezprzewodowy, to za jego pomocą możesz nie tylko odbierać sygnały, ale także dystrybuować sieć, zamieniając laptopa w wirtualny router.

Powstaje pytanie, jak router Wi-Fi działa na komputerze? Tutaj nie ma żadnych różnic. Sam system operacyjny ma wbudowaną tablicę routingu, a zatem tworzy sieć wirtualna(dystrybucja), po prostu korzystasz z tej tabeli, a komputer będzie wykonywał funkcje tego samego routera.

Przyjrzeliśmy się więc, co to jest – router Wi-Fi i jak działa. Przyjrzyjmy się teraz zasadzie działania systemu bezpieczeństwa. Jest to istotna kwestia, ponieważ włamanie do sieci grozi utratą danych osobowych, które atakujący może wykorzystać do własnych celów. Ponadto użytkownik zewnętrzny może zhakować sieć, aby uzyskać dostęp do Internetu „za darmo”, ale wiele z nich ma taryfy, które nakładają pewne ograniczenia zarówno na prędkość, jak i ruch. Dlatego w pierwszej kolejności należy pomyśleć o bezpieczeństwie.

Warto od razu zaznaczyć, że istnieją różne tryby pracy systemu bezpieczeństwa, które możesz samodzielnie skonfigurować. Aby skonfigurować tryb bezpieczeństwa, będziesz potrzebować. Następnie musisz przejść do sekcji „Tryb bezprzewodowy” lub „Wi-Fi” (może się to różnić w różnych modelach). Tutaj znajdziesz podsekcję „Bezpieczeństwo” lub „Zabezpieczenia sieci bezprzewodowej”.

Następnie wystarczy wybrać tryb pracy routera Wi-Fi. Zazwyczaj sieci domowe korzystają z uproszczonego systemu zabezpieczeń WPA-PSK lub WPA2-PSK. Aby uniknąć pewnych problemów, najlepiej wybrać tryb mieszany mieszany WPA-PSKWPA2-PSK. Po wybraniu tego trybu pozostaje jedynie przypisać (utworzyć i wprowadzić) złożone hasło i zapisać ustawienia.

Jeśli mowa o sieci korporacyjne, to tutaj wszystko jest bardziej skomplikowane. Takie sieci wymagają wyższego poziomu ochrony, ponieważ kradzież danych firmowych pociąga za sobą poważniejsze konsekwencje. Dlatego wiele routerów ma tryb zabezpieczeń, taki jak WPA-WPA2 Enterprise. Tutaj tylko to wyjaśnię tę funkcję używany tylko administratorzy systemu w poważnych firmach, gdzie ochrona jest na pierwszym miejscu.

Więc spędziliśmy krótka recenzja Jak działa router - dla opornych. Oczywiście jest to bardzo szeroki temat i jest tu wiele niuansów. Ale ogólnie przyjrzeliśmy się celowi routera i samej istocie jego pracy.

Jak działa router: Wideo

Technologia Wi-Fi transmisja bezprzewodowa pakiety informacji sieciowych. Oznacza to całkowitą eliminację przewodów, co jest bardzo wygodne w wielu sytuacjach. Rosyjskie media przechwalały się na przykład: od teraz naziemne transmisje telemetrii (parametrów pokładowych) rakiet Sojuz-5 będą odbywać się za pośrednictwem Wi-Fi (grupa standardów IEEE 802.11). System symuluje połączenie router-stacja robocza. Projekt znajduje się w fazie opracowania dokumentacji projektowej. Kierownictwo kosmodromu jest zmęczone kablami pokrywającymi pas startowy. Nowy system znacznie zwiększy niezawodność i łatwość obsługi.

Komunikacja bezprzewodowa umożliwi Ci łączenie i składanie w inny sposób dosłownie niekompatybilnych urządzeń. Niedawno inżynierowie Q-Stick zaproponowali właścicielom telewizorów autorskie rozwiązanie: uczynienie urządzenia w pełni funkcjonalnym komputer stacjonarny. Nic dziwnego, że inteligentne urządzenie jest już wyposażone w procesor, akceleratory graficzne i system operacyjny. Zostawiłem trochę pamięć o dostępie swobodnym dodaj, a wbudowany punkt dostępowy pomoże nawiązać komunikację pomiędzy domowymi gadżetami.

Stosowanie

Sercem systemu jest router rozgłoszeniowy (punkt dostępowy, stacja bazowa). Aby zostać członkiem sieci, komputer lub telefon musi być wyposażony w moduły bezprzewodowe. Określona kombinacja sprzętu nazywana jest zwykle stacją. Pakiet jest przesyłany przez centrum w trybie rozgłoszeniowym. Odbiór przewoźnika nie gwarantuje 100% dostawy. Wiele zależy od warunków zewnętrznych i poziomu sygnału.

Dostawcy i instytucje publiczne ozdabiają ściany charakterystycznymi naklejkami, zapewniając nieograniczony lub płatny dostęp. Instalują routery w domu, sami ustalając warunki korzystania z zasobu.

Routera

Router ewolucyjny był stacją bazową topologii gwiazdy, wykorzystywaną przez prehistorycznych deweloperów hawajskich (lata 60.-70. XX w.). Zasada nadawania jest nadal w użyciu. sprzęt sieciowy. I nie tylko na antenie. Co zaskakujące, dzisiaj logiczne jest rozpoczęcie prezentacji zasady działania routera z opcjami kablowymi. Kanał radiowy przypomina raczej wydarzenie publiczne, podczas którego spiker, który złapał mikrofon, przekazuje informacje słuchaczom. Sąsiednie rzędy słyszą się nawzajem, co stało się technicznym podłożem do wprowadzenia koncepcji ad-hoc (komunikacja bez routera), jednak głos spikera jest wciąż głośniejszy.

Router jest tradycyjnie nazywany urządzeniem przekierowującym pakiety danych sieciowych. Wymaga co najmniej dwóch sieć komputerowa. Domena domowa jest oddzielona od domeny zewnętrznej wartościami przypisanych adresów IP. Czasami (w biurze dużej firmy) blok pełni rolę odbiorcy usług kilku dostawców, działów itp. Z zewnątrz obserwatorowi wydaje się, że wszystkie komputery PC mają ten sam adres IP. Komputery Mac są jednak inne.

Router bezprzewodowy charakteryzuje się możliwością przesyłania informacji drogą bezprzewodową za pomocą kanału radiowego i fal elektromagnetycznych.

Ruch pakietu sieciowego jest często przedstawiany jako łańcuch transmisji informacji pomiędzy routerami węzłowymi. Elektronika odczytuje adres pakietu, przesyłając informację we właściwym kierunku. Dalszy przepływ bezprzewodowy jest często transmitowany. Informacje przekazywane są jednocześnie wszystkim uczestnikom. Profesjonalny router wykorzystuje tablicę adresów, protokół, podstawiając adresy, jednak administratorzy domowi często unikają skomplikowanej konfiguracji.

Znane routery po prostu organizują bramę pomiędzy segmentem domowym a tym, co znajduje się na zewnątrz (dostawca, Internet itp.).

Interfejsy i funkcje

W odpowiedzi na potrzeby odbiorców producenci z pewnością udostępniają routerowi kanał bezprzewodowy. Ruch przychodzący omija fizyczny kanał Ethernet lub światłowód. Opcje hybrydowe nie są wykluczone, ale dotyczy to bardziej dużych przedsiębiorstw.

Tablice wewnętrzne pozwolą na tworzenie galaktyk podsieci, jednak użytkownik domowy rzadko kiedy docenia pełen wachlarz możliwości. Interfejsami wyjściowymi gąszczu są kable Ethernet i bezprzewodowy kanał Wi-Fi. Wersje korporacyjne, takie jak Cisco CRS-1, są naprawdę wyjątkowe. Wiele modeli nadal jest wyposażonych w możliwość rozgłaszania protokołu IEEE 802.11.

Odmiany

Routery są często ułożone w gałęzie struktury drzewiastej, gdzie wydajność kanałów stopniowo maleje. Internet domowy nie jest wyjątkiem. Modele abonenckie określane są zwykle pojemnym terminem SOHO. Tradycyjnie obejmuje to sprzęt obsługujący 1-10 stanowisk pracy. Ustawodawstwo poszczególnych krajów zapewnia dalsze wyjaśnienia, zgodnie z którymi sprzęt jest kupowany i produkowany. Na przykład Nowozelandczycy za małe biuro uważają grupę 6-19 pracowników. Poniższe liczby są opisane terminem „mikro”.

Wzory dla każdego poziomu struktury drzewa są bardzo różne. Produkują specjalne modele dla użytkowników domowych, organizacji i dostawców. Sukces komercyjny technologii zapewnia pokrycie maksimum grupa docelowa przy minimalnym wysiłku. Musimy znacznie obniżyć ceny, aby koncepcja była dostępna dla mas.

SOHO

Odmiana zostanie pokazana poniżej. standardy bezprzewodowe jako hołd dla tradycji europejskich. Na razie zwróćmy uwagę na cechy sprzętowej implementacji routerów, które odpowiadają historycznym aspektom rozwoju biur na Zachodzie. Najważniejszym osiągnięciem techniki komunikacji komputerowej końca XX wieku była możliwość wyodrębnienia (podziału) terytorialnego dużych wydziałów. Decentralizacja często znacznie zwiększała produktywność, powodując konieczność produkcji routerów SOHO.

Stopniowo modele o niewielkich rozmiarach trafiały do ​​​​prywatnych gospodarstw domowych. A dziś liczba kanałów routerów znacznie przekracza średnie potrzeby statystyczne populacji. Niektóre modele mają nawet własne system operacyjny(Linux).

Skalowalność

Typowe routery mają na celu łatwe skalowanie sieci poprzez prostą rozbudowę i wykorzystanie stacji centralnej. Prędkość peryferii znacznie spada, gwałtownie zmniejszając użyteczność technologii. Bezpieczeństwo to osobna kwestia. Dziś uważa się, że szkodliwe skutki promieniowania mikrofalowego, w tym 2,4 GHz, wykorzystywanego w komunikacji komercyjnej, są udowodnione.

Etymologia

Komercyjne wykorzystanie obecnej nazwy rozpoczęło się nie wcześniej niż w sierpniu 1999 roku. Amerykanin bawił się Wi-Fi Firma reklamowa Interband z brytyjskimi korzeniami. Wśród dzieł kreatywnego giganta znajduje się 5-stopniowa metoda oceny wartości ekonomicznej marki. Raport roczny za 2016 rok zawiera następujące pierwsze 10 wierszy:

1. Jabłko.
2. Google.
3. Coca-Cola.
4. Microsoftu.
5. Toyoty.
6. SAMSUNG
7. Amazonka
8. Mercedes-Benz.
9. General Electric.

W sierpniu 1999 roku Phil Belanger zatrudnił menedżerów firmy do wymyślenia nazwy bardziej eufonicznej niż „IEEE 802.11b Direct Sequence”. Rezultatem ma być parodia hi-fi (sprzętu akustycznego wysokiej jakości). Pierwsza sylaba wskazywała na bezprzewodowy charakter kanału komunikacyjnego. Ponadto firma zaproponowała znane już logo, naśladujące chińską mandalę walczących przeciwieństw (yin i yang).

Slogan reklamowy Sojuszu opierał się na niezręcznej kombinacji przejrzystości bezprzewodowej. Wits natychmiast nazwał stowarzyszenie Wireless Clarity Alliance Inc. Chociaż IEEE częściowo potwierdziło te pogłoski, wspomniane określenie nigdy nie było oficjalną nazwą.

Jak przeliterować

Litery organizacji stosują tę samą pisownię Wi-Fi. Biorąc pod uwagę specyfikę logo mandali (patrz wyżej), można w tym dostrzec konfrontację pojęcia jakości z faktem bezprzewodowego przesyłania informacji. Mówiąc najprościej, niezgodność tych dwóch pojęć. W rzeczywistości jakość transmisji bezprzewodowej stale się poprawia. Za niepoprawną uważa się następujące pisownie:

Fabuła

Prawdopodobnie zastanawiasz się, dlaczego ludzie stworzyli miliard technologie bezprzewodowe. Do Wi-Fi należy dodać:

1. Generacje komunikacji mobilnej (daleko od jednego standardu).
2. Bluetooth.

Swego czasu rywalizacja była poważna, jednak zwyciężyła wysoka specjalizacja. Każdy protokół rozwiązuje wąski zakres problemów. Sformułowanie pytania powoduje zwykłe zaskoczenie krajowych specjalistów. Rosyjskie uniwersytety w dalszym ciągu kształcą kadrę o stosunkowo szerokich kompetencjach. Zachodnie instytucje edukacyjne ostro dostosowują swoje dyplomy do konkretnego segmentu rynku pracy. Kontynuując analogię, widzimy całkowite podobieństwo różnorodności wysoce wyspecjalizowanych standardów do legendarnych monopoli z początku rewolucji przemysłowej. Gdyby ZSRR zdecydował się narzucić światu modę, wszystko mogłoby wyglądać inaczej.

Historia rozpoczęła się od koncepcji komputera interfejsowego sformułowanej (1966) przez Donalda Davisa. W rzeczywistości maszyna pełniła funkcję routera, przekazując pakiety. Wcześniej mogły komunikować się ściśle dwa węzły sieci bezpośrednio połączone kablem. Zastosowanie routerów znacznie uprościło organizację komunikacji. Początkowo pomysł był określany krótkoterminową „bramką”, za pierwszą realizację uważa się płytkę IMP, zaprojektowaną w celu zapewnienia komunikacji dla amerykańskich komputerów obronnych.

Wyspy Hawajskie

Połowa lat 60. była pełna obaw związanych z zimną wojną. Kanadyjskie linie obrony powietrznej zostały przecięte, a znaczna długość fortyfikacji wymagała stworzenia centralnego, komputerowego systemu koordynującego, obliczającego algorytmy dalszych działań sojuszników. Amerykanie szybko zdali sobie sprawę z korzyści płynących z pojawiających się technologii cyfrowych. Kwestia pojawienia się pierwszych sieci stała się kwestią czasu. Wkrótce (1969) superduże komputery zjednoczyły przemysł kablowy.

Rok 1974 połączył kanadyjskie linie obronne wieloma skoczkami informacyjnymi. Równolegle Stany Zjednoczone, pamiętając o doświadczeniach Pearl Harbor, postanowiły połączyć Hawaje. Wyspy rozpoczęły nadawanie (1971) na kontynent przy użyciu protokołu ALOHA, który położył podwaliny pod przyszły standard IEEE 802.11.

ALOHA

Pokaz spektaklu odbył się w ciepłym czerwcu. Czy ty widzisz? Nowa technologia mógł stać się dominujący wśród operatorów komórkowych, ponieważ obejmował ocean, ale walka o standardy stworzyła inny obraz. Częstotliwości dedykowane pojawiły się dopiero w 1985 roku.

Zastosowano protokół ALOHA nowy sposób dostęp do medium (zasobów kanału). Komunikacja bezprzewodowa powiela kanały przewodowe i satelitarne. ALOHA została szybko przetestowana w dwóch kategoriach:

• Ethernetu
• Marisat

Prace nad Uniwersytetem Hawajskim pod dowództwem Normana Abramsona rozpoczęły się we wrześniu 1968 roku. Lista uczestników:

1. Tomasz Gaarder.
2. Franklina Kuo.
3. Shu Lin.
4. Wesleya Petersona.
5. Edwarda Weldona.

Planowano przystosować stosunkowo tani, komercyjny sprzęt do lokalnej komunikacji pomiędzy komputerami wysp. Czerwiec 1971 zadowolony z pierwszych sukcesów. Pakiet omijając fale radiowe docierał następnie do terminala poprzez RS-232 (port COM 9,6 kBit/s). Pierwsza topologia bardzo przypominała gwiazdy. Centralny węzeł wyprodukował transmisję. Fakt pomyślnego odbioru wiadomości został potwierdzony pakietem potwierdzającym. W razie potrzeby stacja powtórzyła komunikat. Technologia całkowicie rozwiązała problem kolizji. Zastosowanie adresowania uprościło rozwiązywanie wszelkich konfliktów. Transmisja i odbiór odbywały się jednocześnie: każda nieudana próba (kolizja) powodowała, że ​​węzeł musiał czekać przed rozpoczęciem powtórnej sesji.

ALOHA jako pierwsza zastosowała transmisję rozgłoszeniową, która jest obecnie podstawą tworzenia Sieci Ethernetowe. Pierwsza komunikacja rządowa (ARPANET) wysyłała pakiety wyłącznie pomiędzy dwoma węzłami. Brak konieczności przechwytywania tokena znacznie uprościł zarówno implementację protokołu, jak i wykorzystywany sprzęt.

• Kanał nazwano linią o swobodnym dostępie.

Nowa technologia szybko zawładnęła umysłami programistów, służąc jako podstawa do tworzenia sieci Ethernet, Wi-Fi, komunikacji satelitarnej, ARDIS, CDPD, GSM, Mobitex. Istotną wadą pierwszej implementacji jest niepełne wykorzystanie zasobu kanału, ponieważ nie ma sposobu, aby zapobiec kolizjom. Operator mobilny Koncepcja też mi się spodobała. Sygnalizacja sieci 1G jest częściowo realizowana za pomocą ALOHA.

Technika dostępu swobodnego jest znana europejskim programistom GSM, którzy wyznaczyli lokalną modę na komunikację mobilną. Kanały pomocnicze pomagały w przesyłaniu wiadomości SMS (2G), a nawet służyły jako niezawodny sposób dostarczania pakietów internetowych (GPRS).

Tryb ad-hoc

Później wypuścili wersję protokołu do bezpośredniej interakcji z klientami, z pominięciem stacji bazowej gwiazdy (Access Point). Koncepcja została po raz pierwszy zaproponowana (1996) przez Chai To i wdrożona (IEEE 802.11a) przez moduł Lucent WaveLAN w linii IBM ThinkPads. Pierwotny plan zakładał zasięg w promieniu jednej mili. Próba zakończyła się sukcesem, co odnotował magazyn Mobile Computing (1999).

Formalnie doraźne stały się częścią standardu dopiero w 2002 roku. Dziś technologia ta jest gotowa poważnie konkurować z Wi-Fi Direct. Sieci pozbawione routerów od razu pokochały graczy. Odpowiednie opcje pomagają „wirtualnym” punktom dostępu współdzielić dostęp do Internetu.

Uwaga! Promieniowanie mikrofalowe jest szkodliwe dla zdrowia użytkownika.

IEEE 802.11

Obecnie Wi-Fi wykorzystuje kilka pasm:

1. 900 MHz.
2. 2,4 GHz.
3. 3,6 GHz.
4. 5 GHz.
5. 60 GHz.

Wersja podstawowa pochodzi z 1997 roku, ale długość poprzednich rozwinięć obejmuje ponad 10 lat. Pierwsza wersja IEEE 802.11a, która jest w użyciu do dziś, pojawiła się dwa lata później. Tajne technologie wojskowe uniemożliwiały cywilom korzystanie z koncepcji wymagających dużej wiedzy naukowej. Początek pierestrojki w ZSRR w 1985 roku umożliwił komitetowi FCC opracowanie planu częstotliwości pasma ISM, umożliwiającego wykorzystanie dedykowanych pasm przez lekarzy i przemysł. Przez długi czas obszar ten był ograniczony do określonych zastosowań.

W 1991 roku amerykańscy giganci AT&T i NCR Corporation zaoferowali Holandii korzystanie z kas fiskalnych bezprzewodowych. Technologia transmisji danych (1-2 Mbit/s) nosi nazwę WaveLAN. Wersja IEEE 802.11 z 1997 r. jest bardzo podobna do wersji sklepowej:

• Dwie prędkości (1-2 Mbit/s).
• Technologia korekcji błędów w przód.
• Trzy możliwości realizacji warstwy fizycznej: kanał podczerwieni (tylko 1 Mbit/s), pseudolosowe strojenie częstotliwości kanału radiowego, metoda bezpośredniego widma rozproszonego.

Eliminowanie błędów zajęło 2 lata, a teraz możliwości projektu z 1997 roku są całkowicie przestarzałe.

Ojciec Wi-Fi

Vic Hayes był członkiem organizacji normalizacyjnej przez 10 lat przed wprowadzeniem protokołu IEEE 802.11a. Pozwala to historykom nazwać wspomnianą osobę ojcem Wi-Fi. Główną cechą było wprowadzenie multipleksowania z ortogonalnym podziałem częstotliwości. Początkowo zaproponowano pasmo 5,8 GHz. Podobną technologię opisano w rozdziale 18 wydania 2012, obejmującą zakres prędkości 1,5 - 54 Mbit/s. Chociaż pierwotna koncepcja uległa znaczącym zmianom, producenci nadal używają terminu IEEE 802.11a do opisania charakterystyki sprzętu 5,8 GHz.

„Dzięki” za błędy prawdziwa prędkość pierwsza implementacja rzadko przekraczała 20 Mbit / s. Istotną zaletą było zastosowanie zakresu częstotliwości o niskiej wartości, ale cechy propagacji mikrofal znacznie zmniejszyły zasięg działania nowych systemów. Pierwsza wersja protokołu jest znacznie gorsza od b/g. Teoretycznie przepuszczalność przez ściany jest prawie zerowa. W praktyce opcja b wykazuje podobne wady. Naśladowanie innych kanały bezprzewodowe,IEEE 802.11a jest podatny na zakłócenia. Wadę rekompensuje niska przepuszczalność sygnału (co oznacza, że ​​szansa na przedostanie się przez router sąsiada jest niewielka).

Podstawą do utworzenia kanału są 52 ortogonalne podnośne. Obsługiwane prędkości transmisji danych: 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Mbit/s. Zidentyfikowano 12-13 nienakładających się kanałów. Wdrożenie jest w dużym stopniu zależne od ustawodawstwa krajowego. Niektóre stany dopuszczają więcej niż 24 kanały w paśmie 5,47–5,725 GHz. Konflikty z b są całkowicie wykluczone, ponieważ kolejność częstotliwości jest inna.

Patent rodzicielski

Chociaż Vic Chase jest idolem właścicieli bezprzewodowe urządzenia nowy wynalazek stał się możliwy dzięki patentom z lat 1992, 1996. Australijski astronom John O'Sullivan and Co. (Graham Daniels, Terence Percival, John Dean) opracował kluczową zasadę w ramach nieudanego programu CSIRO, opisaną przez ekspertów jako:

• Nieudany eksperyment mający na celu wykrycie eksplodujących czarnych dziur o rozmiarach porównywalnych do atomowych.

Dlatego poważni badacze nadal przyznają prawa rodzicielskie określonej grupie badaczy kosmosu. Do kwietnia 2009 r. CSIRO otrzymało ponad 1 miliard dolarów od 14 firm chcących ulepszyć tę technologię. Stało się to powodem przejęcia przez raidera tytułu twórcy technologii. Jeśli chcesz pracować poprzez Wi-Fi, potrzebujesz zgody monopolisty. Napływ kapitału trwa. Amerykańskie firmy zapłaciły ojczyźnie kangura kolejne 220 milionów (2012) za prawo do korzystania z technologii.

To jest interesujące! Sieć lokalna Test Bed została wybrana na uczestnika ogólnopolskiej wystawy Historia 100 Obiektów Świata.

Rozwój

Generacja B pięciokrotnie przekroczyła możliwości kas fiskalnych. Łącze zapewniało przepływność 11 Mbit/s. To właśnie ten stan rzeczy zapewnił ogromny sukces komercyjny, a rok 1999 uważany jest za rok powstania znanej na całym świecie organizacji Wi-Fi Alliance. Zyskami podzieliło się kilkanaście dużych firm:

1. 3Com.
2. Nokia.
3. Technologie Zebry.
4. Aironet.
5. Półprzewodnik Harrisa.

Przedsięwzięciu wsparło wielu sponsorów (bardziej znanych): Apple, Samsung, LG, Microsoft, Qualcomm, Sony. Organizacja zajmowała się certyfikacją i testowaniem. W rzeczywistości działała jako trendsetter w branży. Członkowie IEEE rozstali się w 1999 roku i zaczęli nazywać się WECA. Nazwa Wi-Fi Alliance narodziła się w 2002 roku. Obecnie główna siedziba znajduje się w Austin (USA) w Teksasie, organizacja zrzesza ponad 550 firm członkowskich.

Orzecznictwo

Firma chcąca produkować sprzęt dostarcza Sojuszowi prototypy. Członkowie Wi-Fi Alliance są pełnymi właścicielami praw do znaku towarowego i logo. Testowana jest kompatybilność elektromagnetyczna, struktura opakowania, protokoły bezpieczeństwa, jakość i tryby zarządzania energią. Oceniana jest interoperacyjność z wcześniej certyfikowanymi urządzeniami. Zestaw się zaczyna standardowe aplikacje. Trzy filary uzyskania pozytywnej oceny to:

1. Udana interakcja z urządzeniami dowolnej klasy.
2. Dostępność kompatybilności wstecznej. Niezbędny środek zapewniający, że użytkownicy końcowi nie będą musieli stale aktualizować sprzętu.
3. Stopień rozliczania innowacji. Komisja stale publikuje najnowszą modę. Za zaletę uważa się zdolność producenta do prawidłowego uchwycenia głosu postępu.

Istnieją certyfikaty obowiązkowe i opcjonalne. Ponadto organizacja zajmuje się powiązanymi technologiami: Wi-Fi Direct, Wi-Fi Aware.

Przyszły

Prędkości przesyłania danych stale rosną. Wersja 2016 łączy podstawowe możliwości 5 realizacji na raz:

Wariant AC po raz pierwszy przekroczył możliwości techniczne przewodowej sieci Ethernet. W tym celu wykorzystywana jest częstotliwość nośna 5 GHz, szerokość kanału do 160 MHz oraz równoległa transmisja pakietów przez wiele węzłów (MIMO). Poziom modulacji osiągnął 256 QAM. Całkowita prędkość wdrożenia w 2013 roku (szerokość kanału 80 MHz, częstotliwość 5 GHz) osiągnęła 1,3 Gbit/s. Urządzenia przeznaczone na pasmo 160 MHz generacji „drugiej fali” będą transmitować 4 strumienie jednocześnie.

Reklama wprowadzi technologię nośną 60 GHz (fale milimetrowe). Ponieważ wartość ta znacznie przewyższa ustaloną normę, produkty należy oznaczyć naklejką WiGig. Jednak certyfikacja jest przeprowadzana przez stary dobry Wi-Fi Alliance. Oczekiwana szczytowa przepustowość wynosi 7 Gb/s. Pierwszy komercyjny router został ogłoszony (styczeń 2016) przez firmę TP-Link.

Implementacja af miała na celu pokrycie „białych plam” pasma telewizyjnego (54-790 MHz). Kognitywne technologie radiowe będą przesyłać informację o poziomie zakłóceń do stacji bazowej. Sprzęt samodzielnie określi swoją lokalizację, dostosowując parametry transmisji zgodnie z lokalnymi przepisami.

Warstwa fizyczna jest tworzona poprzez multipleksowanie z ortogonalnym podziałem częstotliwości. Protokół jest logiczną kontynuacją IEEE 802.11ac. Stosunkowo niskie częstotliwości zasięg telewizora znacznie zwiększy zasięg. Mała szerokość kanału (6-8 MHz) umożliwia elastyczną regulację specyfikacje zorganizowany kanał komunikacji.

Zakres charakteryzuje się porównywalnie niskie prędkości natomiast zastosowanie jednoczesnej transmisji 4 kanałów częstotliwości przez cztery anteny pozwoli na osiągnięcie limitu 426-568 Mbit/s (w zależności od szerokości kanału).

Oprócz powyższego wersja 2016 eliminuje pewne przestarzałe funkcje, inne są oznaczone jako „zbędne” (zostaną usunięte w późniejszym terminie). Struktura informacji Dokument charakteryzuje się wysokim stopniem uporządkowania.

Co to jest Wi-Fi?

WiFi - sposób bezprzewodowy połączenia oparte na wszystkim, co wiemy promieniowanie elektromagnetyczne. Sygnał WiFi jest klasyfikowany odpowiednio jako fale radiowe, ma te same właściwości, cechy i zachowanie. Fale radiowe z kolei podlegają niemal tym samym prawom fizycznym co światło: rozchodzą się w przestrzeni z tą samą prędkością (prawie 300 000 kilometrów na sekundę), ulegają dyfrakcji, absorpcji, tłumieniu, rozpraszaniu itp.

Głównymi cechami fali radiowej, a co za tym idzie sygnału WiFi, są jej długość i częstotliwość (zakres częstotliwości). Ostatni parametr oznacza częstotliwość prądu przemiennego niezbędną do wytworzenia fali o wymaganej długości i służy do klasyfikacji fal radiowych. Inną definicją częstotliwości jest liczba fal przechodzących przez określony punkt przestrzeni na sekundę.

Istnieje podział fal radiowych według zasięgu, w zależności od częstotliwości, zatwierdzony przez Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ITU, skrót angielski - ITU).

Zasięg fal radiowych zależy od zakresu częstotliwości. Może to być telewizja, radio, połączenie mobilne, łączność radiowa itp. Ogólnie rzecz biorąc, fale radiowe są dość obciążone: wykorzystanie wszystkich zakresów jest dosłownie zaplanowane:

Włącznie z tym Połączenie bezprzewodowe Wi-Fi. Wykorzystuje fale decymetrowe i centymetrowe o bardzo wysokiej i bardzo wysoka częstotliwość(UHF i mikrofale) w zakresach częstotliwości 2,4 GHz, 5 GHz i innych rzadko używanych: 900 MHz, 3,6 GHz, 10 GHz, 24 GHz.

Główną zaletą komunikacji WiFiodzwierciedlone w jego drugim imieniu -połączenie bezprzewodowe. Chodzi o brak przewodów w połączeniu ze stale rosnącą szybkością przesyłania danych kluczowy punkt przy wyborze tej metody połączenia.

Jeśli mówimy o użytkownicy domowi- komunikacja bezprzewodowa jest wygodna, pozwala nie być przywiązanym do konkretnego miejsca w mieszkaniu, aby uzyskać dostęp do Internetu.

Jeśli mówimy o komunikacja korporacyjna, dotycząca usług dostawców, wówczas czasami ułożenie kabla do transmisji danych jest kosztowne, niepraktyczne lub wręcz niemożliwe. Na przykład musisz dystrybuować Internet w sektorze prywatnym, położyć kanał szkieletowy przez wąwóz, do odległej miejscowości itp. W tym przypadku na ratunek przychodzi Wi-Fi. Obszar problemowy można pokonać za pomocą kanału bezprzewodowego.

Zależność między częstotliwością sygnału WiFi a długością fali

Charakterystyki długości fali są stosunkowo rzadko wykorzystywane w parametrach sprzętu WiFi. Czasami jednak, aby zrozumieć właściwości fizyczne i zachowanie sygnału bezprzewodowego w różnych warunkach, dobrze jest zrozumieć związek pomiędzy częstotliwością i długością fali fal radiowych.

Główna zasada: Im wyższa częstotliwość, tym krótsza długość fali. I wzajemnie.

Wzór na obliczenie długości fali:

Długość fali sygnału WiFi (w metrach)= Prędkość światła (w m/s) / Częstotliwość sygnału (w hercach).

Prędkość światła w m/s = 300 000 000.

Po uproszczeniu wzoru otrzymujemy: Długość fali w metrach = 300/częstotliwość w MHz.

Właściwości sygnału WiFi

Wchłanianie.

Głównym warunkiem utworzenia łącza bezprzewodowego na odległość większą niż sto metrów jest bezpośrednia widoczność pomiędzy punktami instalacji sprzętu. Mówiąc najprościej, jeśli stoimy obok jednego punktu dostępowego WiFi, to nasz wzrok skierowany w stronę drugiego punktu nie powinien opierać się na ścianie, lesie, wielopiętrowym budynku, wzgórzu itp. ( To nie wszystko, trzeba jeszcze uwzględnić zakłócenia w strefie Fresnela, ale o tym w innym artykule.)

Takie obiekty po prostu odbijają i pochłaniają Sygnał Wi-Fi, jeśli nie wszystko, to lwia część tego.

To samo dzieje się w pomieszczeniu, skąd pochodzi sygnał Router Wifi lub punkt dostępu przechodzi przez ściany do innych pomieszczeń/na inne piętra. Każda ściana czy sufit „odbiera” sygnałowi pewną skuteczność.

NA krótki dystans np. z routera pokojowego do laptopa, sygnał radiowy po pokonaniu ściany nadal ma szansę dotrzeć do celu. Jednak na dystansie kilku kilometrów każde takie osłabienie znacząco wpływa na jakość i zasięg komunikacji WiFi.

Procent degradacji sygnału Wi-Fi podczas przechodzenia przez przeszkody zależy od kilku czynników:

• Długości fal. Teoretycznie im dłuższa długość fali (i niższa częstotliwość Wi-Fi), tym większa siła penetracji sygnału. W związku z tym WiFi w zakresie 2,4 GHz ma b O większą siłę penetracji niż w zakresie 5 GHz. W warunkach rzeczywistych realizacja tej zasady jest bardzo ściśle uzależniona od budowy i składu przeszkody, przez którą przechodzi sygnał.
• Materiał stanowiący przeszkodę a dokładniej jego właściwości dielektryczne.

*Efektywny procent odległości - wartość ta oznacza, jaki procent początkowo obliczonego zasięgu (w terenie otwartym) sygnał będzie mógł przebyć po pokonaniu przeszkody.

Na przykład, jeśli na otwartej przestrzeni zasięg sygnału Wi-Fi wynosi do 200 metrów, to po przejściu przez niezaciemnione okno zmniejszy się do 140 metrów (200 * 70% = 140). Jeśli następną przeszkodą dla tego samego sygnału jest betonowa ściana, to za nią zasięg wyniesie maksymalnie 21 metrów (140 * 15%).

Należy pamiętać, że woda i metal są najskuteczniejszymi pochłaniaczami Wi-Fi, ponieważ są przewodnikami prądu elektrycznego i „pobierają” duża liczba energia sygnału. Na przykład, jeśli w domu na ścieżce Wi-Fi od routera do laptopa znajduje się akwarium, prawie na pewno nie będzie połączenia.

Dlatego podczas deszczu i innych „mokrych” opadów jakość połączenia bezprzewodowego ulega nieznacznemu pogorszeniu, ponieważ kropelki wody w atmosferze absorbują sygnał.

Czynnik ten częściowo wpływa na tłumienie transmisji WiFi w liściach drzew, ponieważ zawierają one duży procent wody.

• Kąt padania wiązki światła na przeszkodę. Oprócz materiału przeszkody, przez którą przechodzi sygnał Wi-Fi, ważny jest także kąt padania wiązki. Jeśli więc sygnał przejdzie przez przeszkodę pod kątem prostym, spowoduje mniejsze straty, niż gdyby uderzył w nią pod kątem 45 stopni. Jeszcze gorzej jest, jeśli sygnał przechodzi przez przeszkodę pod bardzo ostrym kątem. W tym przypadku, z grubsza, można bezpiecznie pomnożyć grubość ściany przez 10 i według tej wartości obliczyć straty w transmisji WiFi.

Unikanie przeszkód.

Naukowo takie zachowanie wiązki WiFi nazywa się dyfrakcją, chociaż w rzeczywistości koncepcja dyfrakcji jest znacznie bardziej złożona niż zwykłe „zaginanie się wokół przeszkód”.

Ogólnie rzecz biorąc, możemy wyprowadzić regułę - im krótsza długość fali (wyższa częstotliwość), tym gorzej zagina się wokół przeszkód .

Zasada ta opiera się na dobrze znanej właściwości fizycznej fali: jeśli rozmiar przeszkody jest mniejszy niż długość fali, wówczas zagina się ona wokół niej. Ogólnie rzecz biorąc, logicznie wynika z tego, że im krótsza długość fali, tym mniej opcji pozostaje dla przeszkód, które w zasadzie może ominąć, dlatego zakłada się, że jego zdolność obwiedni jest gorsza.

W praktyce załamanie oznacza mniejsze rozproszenie fali w postaci wiązki energii wokół przeszkody i mniejszą utratę sygnału.

Weźmy popularne częstotliwości 2,4 GHz (długość fali 12,5 cm) i 5 GHz (długość fali 6 cm). Potwierdzenie reguły widzimy na przykładzie przejazdu przez teren leśny. Standardowe rozmiary liści, pni i gałęzi drzew będą średnio mniejsze niż 12,5 cm, ale większe niż 6 cm, dlatego sygnał WiFi 5 GHz podczas przechodzenia przez gęste liście zostanie prawie całkowicie „utracony”, podczas gdy 2, 4 GHz będzie działać lepiej.

Dlatego sprzęt WiFi pracujący w paśmie 900 MHz znajduje zastosowanie w warunkach, w których nie ma bezpośredniej widoczności sygnału – jego długość fali wynosi 33,3 cm, co pozwala na ominięcie większej liczby przeszkód. Należy jednak wziąć pod uwagę wielkość spodziewanych przeszkód i zrozumieć, że sygnał 900 MHz nie będzie w stanie „ominąć” betonowej ściany ustawionej prostopadle do kierunku sygnału. Tutaj rolę przenikną już fale, które, jak już powiedzieliśmy, są całkiem dobre w przypadku sygnałów o niskiej częstotliwości.

Jest to również powód normalnej pracy sprzęt bezprzewodowy przy częstotliwości 24 GHz (długość fali 1,25 cm) konieczna jest absolutnie dobra widoczność, ponieważ wszelkie przeszkody większe niż centymetr będą odbijać i pochłaniać sygnał.

Jak już wspomnieliśmy, zawartość wody w liściach, a także długość fali również odgrywają rolę w przejściu sygnału przez las.

Naturalne tłumienie.

Jak daleko mógłby dotrzeć sygnał Wi-Fi, gdyby miał idealne warunki w polu widzenia? W każdym razie nie w nieskończoność, bo im większy zasięg bezprzewodowego „lotu”, tym bardziej sygnał sam się osłabia. Dzieje się tak z 2 powodów:

Powierzchnia ziemi pochłania część energii sygnału. Im wyższa częstotliwość Wi-Fi, tym intensywniejsza absorpcja.

Sygnał WiFi, nawet z najwężej skierowanej anteny, nie jest rozprowadzany w linii prostej, ale w wiązce. Odpowiednio, im większa odległość, tym szersza staje się wiązka, tym mniejsza moc sygnału na jednostkę powierzchni i tym mniej energii sygnału dociera do anteny odbiorczej.

Odbicia sygnału.

Sygnał WiFi, podobnie jak każda fala radiowa, jak światło, odbija się od powierzchni i zachowuje się podobnie. Ale są tu niuanse - niektóre powierzchnie pochłoną sygnał (całkowicie lub częściowo), a inne odbiją (całkowicie lub częściowo). Zależy to od materiału powierzchni, jego struktury, obecności nierówności na powierzchni i częstotliwości Wi-Fi.

Niekontrolowane odbicia sygnału pogarszają jego jakość. Częściowo – na skutek utraty całkowitej energii sygnału (prościej mówiąc „nie wszystko dociera do anteny odbiorczej” lub dociera do niej po odbiciach, z opóźnieniami). Częściowo z powodu interferencji o negatywnym wpływie, gdy fale nakładają się na siebie w przeciwfazie i osłabiają się nawzajem.

Zakłócenia mogą mieć również pozytywny wpływ, jeśli fale Wi-Fi nakładają się na siebie w tych samych fazach. Jest to często używane w celu zwiększenia siły sygnału.

Gęstość danych.

Częstotliwość Wi-Fi wpływa także na inny ważny parametr – ilość przesyłanych danych. Istnieje tu bezpośrednie połączenie - im wyższa częstotliwość, tym więcej danych można przesłać w jednostce czasu. Być może dlatego wypuszczono pierwsze wysokowydajne RRL od Ubiquiti – a także jego mocniejszą modyfikację – wypuszczono na 24 GHz.

Dlaczego trudno udzielić jednoznacznej odpowiedzi: na jaką odległość sygnał WiFi będzie transmitowany przez sprzęt?

Właściwości fizyczne i zachowanie fal radiowych w otaczającym świecie są dość złożone. Nie można wziąć jednego parametru i użyć go do obliczenia zasięgu sygnału bezprzewodowego. W każdym konkretnym przypadku na zasięg będą miały wpływ różne czynniki środowiskowe:

• Pochłanianie sygnału przez przeszkody, skorupę ziemską i powierzchnię zbiorników wodnych.
• Dyfrakcja i rozpraszanie sygnału spowodowane przeszkodami na drodze.
• Odbicia sygnału od przeszkód, gruntu, wody i powstające fale zakłócające. 2,4 GHz i 5 GHz.

  Główne różnice między 2,4 GHz a 5 GHz:

  2,4 GHz. Długość fali 12,5 cm. Dotyczy fal decymetrowych o bardzo wysokiej częstotliwości (UHF).

  • W warunkach rzeczywistych zasięg sygnału jest krótszy ze względu na szerszą strefę Fresnela, czego najczęściej nie kompensuje fakt, że sygnał na tej częstotliwości jest mniej podatny na naturalne tłumienie.
  • Lepsza penetracja małych przeszkód, takich jak gęste obszary zalesione, dzięki dobrej penetracji i omijaniu przeszkód.
  • Kanałów jest mniej, stosunkowo nie pokrywających się ze sobą (w sumie 3), co oznacza „korki” – zatłoczony czas antenowy, a co za tym idzie – słabą komunikację.
  • Dodatkowe zanieczyszczenie fal radiowych hałasem przez inne urządzenia pracujące na tej samej częstotliwości, m.in telefony komórkowe, kuchenki mikrofalowe itp.

  5 GHz. Długość fali 6 cm. Dotyczy fal centymetrowych o bardzo wysokiej częstotliwości (mikrofale).

  • Większa liczba stosunkowo nienakładających się kanałów (19).
  • B OWiększa pojemność danych.
  • Większy zasięg sygnału ze względu na mniejszą strefę Fresnela.
  • Fale 5 GHz pokonują przeszkody takie jak liście drzew i ściany znacznie gorzej niż 2,4.

  Zakresy 900 MHz, 3,6 GHz, 10 GHz, 24 GHz Dla nas jest to bardziej egzotyczne, ale można je zastosować:

  Do pracy w warunkach, gdzie standardowe pola są gęsto zajęte.

  Jeśli potrzebujesz stworzyć połączenie bezprzewodowe pomiędzy dwoma punktami przy braku bezpośredniej widoczności (las i inne przeszkody). Dotyczy to częstotliwości takiej jak 900 MHz (w naszym kraju należy z niej korzystać ostrożnie, gdyż operują na niej operatorzy komórkowi).

  Jeśli nie musisz uzyskiwać licencji od organów regulacyjnych, aby korzystać z częstotliwości. Tę zaletę często można znaleźć w prezentacjach zagranicznych producentów, ale dla Ukrainy nie jest to całkowicie istotne, ponieważ warunki licencyjne w naszym kraju są inne.

  IEEE pracuje nad przyjęciem nowych standardów i, w związku z tym, wykorzystaniem innych częstotliwości dla Wi-Fi. Możliwe jest np., że w najbliższej przyszłości pasmo 60 GHz będzie wykorzystywane także do transmisji bezprzewodowej.Podobnie jak możliwe jest, że w przyszłości część częstotliwości, które obecnie posiada Wi-Fi, zostanie „wyciśnięta” na rzecz np. operatorów komórkowych.

  
  strona internetowa

Dobry dzień.

Dziś każdy nowoczesny użytkownik ma pojęcie o tym, czym jest Wi-Fi. Ale czy wiesz o nim wszystko? W tym artykule znajdziesz wyjaśnienie tego terminu, informacje o jego wyglądzie, standardach, zaletach i wadach.

Wi-Fi: co to jest?

Wi-Fi to metoda przesyłania danych przez Internet na niewielkie odległości bez użycia przewodów. Dokładniej, Wi-Fi to standard dla sprzętu komunikacji szerokopasmowej, na podstawie którego sieci lokalne Bezprzewodowa sieć LAN.

Jeśli przyjrzeć się bliżej, termin ten nie jest Internetem, jak wielu ludzi myśli. Wyświetla znak towarowy firmy, która wymyśliła tę technologię - Wi-Fi Alliance. Opracowany jest w oparciu o standard IEEE 802.11, a każde urządzenie, które jest z nim zgodne, może zostać przez tę firmę przetestowane, w efekcie czego otrzyma certyfikat i prawo do umieszczenia logo Wi-Fi.

Wyjaśnienie terminu

Skrót Wi-Fi pochodzi od słowa Hi-Fi, co w języku angielskim oznacza High Fidelity – wysoka precyzja. Skróty są podobne pod względem brzmienia i istoty, dlatego zdaniem twórców użytkownicy powinni pozytywnie skojarzyć się z nowym terminem.

Pierwsze dwie litery w nim kryły wspomniane już słowo Wireless, co w tłumaczeniu oznacza bezprzewodowy. Jednak teraz koncepcja Wi-Fi zakorzeniła się w naszym społeczeństwie tak bardzo, że nie jest już uważana za skrót, ale jest niezależnym terminem.

Zakres zastosowania

Technologia została wynaleziona w celu zapewnienia Internetu w miejscach, w których nie można poprowadzić przewodów: na przykład domy oddalone od miasta, budynki o wartości historycznej itp. Jednak obecnie Wi-Fi jest używane wszędzie. Za jego pomocą różne firmy i placówki oferują bezpłatny dostęp do Internetu, aby przyciągnąć klientów i pokazać swoją nowoczesność.

Większość osób instaluje taki punkt dostępu w domu. Ponieważ umożliwia łączenie się z siecią z różnych gadżetów znajdujących się w obszarze zasięgu. Tym samym dzięki Wi-Fi nie jesteś przywiązany do jednego miejsca, jak ma to miejsce w przypadku komputera stacjonarnego, do którego podłączony jest kabel internetowy.

Odpowiadając na pytanie, czym jest Wi-Fi, ważne jest, aby zrozumieć. Wi-Fi nie jest rodzajem Internetu, a jedynie sposobem połączenia się z urządzeniem, które ma już dostęp do Internetu. Technologia Wi-Fi jest podobna do (komunikacja za pomocą fal radiowych). Działa mniej więcej tak samo, ale jest stosowany w innym kierunku.

Organizacja sieci bezprzewodowej

Aby móc korzystać z bezprzewodowego Internetu potrzebne jest urządzenie z odpowiednim odbiornikiem (smartfon, tablet, laptop, modem do zwykłego komputera), router oraz nawiązane połączenie z usługodawcą.

Dostarczają je poszczególne organizacje lub operatorzy komórkowi. Po podpisaniu z nimi umowy instalujesz w domu lub w innym miejscu router, który ma wbudowany moduł radiowy odbierający i wysyłający sygnał. Podobne urządzenie powinno znajdować się w gadżecie, z którego będziesz mieć dostęp do Internetu.

Z reguły kabel jest dostarczany dostawcy. Jednak tam, gdzie nie jest to możliwe, usługodawcy przekazują Internet do punktu dostępowego klienta także poprzez Wi-Fi. Ale w tym celu ich router musi znajdować się w pobliżu. Który jest znacznie potężniejszy niż te instalowane przez zwykłych użytkowników.

Nawiasem mówiąc, zamiast routera możesz użyć smartfona, który będzie pełnił funkcję modemu, jeśli będziesz korzystać z Internetu operator mobilny. To połączenie nazywa się tetheringiem lub dokuczaniem.

Sieć bez routera

Warto podkreślić standard Połączenia Wi-Fi Bezpośredni. Dzięki temu dwa lub więcej urządzeń mogą komunikować się bez pośrednictwa routera. Podczas pierwszego łączenia gadżety same określają, który z nich będzie punktem dostępu.

Technologia ta jest istotna w przypadkach, gdy na przykład trzeba przenieść dokument z komputera do drukarki w celu wydrukowania. Lub chcesz oglądać zdjęcia z telefonu na dużym monitorze bez pomocy przewodu. Zatem z korzystając z Wi-Fi Direct możesz zorganizować bezprzewodową sieć domową.

Plusy i minusy Wi-Fi

Zalety to:

• Brak przewodów pozwala rozszerzyć zasięg Internetu i obniżyć koszty połączenia.
• Nie ma przywiązania do jednego miejsca.

• Możesz korzystać z Internetu nie tylko z komputer stacjonarny, ale także z urządzenia mobilnego.
• Z Internetem może połączyć się kilku użytkowników jednocześnie.
• Szeroka dystrybucja i szeroka gama urządzeń certyfikowanych przez Wi-Fi Alliance.
• Wymaga podania hasła przy podłączaniu nowego urządzenia, co zapewnia bezpieczeństwo połączenia.

Teraz o wadach:

• Nie ma związku z miejscem - tak. Ale istnieje połączenie ze źródłem sygnału.
• Ze względu na to, że urządzenia Bluetooth pracują również na częstotliwości 2,4 GHz standardu IEEE 802.11, mikrofale i innego sprzętu, jakość komunikacji może ulec pogorszeniu.
• Choć sygnał przenika przez meble i ściany, przeszkody nadal w pewnym stopniu zmniejszają jego moc.
• Złe warunki pogodowe również pogarszają wydajność sieci.

Jak już wiesz, podstawowym standardem połączenia Wi-Fi jest IEEE 802.11, który definiuje zestaw protokołów zapewniających najniższe prędkości przesyłania danych. Ma wiele podgatunków, więc wyliczenie ich wszystkich zajęłoby dużo czasu.

Wymienię najważniejsze:

• 11b. Ukazał się w 1999 r. Charakteryzuje się szybkością wyższą od podstawowej, ale wciąż niewystarczającą jak na dzisiejsze standardy - 11 Mbit/s. Bezpieczeństwo standardu jest również niskie. Chroniony protokołem szyfrowania WEP, który nie ma dobrej funkcjonalności. Działa na częstotliwości 2,4 GHz. Obecnie praktycznie nie jest używany, z wyjątkiem sprzętu, który nie obsługuje innych standardów.
• 11a. Wydany w tym samym roku co „b”, ale różni się częstotliwością (5 GHz) i szybkością (maksymalnie 55 Mbit/s).
• 11g. Zastąpił dwie poprzednie wersje w 2003 roku. Jest doskonalszy. Jego Średnia prędkość wynosi 55 Mbit/s, a w przypadku urządzeń obsługujących technologie SuperG lub True MIMO może osiągnąć 125 Mbit/s. Poziom bezpieczeństwa jest również podwyższony dzięki protokołom WPA i WPA2.
• 11n. Najnowocześniejszy standard, który pojawił się w 2009 roku. Działa zarówno w paśmie 2,4 GHz, jak i 5 GHz, więc jest kompatybilny ze wszystkimi powyższymi opcjami. Ma wysoki poziom bezpieczeństwa, ponieważ jest szyfrowany tymi samymi protokołami co „g”.

To wszystko, czym jest Wi-Fi.

Ciesz się surfowaniem po Internecie.

Powstał w 1998 roku w Laboratorium Radioastronomicznym CSIRO w Australii. Twórcą protokołu bezprzewodowej wymiany danych jest inżynier John O'Sullivan. Termin „Wi-Fi” został pierwotnie ukuty jako gra słów z „wskazówką” na temat Hi-Fi (High Fidelity). Pomimo tego, że początkowo w niektórych komunikatach prasowych pojawiało się sformułowanie „Wireless Fidelity” (lub „dokładność sieci bezprzewodowej”), obecnie takie sformułowanie nie jest używane, w związku z czym termin „Wi-Fi” nie jest w żaden sposób rozszyfrowany. Jak działa standard bezprzewodowego przesyłania danych, Wi-Fi? O tym w dzisiejszym odcinku!

Zasada działania Wi-Fi opiera się na wykorzystaniu fal radiowych, a sama wymiana danych przypomina komunikację radiową. Zazwyczaj schemat sieci Wi-Fi zawiera co najmniej jeden punkt dostępu i co najmniej jednego klienta. Możliwe jest również połączenie dwóch klientów, gdy punkt dostępowy nie jest używany, a klienci są połączeni za pośrednictwem karty sieciowe"bezpośrednio". Adaptery w każdym komputerze konwertują dane cyfrowe na sygnały radiowe, które są wysyłane do innych urządzeń sieciowych. Konwertują także przychodzące sygnały radiowe z zewnętrznych urządzeń sieciowych na dane cyfrowe. Nadajniki i odbiorniki radiowe w tej samej sieci Wi-Fi działają na tych samych częstotliwościach i korzystają z tego samego rodzaju modulacji danych w postaci fal radiowych.

Aby połączyć się z siecią, musisz znać identyfikator sieci. Punkt dostępowy przesyła go za pomocą specjalnych pakietów sygnalizacyjnych z prędkością 0,1 Mbit/s co 100 milisekund. Dlatego 0,1 Mb/s to najniższa prędkość przesyłania danych Wi-Fi. Znając identyfikator sieci, klient może dowiedzieć się, czy możliwe jest połączenie z danym punktem dostępowym. Gdy w zasięgu znajdą się dwa punkty dostępowe o identycznych identyfikatorach, odbiornik może dokonać wyboru pomiędzy nimi na podstawie danych o sile sygnału. Standard Wi-Fi daje klientowi pełną swobodę w wyborze kryteriów podłączenia.

Standardy Wi-Fi stale się poprawiają. W styczniu 2014 roku przyjęto standard IEEE (I-triple I) 802.11ac, którego prędkość przesyłania danych może sięgać kilku Gbit/s. Istnieje również standard IEEE 802.22, przeznaczony do stosowania w obszary wiejskie i umożliwiający odbiór danych w promieniu 100 km z prędkością do 22 Mbit/s.