Introduction
Термін Wi-Fi не має конкретної розшифровки, і по факту є торговою маркою компанії “Wireless Ethernet Compatibility Alliance”. Походження назви бездротового інтернету пов’язують з каламбуром від словосполучення “High Fidelity”. В перекладі з англійської мови воно означає “висока точність передачі”.
За особливостями роботи, Wi-Fi — це технологія бездротової мережі, на якій функціонують пристрої стандарту IEEE 802.11. Вай-фай дає можливість користуватися інтернетом, не під’єднуючи мережевий кабель безпосередньо до вашого гаджету. Як працює WI-FI? Через радіохвилі. Безпровідне з’єднання використовує радіочастоти, щоб передавати дані від роутера до пристрою. Це означає, що будь-яка інформація, яка передається через вай-фай (текст, відео, аудіо) перетворюється у хвилі, а потім, потрапляючи на гаджет — назад. Частоти, які передає WI-FI, вимірюються в гігагерцах. 1 герц = 1 секунда, а один гігагерц — 1 млрд хвиль за секунду. Частоти які використовують сучасні роутери, досягають до 5 ГГц/с. Саме тому, за допомогою WI-FI забезпечується велика швидкість передачі даних. Принцип роботи. Зазвичай схема мережі Wi-Fi містить не менш однієї точки доступу та може легко масштабуватись. Також можливо підключення двох клієнтів в режимі точка-точка (Ad-hoc), коли точка доступу не використовується, а клієнти з’єднуються за участю мережевих адаптерів «напряму». Точка доступу передає свій ідентифікатор мережі (SSID) з допомогою спеціальних сигнальних пакетів на швидкості 0,1 Мбіт/с кожні 100 мс. Тому 0,1 Мбіт/с — найменша швидкість передавання даних для Wi-Fi. Знаючи SSID мережі, клієнт може з’ясувати, чи можливо підключення до даної точки доступу. При потраплянні в зону дії двох точок доступу з ідентичними SSID приймач може вибирати між ними на основі даних про рівень сигналу. Стандарт Wi-Fi дає клієнту повну свободу при виборі критеріїв для з’єднання . Однак стандарт не описує всі аспекти побудови безпровідних локальних мереж Wi-Fi. Тому кожен виробник устаткування розв’язує цю задачу по-своєму, застосовуючи ті підходи, які він вважає за якнайкращі з тієї або іншої точки зору. Тому виникає необхідність класифікації способів побудови безпровідних локальних мереж]. За способом об’єднання точок доступу в єдину систему можна виділити:
- Автономні точки доступу (називаються також самостійні, децентралізовані, розумні)
- Точки доступу, що працюють під управлінням контролера (називаються також «легковагі», централізовані)
- Безконтролерні, але не автономні (керовані без контролера)
За способом організації та управління радіоканалами можна виділити безпровідні локальні мережі:
- Зі статичними налаштуваннями радіоканалів
- З динамічними (адаптивними) налаштуваннями радіоканалів
- З «шаруватою» або багатошаровою структурою радіоканалів
Характеристики та стандартизація
Наявність Wi-Fi-зон (точок) дозволяє користувачу під’єднатися до точки доступу (наприклад, до офісної, домашньої або публічної мережі), а також підтримувати з’єднання декількох комп’ютерів між собою.
Дальність передавання інформації залежить від потужності передавача (яка в окремих моделях обладнання регулюються програмно), наявності та характеристики перешкод, типу антени.
Окрім 802.11b, ще є бездротовий стандарт 802.11a, який використовує частоту 5 ГГц та забезпечує максимальну швидкість 54 Мбіт/с, а також 802.11g, що працює на частоті 2,4 ГГц і також забезпечує 54 Мбіт/с.
Стандарту 802.11n, забезпечує до 320 Мбіт/с. На сьогодні даний стандарт широко застосовується.
Ядром бездротової мережі Wi-Fi є так звана точка доступу (Access Point), яка підключається до якоїсь наземної мережевої інфраструктури (каналів Інтернет-провайдера) та забезпечує передавання радіосигналу. Зазвичай точка доступу складається із приймача, передавача, інтерфейсу для підключення до дротової мережі та програмного забезпечення для налаштування. Навколо точки доступу формується просторова область радіусом 50-100 метрів (її називають хот-спотом або зоною Wi-Fi), у межах якої можна користуватися бездротовою мережею.
Для того, щоб під’єднатися до точки доступу й відчути всі переваги бездротової мережі, власнику ноутбуку або мобільного пристрою з адаптером Wi-Fi необхідно просто потрапити в радіус її дії. Усі дії з визначення пристрою та налаштування мережі більшість операційних систем комп’ютерів і мобільних пристроїв виконують автоматично. Якщо користувач одночасно потрапляє у декілька зон Wi-Fi, то підключення здійснюється до точки доступу, що забезпечує найсильніший сигнал.
802-11n
Специфікації схвалені радою із стандартів міжнародної організації IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 11 вересня 2009 року.[13][14] Максимальна швидкість передавання даних на фізичному рівні в бездротовій мережі стандарту 802.11n становить 600 Мбіт/с, на практиці це означає швидкість в 150—200 Мбіт/с. У попередній версії стандарту (802.11g) максимальна технічна швидкість дорівнювала 54 Мбіт/с, а реальна — приблизно 20 Мбіт/с.
Стандарт 802.11n розроблявся понад 7 років. У 2007 році була затверджена «чорнова» версія 802.11n Draft 2.0, в порівнянні з якою в остаточний варіант внесені тільки необов’язкові доповнення. Таким чином, випущені за останні два роки до стандартизації пристрої «Draft n» будуть повністю сумісні з фінальною версією. Нове устаткування зможе працювати також з пристроями попередніх поколінь 802.11a/b/g.
Висока швидкість досягається завдяки технології багатопотокової передавання даних (MIMO — multiple-input multiple-output). Приймачі та передавачі оснащуються кількома антенами. Бездротова мережа 802.11n може працювати у двох частотних діапазонах і забезпечує розширену зону прийому в порівнянні з попередньою версією.
Story
Історія розвитку Wi-Fi починається з середини 1990 рр. Дана технологія передавання інформації по радіоканалу була розроблена і застосована в основному в локальних мережах великих корпорацій і компаній Кремнієвої долини США. Зв’язок з мобільним абонентом (зазвичай це був співробітник компанії, забезпечений ноутбуком з безпровідним мережевим адаптером) був організований через «точки доступу», підключені до кабельної інфраструктури компанії. При цьому в радіусі дії кожної такої точки (декілька десятків метрів) могло бути до 20 абонентів, що одночасно використовують ресурси мережі. Спочатку термін «Wi-Fi» використовувався тільки для позначення технології, що забезпечує зв’язок в діапазоні 2,4 ГГц і що працює за стандартом IEEE 802.11b (швидкість передавання інформації — до 11 Мбіт/с). Проте потім цим терміном все частіше стали називати й інші технології безпровідних локальних мереж. Найбільш значущі серед них визначені стандартами IEEE 802.11a і 802.11g (швидкість передавання — до 54 Мбіт/с, частотні діапазони, відповідно, 5 ГГц і 2,4 ГГц).
Conclusion
З усього вище сказаного та переписаного з інших джерел, таких як wiki звідки і взята ця інформація. Можна зазначити декілька висновків. Про переваги та недоліки технології.
Переваги Wi-Fi
Бездротовий Інтернет на пляжі
- Дозволяє створити мережу без прокладання кабелю, що може зменшити вартість розгортання і/або розширення мережі. Місця, де не можна прокласти кабель, наприклад, поза приміщеннями та в будівлях, що мають історичну цінність, можуть з успіхом обслуговуватися бездротовими мережами.
- Дозволяє мати доступ до мережі мобільним пристроям (смартфонам, планшетам, ноутбукам тощо).
- Wi-Fi-пристрої широко поширені на ринку. Гарантується хоча би часткова сумісність устаткування завдяки обов’язковій сертифікації устаткування з логотипом Wi-Fi.
- Випромінювання від Wi-Fi-пристроїв у момент передавання даних на два порядки (у 100 разів) менше, ніж біля стільникового телефону.
- Wi-Fi — це набір глобальних стандартів. На відміну від стільникових телефонів, Wi-Fi-устаткування може працювати в різних країнах по всьому світу. Зрідка лише застосовуються не надто суттєві правила на канали/частоти зв’язку.
Недоліки Wi-Fi
- Невелика ширина використовуваного спектра частот, відсутність вбудованих/задекларованих можливостей роумінгу й авторизації не дозволяють Wi-Fi-пристроям потіснити на ринку мобільний зв’язок. Проте компанії ZyXEL, SocketIP і Symbol Technologies пропонують рішення з організації Wi-Fi-телефонії.
- Частотний діапазон і експлуатаційні обмеження в різних країнах неоднакові. У багатьох європейських країнах дозволено два додаткові канали, які заборонені в США; у Японії є ще один канал у верхній частці діапазону, а інші країни, наприклад Іспанія, забороняють використання низькочастотних каналів. Більш того, деякі країни, наприклад Росія, Білорусь і Італія, вимагають реєстрації всіх мереж Wi-Fi приміщень, що працюють зовні, або вимагають реєстрації Wi-Fi-оператора[16].
- Як було згадано вище, в Росії точки безпровідного доступу, а також адаптери Wi-Fi з ЕІВП, що перевищує 100 мВт (20 дБм), підлягають обов’язковій реєстрації.[17]
- Найпопулярніший стандарт шифрування WEP може бути відносно легко зламаний[18] навіть при правильній конфігурації (через слабку стійкість алгоритму). Не зважаючи на те, що нові пристрої підтримують досконаліший протокол шифрування даних WPA і WPA2, багато старих точок доступу не підтримують його і вимагають заміни. Ухвалення стандарту IEEE 802.11i (WPA2) в червні 2004 року зробило доступною безпечнішу схему, яка доступна в новому устаткуванні. Обидві схеми вимагають стійкіший пароль, ніж ті, які зазвичай призначаються користувачами. Багато організацій використовують додаткове шифрування (наприклад VPN) для захисту від вторгнення.