Что собой представляет Wi-Fi?

Wi-Fi – это не интернет как таковой, а современный стандарт обмена данными между устройствами, оснащенными специальными радиомодулями. Модули Вай-Фай устанавливаются на львиную долю производимой сегодня электроники и техники. Так, изначально ими комплектовались только носимые компьютеры, мобильные телефоны и наладонники, но с недавних пор возможность поддерживать связь с глобальной сетью и другими устройствами есть у фотоаппаратов, принтеров и даже мультиварок.

Обязательным атрибутом для выхода в сеть посредством Wi-Fi является точка доступа. По обыкновению в этой роли выступает маршрутизатор – устройство, внешне напоминающее компактную коробочку с антеннами и набором типовых гнезд для подключения проводного интернета. Сама «коробочка» связана с интернетом через провод витой пары, а через антенны она «раздает» принимаемые из сети данные и передает в сеть данные, передаваемые с подключенных «по воздуху» устройств.

Помимо маршрутизатора в качестве точки доступа можно использовать ноутбук, мобильный телефон или планшет. Все эти устройства, а также набирающие популярность мобильные маршрутизаторы, должны быть подключены к глобальной сети через мобильную связь (sim-карту с GPRS, 3G, 4G). Принцип приема/передачи данных такой же, как у проводного маршрутизатора.

Для чего нужен Wi-Fi?

Первоочередная «бытовая» функция беспроводного доступа – посещать сайты, скачивать файлы и общаться по сети без необходимости привязываться проводами к определенной точке. С каждым годом города все больше «покрываются» точками доступа, доступными всем желающим, что в ближайшем будущем при наличии устройства с радиомодулем можно будет пользоваться сетью в любом городе.

Также радиомодули могут быть использованы для организации внутренней сети между устройствами. Компания Lenovo, например, уже выложила в открытый доступ приложение для мобильных устройств, позволяющее обмениваться любыми типами файлов между гаджетами через Wi-Fi, но без необходимости подключения к интернету. Программа создает туннель, через который передает некоторую информацию принимающей стороне. При использовании приложения обмен данными происходит в десятки раз быстрее, чем через Bluetooth. Таким же образом смартфон может играть роль джойстика в связке с игровой консолью или ноутбуком или брать на себя функции пульта дистанционного управления телевизором, работающим с Wi-Fi.

Как пользоваться Wi-Fi?

Чтобы забыть о паутине проводов дома или в офисе нужно приобрести маршрутизатор. В выделенное цветом (обычно желтым или белым) гнездо следует подключить провод доступа в интернет и согласно инструкции выполнить его настройку. После чего на все устройствах, которые оснащены модулем Wi-Fi, нужно включить модуль, выполнить поиск сети и осуществить подключение.

Внимание! Скорость доступа в интернет через одну точку доступа тем меньше, чем больше устройств одновременно к ней подключено. Скорость делится пропорционально между всеми устройствами.

Если на компьютере нет радиомодуля, то его можно приобрести. Выглядит внешний радиомодуль как флешка, подключается он тоже через USB-интерфейс. Средняя стоимость – в пределах 10$.

Интернет с мобильного устройства можно «раздавать» через опцию «Точка доступа». Найдите опцию в настройках телефона или планшета и выполните пошаговую настройку сети.

Внимание! Когда мобильный телефон или планшет «раздает» интернет, являясь точкой доступа, на нем лучше видео не смотреть и подкасты не слушать. Скорость между раздающим и подключенным устройством делится по остаточному принципу, и только если на «точке доступа» интернет активно не используется, подключенное устройство может на нормальной скорости загружать сайты.

Технология Wi-Fi позволяет входить в сеть без привязки к кабелю интернета. Быть источником беспроводного интернета может любое устройство, оснащенное радиомодулем, поддерживающим стандарт передачи данных Wi-Fi. При этом радиус распространения сигнала зависит от мощности антенны точки доступа. Посредством Wi-Fi можно не только подключаться к интернету, но и передавать файлы, и объединять устройства в отдельную сеть.

Как работает беспроводная сеть WiFi

Wi-Fi работает несколько иначе, нежели проводная сеть. Источник доступа в Интернет в данном случае – это технология пакетной передачи данных Ethernet. Доступ к ней обеспечивается посредством стационарного подключения. Чтобы пользоваться удобствами Всемирной паутины, нужно иметь т. н. роутер, или маршрутизатор, который будет осуществлять передачу информации через каналы определенной частоты.

Чтобы не спутать сети, передающиеся каждая на своей частоте, при помощи стационарного компьютера, к которому подключен роутер, каждой сети присваивается свое название. Сеть может быть общедоступной, то есть к ней может подключиться кто угодно, имея подходящее устройство и находясь в пределах зоны покрытия, либо защищенной при помощи пароля, который задает пользователь. Ввод пароля, как правило, необходим лишь при первом подключении к сети, после чего он сохраняется в базе устройства.

Роль точки раздачи Wi-Fi может исполнять не только маршрутизатор, но и смартфон, в котором присутствует специальный модуль. Научить свой роутер «раздавать» беспроводной Интернет можно самостоятельно, воспользовавшись инструкциями, которые в Сети встречаются в изобилии.

Где используется Wi-Fi

Пользоваться благами беспроводного доступа к Сети в своей квартире/доме может любой частный пользователь, приобретший и настроивший Wi-Fi роутер. Оснастить Wi-Fi модулем можно любую современную электронику, будь то компьютер, телевизор или чайник, после чего при наличии маршрутизатора и пульта управления ей можно будет управлять дистанционно, расширив ее возможности.

В общественных заведениях вайфай также используется почти повсеместно. Подключиться к Интернету при помощи своего ноутбука, планшетного ПК или смартфона можно практически в любом ресторане, баре, кафе, ТРК, гостинице. Точки доступа WiFi сегодня также работают во многих библиотеках, ПКиО и вокзалах. Это делает пребывание пользователя в общественном месте более комфортным и продолжительным.

Юридические лица тоже используют достоинства подключения Wi-Fi в своих целях. Установив мощную точку доступа к беспроводной сети с расширенной зоной покрытия, можно дополнить стационарное подключение к Всемирной паутине или даже вовсе его заменить. И чем больше у сотрудников фирмы ноутбуков и других переносных технических устройств, тем целесообразнее использование вайфая.

Тем не менее, сферы применения Wi-Fi не ограничиваются вышеперечисленными местами. Беспроводным подключением в Сети сегодня можно воспользоваться и в трамваях, и в медицинских учреждениях, и даже в самолете.

Стандарты сетей

Институтом инженеров электротехники и электроники, или IEEE, на сегодняшний момент разработаны следующие стандарты Wi-Fi сетей:

• IEEE 802.11 – основной стандарт с низкой скоростью передачи данных;
• IEEE 802.11b позволяет возможной передачу информации на частоте 2.4 GHz со скоростью 11 Мбит/сек;
• IEEE 802.11a – стандарт, работающий в частотном спектре 5 GHz с макс. скоростью 54 Мбит/сек;
• IEEE 802.11g аналогичен предыдущему стандарту, но совместим с IEEE 802.11b и использует частотный диапазон 2.4 GHz;
• IEEE 802.11n – наилучший для коммерческого использования стандарт, работающий в спектрах 20 MHz и 40 MHz и поддерживающий до 4-х передатчиков (максимальная скорость – 600 Мбит/сек, по одной антенне – 150 Мбит/сек);
• IEEE 802.11ac – новейший стандарт, который работает на частотах 2.4 GHz и 5 GHz, обеспечивая максимально возможную скорость передачи информации на сегодня.

Это основные стандарты, помимо которых имеются и другие, дополнительные (от d до w). Каждый из них служит своей цели. Например, 802.11s используется для реализации полносвязных сетей (Wireless Mesh), а 802.11n – для реализации локальных беспроводных сетей (WLAN).

Разбираемся, что такое wi-fi и как к нему подключиться

Введение

Итак, Wi-Fi – это беспроводной способ передачи данных, использующий радиосигналы. Дословно wi-fi переводится – беспроводное качество.

Изначально технология базировалась на стандарте IEEE 802.11, на основе которого появились различные другие ответвления стандартов передачи цифровых сигналов.

Датой рождения wi-fi принято считать 1991 год, причём разрабатывалась технология для кассового оборудования. По прошествии некоторого времени разработчики увидели, что потенциал их проекта намного больше, что и подтвердилось впоследствии.

Сейчас беспроводной способ передачи данных вай-фай крайне популярен. Без него не обходится ни одно крупное общественное место в больших городах.

Как взломать вай фай за 1 минуту? (how to hack wifi)

Как работает wi-fi или ответ на вопрос, как подключиться к интернету через вай-фай

Важно понимать, что wi-fi – это вовсе не выход в интернет, а просто беспроводной способ передачи информации, как блютуз. Для того чтобы выйти в интернет по вай-фай должна обязательно присутствовать точка выхода в него.

Обычно это модем (роутер), который в свою очередь подключается к интернету через телефонный кабель, локальную сеть и т.д. (в публичных местах они заранее установлены администрацией, а вот домой его придётся купить, при этом заключив договор с провайдером на предоставление вам через него интернета).

Так вот такой модем (роутер) обязательно должен содержать вай-фай модуль (если вам нужен wi-fi), к которому вы и сможете подключиться через wi-fi с вашего телефона, ноутбука, планшета и т.д.

Подытожим, что нужно, чтобы выйти в интернет по вай-фай:

1. Модем (роутер) с вай-фай модулем (в общественных местах уже присутствует)
2. Договор с провайдером о доступе через этот модем в интернет (это, если для дома)
3. Создать вай-фай сеть на этом роутере (то есть выполнить настройку), там прописывается её название и пароль к ней
4. Ну и агрегат, по которому хотите выйти в эту фай-фай сеть – это может быть смартфон, notebook, планшет и т.д.

Только, если соблюдены все эти этапы можно будет подключаться к интернету через wi-fi. Потому, что многие пользователи часто задают вопрос – у меня смартфон поддерживает вай-фай и как мне подключиться к интернету? Обычно, в большинстве случаев только по описанному выше порядку.

Плюсы wi-fi:

• Передача информации беспроводным способом, то есть, нет необходимости прокладывать провода, что даёт возможность иногда сэкономить, а также дать выход во всемирную сеть в местах, где запрещены какие-либо технические работы (протягивание кабелей)
• Возможность выйти в сеть с мобильных устройств
• Свобода перемещения, то есть можно выйти в сеть из различных мест по ходу своего маршрута
• Одновременный доступ нескольких пользователей с различных устройств
• По некоторым данным излучение wi-fi значительно безопаснее (в десять раз), чем у мобильных телефонов

Минусы:

• В пределах самого распространённого диапазона работы вай-фай (2.4 ГГц) работает и многое другое оборудование – устройства на основе bluetooth, микроволновки и т.д., что ухудшает их стабильность работы
• Присутствуют различные частотные ограничения в ряде стран, плюс с недавних пор (Россия, Италия) есть правовые ограничения, то есть в данных государствах требуется регистрация сетей вай-фай, и операторов
• Первые способы защиты wi-fi сетей относительно легко взламываются, хотя ещё используются, по сей день

Развитие стандарта 802.11

Отметим некоторые этапы. На смену старенькому 802.11g пришёл 802.11n, его утвердили 11.09.2009 года. Он давал фактический прирост скорости передачи информации в 4 раза, а именно с 54 Мбит/с до 220Мбит/с (теоретически до 600 Мбит/с). Плюс важным условием такого прироста было одинаковое использование на обоих устройствах именно этой версии.

Далее, в течение 2011 – 2013 гг. велась разработка следующей версии – 802.11ac, принят в 2014 году. Его возможности позволяют перейти на скорости в несколько Гбит/с.

Также, стоит отметить выход летом 2011 года IEEE 802.22, устройства на базе данного стандарта позволяют обмениваться данными со скоростью 22 Мбит/с на расстоянии до 100 км, что очень впечатляет.

Принцип действия и характеристики Wi-Fi

Wi-Fi – технология беспроводной передачи сетевых пакетов информации. Означает полный отказ от проводов, что очень удобно во многих ситуациях. Например, российские СМИ похвастались: отныне наземная трансляция телеметрии (бортовых параметров) ракет Союз-5 будет осуществляться посредством Wi-Fi (группа стандартов IEEE 802.11). Система имитирует связку роутер-рабочая станция. Проект проходит стадию разработки конструкторской документации. Руководству космодрома надоели кабели, устилающие взлётную полосу. Новая система ощутимо повысит надёжность, удобство эксплуатации.

Беспроводная связь позволит подключить, собрать воедино буквально несовместимые иным образом устройства. Недавно инженеры Q-Stick предложили владельцам телевизоров оригинальное решение: сделайте аппарат полнофункциональным настольным компьютером. Неудивительно, умное устройство уже снабжено процессором, графическими ускорителями, операционной системой. Осталось немного оперативной памяти добавить, а встроенная точка доступа поможет наладить общение домашним гаджетам.

Использование

Ядром системы выступает широковещательный роутер (точка доступа, базовая станция). Чтобы стать участником сети, компьютер, телефон, должны быть оснащены беспроводными модулями. Указанную комбинацию оборудования принято называть станцией. Передача пакета центром происходит широковещательно. Приём несущей не гарантирует стопроцентную доставку. Многое определяется внешними условиями, уровнем сигнала.

Провайдеры, общественные заведения украшают стены характерными стикерами, предоставляя безлимитный, либо платный доступ. Дома ставят роутеры, настраивая условия использования ресурса самостоятельно.

Роутер

Эволюционно роутером стала базовая станция топологии звезда, использованной доисторическими гавайскими разработчиками (60-70-е годы XX века). Принцип широковещательной трансляции доныне эксплуатируется сетевым оборудованием. Причём не только эфирным. Удивительно, но сегодня изложение принципа действия роутера логично начинать кабельными вариантами. Радиоканал больше напоминает общественное мероприятие, где диктор, захвативший микрофон, доводит информацию аудитории. Соседние ряды слышат друг друга, и это стало технической подоплёкой внедрения концепции ad-hoc (связь без роутера), Однако голос диктора все-таки громче.

Маршрутизатором традиционно называют блок оборудования, занимающийся перенаправлением сетевых пакетов данных. Подразумевается наличие минимум двух компьютерных сетей. Домашний домен отделяется от внешнего значениями присваиваемых IP-адресов. Иногда (офис крупной компании) блок выступает приёмников услуг нескольких провайдеров, подразделений и т. п. Снаружи все ПК видятся наблюдателю имеющими одинаковый IP. Хотя mac различаются.

Беспроводной роутер характеризуется возможностью направлять информацию через эфир посредством использования радиоканала и электромагнитных волн.

Движение сетевого пакета часто представляют цепочкой передачи информации меж узловыми роутерами. Электроника считывает адрес пакета, передавая информацию в нужном направлении. Нисходящий беспроводной поток часто организуется широковещательно. Информацию передают одновременно всем участникам. Профессиональный маршрутизатор пользуется таблицей адресов, протоколом, подменяя адреса, однако домашние администраторы зачастую избегают сложной настройки.

Общеизвестные роутеры просто организуют шлюз меж домашним сегментом и тем, что находится снаружи (провайдер, интернет и так далее).

Интерфейсы и возможности

Отвечая запросам аудитории, производители непременно снабжают роутер беспроводным каналом. Входящий трафик минует физический канал Ethernet, либо оптическое волокно. Не исключены гибридные варианты, однако это касается больше крупных предприятий.

Внутренние таблицы позволят создавать плеяды подсетей, однако домашний пользователь редко оценивает полный спектр возможностей. Выходными интерфейсами чащи выступают кабели Ethernet и беспроводной канал Wi-Fi. Корпоративные версии, наподобие Cisco CRS-1, по-настоящему уникальны. Многие модели по-прежнему снабжены возможностью вещать протокол IEEE 802.11.

Разновидности

Часто роутеры набираются ветками древовидной структуры, где пропускная способность каналов понемногу снижается. Домашний интернет не является исключением. Абонентские модели принято обозначать ёмким термином SOHO. Согласно традиции сюда входит оборудование, обслуживающее 1-10 рабочих станций. Законодательство отдельных стран проводит дальнейшее уточнение, согласно которому закупается, выпускается оборудование. Например, новозеландцы считают малым офисом группу 6-19 служащих. Цифры ниже описывают термином «микро».

Модели каждого уровня древовидной структуры сильно отличаются. Выпускают специальные модели для домашних пользователей, организаций, провайдеров. Коммерческий успех технологии обеспечивается охватом максимальной целевой аудитории минимальными усилиями. Приходится сильно снижать цены, делая концепцию доступной широким массам.

SOHO

Ниже будет показано разнообразие беспроводных стандартов, как дань европейским традициям. Пока же отметим особенности аппаратной реализации роутеров, отвечающие историческим аспектам развития офисов на западе. Крупным достижением техники компьютерных коммуникаций конца XX века стала возможность территориального разнесения (деления) крупных отделов. Децентрализация зачастую сильно повышала производительность, вызывая необходимость производства роутеров SOHO.

Постепенно малогабаритные модели достигли частных домовладений. И сегодня ещё число каналов роутера ощутимо превышает среднестатистические запросы населения. Некоторые модели даже оснащены собственными операционными системами (Linux).

Масштабируемость

Типичные роутеры нацелены легко масштабировать сеть путём простой экспансии и использования центральной станции. Скорость периферии ощутимо падает, резко снижая пользу технологии. Отдельной строкой стоит безопасность. Сегодня считается доказанным вред излучения СВЧ-диапазона, включая 2,4 ГГц, используемые коммерческой связью.

Этимология

Коммерческое использование ныне существующего названия началось не ранее августа 1999 года. С Wi-Fi возилась американская рекламная компания Interband с британскими корнями. Среди детищ креативного гиганта 5-уровневый метод оценки экономической стоимости бренда. Годовой отчёт 2016 года содержит следующие первые 10 строчек:

1. Apple.
2. Google.
3. Coca-Cola.
4. Microsoft.
5. Toyota.
6. IBM.
7. Samsung
8. Amazon
9. Mercedes-Benz.
10. General Electric.

В августе 1999 года менеджеров компании нанял Фил Белангер придумать название благозвучнее, нежели «Прямая последовательность IEEE 802.11b». Результат задуман пародией на hi-fi (акустическое оборудование высокой точности). Первый слог намекал на беспроводную (wireless) природу канала связи. Вдобавок компания предложила общеизвестный сегодня логотип, имитирующий китайскую мандалу борющихся противоположностей (инь и ян).

Рекламный слоган Альянса обыгрывал несуразное сочетание беспроводной чёткости. Остряки немедля окрестили объединение Альянс беспроводной чёткости Inc. Хотя IEEE частично подтверждал слухи, указанное словосочетание никогда не было официальным названием.

История

Наверное, интересно, зачем люди создали миллиард беспроводных технологий. К Wi-Fi следует добавить:

1. Поколения мобильной связи (далеко не один стандарт).
2. Bluetooth.

Одно время наблюдалось серьёзное соперничество, однако победила высокая специализация. Каждый протокол решает узкий круг задач. Постановка вопроса вызывает привычное удивление отечественных специалистов. Российские вузы продолжают готовить кадры сравнительно широкой компетенции. Западные учебные заведения остро затачивают диплом под выделенный сегмент рынка рабочей силы. Продолжая аналогию, видим полное сходство разнообразия узкоспециализированных стандартов с легендарными монополиями времён начала промышленной революции. Возьмись СССР диктовать моду планете, все могло выглядеть иным образом.

Начало истории положила концепция интерфейсного компьютера, сформулированная (1966) Дональдом Дэвисом. Фактически машина выполняла работу роутера, перенаправляя пакеты. До этого могли общаться строго два узла сети, напрямую соединённые кабелем. Использованием маршрутизаторов сильно упрощало организацию коммуникаций. Изначально идею обозначали кратким терминов «врата», первой реализацией считают плату IMP, призванную обеспечить связь оборонных вычислителей США.

Гавайские острова

Середина 60-х наполнена страхами Холодной войны. Канады прорезали линии противовоздушной обороны, значительная протяжённость укреплений потребовала создания центральной координационной компьютеризированной системы, занимающейся вычислениями алгоритмов дальнейших действий союзников. Американцы быстро оценили преимущества зарождающихся цифровых технологий. Вопрос появления первых сетей стал делом времени. Вскорости (1969) супербольшие вычислители объединили кабельным хозяйство.

1974 год соединил канадские линии обороны сонмом информационных перемычек. Параллельно США, памятуя опыт Перл Харбор, задумали подключить Гавайи. Острова стали вещать (1971) материку, используя протокол ALOHA, заложивший основу будущего стандарта IEEE 802.11.

ALOHA

Тёплым июнем прошла демонстрация работоспособности. Видите? Новая технология могла стать доминирующей у сотовых операторов, поскольку покрывала океан, однако борьба стандартов создала иную картину. Выделенные частоты появились только в 1985 год.

Протокол ALOHA использовал новый способ доступа к среде (ресурсам канала). Беспроводная связь дублировала проводной и спутниковый каналы. ALOHA быстро опробовали в указанных двух категориях:

• Ethernet
• Marisat

Разработчики Университета Гавайи под командованием Нормана Абрамсона стартовали в сентябре 1968 года. Состав участников:

1. Томас Гаардер.
2. Франклин Куо.
3. Шу Лин.
4. Весли Петерсон.
5. Эдвард Велдон.

Планировалось приспособить сравнительно дешёвое коммерческое оборудование для локальной связи вычислителей островов. Июнь 1971 порадовал первыми успехами. Пакет, минуя эфир, затем посредством RS-232 (COM-порт 9,6 кБит/с) достиг терминала. Первая топология сильно напоминала звезды. Центральный хаб производил широковещательную передачу. Факт успешного приёма послания подтверждал утвердительный пакет. Станция при необходимости повторяла посылку. Технология вполне решала вопрос возникновения коллизий. Использование адресации упрощало решение любых конфликтов. Передача, приём велись одновременно: любая неудавшаяся попытка (коллизия) обязывала узел выждать, прежде чем начинать повторный сеанс.

ALOHA впервые применила широковещательную трансляцию, ныне выступающую основой создания сетей Ethernet. Первые правительственные коммуникации (ARPANET) посылали пакеты строго меж двумя узлами. Отсутствие необходимости захвата маркера (token) существенно упрощало как саму реализацию протокола, так и используемое оборудование.

• Канал получил название линии с произвольным доступом.

Новая технология быстро захватила умы разработчиков, послужив основой создания Ethernet, Wi-Fi, спутниковой связи, сетей ARDIS, CDPD, GSM, Mobitex. Существенным недостатком первой реализации называют неполное использование ресурса канала, поскольку отсутствует возможность предотвратить коллизии. Сотовым оператора концепция тоже понравилась. Сигнализация сетей 1G частично реализована с ALOHA.

Методика произвольного доступа знакома европейским разработчикам GSM, задававшим локальную моду мобильной связи. Вспомогательные каналы помогали передавать SMS (2G) и даже служили верным средством доставки пакетов интернет (GPRS).

Режим ad-hoc

Позже выпустили вариант протокола взаимодействия клиентов напрямую, минуя базовую станцию-центр звезды (Access Point). Впервые (1996) концепция предложена Чай То и реализована (IEEE 802.11a) модулем Lucent WaveLAN в линейке ThinkPads компании IBM. Первоначально предполагалось охватить радиус в одну милю. Попытка увенчалась успехом, отмеченным журналом Mobile Computing (1999).

Формально ad-hoc стал частью стандарта только в 2002 году. Сегодня технология готова составить серьёзную конкуренцию Wi-Fi Direct. Сети, лишённые роутеров, немедля полюбились геймерам. Соответствующие опции помогают «виртуальным» точкам доступа расшарить доступ в интернет.

Внимание! Излучение СВЧ наносит вред здоровью пользователя.

IEEE 802.11

Сегодня Wi-Fi использует несколько диапазонов:

1. 900 МГц.
2. 2,4 ГГц.
3. 3,6 ГГц.
4. 5 ГГц.
5. 60 ГГц.

Базовая версия датирована 1997 годом, однако протяжённость предшествующих наработок покрывает свыше 10 лет. Первые вариант IEEE 802.11a, используемый поныне, появился двумя годами позже. Засекреченные военные технологии не позволяли мирным гражданам пользоваться преимуществами наукоёмких концепций. Начавшаяся Перестройка СССР в 1985 году позволила комитету FCC выработать частотный план ISM band, допускающий эксплуатацию выделенных диапазонов медиками, промышленностью. Долгое время область ограничивалась специфическим использованием.

В 1991 году американские гиганты AT&T, NCR Corporation предложили Нидерландам использовать беспроводные кассовые аппараты. Технология передачи данных (1-2 Мбит/с) получила имя WaveLAN. Вариант IEEE 802.11 1997 года сильно напоминает магазинный вариант:

• Две скорости (1-2 Мбит/с).
• Технология опережающей коррекции ошибок.
• Три вариант реализации физического слоя: инфракрасный канал (только 1 Мбит/с), псевдослучайная перестройка частоты радиоканала, метод расширения спектра прямой последовательностью.

Устранение багов заняло 2 года, ныне возможности проекта 1997 года полностью устарели.

Отец Wi-Fi

Вик Хейз и до внедрения протокола IEEE 802.11a 10 лет занимал кресло члена стандартизирующей организации. Это позволяет историкам называть упомянутую личность отцом Wi-Fi. Главной фишкой стало внедрение ортогонального мультиплексирования с частотным делением. Первоначально был предложен диапазон 5,8 ГГц. Похожая технология описана разделом 18 релиза 2012 года, перекрывает отрезок скоростей 1,5 – 54 Мбит/с. Хотя первоначальная концепция существенно изменилась, производители поныне употребляют термин IEEE 802.11a, описывая характеристики оборудования 5,8 ГГц.

«Благодаря» ошибкам, реальная скорость первой реализации редко превышала 20 Мбит/с. Существенным плюсом стало использование малоценного диапазона частот, однако особенности распространения СВЧ сильно снизили радиус действия новых систем. Первая версия протокола сильно уступает b/g. Теоретически отмечается практически нулевая проницаемость через стены. Практически вариант b демонстрирует аналогичные недостатки. Подражая прочим беспроводным каналам, IEEE 802.11a подвержен влиянию интерференции. Недостаток компенсируется невысокой проницаемостью сигнала (значит, мало шансов пересечь соседский роутер).

Базисом создания канала выступают 52 ортогональные поднесущие. Поддерживаются скорости передачи данных: 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Мбит/с. Выделено 12-13 непересекающихся каналов. Реализация сильно зависит от законодательства страны. Некоторые государства допускают размещение свыше 24 каналов внутри полосы 5,47-5,725 ГГц. Совершенны исключены конфликты с b, поскольку порядок частот иной.

Родительский патент

Хотя Вика Чейза боготворя владельцы беспроводных устройств, новое изобретение стало возможным, благодаря наличию патентов 1992, 1996 годов. Австралийский астроном Джон О`Салливан и К (Грэхэм Дэниэлс, Теренс Персиваль, Джон Дин) разработали ключевой принцип, как часть неудачной программы CSIRO, описываемую специалистами, как:

• Провалившийся эксперимент обнаружения взрывающихся черных дыр размеров сопоставимых атомным.

Поэтому серьёзные исследователи все-таки отдают родительские права указанной группе исследователей космоса. На апрель 2009 года CSIRO получила свыше 1 млрд. долларов от 14 компаний, желающих заняться совершенствованием технологии. Сказанное стало причиной рейдерского захвата титула создателя технологии. Хочешь работать через Wi-Fi – нужен допуск монополиста. Поступление капитала продолжаются. Американские компании отстегнули родине кенгуру (2012) ещё 220 миллионов за право использовать технологию.

Это интересно! Локальная сеть Тест Бед выбрана участником национальной экспозиции Истории 100 мировых объектов.

Развитие

Поколение b впятеро перекрыло возможности кассовых аппаратов. Подключение обеспечило битрейт 11 Мбит/с. Именно такое положение вещей обеспечило массовый коммерческий успех, а 1999 считают годом создания всемирно известной организации Wi-Fi Alliance. Прибыль делили десяток крупных компаний:

1. 3Com.
2. Nokia.
3. Zebra Technologies.
4. Aironet.
5. Harris Semiconductor.

Затее помогали многочисленные спонсоры (более именитые): Apple, Samsung, LG, Microsoft, Qualcomm, Sony. Организация занималась сертификацией, тестированием. Фактически выступила законодателем отрасли. Отделившиеся в 1999 году члены IEEE стали называть себя WECA. Название Wi-Fi Alliance родилось в 2002 году. Ныне штаб находится в Остине (США), штат Техас, организация насчитывает свыше 550 компаний-участников.

Будущее

Скорость передачи данных постоянно растёт. Вариант 2016 года совмещает базовые возможности сразу 5 реализацией:

1. ae
2. aa
3. ad
4. ac
5. af

Вариант ас впервые превзошёл технические возможности проводного Ethernet. Для этого используются несущая частота 5 ГГц, ширина канала – до 160 МГц, параллельная передача пакетов несколькими узлами (MIMO). Уровень модуляции достиг 256 QAM. Суммарная скорость реализации 2013 года (ширина канала 80 МГц, частота 5 ГГц) достигла 1,3 Гбит/с. Устройства, рассчитанные на полосу 160 МГц, поколения «второй волны» будут передавать одновременно 4 потока.

Ad введёт несущую 60 ГГц (миллиметровый диапазон). Поскольку значение значительно превышает стандартное, устоявшееся, продукты предполагается помечать стикером WiGig. Однако сертификацию проводит старый добрый Wi-Fi Alliance. Ожидается пиковая пропускная способность 7 Гбит/с. Первый коммерческий роутер анонсировал (январь 2016) TP-Link.

Реализация af задумала покрыть «белые пятна» телевизионного диапазона (54-790 МГц). Технологии когнитивного радио передадут базовой станции информации об уровне интерференции. Железо самостоятельно определит собственное местоположение, корректируя параметры трансляции согласно локальному законодательству.

Физический уровень сформирован ортогональным мультиплексированием с частотным делением. Протокол выступает логическим продолжением IEEE 802.11ac. Сравнительно низкие частоты телевизионного диапазона позволят существенно повысить дальность. Малая ширина каналов (6-8 МГц) позволит гибко подстраивать технические характеристики организуемого канала связи.

Диапазон характеризуется сравнительно низкими скоростями, однако применение одновременной передачи 4 частотных каналов четырьмя антеннами позволит достичь лимита 426-568 Мбит/с (зависит от ширины каналов).

Вдобавок к сказанному версия 2016 года устраняет отдельные устаревшие функции, иные – помечены как «лишние» (уберут позже). Информационная структура документа отличается высокой степенью упорядоченности.

Плюсы и минусы Вай Фай

Как и у других видов подключений здесь тоже есть свои положительные и отрицательные стороны. Но, минусы настолько незначительны, что обращать на них внимания простому пользователю точно не стоит. Тем более, что практически все минусы относятся и к простому соединению по кабелю, так что писать много в этом разделе нет смысла.

Плюсы: Беспроводное подключение в любом месте, где есть точка доступа для большого количества пользователей. Высокая скорость передачи данных.

Минусы: Ограниченный радиус действия на который также влияют различные препятствия (стены и т.д.). Скорость соединения снижается при активном использовании точки доступа сразу несколькими пользователями.

В заключение

Беспроводные технологии все чаще проникают в нашу жизнь и становятся уже неотъемлемой ее частью, это касается и подключения к всемирной паутине. Заходите к нам чаще и узнаете еще много интересного в мире IT.

Wi-Fi… о сколько в этом звуке! А сколько эти звуки создали мифов в народе, что и представить страшно. Всем привет! Сегодня будет на нашем портале о беспроводных технологиях центральная статья про сам Wi-Fi. Только без особых премудростей, простыми словами, ну вы поняли) Поехали!

Как это работает и как им пользоваться?

В общих чертах обрисую, как интернет через Wi-Fi доставляется до вашего конечного потребителя – ноутбука, смартфона, планшета. Да, его можно через адаптеры подключить и на стационарный компьютер, но обычно последний все же цепляется по проводу.

Для подключения ПК к Wi-Fi всегда можно приобрести адаптер – хорошее устройство можно найти не более 10$.

А вот для мобильной техники дома это уже стандарт. Итак, смотрим.

1. Вы подключаете услугу интернета у вашего интернет-провайдера (Ростелеком, или что там у вас).
2. У провайдера обычно уже заведен кабель в ваш дом и даже подъезд. При подключении мастер лишь выводит его от щитка в вашу квартиру.
3. В вашей квартире теперь имеется кабель, который подключается к устройству (тот самый роутер).
4. У роутера активируется функция создания Wi-Fi сети. Через которую он и раздает всем интернет.
5. Все устройства подключаются к ней и используют Интернет.

Другая возможная схема строится на использовании сетей сотовых операторов и их модемов:

1. Вы покупаете SIM-карту мобильного оператора со специальным интернет-тарифом.
2. «Симка» вставляется в модем.
3. Модем создает подключение к Интернету через сим-карту и раздает вайфай.

Здесь к модему подключается еще и внешняя антенна для усиления сигнала (применяется не всегда)

Итого: ВАЙ-ФАЙ создает специальное устройство, работающее в режиме «Точка доступа»:

• Через роутер
• Через модем

В общественных местах, кафе, отелях обычно все уже сделано за вас – там обычно стоят хорошие мощные маршрутизаторы. Достаточно всего лишь найти на своем устройстве правильную сеть, ввести пароль и наслаждаться бесплатным интернетом (бывает и платным – тут как повезет). Другое название публичных точек – хот-споты.

Эти 2 схемы самые частовстречаемые. Существуют и другие методы (точка доступа через ноутбук, планшет, телефон), но для нашего ознакомления этого более чем достаточно. Хочется узнать больше – смело пишем в комментарии)

Стандарты

Стандартам Wi-Fi я посвящу отдельную статью. Речь идет о буквах на самих вайфай-устройствах. Возможно видели их: a, b, g, n… Это по сути версии стандартов. В этом ряду чем буква «старше», тем скорость передачи выше. Так, например, для стандарта 802.11:

• IEEE11 – база стандарта, откуда «растут ноги».
• IEEE 11a – до 54 Мбит/с, рабочая частота 5ГГц – поэтому не совместим с другими версиями.
• IEEE11b – до 11 Мбит/с, частота – 2,4 ГГц – современные устройства совместимы с ним.
• IEEE11g – до 54 Мбит/с
• IEEE11n – до 300 Мбит/с, использует 2 диапазон – 2,4 ГГц и 5 ГГц

Версии стандарта старше «b» обратно совместимы. Для поддержки скорости нужна поддержка стандарта не только на передатчике, но и на приемнике. Например, телефон с «g» не сможет принимать интернет с полосой выше 54 Мбит/с с точки доступа на «n».

Другие стандарты для сравнения представлены в таблице:

Из интересных разработок отметим стандарт IEEE 802.22 (WRAN, региональная беспроводная сеть, не путать с обычным Wi-Fi): здесь скорость передачи становится ниже (22 Мбит/с), но зато дальность передачи увеличивается до 100 км. Для обычного домашнего вайфая нормальными показателями будут 10-100 м в зависимости от размещения.

В России использование этих каналов не требует дополнительного лицензирования. Но что-то в последнее время развивается в сторону регистрации домашних беспроводных точек доступа – на практике реализовать подобное почти невозможно, так что пока живем и дышим. В некоторых других странах накладываются ограничения на использование таких сетей – уточняйте по месту пребывания.

На заре эпохи домашнего интернета массивы проводов каждый прятал как мог. Их «вшивали» в плинтус, крепили по периметру стены, запаковывали в пакеты от пыли. В компьютерных столах даже отверстия специальные были для протяжки сетевого кабеля. Но с популяризацией беспроводных технологий Wi-Fi необходимость «шифрования» кабелей пропала.

Сравнительно новая технология позволяет получать доступ в сеть «по воздуху», при условии наличия точки доступа – маршрутизатора или иного схожего по функционалу устройства. Впервые о том, что такое Wi-Fi заговорили в 1991 году, когда стандарты только тестировались, а широкую популярность они обрели только ближе к 2010 году.

Чтобы забыть о паутине проводов дома или в офисе нужно приобрести маршрутизатор. В выделенное цветом (обычно желтым или белым) гнездо следует подключить провод доступа в интернет и согласно инструкции выполнить его настройку. После чего на все устройствах, которые оснащены модулем Wi-Fi, нужно включить модуль, выполнить поиск сети и осуществить подключение.

Внимание! Скорость доступа в интернет через одну точку доступа тем меньше, чем больше устройств одновременно к ней подключено. Скорость делится пропорционально между всеми устройствами.

Если на компьютере нет радиомодуля, то его можно приобрести. Выглядит внешний радиомодуль как флешка, подключается он тоже через USB-интерфейс. Средняя стоимость – в пределах 10$.

Интернет с мобильного устройства можно «раздавать» через опцию «Точка доступа». Найдите опцию в настройках телефона или планшета и выполните пошаговую настройку сети.

Внимание! Когда мобильный телефон или планшет «раздает» интернет, являясь точкой доступа, на нем лучше видео не смотреть и подкасты не слушать. Скорость между раздающим и подключенным устройством делится по остаточному принципу, и только если на «точке доступа» интернет активно не используется, подключенное устройство может на нормальной скорости загружать сайты.

Технология Wi-Fi позволяет входить в сеть без привязки к кабелю интернета. Быть источником беспроводного интернета может любое устройство, оснащенное радиомодулем, поддерживающим стандарт передачи данных Wi-Fi. При этом радиус распространения сигнала зависит от мощности антенны точки доступа. Посредством Wi-Fi можно не только подключаться к интернету, но и передавать файлы, и объединять устройства в отдельную сеть.

В начале развития интернета подключение сети осуществляли сетевым кабелем, который нужно было проводить в помещении таким образом, чтобы он не мешал. Его крепили и прятали, как могли. В старой мебели для компьютеров до сих пор остались отверстия для проведения кабеля.

Когда беспроводные технологии и сети Wi-Fi стали популярными, то необходимость проведения кабеля сети и его скрытия исчезла. Беспроводная технология позволяет получать интернет «по воздуху», если имеется маршрутизатор (точка доступа). Интернет начал развиваться в 1991 году, а ближе к 2010 году он уже стал особенно популярным.

Что такое Wi-Fi

Это современный стандарт получения и передачи данных от одного устройства к другому. При этом устройства должны быть оснащены радиомодулями. Такие модули Wi-Fi входят в состав многих электронных приборов и техники. Сначала они входили только в комплект планшетов, ноутбуков, смартфонов. Но теперь их можно найти в фотоаппаратах, принтерах, стиральных машинах, и даже мультиварках.

Принцип работы

Чтобы заходить в Wi-Fi, необходимо наличие точки доступа. Такой точкой на сегодняшний день в основном является маршрутизатор. Это маленькая коробочка из пластика, на корпусе которой имеется несколько гнезд для подключения интернета по проводу. Сам маршрутизатор связан с интернетом по сетевому проводу, называемому витой парой. По антенне точка доступа раздает информацию из интернета в сеть Wi-Fi, по которой различные устройства, имеющие приемник Wi-Fi, принимают эти данные.

Вместо маршрутизатора может работать ноутбук, планшет или смартфон. Они также должны иметь подключение к сети интернета по мобильной связи через сим-карту. Эти устройства имеют такой же принцип действия обмена данными, как у маршрутизатора.

Метод подключения интернета к точке доступа не имеет значения. Точки доступа делятся на частные и публичные. Первые применяются только для пользования самими владельцами. Вторые дают доступ в интернет за деньги, либо бесплатно большому количеству пользователей.

Публичные точки (горячие) чаще всего имеются в общественных местах. К таким сетям легко подключиться, находясь на территории этой точки, либо рядом с ней. В некоторых местах требует авторизоваться, но вам предлагают пароль и логин, если вы будете пользоваться платными услугами данного заведения.

Во многих городах вся их территория полностью охватывает сеть Wi-Fi. Чтобы подключиться к ней, нужно оплатить абонемент, который стоит не дорого. Потребителям предоставляют как коммерческие сети, так и со свободным доступом. Такие сети строят муниципалитеты, частные лица. Небольшие сети для жилых домов, общественных заведений со временем становятся крупнее, применяют пиринговое соглашение, чтобы взаимодействовать свободно друг с другом, работать на добровольной помощи и пожертвования других организаций.

Власти городов часто спонсируют аналогичные проекты. Например, во Франции в некоторых городах предоставляют доступ без ограничений в интернет тем, кто даст разрешение использовать крышу дома для установки антенны Wi-Fi. Много университетов на западе разрешают доступ в сеть студентам и посетителям. Число хот-спотов (публичных точек) неуклонно растет.

Стандарты Wi-Fi

IЕЕЕ 802.11 – протоколы для низких скоростей обмена данными, основной стандарт.

IЕЕЕ 802.11а – является несовместимым с 802.11b, для высоких скоростей, использует каналы частоты 5 ГГц. Способность пропускать данные до 54 Мбит/с.

IЕЕЕ 802.11b – стандарт для быстрых скоростей, частота канала 2,4 ГГц, пропускная способность до 11 Мбит/с.

IЕЕЕ 802.11g – скорость эквивалентна стандарту 11а, частота канала 2,4 ГГц, совместим с 11b, скорость пропускания до 54 Мбит/с.

IЕЕЕ 802.11n – наиболее прогрессивный коммерческий стандарт, частоты каналов 2,4 и 5 ГГц, может работать совместно с 11b, 11g, 11а. Наибольшая скорость работы 300 Мбит/с.

Чтобы подробнее представить работу различных стандартов беспроводной связи, рассмотрим информацию в таблице.

Применение сети Wi-Fi

Основное назначение беспроводной связи в быту – это вход в интернет для посещения сайтов, общение в сети, скачивание файлов. При этом нет нужды в проводах. С течением времени прогрессирует распространение точек доступа по территории городов. В будущем можно будет пользоваться интернетом с помощью сети Wi-Fi в любом городе без ограничений.

Такие модули применяются для создания сети внутри ограниченной территории между несколькими устройствами. Многие фирмы уже разработали мобильные приложения для мобильных гаджетов, которые дают возможность обмениваться информацией через сети Wi-Fi, но при этом не подключаясь к интернету. Это приложение организует тоннель шифрования данных, по которому будет передаваться информация другой стороне.

Обмен информацией осуществляется гораздо быстрее (в несколько десятков раз), чем по известному нам Блютузу. Смартфон может выступать и в роли игрового джойстика в соединении с игровой консолью, либо компьютером, выполнять функции пульта управления телевизором, работающим по Wi-Fi.

Порядок применения сети Wi-Fi

Для начала нужно купить маршрутизатор. В желтое или белое гнездо необходимо вставить сетевой провод, настроить по прилагаемой инструкции.

На принимающих устройствах с модулем Wi-Fi включают его, выполняют поиск необходимой сети и производят подключение. Чем большее количество устройств будет подключено к одному маршрутизатору, тем меньше будет скорость передачи данных, так как скорость поровну делится на все устройства.

Модуль Wi-Fi выглядит в виде обычной флешки, подключение осуществляется по интерфейсу USB. Он имеет невысокую стоимость. На мобильном устройстве можно включить точку доступа, которая будет исполнять роль маршрутизатора. Во время раздачи смартфоном интернета по точке доступа, на нем не рекомендуется слишком загружать процессор, то есть, нежелательно смотреть видео, или скачивать файлы, так как скорость делится между подключенным и раздающим устройством по остаточному принципу.

Wi-Fi технология дает возможность заходить в сеть интернета без кабеля. Источником такой беспроводной сети может быть любое устройство, у которого есть радиомодуль Wi-Fi. Радиус распространения зависит от антенны. С помощью Wi-Fi создают группы устройств, а также можно просто передавать файлы.

Достоинства Wi—Fi

• Не требуется протяжка проводов. За счет этого достигается экономия средств на прокладку кабеля, разводку, а также экономится время.
• Неограниченное расширение сети, с повышением числа потребителей, точек сети.
• Нет необходимости портить поверхности стен, потолков для прокладки кабеля.
• Совместимость на глобальном уровне. Это группа стандартов, которая работает на устройствах, произведенных в разных странах.

Недостатки Wi—Fi

• В ближнем зарубежье применение сети Wi-Fi без разрешения допускается для создания сети в помещениях, складах, на производстве. Для связи двух соседних домов общим радиоканалом, требуется обращение в надзорный орган.
• Правовой аспект. В разных странах относятся по-разному к применению передатчиков диапазона Wi-Fi. Некоторые государства требуют все сети регистрировать, если они действуют за помещениями. В других ограничивают мощность передатчика и определенные частоты.
• Стабильность связи. Маршрутизаторы, установленные дома, распространенных стандартов раздают сигнал на расстояние 50 метров внутри зданий, и 90 метров за помещением. Многие электронные устройства, погодные факторы уменьшают уровень сигнала. Дальность расстояния зависит от частоты работы и других параметров.
• Помехи. В городах возникает значительная плотность точек установки маршрутизаторов, поэтому часто возникают проблемы подключения к точке, если рядом есть другая точка, работающая на той же частоте с шифрованием.
• Параметры изготовления. Часто бывает, что производители не придерживаются определенных стандартов изготовления устройств, поэтому точки доступа могут иметь нестабильную работу, скорость отличается от заявленной.
• Потребление электроэнергии. Достаточно большой расход энергии, снижающий заряд батарей и аккумуляторов, увеличивает нагрев оборудования.
• Безопасность. Шифрование данных по стандарту WЕР является ненадежным, легко взламываемым. Протокол WРА, который более надежен, не поддерживают точки доступа на старом оборудовании. Наиболее надежным считается сегодня протокол WРА2.
• Ограничение функций. Во время передачи малых пакетов информации к ним присоединяют много информации служебного пользования. Это делает качество связи хуже. Поэтому не рекомендуют применять сети Wi-Fi для организации работы IР телефонии по протоколу RТР, так как нет гарантии по качеству связи.

Особенности Wi-Fi и Wi MAX

Технология сети Wi-Fi прежде всего создавалась для организаций, чтобы уйти от проводной связи. Однако сейчас эта беспроводная технология набирает популярность для частного сектора. Виды беспроводных связей Wi-Fi и Wi MAX родственные по выполняемым задачам, но решают разные проблемы.

Устройства Wi MAX имеют особые цифровые сертификаты связи. Достигается полная защита потоков данных. На базе Wi MAX образуются частные конфиденциальные сети, которые дают возможность создавать защищенные коридоры. Wi MAX передает необходимую информацию, не смотря на погоду, постройки и другие препятствия.

Также этот вид связи используют для видеосвязи высокого качества. Можно выделить основные его преимущества, состоящие в надежности, мобильности, высокой скорости.