- Что собой представляет Wi-Fi?
- Плюсы и минусы
- Как подключить Wi-fi дома?
- Разновидности точек доступа
- Как устроен и как работает Wi-Fi
- Основные функции и характеристики вай фай
- Представление сигнала
- Диапазон 2.4 ГГц
- Диапазон 5 ГГц
- Ширина канала Wi-Fi
- Радиус действия
- Чем отличаются роутеры друг от друга
- Технология подключения
- Основные показатели
- Протоколы беспроводной связи
- Защита сети
- Как выбрать роутер для Wi-Fi: критерии и параметры
- Цена домашнего роутера
- Марка/бренд роутера
- Сколько нужно антенн?
- Роутеры по типу подключения
- Роутеры по типам портов и разъёмов
- Выбор стандарта сети Wi-Fi
- Порты, разъемы, кнопки и индикаторы
- Принцип работы Wi-Fi
- Объяснение для чайников
- Этимология
- Беспроводной роутер — cердце сети Wi-Fi
- Пароль есть, защиты нет: WEP
- Какой Wi-Fi модуль на ноутбук выбрать?
- Частотные диапазоны
- Какая-никакая защита: WPA2
- Для чего нужен Вай Фай
- ALOHA
- Режим ad-hoc
- IEEE 802.11
- Отец Wi-Fi
- Родительский патент
- Развитие
- Стандарты
- Для чего нужен Wi-Fi?
Что собой представляет Wi-Fi?
Wi-Fi — это не Интернет как таковой, а современный стандарт обмена данными между устройствами, оснащенными специальными радиомодулями. Модули Wi-Fi устанавливаются на львиную долю производимой сегодня электроники и техники. Поэтому изначально ими были оснащены только носимые компьютеры, сотовые телефоны и КПК, но в последнее время камеры, принтеры и даже мультиварки имеют возможность связываться с глобальной сетью и другими устройствами.
Точка доступа — обязательный атрибут для доступа к сети через Wi-Fi. Как правило, эту роль выполняет роутер — устройство, внешне напоминающее компактную коробку с антеннами и набором стандартных разъемов для проводного выхода в Интернет. Сам «бокс» подключен к Интернету через витую пару и через антенны «распределяет» полученные из сети данные и передает данные, переданные устройствами, подключенными «по воздуху», в сеть.
Помимо роутера, в качестве точки доступа можно использовать ноутбук, мобильный телефон или планшет. Все эти устройства, а также все более популярные мобильные маршрутизаторы должны быть подключены к глобальной сети через мобильное соединение (SIM-карта с GPRS, 3G, 4G). Принцип приема / передачи данных такой же, как у проводного роутера.
Плюсы и минусы
однозначно ответить, что лучше — проводной Интернет или Wi-Fi, невозможно, так как многое зависит от устройств и потребностей пользователя.
Wi-Fi имеет следующие преимущества:
- Необязательно прокладывать кабель для использования;
- Вы можете подключить мобильные устройства к Интернету дома;
- Уровень мобильности увеличивается, так как вы больше ограничены длинным интернет-кабелем и можете выходить в интернет из любой точки зоны покрытия;
- Несколько пользователей могут одновременно пользоваться Интернетом в пределах зоны покрытия;
- Все сетевое оборудование, сертифицированное Wi-Fi Alliance, полностью совместимо;
- При необходимости зону покрытия сигнала Wi-Fi можно расширить.
К недостаткам Wi-Fi можно отнести:
- Большинство маршрутизаторов работают только на частоте 2,4 ГГц. Сотовые телефоны, Bluetooth, микроволновые печи и другие маршрутизаторы работают на той же частоте. Устройства могут перекрывать сигнал друг друга, вызывая помехи. Современные маршрутизаторы поддерживают другие частоты, чтобы минимизировать этот недостаток.
- Пропускная способность почти всегда ниже скорости, указанной производителем, и скорости при подключении через кабель. Это связано с тем, что на скорость беспроводной сети влияет множество факторов.
- Wi-Fi, хотя и защищен паролем, легко подключается. Кому-то полезно использовать вашу точку доступа бесплатно, но иногда хакеры могут взламывать сети Wi-Fi для собственных нужд. Обычно это происходит с общедоступными сетями, а не с частными.
- В некоторых странах законы могут налагать ограничения на точки беспроводного доступа. Например, в России внешний Wi-Fi должен быть зарегистрирован.
Как подключить Wi-fi дома?
Как я уже говорил, первое, что нужно сделать, это подключить Интернет к себе домой, в квартиру, офис, процесс несложный, вам нужно выяснить, какие поставщики работают с вашим домом, позвонить им или посетить офис, где они будут принять заявку на прокладку интернет-кабеля в вашей квартире.
Как правило, вам дадут на выбор несколько дат, выберите наиболее удобную для вас, когда вы сможете быть дома, мастер приедет в назначенное время и проведет интернет-кабель в нужное вам место.
Кстати, денег за прокладку кабеля не берут, выбранная вами компания делает это за свой счет, вы оплачиваете только выбранную плату за подключение к Интернету, обычно от 300 до 1000 рублей в месяц.
Ежемесячная плата (тариф) будет зависеть от выбранной вами скорости подключения.
Для комфортного доступа выбирайте скорость 30 Мб / с, примерно 400-500 руб / мес.
После того, как кабель проложен, вы уже можете подключить его к компьютеру и использовать Интернет, но наша цель — создать сеть Wi-Fi, поэтому давайте продолжим. Вам нужно купить роутер (некоторые компании поставляют свои роутеры), именно к нему затем подключается интернет-кабель, после чего роутер создаст активную сеть Wi-Fi, и уже вы можете подключиться к нему по беспроводной сети, даже с Ноутбук, даже с телефона, а здесь удобно выходить в интернет из любой точки квартиры или дома.
Совет 1: Обсуждая условия подключения интернет-кабеля, поинтересуйтесь, какой роутер подойдет вам лучше всего, ведь выбор в магазинах сейчас довольно большой. Получив правильные советы по выбору подходящего маршрутизатора, вы сэкономите время и деньги.
Совет 2: При подключении роутер нужно будет настроить (один раз), если вы не представляете, как это делается, рекомендую вам попросить мастера, который придет проложить интернет-кабель. Пусть он вам сразу все настроит (может потребоваться отдельная плата за установку, около 500 руб.)
Совет 3: Заранее позаботьтесь о защищенном соединении, установите антивирус на все компьютеры, с которых вы будете выходить в Интернет.
Альтернативный вариант, если ваш дом или квартиру по какой-то причине не обслуживает одна из компаний-поставщиков, обычно с этим сталкиваются жители поселков, деревень, загородных парков, ну и прокладывать кабель там пока нет.
необходимо выяснить, кто из операторов связи (мтс, билайн, мегафон) нормально ловит на этой территории. Далее посетите офис одной из этих компаний и купите модем, который будет обеспечивать доступ в Интернет, а для модемов продаются отдельные маршрутизаторы, которые могут преобразовывать сигнал от модема в сеть Wi-Fi.
Кстати, активно развиваются модемы с уже встроенным модулем Wi-Fi, возможно, вы сможете найти себе такой — это упростит условия подключения в несколько раз.
Разновидности точек доступа
Точки доступа, которые объединяются в единую беспроводную сеть Wi-Fi, делятся на:
- автономный — независимый;
- контролируемые или централизованные;
- без контроллера.
В зависимости от того, как управляются радиоканалы, точки доступа делятся на:
- статические (каналы);
- адаптивный или динамический: автоматический выбор оптимального и наиболее свободного канала диапазона;
- многослойный.
По способу защиты точки доступа сгруппированы в:
- общедоступный или открытый — незащищенный, который обеспечивает доступ в Интернет для всех, часто ограниченного числа клиентов, подключенных одновременно;
- частный или частный: сигнал зашифрован, и вам необходимо ввести пароль для доступа к сети.
На этом мы разобрались, как работает Wi-Fi на уровне обывателя. Осталось определить плюсы и минусы технологии.
Как устроен и как работает Wi-Fi
Основные функции и характеристики вай фай
Короче говоря, у этой технологии есть два применения:
- интернет-соединение;
- создание локальной сети, к которой могут подключаться дополнительные устройства и / или пользователи.
Принцип работы Wi-Fi, как уже было сказано, повторяет передачу радиоволн. В нашем случае речь идет о передаче зашифрованного сигнала микроволновыми (микроволновыми) волнами на небольшие расстояния (до нескольких десятков метров). Вы должны понимать, что хотя беспроводные сети покрывают весь земной шар, передача данных из Москвы в Нью-Йорк будет происходить по разным сетям, а не по одной.
Важной особенностью беспроводных сетей являются их стандарты. Стандарт IEEE 802.11n сегодня широко распространен. Стандарт 11n появился в 2009 году. Он разработан для двух диапазонов, о которых пойдет речь ниже, а также поддерживает технологию MIMO, которая увеличивает скорость и пропускную способность Wi-Fi. Этот стандарт соответствует 4-му поколению Wi-Fi.
Стандартная частота генерации Ширина канала Скорость передачи
802.11 топор | Wi-Fi 6 | 2,4 и 5 ГГц | 20, 40, 80, 160 МГц | 2,4 ГГц -1,15 Гбит / с 5 ГГц -9,6 Гбит / с |
802.11 ac | Wi-Fi 5 | 5 ГГц | 20, 40, 80, 160 МГц | 1,73 Гбит / с |
802.11 n | Wi-Fi 4 | 2,4 и 5 ГГц | 20, 40 МГц | 450 Мбит / с |
802,11 г | Wi-Fi 3 | 2,4 ГГц | 20 МГц | 54 Мбит / с |
802.11 а | Wi-Fi 3 | 5 ГГц | 20 МГц | 54 Мбит / с |
802.11b | Wi-Fi 2 | 2,4 ГГц | 20 МГц | 11 Мбит / с |
802.11 | Wi-Fi 1 | 2,4 ГГц | 20 МГц | 2 Мбит / с |
Представление сигнала
Поскольку технология Wi-Fi предназначена для передачи интернет-сигнала, рассмотрим технические характеристики сетей Wi-Fi четвертого поколения.
Диапазон и каналы Wi-Fi
Диапазон 2.4 ГГц
Этот диапазон включает 13 частот от 2401 МГц до 2461 МГц, и его можно сравнить с диапазоном 5 ГГц, в котором работают сети поколения Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6. Диапазон 2,4 ГГц:
- занимает большую площадь;
- имеет меньшую скорость и коэффициент демпфирования;
- распространяется дальше;
- более загружен из-за популярности;
- у него меньше каналов (13 вместо 17).
Частотные каналы в диапазоне 2,4 ГГц
Диапазон 5 ГГц
Указанный диапазон используется Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6. Он отличается:
- На высокой скорости;
- Широкая ширина канала;
- Небольшое покрытие.
Частотные каналы в диапазоне 5 ГГц
Ширина канала Wi-Fi
Говоря о Wi-Fi, часто обсуждают ширину канала. Для Wi-Fi 4 стандартная ширина составляет 20 МГц, но она может доходить до 40 МГц. Простое определение гласит, что ширина — это полоса пропускания канала, поэтому логично предположить, что на 40 МГц Интернет будет » летать». Однако это верно только в том случае, если у нас нет соседей, так как при ширине 20 МГц есть три независимых канала, благодаря которым можно «разделить» различные подключенные устройства. На 40 МГц это невозможно, а это значит, что будут помехи, которые негативно повлияют на конечную скорость.
Радиус действия
Как и в случае с шириной, дальность действия сети зависит от ее стандарта. Для IEEE 802.11n с максимальной скоростью 600 Мбит / с максимальный диапазон составляет 70 м в помещении и 250 м на открытом воздухе.
Сила сигнала
Чем отличаются роутеры друг от друга
Как WiFi роутеры для работы из дома уже понятно. Необходимо рассмотреть их основные отличия. Хотя эти устройства выполняют одну функцию — раздачу Интернета, они могут существенно отличаться друг от друга. Это зависит не только от производителя устройства, его модели или стоимости, но и от назначения. Чаще всего их отличает технология подключения, показатели (технические характеристики), поддерживаемые протоколы и наличие методов беспроводного шифрования.
Разновидности и принцип работы повторителей сигнала wi-fi
Технология подключения
Основными технологиями подключения к сети, от которых зависит тип маршрутизатора, являются: Ethernet, GPON, 3G / 4G и ADSL. Стоит знать их основные отличия и преимущества. Начать стоит с устаревшей технологии ADSL:
- Имеет асинхронный канал передачи данных.
- Максимальная скорость приема 30 Мбит / с.
- Возврат ограничен 3-4 мегабитами в секунду.
- Устройства представлены в среднем или бюджетном ценовом сегменте.
- Они работают благодаря телефонным линиям.
Ethernet — самая популярная технология:
- Подключить можно только с помощью специального кабеля — витой пары.
- Он поддерживает до 10 клиентских подключений одновременно.
- Максимальная скорость в теории достигает 1 Гбит / с, но на практике это 100, 200, 500 Мбит / с.
- Предоставляет один или несколько портов LAN и USB.
GPON — самая молодая и самая быстрая технология:
- Новейшие устройства для связи с пассивными оптоволоконными сетями.
- У них есть специальный порт для вставки оптического кабеля.
- Они развивают скорость до 100 Гбит / с, но на практике всегда от 1 до 5 Гбит / с.
3G / 4G — удобное подключение даже вдали от дома:
- Работают не от кабеля, а от сим-карты конкретного оператора.
- Он может иметь перезаряжаемую батарею для внешнего использования.
- У них нет порта WAN.
- Они используют мобильные сети, а не компьютеры.
Важно! Существуют также универсальные устройства, которые могут сочетать в себе различные функции и могут подключаться к различным сетевым источникам. Часто можно встретить ADSL + Ethernet, а также Ethernet + 3G.
Основные показатели
Здесь мы рассмотрим основные особенности, на которые стоит обратить внимание при покупке устройства:
- Скорость. Бюджетные варианты работают на скорости до 150 Мбит / с, в дорогих моделях показатели могут достигать 3 Гбит / с. Обычному пользователю достаточно 300 Мбит / с.
- Полоса частот. В настоящее время они используют 2,4 и 5 ГГц. Лучше использовать 5 ГГц, так как частота 2,4 ГГц может быть очень перегружена, особенно в многоквартирных домах. Некоторые устройства могут работать с двумя диапазонами одновременно.
- Диапазон распространения. Чем мощнее передатчик устройства, тем больше зона покрытия сигнала. На показатель также влияет количество антенн.
- Цена. Бюджетные модели можно приобрести за 1,5–2 тысячи рублей. Мощные роутеры продаются по 2-5 тысяч рублей. Самые современные и функциональные устройства могут стоить до 20 тысяч.
Протоколы беспроводной связи
Важным критерием выбора также является поддержка современных протоколов передачи данных, работающих на различных частотах:
- 802.11b. Работает в диапазоне 2,4 ГГц, протокол уже устарел и не используется для создания сетей, так как скорость передачи данных по нему не превышает 11 Мбит / с.
- 802.11g. Более новый стандарт, работающий на той же частоте. Его скорость достигает 11 Мбит / с.
- 802.11n. Популярный протокол, работающий на частотах 2,4 и 5 ГГц. Это помогло значительно улучшить качество связи и исправить некоторые недостатки в сети. Он может достигать скорости до 300 Мбит / с, что достаточно для обычного пользователя.
Важно! Существует ряд других стандартов, а также их подтипы, используемые для определенных целей. Некоторые из них, такие как 802.11ac, способны развивать скорость до 7 Гбит / с, но не смогут достичь их, поскольку провайдеры часто ограничены соединением со скоростью 100 Мбит / с.
Защита сети
Важный параметр, от которого зависит конфиденциальность данных. Шифрование требуется для предотвращения перехвата беспроводного сигнала, которое может произойти, даже если в сети установлен пароль. Параметр шифрования настраивается в настройках беспроводной сети роутера (в веб-интерфейсе). Лучший выбор — WPA-PSK или WPA2-PSK. Также, если есть возможность, положите его смешанным. WEP устарел и нежелателен даже в домашней сети.
Как выбрать роутер для Wi-Fi: критерии и параметры
Цена домашнего роутера
Желательно от 20 до 50 долларов за современную модель. Недорогие устройства славятся «язвами», например от перегрева. Более дорогие модели нужны только тогда, когда их владелец знает, какие нестандартные функции ему действительно нужны (например, торрент-клиент, интернет-трансляции с 2-3 источников вместо одного).
Марка/бренд роутера
Устройства TP-Link показали себя отлично: симпатичные, надежные, технологичные — на любой вкус. Они, как и представители продуктов D-Link, уже несколько лет находятся в классе «включил и забыл». В принципе, чтобы найти в продаже совершенно некачественный роутер, нужно попробовать. Устройство достаточно простое, а потому пукал франки есть только у очень дешевых «китайцев».
Сколько нужно антенн?
Чем больше тем лучше? Вообще. Скорость и диапазон не будут лучше (если не работает в паре с трехантенным маршрутизатором, трехантенным сотовым телефоном или другим устройством). В других случаях это просто маркетинг.
Роутеры по типу подключения
Откуда дома Интернет? Правильно, от провайдера, а какая у него связь? Среди вариантов:
- оптоволокно (по сути — сетевой кабель LAN), это тоже Ethernet. Типичные скорости варьируются от 5-10 Мбит / с до теоретических гигабит. Эта же оптоволоконная линия ведет не в квартиру / компьютер, а в подъезд, в «коробку» провайдера. Из этой «коробочки» в квартиру вкручивается обычный медный сетевой кабель. Его разъем очень похож на стандартный телефонный разъем, только большего размера;
Вверху — порт LAN, внизу — «телефонный» ADSL разъем. Именно через них Интернет «попадает» в роутер и «раздается» по Wi-Fi.
- ADSL (выделенная линия, «выделенная линия»). Он работает по телефонным кабелям, как навсегда исчезнувший мастодонт с коммутируемым доступом. Типичная скорость соединения составляет от 128 кбит / с до 5-15 Мбит / с ADSL-разъем — обычное телефонное гнездо;
- мобильная связь, SIM-карты, USB-модемы — 2G / 3G / 4G / LTE / CDMA. Тип беспроводного подключения;
- полуэкзотический wiMax — еще один вид беспроводного подключения к Интернету, только без участия операторов мобильной связи. Как правило, среди своих услуг провайдеры Wi-Max уже предоставляют модем + роутер, а это редкий вид подключения.
очень важно выбрать роутер-модем по типу подключения. Маршрутизатор ADSL не будет работать с операторами мобильной связи. Маршрутизатор LAN также станет саботажем, если вы попытаетесь заставить его работать с выделенным 4G.
Итак, вам необходимо знать тип подключения к Интернету и, соответственно, выбрать беспроводной роутер по этому параметру. Также существуют универсальные роутеры с двумя и более типами подключения: например, роутер 3 / 4G прекрасно уживается как с ADSL, так и с LAN кабелями. Вы можете использовать только одного провайдера, а второе соединение оставить в резерве (на случай чрезвычайной ситуации, в случае переезда или смены интернет-провайдера). Однако обычно второй тип подключения в маршрутизаторе не работает в течение многих лет и стоит дополнительно 5-15 долларов на момент покупки.
Наконец, есть беспроводные маршрутизаторы Wi-Fi, которые вообще не обеспечивают подключения к внешним сетям или Интернету. Домашние / офисные устройства прекрасно работают друг с другом и с таким «изолированным» маршрутизатором, но не могут получить через него доступ в Интернет.
Роутеры по типам портов и разъёмов
Wi-Fi роутер — это настоящий мини-компьютер. Его функциональные возможности выходят далеко за рамки простого сварочного аппарата. Чем больше на нем разъемов и портов, тем он функциональнее.
Среди стандартных разъемов роутера:
Слева направо: разъем антенны, источник питания, кнопка сброса к заводским настройкам, порт USB, порт WAN, разъем антенны, сетевые порты LAN и еще раз разъем антенны.
- разъем питания: обычно это круглый штекер. Он всегда присутствует, но на самом деле беседа его не касается;
- сетевые порты LAN: как правило, от 1 до 4 (не считая WAN-порта для подключения к провайдеру). Удобнее всего, когда дома есть настольный компьютер без Wi-Fi адаптера. Подключаем этот компьютер к сети проводным способом и экономим на покупке беспроводного адаптера. Замечательно, когда порты LAN поддерживают сегодняшнее высокоскоростное соединение 1 Гбит / с, и это проблема (хотя и недорогая), когда они ограничены быстро устаревающими 100 Мбит / с. Эта скорость не «внешняя», а в сети: именно с этой максимальной скоростью ваши подключенные к сети компьютеры будут обмениваться данными друг с другом и с беспроводным сегментом;
- порты USB: 1, реже 2 или 3. Отличное решение для подключения сетевого принтера, флешки или внешнего жесткого диска. Разве не удобно скачивать торрент-файлы, не включая основной ПК? Или распечатайте документы на принтере, который всегда подключен к локальной беспроводной сети. Иногда порты USB поддерживают подключение модемов 3G (4G) от мобильных операторов — здорово иметь под рукой резервный канал связи;
- слот для SIM-карты — обычно используется в маршрутизаторах, предназначенных для подключения к мобильному Интернету.
Выбор стандарта сети Wi-Fi
Есть такие:
- 801.11ac: самый современный и самый быстрый стандарт Wi-Fi. Маршрутизатор этого класса можно настоятельно рекомендовать к покупке, как и следующий n-стандарт. Стоимость такой модели несколько дороже — это вложение с прицелом на более быстрое устройство. Да, не факт, что ваши текущие устройства смогут работать на скоростях стандарта переменного тока. Теоретически это до одного гигабита, а то и полутора, но только теоретически: в идеальных условиях, небольшие расстояния, куча антенн (на роутере и на ресиверах).
- 801.11n: Этот стандарт достаточно современный. Отлично работает со старыми сетями b & g (и поэтому часто обозначается буквами b / g / n). Скорость передачи данных выше, чем в эпоху G-класса, но на практике вы можете рассчитывать на увеличение практической скорости в 2-4 раза для того же диапазона. Устройства (приемники) с поддержкой 801.11n являются наиболее популярными на рынке и в 2017 году.
- 801.11g: включает поддержку устаревшего стандарта b, поддерживает скорость до 54 Мбит / с. Маршрутизаторы этой категории были очень популярны до 2010 года, затем они начали вымирать…
- 801.11b: Говорят, что кто-то даже видел этого динозавра из глубокого прошлого «живым»…
Итак, согласно стандарту сети Wi-Fi, роутер должен выбирать полностью современный 801.11n или ультрасовременный 801.11ac. И не обращайте внимания на:
- устаревший 801.11г.
- маркетинговые приманки, такие как Gigabit WAN, 1000 Mbit и другие WiGigs. Хотя есть интересный стандарт 801.11ad: максимальная скорость, но на минимальном расстоянии (5-8 метров) в пределах прямой видимости. Устройство специфическое для особых нужд, эталонов такого типа достаточно.
Порты, разъемы, кнопки и индикаторы
Проанализировав основные принципы устройства и его предназначение, можно рассказать о том, как он выглядит и какие разъемы присутствуют на его корпусе. Ниже приведено изображение с главными дверями и объяснение их назначения:
- Индикатор работы (включение). При включении устройства загорается светодиод.
- Сила. Разъем для подключения провода от блока питания, который вставляется в розетку 220 вольт.
- Перезагрузка (Сброс). Кнопка для восстановления заводских настроек устройства. Иногда при быстром нажатии он перезагружает роутер (в зависимости от модели и производителя).
- USB-порты. Требуется для подключения внешних устройств через USB-кабель. Это могут быть модемы, телефоны, планшеты, принтеры и так далее. Некоторые устройства могут работать с внешними накопителями (флешками).
- Порты LAN. Предназначен для подключения локальных домашних устройств с помощью соединительного кабеля (компьютер, ноутбук, телевизор).
- БЛЕДНЫЙ. Туда и вставляется кабель, который провайдер ведет в квартиру или дом. Интернет «проходит» через него.
Что касается кнопок, то их обычно две: кнопка возврата к заводским настройкам и режим WPS. Индикаторы немного сложнее. Их может быть несколько:
- Индикатор энергии. Если устройство включено, горит лампочка.
- Системный индикатор. Показывает прогресс или сбой при запуске системы.
- Индикатор беспроводной связи. Если он выключен, сеть Wi-Fi не раздается.
- Индикаторы порта LAN. Загорится только индикатор порта LAN, к которому подключен соединительный кабель.
- Лампа WAN. Указывает на наличие WAN-соединения.
- WPS. Если он активен, значит активен соответствующий режим. Если нет, то иди.
Важно! Иногда могут быть светодиоды для портов USB, но в некоторых случаях, даже если порты есть, светодиоды могут отсутствовать.
Принцип работы Wi-Fi
Что такое схема сети Wi-Fi? Он состоит из двух элементов, представленных клиентом и точкой доступа. Второй вариант — соединение двух ПК без использования переходника.
Идентификатор передается через точку доступа с помощью специальных пакетов данных. Информация передается до 10 раз в секунду со скоростью 100 Кбит / с. Этот показатель считается самым низким уровнем пропускной способности канала.
Как работает Wi-Fi: после входа в зону покрытия и при появлении сигнала клиентское оборудование анализирует подключение. Если передатчик не передает идентификатор, сетка остается невидимой для заказчика. Если установлена безопасность, подключение возможно только с паролем SSID.
Если в поле зрения есть несколько идентичных беспроводных точек, прибор автоматически выберет прибор с лучшим сигналом. Дома роутер играет роль. Для нормальной работы распределитель с мобильным гаджетом должен работать с такой же частотой и модуляцией сигнала.
Маршрутизатор получает право входа по сетевому кабелю, после чего трафик преобразуется в радиоволны и распространяется в виде радиосигналов с определенной частотой. Гаджет расшифровывает сигнал, извлекает из него информацию. Каждый стандарт имеет свой алгоритм передачи данных.
По технологическим характеристикам Wi-Fi аналогичен функционалу мобильных сетей.
Характеристики радиоканала
Беспроводная сеть работает в двух частотных диапазонах: 2,4 или 5 ГГц. Первый вариант отличается от второго:
- способен покрывать большую зону покрытия сигнала;
- высокая диффузия радиоволн вдоль луча;
- дать меньше скорости;
- перегрузка — большинство устройств работают на частоте 2,4 ГГц;
- меньше каналов — до 13, во втором случае этот показатель 17;
- характеризуется низким коэффициентом затухания: на частоте 5 ГГц показатели снижаются в 1,5 раза при столкновении с мебелью, стенами и другими препятствиями.
Диапазон покрытия Wi-Fi зависит от версии адаптера и количества помех на его пути. При работе на открытых пространствах сигнал достигает 2–3 сотен метров, дома или в офисе — не более 40 м. На показатель влияют не только физические препятствия, но и работа других устройств, в том числе роутеров.
увеличить зону покрытия можно с помощью отдельных роутеров с хорошей конструкцией и несколькими антеннами.
Также зона расширяется с помощью повторителя или маршрутизатора (необходимо подключать последовательно), выступающего в роли повторителя сигнала. Но его качество будет продолжать ухудшаться по мере удаления оборудования от точки доступа.
Объяснение для чайников
Проще говоря, принцип работы Wi-Fi заключается в приеме данных с помощью радиосигнала. До появления этой модели доступ в Интернет осуществлялся по кабелям. Способы подключения, которые связаны с методологией, включают радио, сотовую связь, bluetooth.
Распространение радиосигнала
Этимология
Коммерческое использование нынешнего названия началось только в августе 1999 года. Американская рекламная компания с британскими корнями Interband возилась с Wi-Fi. Среди идей креативного гиганта — пятиуровневая методика оценки экономической ценности бренда. Годовой отчет за 2016 год содержит следующие первые 10 строк:
- Яблоко.
- Google.
- Кока-Кола.
- Microsoft.
- Toyota.
- IBM.
- Samsung
- Амазонка
- Мерседес Бенц.
- General Electric.
В августе 1999 года менеджеры компании были наняты Филом Белэнджером, чтобы придумать лучшее название для IEEE 802.11b Direct Sequence. Результат задуман как пародия на hi-fi (высокоточное акустическое оборудование). Первый слог намекал на беспроводную природу канала связи. Кроме того, сегодня компания предложила известный логотип, имитирующий китайскую мандалу, для борьбы с противоположностями (инь и янь).
Рекламный слоган Альянса обыгрывал неудобное сочетание прозрачности беспроводной связи. Уитс сразу же окрестил Wireless Definition Alliance Inc. Хотя IEEE частично подтвердил слухи, указанная фраза никогда не была официальным названием.
Беспроводной роутер — cердце сети Wi-Fi
Сеть Wi-Fi имеет один центр: маршрутизатор (также известный как маршрутизатор). Хорошая коробка толщиной с пачку сигарет, с антеннами и «лампочками» — светодиодами.
Каковы обязанности Wi-Fi роутера?
- получать Интернет от провайдера;
- раздать полученный Интернет на смартфоны и ноутбуки, планшеты и десктопы — в общем, на все устройства с поддержкой Wi-Fi. В радиусе до 30-50 метров. Уже нет — в бетонном кирпичном городском доме и нескольких стенах;
- соединить несколько устройств с помощью Wi-Fi вместе — создать между ними сеть.
Сердце Wi-Fi — беспроводной маршрутизатор
Цена роутера 15-60 долларов. Желаемый диапазон — 20-40. Более дорогие модели по цене от 50 до 60 долларов необходимы для конкретных нужд: подключения принтера или внешнего жесткого диска, навешивания на него торрент-клиента или настройки других интересных технических вещей.
К роутеру можно подключить любое устройство: планшет, смартфон. Кроме того, к сети Wi-Fi подключены современные телевизоры, системы видеонаблюдения и даже холодильники с пылесосами. На каждом устройстве с поддержкой Wi-Fi маршрутизатор автоматически определяет свой язык, и для этого не требуются никакие драйверы.
Пароль есть, защиты нет: WEP
Теоретически это уже безопасная сеть, но на практике протокол шифрования настолько слаб, что его можно взломать за считанные минуты. Обратите внимание, что это ничем не отличается от открытой сети, только для входа в нее требуется пароль.
WEP — самый опасный способ защиты Wi-Fi. Это создает иллюзию безопасности, хотя на самом деле это не так.
Что делать: проверьте, для какой системы безопасности настроен маршрутизатор. Тот факт, что у вас есть пароль, не означает, что вы защищены. Используйте VPN.
Какой Wi-Fi модуль на ноутбук выбрать?
Если в вашем ноутбуке по какой-то причине нет беспроводного модуля, есть три варианта:
1. MiniPCI. Этот адаптер подключается к портативному компьютеру через порт Minipci, который есть на всех портативных компьютерах, выпущенных после 2004 года. Его не нужно подключать и отключать во время работы. Но установка этого адаптера рекомендуется только в сервисных центрах.
2. USB-адаптеры. По размеру обычная «флешка». Они различаются, как и все адаптеры, по следующим параметрам: дальность приема, скорость передачи, поддерживаемый стандарт. Минус: адаптер выступает за размер ноутбука, поэтому вы можете случайно прикоснуться к нему во время транспортировки и повредить порт USB. Не подходит для тех, у кого мало свободных USB-портов. Но этот адаптер можно установить на любое устройство с USB-портом. Например, на настольном компьютере.
3. PCMCIA. Он вставляется в широко используемый слот PCMCIA ноутбука. Это может сделать любой пользователь. В этом случае адаптер лишь немного выступает за габариты ноутбука. У нас есть один свободный и один занятый USB-порт — PCMCIA.
Подводя итог, можно сказать, что по стоимости все типы адаптеров Wi-Fi не сильно отличаются. Решайте, что выбрать для себя. Имейте в виду, что для того, чтобы операционная система могла распознать ваше устройство, вы должны либо установить драйвер с диска, поставляемого с адаптером, либо надеяться, что ваша операционная система найдет драйвер у себя. Чем новее операционная система, тем больше вероятность. Теперь давайте посмотрим, как работает технология WiMax.
Частотные диапазоны
Сети Wi-Fi работают в двух частотных диапазонах: 2,4 ГГц и 5 ГГц. Первый диапазон (не статическая частота, а 13 частот от 2401 МГц до 2461 МГц с шагом 5 МГц) отличается от второго:
- зона покрытия сигнала: покрывает большую площадь;
- скорость — менее 5 ГГц;
- самый низкий коэффициент затухания (уровень сигнала на частоте 5 ГГц снижается примерно в 1,5 раза в зависимости от обстоятельств при преодолении препятствий в виде стен, мебели);
- больший диапазон распространения радиоволн;
- более загружен: большинство устройств работают на частоте 2,4 ГГц
- меньше каналов (13 против 17).
Какая-никакая защита: WPA2
Здесь все лучше: на входе тоже нужно будет ввести пароль, и если он совпадает с зарегистрированным в точке доступа, вы авторизуетесь для входа. Защита более стабильна, но в некоторых случаях это тоже возможно. Для обычного домашнего использования такой системы защиты уже достаточно.
Что делать: радоваться тому, что у вас хорошая защита. Продолжайте использовать VPN для шифрования трафика.
Для чего нужен Вай Фай
Это очень удобная технология передачи данных, ведь не всегда можно протянуть кабели в комнате. А установив такую точку доступа, вы всегда будете иметь Интернет в нужном вам месте с любого оборудования, поддерживающего WiFi. Например, вы можете установить такую точку в баре, спортивном клубе или фитнес-центре. Его довольно удобно использовать для организации корпоративной сети.
В настоящее время эта технология часто используется для передачи данных между устройствами, например, между смартфонами одной марки или, что очень часто, между игровой консолью и планшетом или телефоном.
Интересный! Wi-Fi позволяет передавать данные на высокой скорости, попробуйте проверить это при подключении, подробнее как это сделать в статье — Как проверить скорость интернета.
ALOHA
Демонстрация эффективности прошла в жарком июне. Видеть? Новая технология могла бы стать доминирующей среди операторов сотовой связи, поскольку она покрыла океан, но борьба стандартов создала иную картину. Присвоенные частоты появились только в 1985 году.
Протокол ALOHA использует новый способ доступа к среде (ресурсам канала). Дублированы проводные и спутниковые каналы беспроводной связи. ALOHA была быстро протестирована в этих двух категориях:
- Ethernet
- Марисат
Разработчики из Гавайского университета под командованием Нормана Абрамсона начали работу в сентябре 1968 года. Список участников:
- Томас Гардер.
- Франклин Куо.
- Шу Линг.
- Уэсли Петерсон.
- Эдвард Велдон.
Планировалось приспособить относительно недорогое торговое оборудование для локальной связи компьютеров острова. Июнь 1971 года порадовал первыми хитами. Пакет, минуя воздух, попал в терминал по RS-232 (COM-порт 9,6 кбит / с). Первая топология сильно напоминала звезду. Вещал центральный узел. Успешное получение сообщения подтвердило утвердительный пакет. При необходимости радиостанция повторила сообщение. Технология полностью решила проблему коллизий. Использование адресации облегчило разрешение любых конфликтов. Передача и прием происходили одновременно: каждая неудачная попытка (коллизия) вынуждала узел ждать перед началом второго сеанса.
Компания ALOHA была пионером в области вещания, которая теперь является основой сетей Ethernet. Ранние правительственные коммуникации (ARPANET) отправляли пакеты строго между двумя узлами. Отсутствие необходимости приобретать токен значительно упростило как реализацию самого протокола, так и используемого оборудования.
- Канал называется линией произвольного доступа.
Новая технология быстро захватила умы разработчиков, послужив основой для создания сетей Ethernet, Wi-Fi, спутниковой связи, ARDIS, CDPD, GSM, Mobitex. Неполное использование ресурса канала называется существенным недостатком первой реализации, поскольку нет возможности предотвратить коллизии. Сотовые операторы также оценили эту концепцию. Сигнализация сетей 1G частично реализована с помощью ALOHA.
Метод произвольного доступа знаком европейским разработчикам GSM, которые определили локальный режим мобильной связи. Вспомогательные каналы помогали передавать SMS (2G) и даже служили надежным средством доставки интернет-пакетов (GPRS).
Режим ad-hoc
Впоследствии они выпустили версию протокола взаимодействия с клиентом напрямую, минуя базовую станцию-центр звезды (точку доступа). Впервые (1996 г.) концепция была предложена Чай То и реализована (IEEE 802.11a) модулем Lucent WaveLAN линейки IBM ThinkPads. Первоначально он был предназначен для покрытия радиуса в одну милю. Попытка увенчалась успехом, как отмечает журнал Mobile Computing (1999).
Формально ad-hoc вошла в стандарт только в 2002 году. Сегодня технология готова составить серьезную конкуренцию Wi-Fi Direct. Сети без роутера сразу полюбились геймерам. Соответствующие опции помогают «виртуальным» точкам доступа совместно использовать доступ в Интернет.
Внимание! Микроволновое излучение вредно для здоровья пользователя.
IEEE 802.11
Сегодня Wi-Fi использует несколько диапазонов:
- 900 МГц.
- 2,4 ГГц.
- 3,6 ГГц.
- 5 ГГц.
- 60 ГГц.
Базовая версия датирована 1997 годом, но продолжительность предыдущих разработок превышает 10 лет. Первый вариант IEEE 802.11a, используемый сегодня, появился два года спустя. Секретные военные технологии не позволяют гражданским лицам использовать наукоемкие концепции. Начало перестройки в СССР в 1985 году позволило FCC разработать частотный план для диапазона ISM, что позволило использовать диапазоны, назначенные врачами и промышленностью. Долгое время эта территория была ограничена конкретным использованием.
В 1991 году американские гиганты AT&T и NCR Corporation предложили Нидерландам использование беспроводных кассовых аппаратов. Технология передачи данных (1-2 Мбит / с) получила название WaveLAN. Версия IEEE 802.11 1997 г очень похожа на версию для магазина:
- Две скорости (1-2 Мбит / с).
- Продвинутая технология исправления ошибок.
- Три варианта реализации физического уровня: инфракрасный канал (всего 1 Мбит / с), псевдослучайная настройка частоты радиоканала, метод прямой последовательности с расширенным спектром.
На исправление ошибок ушло 2 года, сейчас возможности проекта 1997 года полностью устарели.
Отец Wi-Fi
Вик Хейс был членом организации по стандартизации в течение 10 лет до внедрения протокола IEEE 802.11a. Это позволяет историкам называть этого человека отцом Wi-Fi. Главной особенностью было введение мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов. Первоначально был предложен диапазон 5,8 ГГц. Аналогичная технология, описанная в разделе 18 версии 2012 года, охватывает диапазон 1,5–54 Мбит / с. Хотя первоначальная концепция значительно изменилась, производители по-прежнему используют термин IEEE 802.11a при описании характеристик Оборудование 5,8 ГГц.
Из-за ошибок фактическая скорость в первой реализации редко превышала 20 Мбит / с.Существенным преимуществом было использование диапазона низких значений частот, однако характеристики распространения микроволн значительно сократили дальность действия новых систем. Первая версия протокола намного ниже б / г. Теоретически проницаемость через стены практически нулевая. На практике вариант b имеет аналогичные недостатки. Имитируя другие беспроводные каналы, IEEE 802.11a подвержен помехам. Недостаток компенсируется низкой проходимостью сигнала (что означает, что вероятность прохождения через маршрутизатор соседа мала).
Основа для создания канала — 52 ортогональных поднесущих. Поддерживаемые скорости передачи: 48, 36, 24, 18, 12, 9, 6 Мбит / с. Назначено 12-13 непересекающихся каналов. Реализация во многом зависит от законодательства страны. В некоторых штатах разрешено размещать более 24 каналов в диапазоне 5,47–5,725 ГГц.Конфликты с b полностью исключены, так как порядок частот отличается.
Родительский патент
Хотя Вик Чейз боготворил владельцев беспроводных устройств, новое изобретение стало возможным благодаря патентам, полученным в 1992 и 1996 годах. Австралийский астроном Джон О’Салливан и К. (Грэм Дэниэлс, Теренс Персиваль, Джон Дин) разработали основной ключ как часть неудавшаяся программа CSIRO, описанная экспертами как:
- Неудачный эксперимент по обнаружению взрыва черных дыр, сопоставимых с размером атома.
Поэтому серьезные исследователи до сих пор отдают родительские права этой группе исследователей космоса. По состоянию на апрель 2009 года CSIRO получила более 1 миллиарда долларов от 14 компаний, стремящихся улучшить свои технологии. Вышесказанное стало поводом для рейдерского захвата титула создателя технологии. Если вы хотите работать через Wi-Fi, вам нужен допуск монополиста. Приток капитала продолжается. Американские компании отпустили родину кенгуру (2012 г.) еще на 220 миллионов за право использования технологии.
это интересно! Местная сеть «Стенд» была выбрана участником национальной выставки «История 100 объектов мира.
Развитие
Поколение b имеет пятикратную емкость кассового аппарата. Соединение обеспечивало скорость передачи данных 11 Мбит / с, и именно такое положение дел обеспечило огромный коммерческий успех, и 1999 год считается годом создания знаменитого Wi-Fi Alliance. Прибыль разделили с десяток крупных компаний:
- 3Com.
- Nokia.
- Зебра Технологии.
- Aironet.
- Полупроводник Харриса.
Тогда помогли многочисленные (самые известные) спонсоры: Apple, Samsung, LG, Microsoft, Qualcomm, Sony. Организация занималась аттестацией, тестированием. Он фактически действовал как отраслевой законодатель. Разделившись в 1999 году, члены IEEE стали называть себя WECA. Название Wi-Fi Alliance возникло в 2002 году. В настоящее время организация со штаб-квартирой в Остине (США), штат Техас, насчитывает более 550 компаний-членов.
Стандарты
Пока что стандарты IEEE 802.11 — единственные на рынке. Их условно делят на 4 поколения:
- 11a, 802.11b, 802.11g, 802.11h и 802.11i появились в конце 90-х — начале 2000-х годов. Максимальная скорость передачи данных составляет до 54 Мбит / с. Официально они не относятся ни к какому поколению.
- 11n появился в 2009 году и обеспечивает среднюю скорость передачи данных до 150 Мбит / с. Он принадлежит к поколению Wi-Fi 4. Он также включает стандарты 802.11-2012 и 802.11ad.
- 11ac появился в 2013 году и относится к Wi-Fi 5. Максимальная скорость передачи данных — до 6,77 Гбит / с.
- 11ax — это новейший стандарт Wi-Fi 6. Максимальная скорость передачи составляет 11 Гбит / с.
Для чего нужен Wi-Fi?
Основная «домашняя» функция беспроводного доступа — это посещение сайтов, загрузка файлов и общение по сети без необходимости подключаться к определенной точке с помощью проводов. С каждым годом города все больше и больше «покрываются» доступными для всех точками доступа, так что уже в ближайшем будущем, имея устройство с радиомодулем, вы сможете пользоваться сетью в любом городе.
Кроме того, радиомодули можно использовать для организации внутренней сети между устройствами. Lenovo, например, уже выпустила приложение с открытым доступом для мобильных устройств, которое позволяет обмениваться файлами любого типа между гаджетами через Wi-Fi, но без необходимости подключения к Интернету. Программа создает туннель, по которому передает некоторую информацию принимающей стороне. При использовании приложения обмен данными происходит в десять раз быстрее, чем при использовании Bluetooth. Точно так же смартфон может играть роль джойстика в сочетании с игровой консолью или ноутбуком или брать на себя функции пульта дистанционного управления для телевизора с Wi-Fi.