Разни

Какво е WiFi: IEEE 802.11

Какво е WiFi: IEEE 802.11

Wi-Fi безжичната свързаност е установена част от ежедневието. Всички смартфони имат Wi-Fi технология, включена като един от основните елементи на телефона, което позволява да се осигури евтина свързаност. В допълнение към това, компютри, лаптопи, таблети, камери и много други устройства използват Wi-Fi.

Wi-Fi достъпът е достъпен на много места чрез Wi-Fi точки за достъп или малки DSL / Ethernet рутери. Домове, офиси, търговски центрове, летища, кафенета и много други места предлагат Wi-Fi достъп.

Wi-Fi сега е една от основните форми на комуникация за много устройства и с увеличаването на автоматизацията на дома дори повече устройства я използват. Домашният Wi-Fi е голяма област на използване на технологията с повечето домове, които използват широколентови връзки с интернет, като използват Wi-Fi достъп като ключово средство за комуникация.

Локалните мрежи от всички форми използват Wi-Fi като една от основните форми на комуникация заедно с Ethernet. За дома, офиса и много други области Wi-Fi е основен носител на данни.

За да могат различни елементи, включващи безжична технология като тази, да комуникират помежду си, са необходими общи стандарти. Стандартът за Wi-Fi е IEEE 802.11. Различните варианти като 802.11n или 802.11ac са различни стандарти в общата серия и те определят различни варианти. Чрез пускането на актуализирани варианти, цялостната технология успя да се справи с непрекъснато нарастващите изисквания за повече данни и по-високи скорости и др. Технологии, включително гигабитов Wi-Fi, сега се използват широко.

Как се роди Wi-Fi

Въпреки че е възможно да се проследи историята на Wi-Fi до много разработки в радиото или безжичните технологии, първото издание на IEEE 802.11 се случи през 1997 г. Това беше време, когато Интернет беше в зародиш и повечето персонални компютри бяха настолни компютри . Това първо издание на IEEE 802.11 е за система, която осигурява скорости на трансфер 1 или 2 Mbps, използвайки скачане на честота или спектър с директно разпространение на последователност. Стандартът е посочен само като IEEE 802.11 и няма суфиксни букви, както виждаме днес.

След това през 1999 г. беше пусната спецификацията 802.11b. Това осигури скорост на сурови данни от 11 Mbps и използва 2.4GHz ISM лента: първите продукти бяха пуснати през 2000 г.

Пускането на 802.11b е последвано от 802.11a и той използва OFDM форма на вълната и може да прехвърля данни със скорост между 1,5 и 54 Mbps и използва RF канали в 5 GHz ISM лента, където има много повече налично пространство.

По-нататъшни издания на се състояха с напредването на времето, като всяко от тях осигуряваше подобрена производителност или различни възможности, като основните бяха: 802.11g (2003); 802.11n (2009), 802.11ac (2013), 802.11ax (2019).

Друг основен крайъгълен камък в развитието на Wi-Fi 802.11 е създаването на Wi-Fi Alliance през 1999 г. Това е индустриален орган, който работи за по-високи нива на приемане на Wi-Fi, както и гарантира, че всички устройства могат да си взаимодействат успешно. Той е отделен от IEEE, който разработва стандартите, но естествено работи с тях.

Какво е Wi-Fi?

Имаше много спорове за това откъде идва терминът Wi-Fi. Често хората си мислят, че това означава Wireless Fidelity, но всъщност това не е така. Въпреки че терминът Wireless Fidelity често се среща в много документи, истината е, че това е неправилно обяснение на термина.

Терминът Wi-Fi е измислен като търговска марка от Wi-Fi Alliance, когато са били създадени и са взели предвид популяризирането на стандарта.

Wi-Fi е безжична технология, която позволява на устройства като лаптопи, смартфони, телевизори, игрални устройства и др. Да се ​​свързват с висока скорост към интернет, без да е необходима физическа кабелна връзка.

Технологията използва безплатно разпределение на лицензи, така че да е безплатно за всички, без да е необходим лиценз за безжично предаване. Обикновено Wi-Fi използва 2,4 и 5 GHz ISM, промишлени, Scientic и Medical, ISM ленти, тъй като те не изискват лиценз, но също така означава, че са отворени и за други потребители и това може да означава, че има смущения.

Нивата на мощност също са ниски. Обикновено те са около 100 или 200 mW, въпреки че максималните нива зависят от държавата, в която се намира оборудването. Някои позволяват максимална мощност от ват или повече на някои канали.

Ядрото на всяка Wi-Fi система е известно като Access Point, AP. Точката за достъп до Wi-Fi е по същество базовата станция, която комуникира с устройства с активиран Wi-Fi - данните след това могат да бъдат пренасочени към локална мрежа, обикновено чрез Ethernet и обикновено се свързват към Интернет.

Обществените точки за достъп до Wi-Fi обикновено се използват за осигуряване на локален достъп до интернет често на елементи като смартфони или други устройства, без да е необходимо да се използват по-скъпи данни за мобилни телефони. Те също често се намират в сгради, където сигналите на мобилния телефон не са достатъчно силни.

Домашните Wi-Fi системи често използват Ethernet рутер: това осигурява Wi-Fi точка за достъп, както и Ethernet комуникации за настолни компютри, принтери и други подобни, както и цялата важна връзка към Interent чрез защитна стена. Като Ethernet рутер, той транскрибира IP адресите, за да осигури възможност за защитна стена.

Въпреки че Wi-Fi връзките са установени на която и да е от двете основни ленти, 2,4 GHz и 5 GHz, много Ethernet рутери и Wi-Fi точки за достъп осигуряват двубандова Wi-Fi свързаност и те ще осигурят 2,4 GHz и 5 GHz Wi-Fi. Това позволява да се правят най-добрите Wi-Fi връзки, независимо от нивата на използване и смущения в лентите.

Обикновено ще има разнообразие от различни Wi-Fi канали, които могат да се използват. Точката за достъп до Wi-Fi или Wi-Fi рутерът обикновено избират оптималния канал, който да се използва. Ако точката за достъп или маршрутизаторът предлага двулентова Wi-Fi възможност, също ще бъде направен избор на лентата. В наши дни този избор обикновено се извършва от Wi-Fi точката за достъп или рутера, без намеса на потребителя, така че няма нужда да избирате 2,4 GHz или 5 GHz Wi-Fi, както при по-старите системи.

За да се гарантира, че локалната мрежа, към която е свързана Wi-Fi точката за достъп, остава сигурна, обикновено се изисква парола, за да можете да влезете в точката за достъп. Дори домашните Wi-Fi мрежи използват парола, за да гарантират, че нежеланите потребители няма достъп до мрежата.

Много видове устройства могат да се свързват с Wi-Fi мрежи. Днес устройства като смартфони, лаптопи и други подобни очакват да използват Wi-Fi и затова той е включен като част от продукта - няма нужда да правите нищо, освен да се свързвате. Много други устройства също имат вграден Wi-Fi: интелигентни телевизори, камери и много други. Тяхната настройка също е много лесна.

Понякога някои устройства може да се нуждаят от малко повече внимание. В наши дни повечето настолни компютри ще бъдат готови за използване с Ethernet и често те имат включена Wi-Fi възможност. Някои може да нямат включен Wi-Fi и следователно може да се нуждае от допълнителен хардуер, ако се изисква да използват Wi-Fi връзки. Допълнителна карта в компютъра или външен донгъл трябва да са достатъчни за това.

По принцип повечето устройства, които трябва да предават данни по електронен път, ще имат Wi-Fi възможност.

Видове WiFi мрежи

Въпреки че повечето хора са запознати с основния начин, по който може да работи домашна Wi-Fi мрежа, това не е единственият формат за WiFi мрежа.

По същество има два основни типа Wi-Fi мрежа:

  • Локална мрежа базирана мрежа: Този тип мрежа може да бъде свободно наречена LAN базирана мрежа. Тук точка за достъп до Wi-Fi, AP е свързана към локална мрежа, за да осигури безжична, както и кабелна свързаност, често с повече от една Wi-Fi точка за достъп.

    Приложението за инфраструктура е насочено към офис площи или за осигуряване на „гореща точка“. Офисът може дори да работи само безжично и просто да разполага с безжична локална мрежа, WLAN. Все още се изисква опорна кабелна мрежа и е свързана към сървър. След това безжичната мрежа се разделя на няколко клетки, всяка от които се обслужва от базова станция или точка за достъп (AP), която действа като контролер за клетката. Всяка точка за достъп може да има обхват между 30 и 300 метра в зависимост от околната среда и местоположението на точката за достъп.

    По-нормално мрежата, базирана на LAN, ще осигурява както кабелен, така и безжичен достъп. Това е типът мрежа, който се използва в повечето домове, където рутер, който има собствена защитна стена, е свързан към Интернет, а безжичният достъп се осигурява от Wi-Fi точка за достъп в рутера. За кабелен достъп също се осигуряват Ethernet и често USB връзки.

  • Ad hoc мрежа: Другият тип Wi-Fi мрежа, която може да се използва, се нарича Ad-Hoc мрежа. Те се формират, когато се съберат множество компютри и периферни устройства. Те може да са необходими, когато няколко души се съберат и трябва да споделят данни или ако имат нужда от достъп до принтер, без да е необходимо да се използват телени връзки. В тази ситуация потребителите комуникират само помежду си, но не и с по-голяма жична мрежа.

    В резултат на това няма точка за достъп до Wi-Fi и в протоколите се използват специални алгоритми, за да се даде възможност на една от периферните устройства да поеме ролята на главен управляващ Wi-Fi мрежата, докато другите действат като роби.

    Този тип мрежа често се използва за комуникация на елементи като игрови контролери / конзоли.

Точки за WiFi

Едно от предимствата на използването на WiFi IEEE 802.11 е, че е възможно да се свържете с интернет, когато сте навън. Публичният WiFi достъп е навсякъде - в кафенета, хотели, летища и много други места.

Понякога всичко, което се изисква, е да изберете мрежа и да натиснете бутона за свързване. Други изискват въвеждане на парола.

Когато използвате обществени Wi-Fi мрежи, е от съществено значение да действате разумно, защото хакерите са много лесни за достъп и да видят точно какво изпращате: потребителски имена, пароли, идентификационни данни на кредитни карти и др. Ако Wi-Fi мрежата не използвайте криптиране, тогава всички данни могат да се видят от потенциални хакери.

За да се разработи общ стандарт за внедряване на Wi-Fi горещи точки, беше разработен стандарт, известен като Hotspot 2.0. Това се реализира от редица оператори при разполагане на точки за достъп до Wi-Fi.


Основни теми за Wi-Fi

Когато разглеждаме какво е WiFi, има някои ключови теми, които трябва да разгледаме. Има както теоретични, така и практически въпроси, които трябва да разгледате в зависимост от това, което е необходимо:

  • Варианти и стандарти за Wi-Fi: Има няколко различни форми на Wi-Fi. Първите, които бяха широко достъпни, бяха IEEE802.11a и 802.11b. Те отдавна са заменени с различни варианти, предлагащи много по-високи скорости и като цяло по-добри нива на свързаност. Използвани са много различни Wi-Fi стандарти, всеки с различно ниво на производителност. IEEE 802.11a, 802.11b, g, n, 802.11ac, 802.11ad Gigabit Wi-Fi, 11af White-Fi, ах, брадва и др.

  • Позициониране на Wi-Fi рутер: Ефективността на Wi-Fi рутера може да зависи много от местоположението му. Поставете го лошо и той няма да може да се представи добре. Чрез намиране на рутер в най-добрата позиция може да се постигне много по-добра производителност.
    Местоположението на Wi-Fi точката за достъп или рутера е от ключово значение за осигуряване на добра производителност. Разполагането му в правилната позиция може да му позволи да осигури много по-добро обслужване в по-голяма част от предвидената площ.

  • Сигурно използване на горещи точки: Точките за достъп до Wi-Fi са навсякъде и са много удобни за използване, като осигуряват евтин достъп до услуги за данни. Но публичните точки за достъп до Wi-Fi не са особено сигурни - някои са много отворени и могат да отворят непредпазливия потребител за получаване на идентификационни данни и други защитени данни или за хакване на компютри и т.н.

    Когато използвате обществен Wi-Fi, трябва да се внимава много и да се спазват няколко правила, за да се гарантира, че злонамерените потребители не се възползват. Сигурността на Wi-Fi винаги е основен проблем.

    Когато използвате Wi-Fi връзка, която може да бъде наблюдавана от някой от близките, например в кафене и т.н., уверете се, че връзката е сигурна заедно с уебсайта, който се разглежда, т.е.само посещавайте https сайтове. Винаги е разумно да не излагате данни за кредитни карти или пароли за вход и т.н., когато сте на обществена Wi-Fi връзка, дори ако Wi-Fi връзката е сигурна. Твърде лесно е подробностите да бъдат събрани и запазени за използване по-късно.

    Ако използвате смартфон, е много по-безопасно да използвате самата мобилна мрежа. Ако е необходимо, когато използвате лаптоп или таблет, свържете това със смартфона като лична точка за достъп, тъй като ще има парола (не забравяйте да изберете безопасна) и е много по-малко вероятно да бъде хакнат.


Wi-Fi сега е съществена част от системата за свързаност, работеща заедно с мобилни комуникации, кабелна свързаност на местно ниво и много други. С нарастващото използване на различни форми на безжична свързаност за устройства като смартфони и лаптопи, както и свързани телевизори, система за сигурност и още много, използването на Wi-Fi ще расте само. Всъщност, тъй като Интернет на нещата сега е реалност и използването му се увеличава, използването на Wi-Fi също ще продължи да расте.

С разработването на нови стандарти производителността му ще се подобри както за офиса, така и за местните горещи точки и домашния Wi-Fi. В бъдеще скоростите не само ще се подобрят с въвеждането на аспекти като Gigabit Wi-Fi, но и методите за използване и неговата гъвкавост. По този начин Wi-Fi ще остане избрана технология за свързване на къси разстояния.

Теми за безжична и кабелна свързаност:
Основи на мобилните комуникации 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT безжични телефони NFC - комуникация в близко поле Основи на мрежата Какво е CloudEthernetСерийни данниUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Върнете се към безжична и кабелна свързаност


Гледай видеото: Wifi IEEE for GATE CSE. Digital Data Communications Networks. Computer Networks lecture (Януари 2022).