Как работает Wi-Fi

Обновлено: 21.11.2024

Как работает Wi-Fi? Где это началось? Что это значит? Wi-Fi играет важную роль в нашей повседневной жизни.

Калам Макклелланд

Ах, хороший старый Wi-Fi. От помощи нам в снижении счета за телефон (кроме марта, черт возьми) до разрешения использования наших ноутбуков/планшетов/и т. д. Для подключения к Интернету Wi-Fi — это вездесущий спутник, которого мы все знаем и любим.

WiFi также полезен для некоторых приложений IoT (подождите, что такое IoT?), таких как автоматизация зданий и дома или управление энергопотреблением дома. Для многих других IoT-приложений Wi-Fi абсолютно бесполезен.

Учитывая важность Wi-Fi для нашей повседневной жизни и для некоторых приложений Интернета вещей, вот 8 интересных фактов о WiFi, о которых вы не знали!

1) Wi-Fi запущен на Гавайях

По крайней мере, так было у первых предшественников Wi-Fi. ALOHAnet – это новаторская компьютерная сетевая система, разработанная в Гавайском университете, которая стала первой публичной демонстрацией беспроводной сети пакетной передачи данных.

Это было в 1971 году. Лишь 20 лет спустя корпорации NCR и AT&T изобрели WaveLAN, которая считается настоящим предшественником WiFi. Затем, в 1997 году, была выпущена первая версия беспроводного протокола IEEE 802.11.

«Но подождите, — скажете вы, — что такое беспроводной протокол IEEE 802.11?»

2) Wi-Fi = IEEE 802.11

Когда любые две машины взаимодействуют друг с другом, им нужны определенные стандарты и протоколы, чтобы они могли обмениваться данными. IEEE 802.11 — это набор стандартов, определяющих связь для беспроводных локальных сетей (при этом IEEE означает Институт инженеров по электротехнике и электронике).

Как вы, наверное, уже подумали про себя, "IEEE 802.11" это:

Поэтому в 1999 году была нанята консалтинговая фирма Interbrand, которая помогала продвигать эту технологию потребителям, предоставив нам "Wi-Fi".

Interbrand также создала логотип WiFi, который представляет Инь и Ян, чтобы обозначить совместимость всех продуктов, сертифицированных для WiFi.

Так что же все-таки означает Wi-Fi?

3) WiFi НЕ расшифровывается как «Wireless Fidelity»

Вопреки распространенному мнению, Wi-Fi не означает беспроводную точность. Это заблуждение возникло из-за раннего рекламного слогана «Стандарт качества беспроводной связи».

На самом деле Wi-Fi ничего не означает.

Кроме того, по данным Альянса Wi-Fi (созданного в 1999 году как торговая ассоциация для владения торговой маркой Wi-Fi), официально используется термин Wi-Fi. Альянс Wi-Fi не одобряет термины «WiFi», «Wifi» или «wifi».

Но я предпочитаю Wi-Fi, поэтому в этой статье я буду использовать его. Я знаю, я знаю, я довольно плохой мальчик. Ваш ход, WiFi Alliance.

Хорошо, теперь вы знаете все основы WiFi, но как работает WiFi?

4) WiFi использует радиоволны

Как вы, возможно, помните из уроков естествознания, радиоволны — это форма электромагнитного излучения. Электромагнитное излучение включает в себя все: от гамма-лучей до видимого света и радиоволн.

Ваш ноутбук/планшет/и т. д. использует беспроводной адаптер для преобразования данных в радиосигнал и передачи этого сигнала с помощью антенны. Эти радиоволны исходят от антенны и принимаются вашим беспроводным маршрутизатором. Этот беспроводной маршрутизатор затем преобразует радиоволны обратно в данные, а затем отправляет эти данные в Интернет, используя физическое соединение. Чтобы получить данные из Интернета на свой ноутбук/планшет/и т. д., просто выполните обратный процесс.

На высоком уровне так работает вся беспроводная связь. Однако WiFi имеет несколько заметных отличий от других беспроводных технологий. Например…

5) Wi-Fi передает на частотах 2,4 ГГц или 5 ГГц

Эти частоты намного выше, чем частоты, используемые для сотовой связи. Более высокая частота означает, что сигналы могут передавать больше данных.

Однако все формы беспроводной связи представляют собой компромисс между энергопотреблением, радиусом действия и пропускной способностью. Таким образом, в обмен на высокую скорость передачи данных Wi-Fi потребляет много энергии и не имеет большого радиуса действия.

«Хм», — думаете вы про себя, «мне показалось, что я это слышал…»

6) WiFi может передавать до 260 миль!

Это правда, Шведское космическое агентство передало данные на расстояние 420 км на стратостат с помощью Wi-Fi. Но это было с нестандартным WiFi оборудованием и усилителями на 6 ватт. И, конечно же, никаких физических препятствий на пути сигнала.

Дальность действия обычного маршрутизатора Wi-Fi намного меньше и зависит от ряда факторов. Диапазон может зависеть от антенны, отражения и преломления, а также выходной мощности радио.

Обычно диапазон составляет около 100 футов, так почему вы не можете получить сигнал, когда стоите в соседней комнате?

Это может быть физический барьер. Радиоволны проходят через большинство материалов, но могут блокироваться или поглощаться материалами, проводящими электричество. Вода проводит электричество, а это означает, что наши тела могут создавать помехи для WiFi. Но не пугайтесь, радиоволны не повреждают клетки.

Это также может быть помехой. Поскольку Wi-Fi использует радиоволны (а источников радиоволн очень много, включая космос), эти волны могут сталкиваться друг с другом и мешать сигналу. На самом деле ваша микроволновая печь работает в диапазоне частот 2,4 ГГц, а это означает, что она может создавать помехи для вашего Wi-Fi, в зависимости от того, какой у вас тип Wi-Fi (2,4 ГГц или 5 ГГц).

7) Существует много видов Wi-Fi

Ранее вы узнали, что означает 802.11, но на самом деле было несколько новых версий, начиная с оригинальной в 1997 году:

  • 802.11а
  • 802.11b
  • 802.11g
  • 802.11n
  • и 802.11ac

У каждого из этих стандартов есть свои плюсы и минусы, связанные со скоростью передачи данных, помехами сигнала от внешних источников и стоимостью. Стоимость является фактором, поскольку для разных стандартов требуется разное оборудование, хотя новые версии создаются с учетом обратной совместимости со старыми версиями.

Однако независимо от типа WiFi…

8) Wi-Fi не подходит для большинства приложений Интернета вещей

Существует бесчисленное множество приложений Интернета вещей, и многие из них включают в себя небольшие датчики или устройства, которые должны работать от батареи в течение месяцев или даже лет. Этим датчикам и устройствам не нужно отправлять массу данных, может быть, всего несколько байтов здесь или там. Им также необходимо отправлять эти данные в милях, а не в футах.

Как упоминалось выше, Wi-Fi может передавать большие объемы данных за счет высокого энергопотребления и малого радиуса действия. Если у вас в поле тысячи датчиков, Wi-Fi не лучший вариант.

WiFi может быть полезен для приложений Интернета вещей, которым не нужно беспокоиться об утечке энергии (например, устройствам, подключенным к розетке), которым необходимо отправлять много данных (например, видео) и которым не нужно высокий диапазон. Хорошим примером может служить домашняя система безопасности.

Однако для большинства других IoT-приложений есть лучшие варианты подключения, такие как Bluetooth, маломощные глобальные сети (LPWAN) или сотовая связь IoT.

При этом существует два стандарта Wi-Fi, которые были разработаны или разрабатываются специально для Интернета вещей. WiFi HaLow (802.11ah) и HEW (802.11ax).

WiFi HaLow был утвержден в 2016 году и предназначен для решения проблем с радиусом действия и питанием для приложений Интернета вещей. HEW (High Efficiency Wireless) – это новый стандарт, основанный на HaLow и добавляющий дополнительные функции, удобные для Интернета вещей.

Вы когда-нибудь задумывались над тем, как именно электронная почта или потоковое видео попадают на ваш смартфон или планшет так быстро, без проблем и в режиме реального времени? Это Wi-Fi в действии. На этой неделе Tech Talker расскажет о технологиях, лежащих в основе беспроводных устройств.

Был ли у вас когда-нибудь такой момент, когда вы отступаете и думаете о том, как на самом деле работает то, что вы используете каждый день? А точнее, задумывались ли вы когда-нибудь, как, черт возьми, компьютеры взаимодействуют по беспроводной сети?

Ну, это именно тот вопрос, который мы собираемся решить в сегодняшнем подкасте.

Что такое Wi-Fi?
Во-первых, давайте рассмотрим некоторые основы. WiFi расшифровывается как Wireless Fidelity и означает то же самое, что и WLAN, расшифровывающееся как «Беспроводная локальная сеть».

WiFi работает по тому же принципу, что и другие беспроводные устройства: он использует радиочастоты для передачи сигналов между устройствами. Радиочастоты полностью отличаются от раций, автомобильных радиоприемников, мобильных телефонов и метеорологических радиостанций. Например, ваша автомобильная стереосистема принимает частоты в диапазоне килогерц и мегагерц (станции AM и FM), а Wi-Fi передает и принимает данные в диапазоне гигагерц.

Герц (Гц) — это просто единица измерения частоты. Допустим, вы стоите на пирсе и наблюдаете, как набегают волны. Когда вы смотрите вниз на волны, вы можете видеть, как гребень каждой волны катится мимо. Если вы посчитаете, сколько секунд между каждым гребнем волны, это будет частота волн. Таким образом, если бы время между каждым гребнем составляло 1 секунду, это означало бы, что частота волны составляет 1 герц или один цикл в секунду.

Сравнивая морские волны с МГц и ГГц, эти волны движутся в воздухе со скоростью 1 миллион и 1 миллиард циклов в секунду! И чтобы получать информацию, содержащуюся в этих волнах, ваш радиоприемник должен быть настроен на прием волн определенной частоты.

Для WiFi эта частота составляет 2,4 ГГц и 5 ГГц. Эти волны очень похожи на частоту вашей микроволновой печи! Ваша микроволновая печь использует частоту 2,450 ГГц для разогрева пищи, а маршрутизатор использует частоту от 2,412 ГГц до 2,472 ГГц для передачи данных по Wi-Fi. Вот почему у некоторых людей со старыми или неисправными микроволновыми печами возникают проблемы с сигналом Wi-Fi, когда они пытаются приготовить попкорн.

Просто чтобы прояснить распространенное заблуждение: эти микроволны не являются ионизирующим излучением. Это означает, что они не вызывают рак. Дети, микроволновки не сделают вас радиоактивными и не светятся в темноте!

Было время, когда Wi-Fi можно было найти только в определенных аэропортах, кафе или отелях. В настоящее время беспроводные сети, также называемые сетями Wi-Fi или 802.11, есть практически в каждом доме и офисе. Многие города также используют эту технологию для предоставления жителям бесплатного или недорогого доступа в Интернет.

Wi-Fi имеет множество преимуществ. Беспроводные сети просты в настройке и недороги. Они также ненавязчивы — если вы не ищете место для потокового просмотра фильмов на своем планшете, вы можете даже не заметить, когда находитесь в горячем месте. В этой статье мы рассмотрим технологию, позволяющую передавать информацию по воздуху. Мы также рассмотрим, что нужно для создания беспроводной сети в вашем доме.

Во-первых, давайте рассмотрим несколько основ WiFi.

Беспроводная сеть использует радиоволны так же, как сотовые телефоны, телевизоры и радиоприемники. На самом деле связь по беспроводной сети очень похожа на двустороннюю радиосвязь. Вот что происходит:

  1. Беспроводной адаптер компьютера преобразует данные в радиосигнал и передает его с помощью антенны.
  2. Беспроводной маршрутизатор получает сигнал и декодирует его. Маршрутизатор отправляет информацию в Интернет, используя физическое проводное подключение к сети Ethernet.

Этот процесс работает и в обратном порядке: маршрутизатор получает информацию из Интернета, преобразует ее в радиосигнал и отправляет на беспроводной адаптер компьютера.

Радиоустройства, используемые для связи по Wi-Fi, очень похожи на радиоустройства, используемые для раций, мобильных телефонов и других устройств. Они могут передавать и принимать радиоволны, а также преобразовывать 1 и 0 в радиоволны и преобразовывать радиоволны обратно в 1 и 0. Но у WiFi-радиостанций есть несколько заметных отличий от других радиостанций:

  • Они передают на частотах 2,4 ГГц или 5 ГГц. Эта частота значительно выше частот, используемых в сотовых телефонах, рациях и телевизорах. Более высокая частота позволяет сигналу передавать больше данных.
  • Подключения на частоте 2,4 ГГц в настоящее время считаются несколько устаревшими, поскольку они обеспечивают более низкую скорость передачи данных, чем 5 ГГц. Однако диапазон 2.4 продолжает использоваться, потому что более низкая частота может распространяться на несколько сотен футов. В идеальных условиях диапазон 5 ГГц имеет максимальную дальность около 200 футов (61 метр), но в реальном мире он гораздо более подвержен помехам от стен, дверей и других объектов. Диапазон 2,4 может быть быстрее для пользователя, подключенного к маршрутизатору в нескольких комнатах, а диапазон 5 ГГц определенно будет быстрее для близкого соединения.

WiFi использует сетевые стандарты 802.11, которые бывают нескольких разновидностей и развивались на протяжении десятилетий:

  • 802.11b (представленный в 1999 г.) — самый медленный и недорогой стандарт. На какое-то время его стоимость сделала его популярным, но теперь он менее распространен, поскольку более быстрые стандарты становятся менее дорогими. 802.11b передает в полосе частот 2,4 ГГц радиоспектра. Он может обрабатывать до 11 МБ данных в секунду и использует модуляцию с дополнительной кодовой манипуляцией (CCK) для повышения скорости.
  • 802.11a (введенный после 802.11b) передает на частоте 5 ГГц и может передавать до 54 мегабит данных в секунду. Он использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM), более эффективный метод кодирования, который разделяет этот радиосигнал на несколько подсигналов, прежде чем они достигнут приемника. Это значительно уменьшает помехи.
  • 802.11g передает на частоте 2,4 ГГц, как и 802.11b, но намного быстрее — может обрабатывать до 54 мегабит данных в секунду. 802.11g быстрее, поскольку использует то же кодирование OFDM, что и 802.11a.
  • 802.11n (представленный в 2009 г.) обратно совместим с a, b и g. Он значительно улучшил скорость и дальность полета по сравнению со своими предшественниками. Например, хотя 802.11g теоретически передает 54 мегабита данных в секунду, он достигает реальной скорости около 24 мегабит данных в секунду из-за перегрузки сети. Однако, как сообщается, 802.11n может достигать скорости до 140 мегабит в секунду. 802.11n может передавать до четырех потоков данных, каждый со скоростью не более 150 мегабит в секунду, но большинство маршрутизаторов допускают только два или три потока.
  • 802.11ac появился примерно в 2014 году и работает исключительно на частоте 5 ГГц. 802.11ac обратно совместим с 802.11n (и, следовательно, с остальными тоже), с n в диапазоне 2,4 ГГц и ac в диапазоне 5 ГГц. Он менее подвержен помехам и намного быстрее, чем его предшественники, обеспечивая максимальную скорость 450 мегабит в секунду в одном потоке, хотя реальные скорости могут быть ниже. Как и 802.11n, он допускает передачу по нескольким пространственным потокам — до восьми опционально. Иногда его называют 5G из-за его частотного диапазона, иногда Gigabit WiFi из-за того, что он может превысить гигабит в секунду для нескольких потоков, а иногда по той же причине очень высокой пропускной способности (VHT).
  • 802.11ax, также известный как WiFi 6, появился в отрасли в 2019 году. Этот стандарт расширяет возможности 802.11ac несколькими ключевыми способами. Во-первых, новые маршрутизаторы обеспечивают еще более высокую скорость передачи данных — до 9,2 Гбит/с (гигабит в секунду). WiFi 6 также позволяет производителям устанавливать гораздо больше антенн на один маршрутизатор, принимая несколько подключений одновременно, не беспокоясь о помехах и замедлении. Некоторые новые устройства также подключаются к более высокому диапазону 6 ГГц, что примерно на 20 % быстрее, чем 5 ГГц в идеальных условиях.
  • Предполагается, что к 2024 году стандартом станет стандарт 802.11be (или Wi-Fi 7). Он должен обеспечивать еще большую дальность действия, большее количество подключений и более высокую скорость передачи данных, чем любая из предыдущих версий.

Другие стандарты 802.11 ориентированы на конкретные приложения беспроводных сетей, такие как глобальные сети (WAN) внутри транспортных средств или технологии, позволяющие беспрепятственно переходить из одной беспроводной сети в другую.

Радиоустройства WiFi могут передавать данные в любом диапазоне частот. Или они могут быстро «прыгать по частоте» между разными диапазонами. Скачкообразная перестройка частоты помогает уменьшить помехи и позволяет нескольким устройствам одновременно использовать одно и то же беспроводное соединение.

Если у всех есть беспроводные адаптеры, несколько устройств могут использовать один маршрутизатор для подключения к Интернету. Это соединение удобно, практически незаметно и достаточно надежно; однако, если маршрутизатор выйдет из строя или слишком много людей попытаются использовать приложения с высокой пропускной способностью одновременно, пользователи могут столкнуться с помехами или потерять соединение, хотя более новые и более быстрые стандарты, такие как 802.11ax, помогут с этим.

Далее мы рассмотрим, как подключиться к Интернету через точку доступа Wi-Fi.

Возможно, вам интересно, почему люди называют Wi-Fi сетью 802.11. Обозначение 802.11 было присвоено Институтом инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE). IEEE устанавливает стандарты для ряда технологических протоколов и использует систему нумерации для классификации этих стандартов.

Благодаря Wi-Fi люди могут работать везде, где есть сигнал, например в этой кофейне. Изображения Морсы/Getty Images

Точка доступа Wi-Fi – это просто область с доступной беспроводной сетью. Этот термин чаще всего используется для обозначения беспроводных сетей в общественных местах, таких как аэропорты и кафе. Некоторые из них бесплатны, а некоторые требуют платы за использование, но в любом случае они могут быть удобны, когда вы находитесь в пути. Вы даже можете создать собственную мобильную точку доступа, используя мобильный телефон или внешнее устройство, которое может подключаться к сотовой сети. И вы всегда можете настроить сеть Wi-Fi дома.

Если вы хотите воспользоваться общедоступными точками доступа Wi-Fi или собственной домашней сетью, первое, что вам нужно сделать, это убедиться, что ваш компьютер оснащен нужным оборудованием. Большинство новых ноутбуков и многие новые настольные компьютеры поставляются со встроенными беспроводными передатчиками, и почти все мобильные устройства поддерживают Wi-Fi. Если ваш компьютер еще не оборудован, вы можете приобрести беспроводной адаптер, который подключается к разъему для карты ПК или порту USB. Настольные компьютеры могут использовать USB-адаптеры, или вы можете купить адаптер, который вставляется в слот PCI внутри корпуса компьютера. Многие из этих адаптеров могут использовать более одного стандарта 802.11.

После установки беспроводного адаптера и драйверов, обеспечивающих его работу, ваш компьютер сможет автоматически обнаруживать существующие сети. Это означает, что когда вы включаете компьютер в точке доступа Wi-Fi, компьютер информирует вас о том, что сеть существует, и спрашивает, хотите ли вы подключиться к ней. Если у вас старый компьютер, вам может понадобиться программа для обнаружения беспроводной сети и подключения к ней.

Возможность подключения к Интернету в общедоступных точках доступа чрезвычайно удобна. Беспроводные домашние сети также удобны. Они позволяют легко подключать несколько компьютеров и перемещать их с места на место без отключения и повторного подключения проводов. В следующем разделе мы рассмотрим, как создать домашнюю беспроводную сеть.

Построение беспроводной сети

Смартфоны, планшеты, смарт-телевизоры и ноутбуки получают доступ к Интернету с помощью маршрутизатора (на фото устройство с двумя антеннами). пиктафолио/Getty Images

Если в вашей домашней сети уже есть несколько компьютеров, вы можете создать беспроводную сеть с беспроводной точкой доступа. Если у вас есть несколько компьютеров, не объединенных в сеть, или если вы хотите заменить сеть Ethernet, вам понадобится беспроводной маршрутизатор. Это единый модуль, который содержит:

  • порт для подключения к кабельному или DSL-модему
  • маршрутизатор
  • концентратор Ethernet
  • брандмауэр
  • беспроводная точка доступа

Беспроводной маршрутизатор позволяет использовать беспроводные сигналы или кабели Ethernet для подключения компьютеров и мобильных устройств друг к другу, к принтеру и к Интернету. Большинство маршрутизаторов обеспечивают покрытие примерно на 100 футов (30,5 м) во всех направлениях, хотя стены и двери могут блокировать сигнал. Если ваш дом очень большой, вы можете купить недорогие усилители или ретрансляторы, чтобы увеличить радиус действия маршрутизатора.

Как и в случае с беспроводными адаптерами, многие маршрутизаторы могут использовать более одного стандарта 802.11. Обычно маршрутизаторы 802.11n немного дешевле других, но поскольку этот стандарт устарел, они также медленнее, чем 802.11ac или 802.11ax.

После того как вы подключите маршрутизатор, он должен начать работать с настройками по умолчанию. Большинство маршрутизаторов позволяют использовать веб-интерфейс для изменения настроек. Вы можете выбрать:

  • Имя сети, известное как идентификатор набора услуг (SSID). По умолчанию обычно используется название производителя.
  • Канал, который использует маршрутизатор. Большинство маршрутизаторов по умолчанию используют канал 6. Если вы живете в квартире и ваши соседи также используют 6-й канал, у вас могут возникнуть помехи. Переключение на другой канал должно устранить проблему.
  • Параметры безопасности вашего маршрутизатора. Многие маршрутизаторы используют стандартную общедоступную систему входа, поэтому рекомендуется установить собственное имя пользователя и пароль.

Безопасность является важной частью домашней беспроводной сети, а также общедоступных точек доступа Wi-Fi. Если вы настроите маршрутизатор на создание открытой точки доступа, любой, у кого есть беспроводная карта, сможет использовать ваш сигнал. Однако большинство людей предпочитают держать незнакомцев подальше от своей сети. Для этого необходимо принять некоторые меры предосторожности.

Также важно убедиться, что ваши меры безопасности актуальны. Мера безопасности Wired Equivalency Privacy (WEP) когда-то была стандартом безопасности WAN. Идея WEP заключалась в создании платформы безопасности беспроводной сети, которая сделала бы любую беспроводную сеть такой же безопасной, как традиционная проводная сеть. Но хакеры обнаружили уязвимости в подходе WEP, и сегодня легко найти приложения и программы, которые могут скомпрометировать глобальную сеть с защитой WEP. На смену ему пришла первая версия защищенного доступа Wi-Fi (WPA), которая использует шифрование протокола целостности временного ключа (TKIP) и представляет собой шаг вперед по сравнению с WEP, но также больше не считается безопасным.

Чтобы сохранить конфиденциальность вашей сети, вы можете использовать один или несколько из следующих методов:

  • Защищенный доступ к WiFi версии 2 (WPA2) является преемником WEP и WPA и теперь является рекомендуемым стандартом безопасности для сетей Wi-Fi. Он использует шифрование TKIP или Advanced Encryption Standard (AES), в зависимости от того, что вы выберете при настройке. AES считается самым безопасным. Как и в случае с WEP и первоначальным WPA, безопасность WPA2 включает в себя вход с паролем. Публичные точки доступа либо открыты, либо используют любой из доступных протоколов безопасности, включая WEP, поэтому будьте осторожны при подключении вне дома. WiFi Protected Setup (WPS), функция, которая привязывает жестко заданный PIN-код к маршрутизатору и упрощает настройку, по-видимому, создает уязвимость, которой могут воспользоваться хакеры, поэтому вы можете отключить WPS, если это возможно, или изучить маршрутизаторы. у которых нет этой функции.
  • WPA3 был выпущен в 2018 году и стал стандартом безопасности с 2020 года. Он направлен на устранение некоторых уязвимостей в WPA2 путем применения гораздо более сложного шифрования как на стороне маршрутизатора, так и на стороне клиента соединения. Это шифрование также меняется со временем, а это означает, что если хакеру удалось получить доступ к несанкционированному соединению в какой-то момент времени, он снова будет заблокирован при следующей попытке подключения. Устройства с поддержкой WPA3 также могут добавлять шифрование на стороне клиента при использовании открытых общедоступных сетей.
  • Стоит отметить, что независимо от того, насколько безопасна беспроводная сеть, наверняка найдутся методы взлома, которые могут быть использованы хакерами. Когда речь идет о конфиденциальных правительственных или корпоративных данных, более безопасной альтернативой является простое проводное соединение. Чтобы получить доступ к беспроводной сети или шпионить за ней, хакер должен находиться в пределах физической досягаемости маршрутизатора, поэтому вероятность домашних атак маловероятна.
  • Фильтрация адресов управления доступом к среде (MAC) немного отличается от WEP, WPA или WPA2.Он не использует пароль для аутентификации пользователей — он использует физическое оборудование компьютера. Каждый компьютер имеет свой уникальный MAC-адрес. Фильтрация MAC-адресов разрешает доступ к сети только машинам с определенными MAC-адресами. При настройке маршрутизатора необходимо указать, какие адреса разрешены. Если вы покупаете новый компьютер или посетители вашего дома хотят использовать вашу сеть, вам необходимо добавить MAC-адреса новых компьютеров в список утвержденных адресов. Система не является надежной. Умный хакер может подделать MAC-адрес, то есть скопировать известный MAC-адрес, чтобы обмануть сеть, что компьютер, который он или она использует, принадлежит к сети.

Вы также можете изменить другие настройки маршрутизатора для повышения безопасности. Например, вы можете настроить его так, чтобы блокировать запросы WAN, чтобы маршрутизатор не отвечал на IP-запросы от удаленных пользователей, установить ограничение на количество устройств, которые могут подключаться к вашему маршрутизатору, и даже отключить удаленное администрирование, чтобы только компьютеры, подключенные непосредственно к ваш маршрутизатор может изменить настройки вашей сети. Вам также следует изменить идентификатор набора служб (SSID), который является вашим сетевым именем, на что-то отличное от значения по умолчанию, чтобы хакеры не могли сразу определить, какой маршрутизатор вы используете. И выбор надежного пароля никогда не помешает.

Беспроводные сети легко и недорого настроить, а веб-интерфейсы большинства маршрутизаторов говорят сами за себя. Дополнительные сведения о настройке и использовании беспроводной сети см. по следующим ссылкам.

Знаете ли вы, что Wi-Fi появился случайно? Австралийский ученый Джон О'Салливан хотел доказать правильность одной из теорий Стивена Хокинга о черных дырах. Он и его команда разрабатывали инструмент, который мог бы идентифицировать и фильтровать определенные радиоволны. К сожалению, созданный ими инструмент не помог найти радиоволны черных дыр. Перенесемся на несколько лет вперед: Джон О’Салливан работал в CSIRO (Организация научных и промышленных исследований Содружества). Его проект заключался в том, чтобы найти способ беспроводной связи компьютеров. Он вернулся к своему «неудачному изобретению», модифицировал и подправил его. Виола, благодаря Джону О’Салливану и его команде был изобретен Wi-Fi.

Wi-Fi был создан в 90-х годах. Прошло много лет, и многие люди на самом деле не знают, что такое Wi-Fi и как он работает. Большинство из нас просто ассоциируют это с интернетом, но это не совсем правильно. Да, устройства Wi-Fi обеспечивают доступ в Интернет, но они не являются Интернетом.

Мы подробно рассмотрим WiFi, от того, что это такое, как он работает, до различных устройств WiFi, которые вы можете использовать в местах, где традиционный доступ в Интернет недоступен.

Воспользуйтесь нашими услугами по проектированию и установке системы. Узнайте больше или позвоните нам для бесплатной консультации: 1-800-969-8189.

Что такое Wi-Fi?

Беспроводной доступ в Интернет известен под разными названиями: Wi-Fi, беспроводная точность и беспроводная локальная сеть (беспроводная локальная сеть или WLAN). WiFi расшифровывается как Wireless Fidelity. Независимо от того, как вы это называете, Wi-Fi — это технология беспроводной сети, которая предоставляет таким устройствам, как настольные компьютеры, ноутбуки, мобильные телефоны, смарт-телевизоры, игровые приставки и другие совместимые беспроводные устройства, доступ в Интернет. Это позволяет использовать Bluetooth, социальные сети, потоковую передачу в реальном времени и доступ к безграничной информации, что делает 2020 год таким удобным временем для жизни.

Стандарты Wi-Fi

Чтобы беспроводные устройства могли взаимодействовать друг с другом, необходим набор стандартов. Wi-Fi или беспроводная локальная сеть классифицируются в соответствии со стандартами IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике) 802.11. Стандарты IEEE были сертифицированы WiFi Alliance — некоммерческой организацией, созданной для сертификации продуктов IEEE 802.11 и их продвижения в качестве стандартов беспроводных локальных сетей.

Существует множество категорий стандартов Wi-Fi: 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac и 802.11ax.

Большинство беспроводных устройств теперь используют стандарты 802.11n, 802.11ac и 802.1ax. Эти разные стандарты IEEE представляют собой разные скорости, частоты в ГГц, полосу пропускания и внутренние диапазоны, используемые беспроводными устройствами для доступа в Интернет.

Последний и лучший вариант Wi-Fi — это WiFi 6, основанный на стандарте IEEE 802.11ax. Это значительно быстрее, чем другие варианты, поэтому, если вы хотите обновить существующий Wi-Fi, мы рекомендуем обратить внимание именно на него.

Как Wi-Fi обменивается данными между устройствами?

WiFi использует радиочастоты или радиоволны для связи между устройствами; частоты измеряются в гигагерцах (ГГц). WiFi использует полосы частот 2,4 ГГц или 5 ГГц для сигнала. Существуют двухдиапазонные устройства, которые позволяют вам выбирать, какую частоту вы хотите использовать для своей сети Wi-Fi. Разница между полосами частот заключается в диапазоне и пропускной способности, которые они обеспечивают. 2.Диапазон 4 ГГц обеспечивает большее покрытие Wi-Fi с более низкой скоростью. Напротив, частота 5 ГГц передает данные на более высокой скорости с меньшим покрытием.

В каждом частотном диапазоне Wi-Fi есть несколько каналов, поэтому наши устройства могут отправлять и получать данные. Назначение каналов WiFi — уменьшить помехи и перекрытия между вашим WiFi-устройством и другими WiFi-устройствами. Помехи и перекрытия могут привести к снижению скорости вашего интернета. Подумайте о шоссе. Если на автостраде одна полоса, она очень быстро будет перегружена. Теперь, если на автостраде четыре полосы движения, движение транспорта будет более плавным, а пробки будут меньше, и люди смогут быстрее добраться до места назначения.

Устройства WiFi автоматически получают доступ к каналам WiFi самостоятельно. Если вы хотите проверить, на каком канале вы находитесь, или изменить канал, вы можете использовать такие приложения, как Обзор WiFi 360, WiFi Analyzer или WiFi Router Booster.

Как устройства подключаются к WiFi?

Благодаря развитию беспроводных технологий такие устройства, как компьютеры, смартфоны, смарт-телевизоры и т. д., имеют встроенный беспроводной адаптер. Беспроводной адаптер — это компонент аппаратного обеспечения, называемый WiFi-картой. Карта Wi-Fi улавливает радиочастоты, позволяя устройствам подключаться к беспроводному Интернету.

В зависимости от того, к какому стандарту IEEE 802.11 относится ваше устройство, будет зависеть, какую частоту оно будет использовать и скорость, с которой оно будет работать.

Как работает Wi-Fi?

Для работы Wi-Fi необходим либо модем, подключенный к беспроводному маршрутизатору, либо беспроводной шлюз, представляющий собой комбинацию модема и беспроводного маршрутизатора. Эти устройства будут считаться вашей беспроводной точкой доступа — концентратором, который генерирует беспроводной сигнал и позволяет беспроводным устройствам подключаться к Интернету.

  1. Для доступа к Интернету модем должен иметь кабельное или проводное соединение. В зависимости от типа вашего подключения к Интернету (например, DSL, Dial-Up, Cable) будет определяться, к чему будет подключен модем.
  2. Маршрутизатор подключен к модему. Маршрутизатор посылает радиоволны через свои антенны и транслирует их в ваше пространство, обеспечивая одновременный доступ к Интернету для нескольких устройств. Без маршрутизатора вам пришлось бы использовать кабели Ethernet для подключения модема к компьютеру, который вы хотите использовать для доступа в Интернет.
  3. Приемники, которыми будут карты Wi-Fi в беспроводных устройствах, будут улавливать двусторонний радиосигнал, позволяющий вашим устройствам подключаться к Интернету.

Для обеспечения наилучшего качества Wi-Fi необходимо находиться в пределах досягаемости точки доступа. Если вы находитесь слишком далеко от этого диапазона или находитесь на его границе, у вас может быть низкая скорость интернета или потеря соединения WiFi.

Параметры безопасности WiFi

Как и все технологии, Wi-Fi претерпел ряд изменений. Планируете ли вы использовать Wi-Fi для домашней сети, глобальной сети (WAN), локальной сети или общедоступной сети, существуют определенные протоколы безопасности для защиты ваших мобильных устройств от проникновения через беспроводное соединение.

Существует множество вариантов защиты Wi-Fi, отличающихся эффективностью и практичностью. Здесь мы коснемся самых распространенных и практичных. В общем, мы рекомендуем всегда иметь максимально возможную степень безопасности, так как это значительно снижает простоту доступа к вашим данным. Это особенно важно для общественного Wi-Fi, например, в кафе и аэропортах. Если вы часто подключаетесь к общедоступному источнику Wi-Fi, убедитесь, что вы не выполняете какие-либо задачи с высоким риском, если не видите, что сеть имеет наилучшую возможную сеть.

WEP — сокращение от Wired Equivalent Privacy. Это была первая версия потребительской безопасности Wi-Fi, разработанная в 1999 году. Большинство современных мобильных устройств (включая Android и iPhone) даже не позволяют кому-либо подключиться к сети WEP, поэтому, если вы обнаружите, что используете одно из них, вероятно, пришло время перейти на более новую сеть. Это важно, так как он не только заброшен, но и очень уязвим для нарушений безопасности.

WPA — сокращение от "Защищенный доступ Wi-Fi". Он был создан быстро, чтобы обойти частые взломы систем безопасности WEP, что было частым явлением в начале 2000-х годов. Хакерам не потребовалось много времени, чтобы взломать этот код, и, как и WEP, от WPA уже давно отказались современные устройства.

WPA2. Это самая старая защита Wi-Fi, которую вы, вероятно, все еще часто встречаете. Интернет-протокол, основанный на стандарте беспроводной безопасности 802.11i, был представлен в 2004 году. Наиболее важным улучшением WPA2 по сравнению с WPA было использование Advanced Encryption Standard (AES). AES одобрен правительством США для шифрования информации, относящейся к категории совершенно секретных, поэтому он должен быть достаточно хорош для защиты домашних сетей. К сожалению, вероятность атак через Wi-Fi Protected Setup (WPS) по-прежнему высока. Это проблема и с WPA.Несмотря на то, что проникновение в защищенную WPA/WPA2 сеть через эту дыру займет от 2 до 14 часов, это по-прежнему является реальной проблемой безопасности. Однако для большинства людей это, вероятно, не так

WPA3 – это текущая форма безопасности Wi-Fi, которую мы настоятельно рекомендуем. Все устройства, выпущенные с 2019 года, должны быть совместимы с WPA3, так что постепенно вы будете видеть все больше таких вещей.

Различные параметры WiFi

Каждый раз, когда вы думаете об Интернете или Wi-Fi, вы можете ассоциировать этот термин с различными поставщиками интернет-услуг: Xfinity, AT&T, Verizon, Suddenlink и т. д. Наиболее распространенный процесс подключения к домашнему традиционному беспроводному Интернету — посещение поставщика интернет-услуг. или позвонив им, выбрав план, который лучше всего соответствует вашим потребностям, назначив встречу по установке и установив необходимое оборудование.

К сожалению, не все живут в районе, где есть кабельный или проводной доступ в Интернет. Некоторые люди живут в небольших городах или сельской местности, где стоимость прокладки кабелей слишком высока. К счастью, есть и другие недорогие варианты Wi-Fi, которые помогут вам получить доступ к Интернету.

Мобильная точка доступа Wi-Fi

Большинство смартфонов имеют встроенную функцию, позволяющую обмениваться данными с другими устройствами, фактически превращая телефон в мобильный модем. Вы должны иметь в виду, что вы используете свою собственную мобильную сеть для обмена данными. Сигнал Wi-Fi, который получают ваши беспроводные устройства, будет зависеть от уровня вашего мобильного сигнала. Если вы находитесь в зоне с очень слабым сигналом, скорость Wi-Fi будет низкой.

Чтобы получить доступ к этой функции, вам необходимо связаться со своим оператором сотовой связи и добавить ее в свою учетную запись. его можно добавить как отдельную функцию или иногда включить в тарифный план мобильного телефона, что в долгосрочной перспективе будет более дешевым вариантом. Помните, что мобильная точка доступа Wi-Fi не безгранична. У большинства операторов сотовой связи есть ограничение в 15 ГБ, доступное для совместного использования с другими устройствами. Как только эти гигабайты будут израсходованы, доступ в Интернет резко замедлится, и может взиматься дополнительная плата.

Портативная точка доступа Wi-Fi или портативный маршрутизатор Wi-Fi

Это устройство представляет собой портативный карманный маршрутизатор. Он подключается к мобильной сети через сим-карту только для передачи данных, подобно тому, как ваши смартфоны подключаются к мобильной сети. После того, как портативный маршрутизатор WIFI поймает мобильную сеть, он преобразует сигнал и передает радиоволны, позволяя беспроводным устройствам подключаться к сети Wi-Fi.

Вы можете приобрести переносные точки доступа Wi-Fi в местном магазине электроники или у оператора сотовой связи. Для их работы требуется активная сим-карта. Вы можете получить сим-карту у своего оператора и активировать устройство по плану, который соответствует вашим потребностям. Портативные точки доступа Wi-Fi имеют планы передачи данных, которые позволяют вам делиться более 15 ГБ. Когда вы достигнете предела, предусмотренного вашим тарифным планом, скорость может резко снизиться, и может взиматься дополнительная плата.

Спутниковый Интернет

Спутниковый Интернет – это интернет-соединение, использующее спутниковые сигналы для отправки и получения данных. Стационарная спутниковая антенна должна быть размещена на вашем участке. Кроме того, модем и роутер потребуются для преобразования спутникового сигнала в нужный вам WiFi-сигнал. Спутниковый Интернет работает так же, как мы описали ранее, с той лишь разницей, что вместо доступа к Интернету через кабели / проводку вы будете получать его через спутник. Единственным недостатком спутникового интернета является то, что внешние факторы, такие как погода, могут негативно повлиять на скорость вашего интернета.

Сотовый модем или сотовый маршрутизатор

Сотовые маршрутизаторы или сотовые модемы — это термины, которые обычно используются взаимозаменяемо. Они работают очень похоже на портативную точку доступа Wi-Fi. Им потребуется SIM-карта только для передачи данных, чтобы получить доступ к сотовой сети и транслировать радиоволны для создания пригодного для использования соединения WiFi.

Мобильный модем можно приобрести в местном магазине электроники, в Интернете или у оператора сотовой связи. Если вы получите продукт через своего оператора сотовой связи, они предоставят вам сим-карту. Если вы приобретаете устройство в Интернете или в магазине электроники, возможно, вам придется приобрести сим-карту отдельно. Преимущество сотовых маршрутизаторов в том, что вы можете получить более крупные тарифные планы, которые дают вам больше ГБ для совместного использования.

Что делать, если у меня слабый сигнал Wi-Fi?

Существуют гаджеты, которые могут повысить качество сигнала, принимаемого вашими сотовыми модемами. Если сигнал Wi-Fi везде слабый, можно использовать усилитель сигнала точки доступа, такой как усилитель сигнала антенны Hotspot M2M SMA Yagi и усилитель сигнала антенны Hotspot M2M SMA Omni для повышения уровня сигнала WiFi. Усилитель сигнала точки доступа должен быть подключен к совместимому модему, а модем должен иметь порт для антенны сотовой связи.

Основное различие между двумя моделями усилителей сигнала точки доступа заключается в антеннах.У одного есть направленная антенна Yagi, что означает, что антенна должна быть настроена в направлении ближайшей вышки сотовой связи. Поскольку он направленный, он будет принимать сигнал в радиусе 90 градусов. Другой имеет всенаправленную антенну, что означает, что антенна может захватывать сигнал в радиусе 360 градусов. После установки антенны она может принимать сигнал с любой вышки сотовой связи в любом направлении.

Как работают усилители сигнала WiFi?

Имейте в виду, что усилитель сигнала WiFi должен быть подключен к сотовому модему, чтобы он работал. В комплект входят четыре основных компонента: внешняя антенна, усилитель/ретранслятор, крепление на мачте и кабель.

  1. Внешняя антенна будет установлена ​​на стойке и будет улавливать существующий сигнал сотовой связи снаружи.
  2. Существующий внешний сигнал преобразуется и отправляется на усилитель/ретранслятор. Усилитель используется для усиления сигнала, принимаемого от внешней антенны.
  3. Усиленный сигнал передается на модем, который излучает радиоволны в нужном вам месте для повышения скорости интернета.

Что делать, если мой WiFi работает только в некоторых областях?

Если у вас хороший сигнал Wi-Fi в одних областях и слабый в других, это может быть связано с тем, что эти области находятся вне зоны действия маршрутизаторов WiFi. Гаджеты, такие как расширители Wi-Fi, ячеистые сети и сети Wi-Fi дальнего действия, могут помочь расширить диапазон беспроводного сигнала, передаваемого маршрутизатором WiFi. В результате у вас будет большая зона покрытия беспроводной сети.

Как работают удлинители WiFi?

Важно отметить, что удлинители Wi-Fi не усиливают и не усиливают сигнал беспроводной сети. они помогают расширить зону покрытия беспроводной сети. Повторитель получает доступ в интернет от маршрутизатора и транслирует собственный сигнал в пространство, куда сигнал беспроводной сети изначально не доходил.

  1. Вам потребуется подключить расширитель Wi-Fi к маршрутизатору.
  2. Найдите лучшее место для размещения повторителя Wi-Fi. Рекомендуется размещать повторитель на полпути между маршрутизатором и зонами со слабым сигналом или без него.
  3. После того как расширитель WiFi настроен и подключен к маршрутизатору, вы можете подключить свои беспроводные устройства к расширителю WiFi.

Как работают ячеистые сети?

Комплекты ячеистой сети состоят из 2–3 узлов, которые вместе создают большую бесшовную беспроводную сеть.

  1. Используйте кабель Ethernet для подключения одного узла к модему.
  2. Разместите другие узлы рядом с проблемными областями. Рекомендуется размещать узлы достаточно близко к другому узлу, чтобы принимать сильный сигнал, но достаточно далеко, чтобы сигнал транслировался в нужные области.
  3. Подключите свои беспроводные устройства к беспроводной сети и наслаждайтесь.

Как работают сети Wi-Fi дальнего радиуса действия?

Сети Wi-Fi дальнего радиуса действия помогают расширить сигнал Wi-Fi, дают вам возможность поделиться своей сетью Wi-Fi с другим зданием или получить доступ к сети Wi-Fi за много миль.

Если вы живете в городе или в сельской местности, где кабельное или проводное подключение к Интернету недоступно, рассмотрите возможность использования различных упомянутых вариантов беспроводной сети. Если вы живете в пригороде или городе, различные упомянутые устройства WIFI могут стать более экономичным решением.

Свяжитесь с нами

Мы здесь, чтобы помочь вам с любыми проблемами, которые могут возникнуть из-за плохого качества сотовой связи. Свяжитесь с нами сегодня или позвоните по телефону 1-800-470-6777.

Читайте также: