Smíšený

Co je WiFi: IEEE 802.11

Co je WiFi: IEEE 802.11

Bezdrátové připojení Wi-Fi je zavedenou součástí každodenního života. Všechny smartphony mají jako jeden ze základních prvků telefonu zabudovanou technologii Wi-Fi, která umožňuje levné připojení. Kromě toho používají počítače, notebooky, tablety, fotoaparáty a velmi mnoho dalších zařízení Wi-Fi.

Wi-Fi přístup je k dispozici na mnoha místech prostřednictvím přístupových bodů Wi-Fi nebo malých směrovačů DSL / Ethernet. Domy, kanceláře, nákupní centra, letiště, kavárny a mnoho dalších míst nabízejí Wi-Fi připojení.

Wi-Fi je nyní jednou z hlavních forem komunikace pro mnoho zařízení as rostoucí domácí automatizací ji využívá ještě více zařízení. Domácí Wi-Fi je velká oblast využití této technologie u většiny domácností, které používají širokopásmové připojení k internetu pomocí Wi-Fi jako klíčového komunikačního prostředku.

Místní sítě všech forem používají Wi-Fi jako jednu z hlavních forem komunikace spolu s Ethernetem. Pro domácnost, kancelář a mnoho dalších oblastí je Wi-Fi hlavním nosičem dat.

Aby bylo možné vzájemně komunikovat s různými bezdrátovými technologiemi, jako je tato, jsou zapotřebí společné standardy. Standardem pro Wi-Fi je IEEE 802.11. Různé varianty jako 802.11n nebo 802.11ac jsou různé standardy v rámci celé řady a definují různé varianty. Uvolněním aktualizovaných variant dokázala celková technologie držet krok s neustále rostoucími požadavky na více dat a vyšší rychlosti atd. Technologie, včetně gigabitové Wi-Fi, jsou nyní široce používány.

Jak se zrodila Wi-Fi

Ačkoli je možné vysledovat historii Wi-Fi zpět k mnoha vývojům v oblasti rádiových nebo bezdrátových technologií, první vydání IEEE 802.11 proběhlo v roce 1997. To byla doba, kdy byl internet v plenkách a většina osobních počítačů byla stolní počítače . Toto první vydání IEEE 802.11 bylo pro systém, který poskytoval přenosové rychlosti 1 nebo 2 Mbps pomocí přeskakování kmitočtů nebo rozprostřeného spektra přímé sekvence. Standard byl označován pouze jako IEEE 802.11 a neexistovaly žádné přípony, jak to vidíme dnes.

V roce 1999 byla vydána specifikace 802.11b. To poskytlo hrubé datové rychlosti 11 Mbps a využilo pásmo 2,4 GHz ISM: první produkty byly vydány v roce 2000.

Po vydání standardu 802.11b následovalo standardu 802.11a, který používal vlnovou křivku OFDM a mohl přenášet data rychlostí 1,5 až 54 Mb / s. Využívá RF kanály v pásmu 5 GHz ISM, kde bylo mnohem více volného místa.

Postupem času proběhly další verze, z nichž každá poskytovala vylepšený výkon nebo různé funkce, mezi hlavní patří: 802.11g (2003); 802.11n (2009), 802.11ac (2013), 802.11ax (2019).

Dalším významným mezníkem ve vývoji Wi-Fi 802.11 bylo vytvoření Wi-Fi Alliance v roce 1999. Jedná se o průmyslový orgán, který usiluje o vyšší úroveň přijetí Wi-Fi a zajišťuje, aby všechna zařízení mohla spolupracovat úspěšně. Je oddělené od IEEE, které standardy vyvíjí, ale přirozeně s nimi pracuje.

Co je to Wi-fi?

O tom, odkud pochází termín Wi-Fi, se vedlo mnoho debat. Lidé si často budou myslet, že to znamená Wireless Fidelity, ale ve skutečnosti tomu tak není. I když se pojem Wireless Fidelity často objevuje v mnoha dokumentech, pravdou je, že se jedná o nesprávné vysvětlení tohoto pojmu.

Termín Wi-Fi byl vytvořen jako značka Wi-Fi Alliance, když byly vytvořeny a přijaly podporu standardu.

Wi-Fi je bezdrátová technologie, která umožňuje zařízením, jako jsou notebooky, chytré telefony, televizory, herní zařízení atd., Se vysokorychlostním připojením k internetu bez nutnosti fyzického kabelového připojení.

Tato technologie využívá bezplatná alokace licencí, takže je zdarma pro všechny bez nutnosti licence pro bezdrátový přenos. Wi-Fi obvykle používá pásma ISM 2,4 a 5 GHz ISM, průmyslová, vědecká a lékařská, protože tato pásma nevyžadují licenci, ale také to znamená, že jsou otevřená i ostatním uživatelům, což může znamenat, že existuje rušení.

Úrovně výkonu jsou také nízké. Obvykle jsou kolem 100 nebo 200 mW, i když maximální úrovně závisí na zemi, ve které se zařízení nachází. Některé umožňují na některých kanálech maximální výkon wattů nebo více.

Jádro jakéhokoli systému Wi-Fi je známé jako přístupový bod, AP. Přístupový bod Wi-Fi je v podstatě základnová stanice, která komunikuje se zařízeními podporujícími Wi-Fi - data lze poté směrovat do místní sítě, obvykle přes Ethernet a obvykle se připojují k internetu.

Veřejné přístupové body Wi-Fi se obvykle používají k zajištění místního přístupu k internetu často na položkách, jako jsou smartphony nebo jiná zařízení, aniž by bylo nutné používat nákladnější data mobilního telefonu. Často se také nacházejí v budovách, kde signály mobilních telefonů nejsou dostatečně silné.

Domácí systémy Wi-Fi často používají ethernetový směrovač: poskytuje přístupový bod Wi-Fi a také ethernetovou komunikaci pro stolní počítače, tiskárny a podobně, stejně jako všechny důležité odkazy na Interent prostřednictvím brány firewall. Být ethernetovým směrovačem přepisuje adresy IP a poskytuje funkci brány firewall.

Ačkoli jsou připojení Wi-Fi navázána na jedno ze dvou hlavních pásem, 2,4 GHz a 5 GHz, mnoho směrovačů Ethernet a přístupových bodů Wi-Fi poskytuje dvoupásmové připojení Wi-Fi a budou poskytovat Wi-Fi 2,4 GHz a 5 GHz. To umožňuje vytvářet nejlepší Wi-Fi odkazy bez ohledu na úroveň využití a rušení v pásmech.

Typicky bude možné použít celou řadu různých Wi-Fi kanálů. Přístupový bod Wi-Fi nebo směrovač Wi-Fi obvykle vyberou optimální kanál, který se má použít. Pokud přístupový bod nebo router poskytuje možnost dvoupásmového připojení Wi-Fi, provede se také výběr pásma. V dnešní době tento výběr obvykle provádí přístupový bod nebo router Wi-Fi bez zásahu uživatele, takže není třeba volit 2,4 GHz nebo 5 GHz Wi-Fi jako u starších systémů.

Aby se zajistilo, že lokální síť, ke které je připojený přístupový bod Wi-Fi, zůstane zabezpečená, je pro přihlášení k přístupovému bodu obvykle vyžadováno heslo. Dokonce i domácí sítě Wi-Fi používají heslo, aby zajistily, že nechtění uživatelé nebudou mít přístup k síti.

K sítím Wi-Fi se může připojit mnoho typů zařízení. Dnešní zařízení, jako jsou smartphony, notebooky a podobně, očekávají, že budou používat Wi-Fi, a proto je součástí produktu - není třeba nic dělat, kromě připojení. Mnoho dalších zařízení má v sobě také zabudovanou Wi-Fi: inteligentní televizory, fotoaparáty a mnoho dalších. Jejich nastavení je také velmi snadné.

Některá zařízení mohou občas potřebovat trochu větší pozornost. V dnešní době bude většina stolních počítačů připravena k použití s ​​ethernetem a často mají zahrnutou funkci Wi-Fi. Některé nemusí mít integrovanou Wi-Fi, a proto mohou potřebovat další hardware, pokud mají používat připojení Wi-Fi. K tomu by měla stačit další karta v počítači nebo externí klíč.

Obecně platí, že většina zařízení, která potřebují komunikovat data elektronicky, bude mít Wi-Fi.

Typy WiFi sítí

Ačkoli většina lidí zná základní způsob, jakým může domácí síť Wi-Fi fungovat, není to jediný formát pro síť WiFi.

V zásadě existují dva základní typy Wi-Fi sítě:

  • Síť založená na místní síti: Tento typ sítě lze volně nazvat sítí založenou na LAN. Zde je přístupový bod Wi-Fi, AP připojen k místní síti, aby poskytoval bezdrátové i kabelové připojení, často s více než jedním hotspotem Wi-Fi.

    Infrastrukturní aplikace je zaměřena na kancelářské prostory nebo na poskytnutí „hotspotu“. Kancelář může dokonce fungovat pouze bezdrátově a má pouze bezdrátovou místní síť WLAN. Páteřní kabelová síť je stále vyžadována a je připojena k serveru. Bezdrátová síť je poté rozdělena do několika buněk, z nichž každá obsluhuje základnová stanice nebo přístupový bod (AP), který funguje jako řadič buňky. Každý přístupový bod může mít dosah mezi 30 a 300 metry v závislosti na prostředí a umístění přístupového bodu.

    Obvykle síť LAN bude poskytovat kabelový i bezdrátový přístup. Jedná se o typ sítě, který se používá ve většině domácností, kde je router, který má vlastní bránu firewall, připojen k internetu a bezdrátový přístup zajišťuje přístupový bod Wi-Fi v routeru. Pro kabelový přístup jsou také k dispozici připojení Ethernet a často USB.

  • Síť ad hoc: Jiný typ sítě Wi-Fi, který lze použít, se nazývá síť Ad-Hoc. Vznikají, když je spojeno několik počítačů a periferií. Mohou být potřebné, když se spojí více lidí a potřebují sdílet data, nebo když potřebují přístup k tiskárně, aniž by museli používat drátová připojení. V této situaci uživatelé komunikují pouze navzájem, nikoli s větší kabelovou sítí.

    Výsledkem je, že neexistuje žádný přístupový bod Wi-Fi a v protokolech se používají speciální algoritmy, které umožňují jedné z periferií převzít roli nadřízeného pro ovládání sítě Wi-Fi, zatímco ostatní fungují jako otroci.

    Tento typ sítě se často používá ke komunikaci položek, jako jsou herní ovladače / konzoly.

WiFi hotspoty

Jednou z výhod používání WiFi IEEE 802.11 je, že je možné se připojit k internetu, kdykoli a kdekoli. Veřejné WiFi připojení je všude - v kavárnách, hotelech, na letištích a na mnoha dalších místech.

Někdy stačí pouze vybrat síť a stisknout tlačítko pro připojení. Ostatní vyžadují zadání hesla.

Při používání veřejných sítí Wi-Fi je nezbytné jednat moudře, protože hackeři mohou velmi snadno získat přístup a zjistit přesně to, co posíláte: uživatelská jména, hesla, údaje o kreditní kartě atd. Pokud síť Wi-Fi nefunguje použijte šifrování, takže potenciální hackeři uvidí všechna data.

Za účelem vývoje společného standardu pro implementaci hotspotů Wi-Fi byl vyvinut standard známý jako Hotspot 2.0. To implementuje řada operátorů při nasazování hotspotů Wi-Fi.


Klíčová témata Wi-Fi

Při pohledu na to, co je WiFi, je třeba se podívat na některá klíčová témata. Existují jak teoretické, tak praktické problémy, na které se díváme v závislosti na tom, co je potřeba:

  • Varianty a standardy Wi-Fi: Existuje několik různých forem Wi-Fi. První, které byly široce dostupné, byly IEEE802.11a a 802.11b. Ty byly již dlouho nahrazeny řadou variant nabízejících mnohem vyšší rychlosti a obecně lepší úroveň připojení. Existuje mnoho různých standardů Wi-Fi, které byly použity, každý s různými úrovněmi výkonu. IEEE 802.11a, 802.11b, g, n, 802.11ac, 802.11ad Gigabit Wi-Fi, 11af White-Fi, ah, ax atd.

  • Umístění směrovače Wi-Fi: Výkon směrovače Wi-Fi může velmi záviset na jeho umístění. Umístěte to špatně a nebude mít tak dobrý výkon. Umístěním routeru do nejlepší pozice lze dosáhnout mnohem lepšího výkonu.
    Klíčem k zajištění dobrého výkonu je umístění přístupového bodu Wi-Fi nebo routeru. Umístění do správné polohy mu umožní poskytnout mnohem lepší služby na větší části zamýšlené oblasti.

  • Bezpečné používání hotspotů: Hotspoty Wi-Fi jsou všude a jejich použití je velmi výhodné, protože poskytují levný přístup k datovým službám. Veřejné hotspoty Wi-Fi však nejsou nijak zvlášť zabezpečené - některé jsou velmi otevřené a mohou neopatrnému uživateli otevřít pověření a získávání dalších zabezpečených údajů nebo napadení počítačů atd.

    Při používání veřejné Wi-Fi je třeba věnovat velkou pozornost a dodržovat několik pravidel, aby uživatelé se zlými úmysly nevyužili výhody. Zabezpečení Wi-Fi je vždy velkým problémem.

    Pokud používáte odkaz Wi-Fi, který by mohl sledovat někdo z vašich blízkých, například v kavárně atd., Ujistěte se, že je odkaz bezpečný i při procházení webu, tj. Navštěvujte pouze stránky https. Je vždy moudré nevystavovat údaje o kreditní kartě nebo přihlašovací hesla atd., Když používáte veřejný odkaz Wi-Fi, i když je připojení Wi-Fi zabezpečené. Je příliš snadné shromažďovat podrobnosti a ukládat je pro pozdější použití.

    Pokud používáte smartphone, je mnohem bezpečnější používat samotnou mobilní síť. Pokud je to při používání notebooku nebo tabletu nutné, propojte to se smartphonem jako s osobním hotspotem, protože to bude mít heslo (nezapomeňte si vybrat bezpečné) a je mnohem méně pravděpodobné, že bude napadeno.


Wi-Fi je nyní nezbytnou součástí systému konektivity, který pracuje společně s mobilní komunikací, lokálním kabelovým připojením a mnohem více. S rostoucím využíváním různých forem bezdrátového připojení pro zařízení, jako jsou smartphony a notebooky, stejně jako připojené televize, bezpečnostní systém a další, bude používání Wi-Fi jen růst. Ve skutečnosti, kdy se internet věcí nyní stává realitou a jeho používání se zvyšuje, bude také nadále růst využití Wi-Fi.

Jak se vyvíjejí nové standardy, jeho výkon se zlepší, a to jak pro kancelář, místní hotspoty a domácí Wi-Fi. Do budoucna se nejen zlepší rychlost zavedením aspektů, jako je Gigabit Wi-Fi, ale také způsoby použití a jeho flexibilita. Tímto způsobem zůstane Wi-Fi zvolenou technologií pro připojení na krátkou vzdálenost.

Témata bezdrátového a kabelového připojení:
Základy mobilní komunikace 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT bezdrátové telefonyNFC- Near Field CommunicationSíťové základy Co je CloudEthernetSériová dataUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Zpět na bezdrátové a kabelové připojení


Podívejte se na video: Five Fundamentals of RF You Must Know for WLAN Success (Prosinec 2021).