Меню
ГлавнаяФайлы и папки

Wi-Fi роутер для чайников: назначение, принцип действия, подключение устройства. Технические характеристики неизменны. Что это такое

Беспроводные технологии все больше входят в нашу повседневную жизнь. Еще недавно оптимальным способом подключения персонального компьютера  к локальной сети и сети интернет считалось подключение по витой паре, которое обеспечивает скорость 100 Мбит/с (и даже выше) и отличную стабильность работы. Однако прогресс не стоит на месте и на рынке уже имеется достаточно много беспроводных устройств , способных обеспечить достаточно быструю и надежную связь.

Если у вас дома или в офисе уже установлен беспроводной маршрутизатор  (он же роутер), позволяющий организовать беспроводную сеть, то для подключения к ней персонального компьютера или smart-телевизора  вам будет необходим адаптер wi-fi . Это будет хорошей альтернативой проводному соединению, для которого необходима трудоемкая работа по прокладке кабеля.

На рынке представлены сотни моделей wi-fi адаптеров . Как выбрать подходящую модель?

Стандарты Wi-Fi

В первую очередь необходимо определиться с поддерживаемыми стандартами беспроводной связи. Современные устройства могут поддерживать следующие стандарты (в порядке от медленных к быстрым): 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n , 802.11ac .

Стандарты 802.11n и 802.11ac являются наиболее современными и скоростными. При этом, стандарт 802.11n был принят в 2009 году и на данный момент времени большинство беспроводных устройств поддерживает именно его. Стандарт 802.11ac  был принят в 2014 году. Устройств, поддерживающих данный стандарт, выпускается меньше и стоят они, как правило, дороже. Остальные стандарты считаются устаревшими, однако все современные устройства их также поддерживают для обеспечения совместимости.

Ниже представлена сводная таблица, отражающая основные отличия разных стандартов.

Скорость беспроводного соединения

Скорость беспроводного соединения зависит от поддерживаемого стандарта, а также от количества приемо-передающих антенн. В стандарте 802.11n максимальная скорость передачи данных одно антенной составляет 150 Мбит/с, в стандарте 802.11ac – 433 Мбит/с.

Необходимо отметить, что теоретическая скорость передачи данных во всех стандартах существенно отличается от реальной. Во-первых, устройства wi-fi половину времени тратят на передачу данных, а вторую половину - на прием. Потому теоретическую скорость нужно сразу делить на 2 (что и отражено в таблице). Во-вторых, вместе с полезной информацией передается достаточно много служебного трафика, в том числе необходимого для обеспечения  помехоустойчивости.

Именно поэтому даже в идеальных условиях скорость передачи данных от одного устройства к другому будет ниже теоретической (той, что указана на коробке) в 2-3 раза, в зависимости от класса устройства. Бюджетные модели, как правило, показывают заметно более скромные результаты, чем топовые адаптеры. При наличии помех в виде стен или бытовых приборов скорость может упасть еще в в несколько раз.

Диапазон частот

Беспроводные устройства в настоящее время могут работать в двух диапазонах частот - 2,4 и 5 ГГц.

Количество антенн

Стандартами беспроводной связи 802.11n и 802.11ac предусмотрена возможность использования нескольких антенн (MIMO, от англ. Multiple Input Multiple Output), что кратно увеличивает скорость соединения. Стандарт 802.11n позволяет использовать до 4 антенн, 802.11ac - до восьми.

Для достижения максимальных скоростей и устойчивого соединения целесообразно выбирать беспроводное оборудование с несколькими антеннами. Как правило, адаптеры и роутеры с несколькими антеннами стоят дороже.

Поддерживаемые ОС и прочее оборудование

Производители адаптеров wi-fi , как правило, выпускают драйвера к своим устройствам для большинства операционных систем. Тем не менее, старые версии операционных систем (например, Windows XP) могут не поддерживаться. Также могут быть проблемы с поддержкой устройств в новых операционных системах.

Поэтому при выборе адаптера необходимо обязательно обратить внимание на список поддерживаемых «операционок».

Если вы приобретаете адаптер для подключения к сети телевизора  - не лишним будет ознакомиться со списком поддерживаемых адаптеров на сайте производителя (при его наличии).

Условные ценовые диапазоны адаптеров wi-fi (учтите, что ценовая политика производителей может очень сильно отличаться):

    адаптеры стоимостью до 1200 рублей . Как правило, это недорогие адаптеры стандарта 802.11n, имеющие либо внутреннюю антенную, либо 1-2 внешние антенны. Заявленные скорости передачи данных от 150 до 300 Мбит/с. Обеспечивают приемлемое качество связи по доступной цене.

Введение

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Плюсы wi-fi:

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

Минусы:

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

Развитие стандарта 802.11

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

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

Вот так кратко можно охарактеризовать всеми известный беспроводной доступ в интернет wi-fi. Данная технология получилась очень удачной, практичной и простой в применении.

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

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

Что собой представляет Wi-Fi?

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

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

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

Для чего нужен Wi-Fi?

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

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

Как пользоваться Wi-Fi?

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

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

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

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

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

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

В ближайшее время Wi-Fi Direct, известный сначала как Wi-Fi Peer-to-Peer, станет одним из основных способов беспроводной передачи данных между устройствами. О том, что такое Wi-Fi Direct и как работает эта технология, можно узнать из данного материала.

Wi-Fi Direct: Wi-Fi минус роутер

Wi-Fi Direct — это новый стандарт беспроводной передачи данных, позволяющий устройствам соединяться между собой напрямую без дополнительного промежуточного звена в виде роутера.

Сейчас при беспроводном подключении принтера к компьютеру или телефона к ноутбуку сделать это напрямую, как правило, невозможно. Для этого необходим еще один соединяющий элемент в виде маршрутизатора.

Wi-Fi Direct разработан для того, чтобы убрать это ограничение и сделать возможным прямое подключение устройств.

Wi-Fi Direct: Au revoir Bluetooth

Сможет ли Wi-Fi Direct полностью вытеснить Bluetooth, сказать сейчас со 100% уверенностью сложно, но все предпосылки к этому есть. У новой производной Wi-Fi как со скоростью передачи и радиусом покрытия, так и с защищенностью данных и простотой подключения, дела обстоят гораздо лучше, чем у Bluetooth.

Избавление от лишнего беспроводного интерфейса в мобильных устройствах будет на руку как производителям, так и пользователям: устройства станут немного компактнее, легче, дешевле, и проще в производстве, а пользователям вместо двух интерфейсов придется следить лишь за переключением одного.

Новая технология может быть встроена практически в любые устройства, в том числе и в те, что традиционно работают по Bluetooth (беспроводные клавиатуры, мышки, гарнитуры). Для увеличения автономности специально для Wi-Fi Direct были разработаны и новые режимы энергосбережения.

Технические характеристики неизменны

На аппаратном уровне Wi-Fi Direct чипы будут мало отличаться от обычных Wi-Fi модулей. Из этого следует, что технические характеристики Wi-Fi Direct будут практически такими же, как у современных Wi-Fi сетей. Новые устройства даже будут обратно совместимы с большинством имеющихся Wi-Fi устройств (независимо от конкретной версии 802.11 a/b/g/n).

Большинство Wi-Fi Direct чипов должно работать на частоте 2.4 ГГц и, следовательно, они будут без проблем взаимодействовать с ранними версиями стандарта 802.11 (до версии n, за исключением 802.11a), а в некоторых случаях будут совместимы и с 802.11n.

Часть Wi-Fi Direct модулей будут работать на частоте 5 ГГц и, следовательно, смогут подключаться к 802.11a и n сетям. Как можно предположить по имеющейся сейчас информации, большинство чипов будет поддерживать оба частотных диапазона (2.4 и 5 ГГц).

Сертифицированные устройства Wi-Fi Direct смогут поддерживать такую же скорость передачи данных, как и обычные Wi-Fi чипы, то есть около 250 Мб/с. Видимо, речь идет о чипах, созданных на базе 802.11n, и как только появятся первые Wi-Fi Direct устройства на 802.11ac, скорость вырастет в несколько раз.

Максимальная скорость будет зависеть от среды передачи, количества подключенных устройств и их конкретных характеристик.

В идеальных условиях, как и при использовании обычного Wi-Fi, новые устройства смогут соединяться между собой на расстоянии до 200 метров.

Wi-Fi Direct это не обязательно соединение «один на один»

То, что Wi-Fi Direct чаще всего будет использоваться для соединения между собой двух устройств, еще не значит, что этим возможности стандарта будут ограничены. В рамках новой технологии можно будет создавать целые группы соединенных между собой устройств (Wi-Fi Direct Group).

Чаще всего такие групповые конфигурации, видимо, будут использоваться для мультиплеерных игр. Игрокам в этом случае не потребуется доступ в Интернет, мобильное или любое другое покрытие. Находясь в буквальном смысле слова в пустыне, они смогут создать небольшую беспроводную сеть, если их устройства будут в зоне досягаемости друг друга.

При этом не все участники сети должны поддерживать Wi-Fi Direct. Достаточно одного Wi-Fi Direct чипа, который возьмет на себя роль координатора трафика между устройствами с обычными Wi-Fi модулями на борту.

Нужно отметить, что в некоторых случаях создание групп будет невозможно, так как некоторые устройства изначально создаются лишь для соединений типа «один на один». Это не противоречит спецификациям стандарта, в котором возможность подключения сразу к нескольким устройствам является опциональной.

Сколько именно устройств можно объединить в группу или подключить к одному устройству, зависит от конкретных условий. Как правило, это число будет немного ниже, чем в случае с обычной точкой доступа

Стоит добавить, что несмотря на родство Wi-Fi и Wi-Fi Direct, это все-таки немного разные технологии, что еще раз подтверждается следующим фактом. Сертифицированные устройства (из контекста складывается впечатление, что большинство) смогут подключаться либо к Wi-Fi Direct группам, либо к обычным Wi-Fi точкам доступа, и лишь некоторые из них смогут делать и то и другое одновременно. Например, ноутбук может быть подключен через роутер к Интернету и в то же время входить в Wi-Fi Direct группу, для раздачи этого Интернета другим участникам группы.

Подключиться так же просто, как сказать «да»

Процедура соединения Wi-Fi Direct устройств будет базироваться на Wi-Fi Protected Setup и, как правило, будет заключаться в нажатии одной-единственной кнопки.

Если два пользователя захотят соединить свои устройства для передачи файлов, то одному из них понадобится лишь отправить приглашение, выбрав другое устройство в списке обнаруженных, а второму — подтвердить подключение.

Как происходит обнаружение

В состав Wi-Fi Direct входят две полезные возможности: Wi-Fi Direct Device Discovery и Service Discovery. Таким образом, устройства смогут не только находить друг друга без дополнительных действий со стороны пользователя, но и сразу узнавать о предоставляемых возможностях (сервисах).

Например, если пользователь обнаружил несколько доступных устройств и хочет отправить фотографию, то Service Discovery отсеет все лишние устройства (например, аудиосистемы) и оставит только совместимую периферию (фоторамки, телевизоры, другие смартфоны и т.д.).

Все это происходит еще до подключения, так что пользователю не придется перебирать несколько устройств по очереди в поисках подходящих возможностей.

Такие протоколы как UPnP и Bonjour тоже предоставляли похожие механизмы обнаружения других устройств, однако были несовместимы между собой и так и остались мало распространенными. В то же время Wi-Fi Direct должен стать новым единым стандартом для поиска, соединения и передачи информации.

Кто в группе главный?

Если в Wi-Fi Direct группе будет присутствовать несколько устройств, то решение о том, кому отдавать роль координатора, зависит от нескольких факторов. Например, от автономности устройств (предпочтение будет отдаваться ноутбуку, работающему от сети, а не смартфону), от количества соединений, которое сможет обработать устройство, от количества предоставляемых сервисов, от вычислительной мощности.

Принципиально, главным в группе может стать любое сертифицированное устройство, однако более мощные и продвинутые (ноутбуки, смартфоны, карманные консоли) всегда будут иметь приоритет перед такой периферией как принтеры, цифровые камеры и т.д.

Степень доступа

Количество информации, доступной для просмотра на другом Wi-Fi Direct устройстве, будет напрямую зависеть от его предназначения.

Если рассматривать соединение двух телефонов, то, в принципе, возможна ситуация, когда специфическая программа будет предоставлять доступ ко всей или большей части информации, но как правило, она будет брать на себя лишь определенный, небольшой круг задач. Например мультиплеерные игры смогут лишь соединять между собой несколько игроков, программы для передачи видео или фото будут предоставлять доступ только к этим мультимедиа файлам, но будут скрывать файловую систему на устройстве.

Wi-Fi Direct в бизнесе

Wi-Fi Direct в первую очередь нацелен на обычных пользователей, но учитывая тот факт, что устройства, которые могут получить преимущества от новой технологии, широко используются и в офисах, со временем этот стандарт приобретет популярность и на работе. Например, для передачи видео, изображений, презентаций с телефона на проектор или для распечатки файлов на принтере.

Безопасность

Для обеспечения безопасности все данные, отправленные по Wi-Fi Direct, будут шифроваться с помощью WPA2 — надежного метода, хорошо зарекомендовавшего себя в классическом Wi-Fi.

При этом все устройства, поддерживающие двойное подключение (к обычным Wi-Fi устройствам и Wi-Fi Direct групам), будут работать с данными раздельно, обеспечивая дополнительную безопасность.

В случае, когда несколько устройств из Wi-Fi Direct группы будут выходить в Интернет через посредника, подключенного к незащищенной или защищенной более слабым методом шифрования точке доступа, обмен данными между Wi-Fi Direct устройствами будет по-прежнему происходить с помощью WPA2, несмотря на то что до пересадочной станции эта информация добиралась менее защищенным путем.

Wi-Fi Direct вытеснит обычный Wi-Fi?

Хотя Wi-Fi Direct и сможет в некоторых случаях заменять точки доступа, полностью вытеснить обычный Wi-Fi у него не получится, поскольку эти технологии создавались для двух разных задач.

Классический Wi-Fi в первую очередь предназначен для доступа в Интернет и связи стационарных устройств, в то время как Wi-Fi Direct будет применяться преимущественно для объединения двух или нескольких устройств в любом случайном месте, где нет внешних точек подключения.

Точки доступа во многих случаях нужны и по той причине, что, как правило, они поддерживают дополнительные возможности: подключение к Сети по Ethernet-порту, наличие аппаратных файрволов, продвинутые возможности управления сетевыми возможностями и т.д.

Распространенность

Первые Wi-Fi Direct устройства появились еще в 2010 году, но по-настоящему о экспансии новой технологии можно говорить лишь после выхода Android 4.0.

В принципе, одной лишь ОС недостаточно. Android 4.0 можно поставить даже на некоторые старые устройства, но поддержка Wi-Fi Direct на них от этого волшебным образом не появится. С другой стороны, есть и обратные примеры.

С помощью специальных доработок со стороны разработчика телефона, Wi-Fi Direct может быть реализован и на Android 2.3. Однако такая ситуация встречается нечасто, и учитывая возраст ОС, ждать большого числа Gingerbread смартфонов с Wi-Fi Direct уже не стоит.

Поскольку специализированной Wi-Fi Direct периферии еще не существует, сейчас эта технология в основном используется для передачи файлов между Android-смартфонами. Для этого необходимо активировать Wi-Fi Direct в настройках телефонов, выбрать файл или любые другие данные и использовать функцию Share или Send, где помимо обычных способов передачи будет присутствовать и Wi-Fi Direct.

Программ для работы с Wi-Fi Direct в Google Play пока очень мало, а точнее, всего одна, причем появилась она буквально накануне написания этого материала. Утилита называется WiFi Shoot! и предназначена для передачи фото и видео между устройствами. Отправить другие типы файлов с ее помощью пока нельзя.

Своеобразная версия Wi-Fi Direct уже некоторое время используется и в устройствах компании Apple. Технология AirDrop хоть и не совместима с Wi-Fi Direct, но была представлена Apple как ее аналог одновременно с релизом OS X Lion 1 июля 2011 года.

AirDrop предназначен для прямой передачи файлов по Wi-Fi, без предварительной настройки и подключения к классической беспроводной Wi-Fi сети. Технология поддерживается на большинстве компьютеров и ноутбуков компании, выпущенных с 2008 года.

Одной из первых не IT-компаний, желающих уже в ближайшем будущем использовать Wi-Fi Direct, является General Motors. Развивая идею смарткаров, компания планирует встроить детекторы Wi-Fi Direct устройств в автомобили, и в случае опасного сближения подавать предупреждающий сигнал (например, зазевавшемуся велосипедисту на соседней полосе) либо автоматически снижать скорость. Впрочем, конкретные способы поведения программы еще остаются открытыми.

По оценкам компании In-Stat, экспансия Wi-Fi Direct завершится в 2014 году, когда практически все компьютеры и портативные устройства будут поддерживать новую технологию.

Wi-Fi - это технология беспроводной локальной сети на основе стандартов IEEE 802.11. Устройства, которые могут использовать данную технологию, включают в себя персональные компьютеры, игровые приставки, телефоны и планшеты, цифровые камеры, некоторые телевизоры, аудиоплееры и современные принтеры.

Могут подключаться к интернету через WLAN и беспроводную точку доступа. Последняя имеет диапазон около 20 метров в помещении и гораздо больше - на открытом воздухе. Охват точек доступа может быть маленьким (отдельная комната со стенами, блокирующими радиоволны) или очень большим (несколько квадратных километров), что достигается за счет использования нескольких перекрывающихся точек.

Что это такое?

Название данной беспроводной сети - Wi-Fi - стало использоваться в августе 1999 года. Оно было придумано консалтинговой фирмой Interbrand с целью создания имени, которое было бы легко запоминаемым.

Альянс разработчиков Wi-Fi в течение короткого времени после создания торговой марки использовал бессмысленный рекламный лозунг, звучавший как «Стандарт беспроводной точности». Вскоре он был изменен на WirelessFidelity.

Как это работает?

Основная информация о беспроводных сетях Wi-Fi выглядит следующим образом.

Стандарт IEEE 802.11 представляет собой набор спецификаций управления доступом к среде (MAC) и физического уровня (PHY) для осуществления компьютерной связи по беспроводной локальной сети (WLAN) в полосах частот 2,4, 3,6, 5 и 60 ГГц. Они создаются и поддерживаются Комитетом по стандартизации IEEE LAN/MAN (IEEE 802). Базовая версия стандарта была выпущена в 1997 году и имела последующие поправки. Они обеспечивают основу для беспроводных сетевых продуктов с использованием бренда Wi-Fi. Несмотря на то что каждая поправка официально аннулируется, когда оказывается включенной в последнюю версию стандарта, корпоративный мир имеет тенденцию продавать изменения, поскольку они кратко обозначают возможности их продуктов. В результате каждое изменение имеет тенденцию становиться собственным стандартом.

Беспроводные сети Wi-Fi чаще всего используют 2,4-Ггц (12 см) УВЧ и 5,8-Ггц (5 см) радиочастотные диапазоны СВМ. Любой, кто находится в зоне действия модема, может попытаться получить доступ к соединению. По этой причине Wi-Fi более уязвима для атаки, чем проводные сети.

Wi-Fi Protected Access - это семейство технологий, созданных для защиты информации, движущейся по таким сетям, в том числе персональным и корпоративным. Функции безопасности постоянно развиваются, чтобы обеспечить более надежную защиту и новые методы.

Как настроить беспроводную сеть Wi-Fi?

Для подключения к Wi-Fi LAN компьютер должен быть оснащен контроллером беспроводного сетевого интерфейса. Комбинация компьютера и интерфейса контроллера называется станцией. Для всех станций, которые используют один канал радиочастотной связи, передачи по нему принимаются в пределах диапазона. Переход сигнала не гарантируется и, следовательно, является механизмом доставки наилучших усилий. Для передачи данных используется несущая волна. Такие волны организованы в пакеты, направляемые по каналу Ethernet.

Доступ в Интернет

Технология современных беспроводных сетей Wi-Fi может использоваться для обеспечения доступа в Интернет устройствам, находящимся в диапазоне сигнала. Охват одной или нескольких взаимосвязанных точек доступа может простираться от небольшого пространства до немалого количества квадратных километров. Для покрытия в большей области может потребоваться группа точек доступа с перекрывающимся покрытием.

Wi-Fi предоставляет услуги в частных домах, на предприятиях, а также в общественных местах с горячими точками, которые устанавливаются либо бесплатно, либо на платной основе, часто с использованием определенной веб-страницы для обеспечения входа. Организации и предприятия, такие как аэропорты, гостиницы и рестораны, часто предоставляют бесплатные подключения для привлечения клиентов.

Маршрутизаторы включают в себя цифровой абонентский или кабельный модем и точку доступа Wi-Fi. Они часто устанавливаются в жилых домах и других зданиях и обеспечивают доступ в Интернет и межсетевое взаимодействие ко всем подключенным к ним устройствам по беспроводной сети или по кабелю.

Портативные роутеры

Настройка беспроводных сетей Wi-Fi может производиться и на портативных устройствах. Маршрутизаторы с батарейным питанием могут включать в себя сотовый интернет-радиомодем и точку доступа Wi-Fi. При подписке на сотовый носитель данных они позволяют соседним станциям получать доступ к Интернету через сети 2G, 3G или 4G, используя связывающую технику. У многих смартфонов есть встроенные возможности такого типа, в том числе на базе Android, BlackBerry, Bada, iOS (iPhone), WindowsPhone и Symbian, хотя операторы часто отключают эту функцию или взимают отдельную плату, чтобы включить ее, особенно для клиентов с безлимитным трафиком. Некоторые ноутбуки с сотовой модемной картой также могут выступать в качестве мобильных точек доступа в Интернет.

Соединение Ad-hoc

Беспроводные сети стандарта Wi-Fi также позволяют осуществлять связь непосредственно с одного компьютера на другой без точки-посредника. Это называется специальной передачей сигнала. Такой Ad-hoc оказался популярным в многопользовательских таких как Nintendo DS, PlayStation Portable, в цифровых камерах и других устройствах бытовой электроники. Некоторые девайсы также могут использовать свое интернет-соединение в режиме adhoc, становясь «горячими точками» или «виртуальными маршрутизаторами».

Другим способом прямой связи по беспроводной сети Wi-Fi является технология Tunneled Direct Link Setup (TDLS), которая позволяет двум устройствам в одной сети взаимодействовать напрямую, а не через точку доступа.

Аппаратные средства

Wi-Fi позволяет дешевле подключать локальные сети. Кроме того, в тех местах, где использование кабеля невозможно (например, на открытых площадках и в исторических зданиях), могут размещаться беспроводные соединения. Тем не менее стены зданий из некоторых материалов (например, камня с высоким содержанием металла), могут блокировать сигналы беспроводной локальной сети Wi-Fi.

Современные производители создают такие сетевые адаптеры в большинстве ноутбуков. Цена чипсета для Wi-Fi продолжает падать, что делает его бюджетной сетевой опцией, включенной в еще большее количество устройств.

Различные конкурирующие бренды точек доступа и клиентских сетевых интерфейсов могут взаимодействовать на базовом уровне обслуживания. Продукты, обозначенные как «сертифицированные Wi-Fi» от Wi-Fi Alliance, обратно совместимы. В отличие от мобильных телефонов, любое стандартное устройство будет работать в любой точке мира.

USB-адаптеры

Беспроводная точка доступа (WAP) соединяет группу беспроводных устройств с соседней проводной локальной сетью. Она напоминает собой сетевой концентратор, ретранслирующий данные между подключенными девайсами в дополнение к одному (чаще всего) проводному подключенному гаджету, чаще всего коммутатору Ethernet. Это позволяет всем подключенным устройствам обмениваться данными между собой.

Беспроводные адаптеры позволяют девайсам подключаться к Сети. Они синхронизируются с устройствами с использованием различных внешних или внутренних межсоединений, таких как PCI, miniPCI, USB, ExpressCard, Cardbus и PC Card. С 2010 года большинство новейших портативных компьютеров оснащены встроенными адаптерами.

Беспроводные маршрутизаторы объединяют точку доступа, коммутатор Ethernet и встроенное программное обеспечение внутреннего роутера, которое обеспечивает направление IP-адресов, NAT и переадресацию DNS через встроенный WAN-интерфейс. Такое устройство позволяет подключать проводные и беспроводные Ethernet-девайсы LAN к обычному девайсу WAN (например, кабельному или DSL-модему).

Беспроводной маршрутизатор позволяет настроить все три составляющие (главным образом точку доступа и роутер) через одну центральную утилиту. Она обычно представляет собой интегрированный веб-сервер, доступный для проводных и беспроводных локальных сетей, и зачастую - для WAN-клиентов. Эта утилита также может быть приложением, которое запускается на компьютере, как в случае с AirPort от Apple, которое управляется с помощью AirPort-утилиты на macOS и iOS.

Мост беспроводной сети подключает проводную сеть к беспроводной. Он отличается от точки доступа: последняя соединяет беспроводные устройства с кабельной сетью на уровне канала передачи данных. Два беспроводных моста могут использоваться для подключения двух кабельных сетей по своей линии связи, что полезно в ситуациях, когда проводное соединение может быть недоступно, например, между двумя отдельными домами или отдаленными устройствами.

Двухдиапазонный беспроводной мост также может использоваться для обеспечения сети с частотой 5 ГГц на девайсе, который поддерживает только беспроводную сеть 2,4 ГГц и имеет кабельный порт Ethernet. Кроме того, расширители диапазона или ретрансляторы могут расширить диапазон существующей беспроводной сети Wi-Fi.

Встроенные системы

В последнее время (особенно с 2007 года) встроенные модули Wi-Fi внедряются все больше. Они включают в себя операционную систему реального времени и обеспечивают простой способ беспроводного подключения любого устройства, которое имеет последовательный порт и передает через него данные. Это позволяет создавать простые контрольные девайсы. Примером может служить переносное устройство ЭКГ, контролирующее пациента дома. Благодаря поддержке Wi-Fi, оно может взаимодействовать с отдаленным компьютером через интернет.

Такие модули разработаны OEM-производителями, поэтому производителям девайсов требуется только минимальное знание информации о беспроводной сети Wi-Fi для обеспечения подключения своих продуктов.

Сетевая безопасность

Основной проблемой безопасности беспроводной сети является упрощенный доступ к ней, по сравнению с традиционными кабельными сетями (такими как Ethernet). При проводном подключении необходимо либо получить доступ к зданию (физически подключиться во внутреннюю сеть), либо прорваться через внешний брандмауэр. Чтобы включить Wi-Fi, нужно просто находиться в пределах сигнала. Большинство корпоративных сетей защищают конфиденциальные данные и системы, пытаясь запретить внешний доступ. Включение такой технологии снижает безопасность, если сеть не использует шифрование.

Безопасность беспроводных сетей Wi-Fi

Общей мерой для предотвращения доступа несанкционированных пользователей является сокрытие имени точки доступа путем отключения широковещательной передачи SSID. Несмотря на то что это эффективно против случайного пользователя, это ненадежно в качестве метода обеспечения безопасности, поскольку SSID передается в ясном виде в ответ на запрос клиента. Другой способ - разрешить подключаться к беспроводной сети Wi-Fi компьютерам только с известными MAC-адресами, но здесь также присутствует уязвимость. Определенные подслушивающие устройства могут присоединиться к сети путем подмены авторизованного адреса.

Шифрование Wired Equivalent Privacy (WEP) было разработано для защиты от случайного отслеживания, но оно больше не считается безопасным. Такие инструменты, как AirSnort или Aircrack-ng, могут быстро восстанавливать ключи WEP. По этой причине Wi-Fi Alliance одобрил внедрение технологии Wi-Fi Protected Access (WPA), которая использует TKIP. Этот метод защиты был специально разработан для применения на старом оборудовании, обычно с помощью обновления прошивки. Несмотря на более высокую безопасность, чем WEP, WPA также обнаружил уязвимость. Дальнейшие меры по обеспечению безопасности позволили обновить данную технологию.

Более безопасный метод WPA2 с использованием был впервые представлен в 2004 году. Он поддерживается большинством новых устройств Wi-Fi, и при этом полностью совместим с WPA. В 2017 году был обнаружен недостаток и в этом протоколе. Уязвимость касалась атак с использованием ключевого повтора, известного как KRACK.