HDG objašnjava: Kako funkcionira WiFi?

WiFi je tehnologija bežičnog umrežavanja koja vam omogućuje povezivanje uređaja s omogućenom WiFi mrežom na lokalnu mrežu. Pomoću WiFi -a možete prenositi podatke između uređaja lokalne mreže ili se povezati na internet, ako je veza dostupna. Većina ljudi to vjerojatno zna, budući da svi koristimo WiFi svaki dan, no kako WiFi zapravo funkcionira?

WiFi je radio

Najvažnija činjenica o WiFi -u je ta što koristi radio valove za prijenos informacija. Radiovalovi su ono što nazivamo specifičnim frekvencijskim rasponom elektromagnetskog zračenja. Svjetlost je dio spektra na koji su naše oči osjetljive, ali je napravljen od istih "materijala" kao i radio valovi.

WiFi koristi dvije različite frekvencije za prijenos: 2,4 GHz i 5 GHz. To je 2.400.000.000 i 5.000.000.000 ciklusa u sekundi. To je prilično visoko u usporedbi s FM radiom koji ima frekvenciju od samo oko 100Mhz.

Točna frekvencija radijskog vala uvelike mijenja njegove karakteristike. S većom frekvencijom, možete unijeti više informacija u svoj signal. Međutim, neke frekvencije nemaju jako velike domete.

Različite frekvencije također različito prodiru u materiju. Neke frekvencije mogu se odbiti od atmosfere, pa vašem odašiljaču i prijemniku nije potrebna vidljivost za rad. Druge frekvencije jednostavno pucaju ravno u svemir. To je korisno ako želite komunicirati sa satelitom, ne toliko ako je prijemnik na Zemlji.

Valovi na radnim frekvencijama WiFi -a mogu doseći stotine kilometara ako uložite dovoljno snage u prijenosnu snagu, nemate ništa na putu i koristite pravu antenu. Međutim, standardni kućanski WiFi obično ima neometan domet između 30-50 metara (približno 100/150 stopa). WiFi od 2,4 GHz ima duži raspon, WiFi od 5 GHz ima veće brzine.

WiFi je digitalni

WiFi je radio, ali jest digitalni radio. To znači da su radio valovi modulirani za prijenos digitalnog koda. WiFi je apsolutno prepun digitalnih podataka.

Najnovija i najveća WiFi tehnologija ima teoretsko ograničenje brzine od 4,8 Gbps, koristeći četiri protoka podataka od 1,2 Gbps odjednom. To je 600 megabajta u sekundi! Naravno, teoretske brzine određuju se u laboratoriju pod optimalnim uvjetima, ali čak i u stvarnom svijetu moderni WiFi je vrlo brz.

WiFi ima standarde i protokole

WiFi je prisutan već duže vrijeme. Prva komercijalna iteracija tehnologije objavljena je 1997. godine. Institut inženjera elektrotehnike i elektronike (IEEE) kodificirao je WiFi standard, koji je službeno poznat kao IEEE 802.11. Prva generacija WiFi -a poznata je pod imenom 802.11a, no kako je vrijeme prolazilo sve novije, razvijale su se bolje verzije WiFi -a:

• 802.11a
• 802.11b
• 802,11 g
• 802.11n
• 802.11ac
• 802.11ax

WiFi nije potpuno kompatibilan unatrag. Nećete pronaći mnogo modernih uređaja koji još uvijek mogu komunicirati s uređajima 802.11a. Mnogi vani WiFi uređaji su "bgn" i radit će s ta tri standarda, koji svi koriste frekvencijski pojas 2,4 GHz. 802.11ac koristi pojas od 5 GHz, ali većina ovih usmjerivača je "dvopojasni" i također nudi 2,4 GHz za razgovor sa starijim uređajima koristeći starije standarde.

U praksi je kompatibilnost unatrag s WiFi -jem loša, budući da su neki uređaji zaključani na određene brzine unutar svakog odgovarajućeg standarda. Noviji usmjerivači možda neće dopustiti da stvari idu tako sporo!

Usput, cijela konvencija imenovanja "802.11" je odbačena. Najnoviji 802.11ax sada je poznat kao WiFi 6, s 802.11 WiFi 5 i tako dalje.

WiFi je šifriran

Svatko može presresti WiFi radio valove, ali zahvaljujući digitalno šifriranje ne mogu jednostavno prisluškivati ​​ono što se šalje i prima. To je barem slučaj ako je vaša WiFi mreža zaštićena lozinkom.

Vaša WiFi lozinka također je ključ za šifriranje, pa svatko s lozinkom može vidjeti sve podatkovne pakete nefiltrirane. Zbog toga biste trebali koristiti samo web stranice koje jesu Omogućen HTTPS i uvijek koristite a VPN uslugu ako koristite javnu WiFi pristupnu točku!

Vaši WiFi uređaji najvjerojatnije koriste WPA2. WPA je kratica za WiFi zaštićeni pristup i vrlo je jaka shema šifriranja za WiFi veze. Međutim, tijekom godina hakeri su otkrili razne iskorištavanja koja im, u nekim slučajevima, omogućuju razbijanje protokola šifriranja WPA2.

Godine 2018. WiFi savez, koji je čuvar WiFi tehnologije, najavio je WPA3. Ova nova verzija poboljšava sigurnost i začepljuje sigurnosne rupe pronađene u WPA2. Naravno, proći će neko vrijeme dok sav hardver u divljini ne podrži novi sigurnosni standard.

WiFi Direct je stvar

WiFi je dizajniran za korištenje središnjeg uređaja kao što je usmjerivač za upravljanje komunikacijom između uređaja. Međutim, WiFi se također može koristiti za izravno povezivanje dva uređaja u takozvanoj "peer-to-peer" vezi. Ovo je vrlo zgodno kada, na primjer, želite poslati veliku datoteku na nečiji pametni telefon s vašeg.

Ovo je također vrsta WiFi -a koja se često koristi za emitiranje videozapisa s telefona na pametni televizor. Kad upotrebljavate uređaje poput GoPro kamera ili određenih dronova s ​​WiFi kamerama, koristite i izravnu WiFi vezu. Bluetooth dobiva najveću pozornost u svijetu peer-to-peer bežičnih veza, pogotovo jer je toliko energetski učinkovit, ali WiFi direct brz je i jednako jednostavan za korištenje.

Usmjerivači, repetitori i mrežaste mreže

Iako su izravne WiFi veze uobičajene u današnje vrijeme, WiFi koji svi koristimo većinu vremena koristi dizajn s koncentratorom i žbicama. Drugim riječima, svi vaši WiFi uređaji spojeni su na središnji uređaj, koji djeluje kao posrednik. Za većinu ljudi ovo će biti uobičajeni WiFi usmjerivač.

Moderni usmjerivači mogu se pohvaliti s više antena koje odvajaju različite frekvencijske opsege, kao i hardverom koji šalje i prima WiFi podatke. Ovi usmjerivači također upravljaju vašom internetskom vezom i svim žičanim Ethernet uređajima u vašoj mreži, omogućujući međusobnu komunikaciju žičanim i bežičnim mrežama.

Međutim, kao što smo gore rekli, rasponi WiFi signala prilično su ograničeni. Što znači da što ste dalje od usmjerivača, jača je i jačina signala. A WiFi repetitor može se koristiti za proširenje tog signala na rubu raspona pokrivenosti.

Iako repetitori rade dovoljno dobro, postoji novi trend prema "mesh" WiFi sustavima. Ovdje nema središnjeg usmjerivača. Umjesto toga, nekoliko manjih usmjerivača raspoređeno je po vašem domu, međusobno povezani i pružaju besprijekoran oblak WiFi -ja. Ovo je WiFi tehnologija koja se najčešće koristi u velikim tvrtkama, ali je postala pristupačna za dom koristiti.

Izvan WiFi -a

WiFi je oko nas više nego ikad, budući da sve vrste uređaja sada imaju potrebu za mrežnom vezom. Međutim, WiFi nije jedina konkurentna tehnologija kada je u pitanju bežični prijenos podataka. Bluetooth vlada skloništem kada su u pitanju veze male snage i kratkog dometa. Buduće verzije Bluetootha možda će čak omogućiti i WiFi -u da se isplati kada su u pitanju brzina i domet.

Međutim, najveći konkurent WiFi -u mogao bi biti 5G. Mobilna tehnologija pete generacije nudi jeftinije brzine prijenosa podataka i gustu gradsku pokrivenost. 5G možda neće zamijeniti WiFi kod kuće, ali 5G nudi alternativu javnim WiFi žarišnim točkama, koje su postale popularne uglavnom zbog visokih troškova mobilnih podataka.