HDG vysvětluje: Jak funguje WiFi?


WiFi je bezdrátová síťová technologie, která umožňuje připojit vaše zařízení podporující WiFi k místní síti. Pomocí WiFi můžete přenášet data mezi zařízeními místní sítě nebo se připojit k internetu, pokud je k dispozici připojení. Většina lidí to pravděpodobně ví, protože my všichni používáme WiFi každý den, ale jak vlastně WiFi funguje?

WiFi je rádio

nejzákladnějším faktem o WiFi je to, že k přenosu informací používá rádiové vlny. Rádiové vlny jsou to, čemu říkáme specifický frekvenční rozsah elektromagnetického záření. Světlo je část spektra, na které jsou naše oči citlivé, ale je vyrobena ze stejných „látek“ jako rádiové vlny.

WiFi používá pro přenos dvě různé frekvence: 2,4 GHz a 5 GHz. To je 2 400 000 000 a 5 000 000 000 cyklů za sekundu. To je docela vysoké ve srovnání s FM rádiem, které má frekvenci pouze asi 100 MHz.

Přesná frekvence rádiové vlny se hodně mění o jejích vlastnostech. S vyšší frekvencí můžete do svého signálu vložit další informace. Některé frekvence však nemají velmi dlouhé rozsahy.

Různé frekvence také pronikají hmotou odlišně. Některé frekvence mohou být odrazeny od atmosféry, takže váš vysílač a přijímač nepotřebují přímou viditelnost, aby fungovaly. Ostatní frekvence střílejí přímo do vesmíru. To je užitečné, pokud chcete komunikovat se satelitem, ne tolik, pokud je přijímač na Zemi.

Vlny na provozních frekvencích WiFi mohou dosáhnout stovky kilometrů, pokud do přenosového výkonu vložíte dostatečný výkon, nic v cestě a používat správnou anténu. Standardní domácí WiFi však má obvykle volný dosah 30 až 50 metrů (přibližně 100/150 stop). 2,4 GHz WiFi má delší dosah, 5 GHz WiFi má vyšší rychlosti.

In_content_1 všechny: [300 x 250] / dfp: [640 x 360]->

WiFi je digitální

WiFi je rádio, ale je to digitálnírádio. To znamená, že rádiové vlny jsou modulovány pro přenos digitálního kódu. WiFi je naprosto plné digitálních informací.

Nejnovější a největší technologie WiFi má teoretický rychlostní limit 4,8 Gb / s, využívající čtyři datové proudy 1,2 Gb / s najednou. To je 600 megabajtů za sekundu! Teoretické rychlosti jsou samozřejmě stanoveny v laboratoři za optimálních podmínek, ale i ve skutečném světě je moderní WiFi velmi rychlé.

WiFi má standardy a protokoly

WiFi existuje již dlouho. První komerční iterace technologie byla vydána až v roce 1997. Ústav elektrotechnických a elektronických inženýrů (IEEE) kodifikoval standard WiFi, který je oficiálně známý jako IEEE 802.11. První generace WiFi je známá jako 802.11a, ale s postupem času novější byly vyvinuty lepší verze WiFi:

  • 802.11a
  • 802.11b
  • 802.11g
  • 802.11n
  • 802.11ac
  • 802.11ax
  • WiFi není plně zpětně kompatibilní. Nenajdete mnoho moderních zařízení, která mohou stále komunikovat se zařízeními 802.11a. Mnoho WiFi zařízení tam venku je „bgn“ a bude pracovat s těmi třemi standardy, které používají frekvenční pásmo 2,4 GHz. 802.11ac používá pásmo 5 GHz, ale většina z těchto směrovačů je „duální pásmo“ a také nabízí 2,4 GHz pro mluvení se staršími zařízeními používajícími starší standardy.

    V praxi je zpětná kompatibilita s WiFi chybná, protože některá zařízení jsou uzamčeny na určité rychlosti v rámci každé příslušné normy. Novější směrovače nemusí věci nechat jít tak pomalu!

    Mimochodem, celá konvence pojmenování „802.11“ byla zrušena. Nejnovější verze 802.11ax je nyní známá jako WiFi 6, přičemž 802.11 je WiFi 5 atd.

    WiFi je šifrováno

    Každý může zachytit WiFi rádiové vlny, ale díky digitální šifrování nemůže jednoduše odposlouchávat, co se odesílá a přijímá. Alespoň to je případ, pokud je vaše síť WiFi chráněna heslem.

    Vaše heslo WiFi je také šifrovací klíč, takže kdokoli s heslem může vidět všechny datové pakety nefiltrované. Proto byste měli používat pouze weby, které jsou HTTPS povoleno, a pokud používáte veřejný hotspot WiFi,

    VPN! wp-block-image ">

    Vaše WiFi zařízení pravděpodobně používají WPA2. WPA je zkratka pro Chráněný přístup WiFia je velmi silným šifrovacím schématem pro připojení WiFi. V průběhu let však hackeři objevili různá využití, která jim v některých případech umožňují porušit šifrovací protokoly WPA2.

    V roce 2018 společnost Aliance WiFi, která je správcem WiFi technologie, oznámila WPA3. Tato nová verze zvyšuje zabezpečení a připojuje bezpečnostní díry nalezené ve WPA2. Samozřejmě to bude nějakou dobu, než veškerý hardware ve volné přírodě podpoří nový bezpečnostní standard.

    WiFi Direct Is Thing

    WiFi bylo navrženo k použití centrálního zařízení, jako je router, ke správě komunikace mezi zařízeními. WiFi však lze také použít k přímému připojení dvou zařízení v takzvaném „peer-to-peer“ připojení. To je velmi užitečné, když například chcete odeslat někoho chytrému z velkého souboru velký soubor.

    Toto je také typ WiFi, který se často používá k přenosu videa z telefonu do chytré televize. Pokud používáte zařízení, jako jsou kamery GoPro nebo některé drony kamer WiFi, používáte také přímé připojení WiFi. Bluetooth získává většinu pozornosti ve světě bezdrátového připojení typu peer-to-peer, zejména protože je energeticky efektivní, ale přímé Wi-Fi je rychlé a stejně snadné použití.

    Směrovače, opakovače a síťové sítě

    I když v těchto dnech je přímé připojení Wi-Fi samozřejmostí, WiFi, které všichni většinou využíváme, využívají design rozbočovačů. Jinými slovy, všechna vaše zařízení Wi-Fi se připojují k centrálnímu zařízení, které funguje jako prostředník. Pro většinu lidí to bude běžný WiFi router.

    Moderní směrovače se mohou pochlubit více anténami, které oddělují různá frekvenční pásma a hardware, který odesílá a přijímá WiFi data. Tyto směrovače také zpracovávají vaše připojení k internetu a všechna kabelová zařízení Ethernet ve vaší síti, což umožňuje kabelové a bezdrátové síti spolu komunikovat.

    Jak jsme však řekli výše, rozsahy signálů WiFi jsou docela omezené. Což znamená, že čím dál jste od routeru, tím horší je síla signálu. K rozšíření tohoto signálu na okraji rozsahu pokrytí lze použít WiFi opakovač.

    Zatímco opakovače fungují dostatečně dobře, je zde nový trend směrem k „síťovým“ WiFi systémům. Tady není žádný centrální router. Místo toho je několik menších směrovačů rozloženo po vašem domě, připojeno k sobě a poskytuje bezproblémový cloud WiFi. Jedná se o technologii WiFi, která se nejčastěji používá ve velkých podnicích, ale je cenově dostupná pro domácí použití.

    Kromě Wi-Fi

    WiFi je kolem nás více než kdy jindy , protože všechny druhy zařízení nyní potřebují připojení k síti. WiFi však není jedinou konkurenční technologií, pokud jde o bezdrátový přenos dat. Bluetooth reguluje co se týče připojení nízkého příkonu a krátkého dosahu. Budoucí verze Bluetooth mohou dokonce dát Wi-Fi běžet za své peníze, pokud jde o rychlost a dosah.

    Největším konkurentem WiFi však může být velmi dobře 5G. Mobilní technologie páté generace nabízí levnější přenosové rychlosti a husté městské pokrytí. 5G nemusí nahradit WiFi v domácnosti, ale 5G nabízí alternativu k veřejným WiFi hotspotům, které se staly populární hlavně kvůli vysokým nákladům na mobilní data.

    Související příspěvky:


    23.07.2020