Принцип работы и преимущества технология Wi-Fi

Сама аббревиатура Wi-Fi согласно некоторым источникам произошла от английской фразы «Wireless Fidelity», что можно перевести как высокая точность беспроводной связи. 

Но подобным образом слово Wi-Fi расшифровывали ещё несколько лет назад, сейчас официально само слово не имеет расшифровки, а само сокращение используется сегодня для обозначения торговой марки Wi-Fi Alliance, а также обозначает саму технологию беспроводной связи, построенную с использованием стандарта IEEE 802.11.

В основе принципа действия Wi-Fi лежит использование радиоволн, при этом сам обмен данными можно сравнить с переговорами по радиосвязи. Так, адаптер беспроводной связи преобразует информацию в радиосигнал и далее передаёт через антенну в эфир. Беспроводной маршрутизатор принимает этот радиосигнал и осуществляет обратное преобразование сигнала. Потом информация уходит в сеть Интернет по кабелю. Аналогичным образом осуществляется и приём информации. Получив информацию из Интернета, маршрутизатор трансформирует её в радиосигнал и с помощью антенны отправляет сигнал на адаптер беспроводной связи.

Приёмопередаточная аппаратура, которая используется в беспроводной связи, во многом сходна с устройствами, используемыми в сотовой связи. Такие устройства принимают и передают радиоволны, плюс преобразуют цифровой сигнал в радиоволны и наоборот. Основным отличием устройств Wi-Fi является частота, на которой они работают. В основном, это частота 2,4 ГГц или 5 ГГц, что значительно ниже частоты радиоволн, но позволяет передавать больше информации. 

В беспроводных сетях используют различные модификации стандарта 802.11. Одним из первых стал стандарт 802.11a, который работает на частоте 5 ГГц и позволяет передавать данные со скоростью до 54 Мбит/сек. Самым медленным стандартом является 802.11b, но зато он имеет наименьшую стоимость из всех стандартов, поэтому некоторое время он был широко распространен. Скорость такого стандарта не превышает 11 Мбит/сек. Самым распространённым стандартом на сегодня является стандарт 802.11n, который обладает повышенной скоростью передачи данных (до 140 Мбит/сек), а также в нём был расширен диапазон частот. 

Классическая схема беспроводной сети по технологии Wi-Fi имеет как минимум одну точку доступа и одного клиента. Иногда удобнее коммутация двух абонентов в режиме точка-точка или Ad-hoc. Сама точка доступа отсутствует, клиенты соединяются друг с другом напрямую через сетевые адаптеры. Чтобы передать свой идентификационный номер в сети SSID, точка доступа каждые 100 мс посылает специальный сигнал на скорости передачи данных 0,1 Мбит/сек. Получив SSID, клиент уже определяет, возможно ли подключиться к данной точке доступа или нет. Если приёмник оказывается в зоне действия двух сетей с одним тем же SSID, то он вправе выбрать сеть по уровню сигнала. 

К основным преимуществам Wi-Fi связи относят несколько вещей. Одной из них является возможность развёртывания сети без кабеля, что уменьшает затраты организации на стоимость присоединения в сеть новых машин. Это критично для тех случаев, когда нет возможности в данном месте проложить кабель. Также Wi-Fi позволяет получить доступ к Интернету мобильным устройствам, а отсюда и другая особенность беспроводной связи – мобильность клиентов, то есть клиент может располагаться в любом месте зоны приёма сигнала. Важно и то, что у Wi-Fi связи низкий уровень излучения по сравнению, скажем, с мобильной связью, этот уровень как минимум меньше в 10 раз.

Но у беспроводной связи есть и ряд недостатков, о которых обязательно стоит знать. Так, частоту 2,4 ГГц используют многочисленные устройства, использующие Bluetooth, а также некоторые микроволновые печи, значит на этой частоте возможно появление помех, что приводит к искаженному сигналу. В разных странах мира ограничения, накладываемые на частоту или условия эксплуатации, тоже существенно отличаются. В некоторых странах Европы разрешено использовать для передачи данных два дополнительных канала, а вот в США на это вводится запрет. В ряде стран мира, к которым относится Россия, Италия, Белоруссия, обязательна регистрация всех наружных сетей беспроводной связи или обязательная регистрация Wi-Fi оператора. 

К недостаткам Wi-Fi относят также и возможность взлома алгоритма шифрования WEP, который используется в беспроводной связи. В связи с этим последние устройства поддерживают новый более совершенный протокол шифрования WPA или WPA2. Некоторые организации идут ещё дальше и включают дополнительное шифрование, например, VPN. Режим Ad-hoc (точка-точка) является самым слабозащищённым, мало того, что скорость передачи в нём не превышает 11 Мбит/сек, так и вся передача данных осуществляется с использованием легко взламываемого алгоритма шифрования WEP.

Читайте также: