HDG magyarázza: Hogyan működik a WiFi?


WiFi egy vezeték nélküli hálózati technológia, amely lehetővé teszi a WiFi-kompatibilis eszközök csatlakoztatását a helyi hálózathoz. A WiFi használatával adatot továbbíthat a helyi hálózati eszközök között, vagy csatlakozhat az internethez, ha kapcsolat áll rendelkezésre. Valószínűleg a legtöbb ember tudja ezt, mivel mindannyian minden nap használjuk a WiFi-t, de hogyan működik a WiFi?

A WiFi is rádió

A legalapvetőbb tény a WiFi-nál, hogy rádióhullámokat használ az információk továbbítására. A rádióhullámokat nevezzük az elektromágneses sugárzás meghatározott frekvenciatartományának. A fény a spektrum azon része, amelyre szemünk érzékeny, de ugyanabból a cuccból készül, mint a rádióhullámok.

A WiFi két különböző frekvenciát használ az átvitelhez: 2,4 GHz és 5 GHz. Ez másodpercenként 2 400 000 000 és 5 000 000 000 ciklus. Ez nagyon magas az FM rádióhoz képest, amelynek frekvenciája csak kb. 100 MHz.

A rádióhullám pontos frekvenciája nagyban megváltoztatja jellemzőit. Magasabb frekvenciával több információt tölthet be a jelébe. Néhány frekvencia azonban nem rendelkezik nagyon hosszú tartományokkal.

A különböző frekvenciák is eltérően hatolnak be az anyagba. Egyes frekvenciák visszatérhetnek a légkörből, így az adónak és a vevőnek nem kell látóvonalra dolgozni. Más frekvenciák csak egyenesen lőnek az űrbe. Ez akkor hasznos, ha műholdas csatornákkal szeretne kommunikálni, nem pedig annyira, ha a vevő a Földön van.

A WiFi működési frekvenciáin a hullámok száz mérföldeket is elérhetnek, ha elegendő teljesítményt adnak az átviteli teljesítményhez, semmi baj, és használja a megfelelő antennát. A szokásos háztartási WIF-eszközök azonban akadálymentesen általában 30-50 méter (kb. 100/150 láb) távolságra vannak. A 2,4 GHz-es WiFi szélesebb tartományú, az 5 GHz-es WiFi nagyobb sebességgel rendelkezik.

In_content_1 all: [300x250] / dfp: [640x360]->

A WiFi digitális

A WiFi rádió, de digitálisrádió. Ez azt jelenti, hogy a rádióhullámokat úgy modulálják, hogy a digitális kódot hordozzák. A WiFi teljesen tele van digitális információkkal.

A legújabb és legnagyobb WiFi technológia elméleti sebességkorlátozása 4,8 Gbps, négy 1,2 Gbps adatfolyam felhasználásával. Ez másodpercenként 600 megabájt! Az elméleti sebességet természetesen optimális körülmények között egy laboratóriumban határozzák meg, de a valós világban is a modern WiFi nagyon gyors.

A WiFi-nek vannak szabványai és protokolljai

A WiFi már régóta működik. A technológia első kereskedelmi ismétlése egészen 1997-ben jelent meg. Elektromos és Elektronikus Mérnöki Intézet (IEEE) kodifikálta a WiFi szabványt, amelyet hivatalosan IEEE-nek hívnak. 802.11. A WiFi első generációja 802.11a néven ismert, de az idő múlásával egyre újabb verziók kerültek kifejlesztésre:

  • 802.11a
  • 802.11b
  • 802.11g
  • 802.11n
  • 802.11ac
  • 802.11ax
  • A WiFi nem teljesen visszafelé kompatibilis. Nem talál sok olyan modern eszközt, amelyek továbbra is képesek kommunikálni a 802.11a eszközökkel. Számos ott lévő WiFi eszköz „bgn” van, és működni fog azzal a három szabványmal, amelyek mindegyike a 2,4 GHz-es frekvenciasávot használja. A 802.11ac az 5 GHz-es sávot használja, de ezeknek az útválasztóknak a nagysága „kettős sávú”, és 2,4 GHz-en is kínál régebbi eszközökkel való beszélgetést, régebbi szabványokat használva. az egyes szabványokon belül bizonyos sebességekre vannak rögzítve. Előfordulhat, hogy az újabb útválasztók nem engedik ennyire lassan a dolgokat!

    Mellesleg az egész „802.11” elnevezési konvenciót elhagyták. A legújabb 802.11ax ma már WiFi 6 néven ismert, a 802.11 WiFi 5 és így tovább.

    A WiFi titkosítva

    Bárki elfoghatja a WiFi rádióhullámokat, ám a digitális titkosítás hála nem tudják egyszerűen hallgatni arról, amit küldnek és fogadnak. Legalábbis ez az eset áll fenn, ha a WiFi hálózat jelszóval védett.

    Az Ön WiFi jelszava egyben a titkosítási kulcs is, így bárki, aki rendelkezik jelszóval, szűrés nélkül láthatja az összes adatcsomagot. Ez az oka annak, hogy csak a A HTTPS engedélyezve van webhelyeket használjon, és mindig egy VPN szolgáltatást használjon, ha nyilvános WiFi hotspotot használ!

    A WiFi-eszközök valószínűleg a WPA2-t használják. A WPA rövidítése a WiFi védett hozzáférésés egy nagyon erős titkosítási séma a WiFi kapcsolatok számára. Az évek során azonban a hackerek különféle kihasználásokat fedeztek fel, amelyek bizonyos esetekben lehetővé teszik számukra a WPA2 titkosítási protokollok megtörését.

    2018-ban a WiFi Szövetség, amely a WiFi technológiát őrzi, bejelentette a WPA3-ot. Ez az új verzió javítja a biztonságot, és kiküszöböli a WPA2 biztonsági réseit. Természetesen eltart egy darabig, amíg a vadonban lévő összes hardver támogatni fogja az új biztonsági szabványt.

    A WiFi közvetlen dolog

    A WiFi volt úgy tervezték, hogy egy központi eszközt, például egy útválasztót használjon az eszközök közötti kommunikáció kezelésére. A WiFi azonban arra is használható, hogy két eszközt közvetlenül összekapcsoljon úgynevezett „peer-to-peer” kapcsolaton. Ez nagyon hasznos, ha például egy nagy fájlt szeretne küldeni valaki okostelefonjára a sajátjától.

    Ez is a WiFi típus, amelyet gyakran használnak videofelvételek átadására a telefonról az intelligens TV-re. Amikor olyan eszközöket használ, mint a GoPro kamerák vagy bizonyos WiFi kamerák drónjai, akkor közvetlen WiFi kapcsolatot is használ. A Bluetooth a legtöbb figyelmet felveszi a peer-to-peer vezeték nélküli kapcsolat világában, különösen mivel ez olyan energiatakarékos, de a WiFi direct gyors és egyszerűen használható.

    Útválasztók, ismétlők és mesh hálózatok

    Noha manapság gyakori a közvetlen WiFi-kapcsolat, a legtöbb WiFi-t, amelyet mindannyian használunk, egy hub-and-beszédes kialakítás használja. Más szavakkal, az összes WiFi-eszköz csatlakozik egy központi eszközhöz, amely köztesként működik. A legtöbb ember számára ez lesz a közös WiFi router.

    A modern útválasztók több antennával büszkélkedhetnek, különféle frekvenciasávokat választanak el egymástól, valamint a hardvert, amely WiFi adatokat küld és fogad. Ezek az útválasztók kezelik az internetkapcsolatot és a hálózat vezetékes Ethernet eszközeit is, lehetővé téve a vezetékes és vezeték nélküli hálózatok közötti kommunikációt.

    Azonban, amint fentebb már említettük, a WiFi jeltartományok elég korlátozott. Ami azt jelenti, hogy minél távolabb állsz az útválasztótól, annál rosszabb a jelerősség. A WiFi ismétlő használható a jel kiterjesztéséhez a lefedettségi tartomány szélén.

    Noha az átjátszók elég jól működnek, új tendencia figyelhető meg a „háló” WiFi rendszerek felé. Itt nincs központi router. Ehelyett több kisebb útválasztó van elosztva otthonában, összekapcsolva egymással, és zökkenőmentes WiFi felhőt biztosít. Ez a nagyvállalatokban a leggyakrabban használt WiFi technológia, de megfizethetővé válik otthoni használatra.

    A WiFi-n kívül

    A WiFi jobban van körülöttünk, mint valaha , mivel mindenféle eszköznek szüksége van hálózati kapcsolatra. A vezeték nélküli adatátvitelnél azonban a WiFi nem az egyetlen versengő technológia. A Bluetooth az alacsony energiájú, kis hatótávolságú kapcsolatok esetén uralja a roostot. A Bluetooth jövőbeni verziói akár a pénzért is futást tehetnek a WiFi-hez, ha a sebesség és a hatótávolság vonatkozik.

    A WiFi legnagyobb versenytársa azonban valószínűleg az 5G. Az ötödik generációs mobil technológia olcsóbb adatátviteli sebességet és sűrű városi lefedettséget kínál. Lehet, hogy az 5G nem helyettesíti az otthoni WiFi-t, de az 5G alternatívát kínál a nyilvános WiFi hotspotokhoz, amelyek népszerûvé váltak, elsõsorban a mobil adatok magas költségei miatt.

    Kapcsolódó hozzászólások:


    23.07.2020