Bezdrôtová sieť Wi-Fi: aplikácia a funkcie, výhody a nevýhody

Wi-Fi - technológia bezdrôtových LAN štandardov na báze IEEE 80211. Prístroje, ktoré môžu používať túto technológiu, vrátane osobných počítačov, herných konzol, telefóny a tablety, digitálne fotoaparáty, niektoré televízory, audio prehrávače a moderné tlačiarne ,

Zariadenia kompatibilné s Wi-Fi sa môžu pripojiť k internetu prostredníctvom siete WLAN a bezdrôtového prístupového bodu. Ten má rozlohu asi 20 metrov v miestnosti a oveľa viac - na voľnom priestranstve. Prístupové body môžu byť malé (samostatná miestnosť so stenami blokujúcimi rádiové vlny) alebo veľmi veľké (niekoľko štvorcových kilometrov), čo sa dosiahne použitím niekoľkých prekrývajúcich sa bodov.


Čo je to?

Názov tejto bezdrôtovej siete Wi-Fi - bol použitý v auguste 1999. Bolo vytvorené poradnou firmou Interbrand, aby vytvorilo meno, ktoré by bolo ľahko zapamätateľné. Spoločnosť Wi-Fi Developers Alliance krátko po vytvorení ochrannej známky použila nezmyselný reklamný slogan, ktorý znel ako "Bezdrôtový precízny štandard". Čoskoro sa zmenilo na WirelessFidelity.

Ako to funguje?

Základné informácie o bezdrôtových sieťach Wi-Fi sú nasledujúce. IEEE 80211 je súbor riadenie prístupu špecifikácia médií (MAC) a fyzickou vrstvou (PHY) pre realizáciu pripojenie k počítaču s bezdrôtovým LAN (WLAN) frekvenčných pásmach pri 24365 až 60 GHz. Sú vytvorené asú podporované normalizačným výborom IEEE LAN /MAN (IEEE 802). Základná verzia normy bola uverejnená v roku 1997 a obsahuje nasledujúce zmeny a doplnenia. Poskytujú základ pre bezdrôtové sieťové produkty používajúce značku Wi-Fi. Napriek skutočnosti, že každá zmena je oficiálne zrušená, keď sa zdá, že je zahrnutá v najnovšej verzii normy, firemný svet má tendenciu predávať zmeny, ktoré stručne naznačujú možnosti svojich produktov. V dôsledku toho každá zmena má tendenciu stať sa jej vlastným štandardom.


Bezdrôtové siete Wi-Fi používajú najčastejšie rádiové frekvenčné pásma 24 GHz (12 cm) UHF a 58-GHz (5 cm). Ktokoľvek v zóne modemu sa môže pokúsiť o prístup k pripojeniu. Z tohto dôvodu je sieť Wi-Fi citlivejšia na napadnutie než káblové siete. Wi-Fi Protected Access je skupina technológií určená na ochranu informácií, ktoré sa pohybujú prostredníctvom takýchto sietí vrátane osobných a firemných. Bezpečnostné funkcie sa neustále vyvíjajú, aby poskytovali bezpečnejšiu ochranu a nové metódy.

Ako nastaviť bezdrôtovú sieť Wi-Fi?

Ak sa chcete pripojiť k sieti Wi-Fi, počítač musí byť vybavený radičom rozhrania bezdrôtovej siete. Kombinácia počítača a rozhrania ovládača sa nazýva stanica. Pre všetky stanice, ktoré používajú jeden kanál komunikačného vplyvu, je prenos v rámci tohto pásma akceptovaný. Prenos signálu nie je zaručený, a preto je mechanizmom poskytovania čo najlepšieho úsilia. Na prenos dát sa používa nosná vlna. Takéto vlny sú organizovanéEthernetové zdroje.

Prístup na internet

Technológia moderných bezdrôtových sietí Wi-Fi sa môže použiť na poskytovanie prístupu k internetovým zariadeniam v rámci šírky pásma signálu. Pokrytie jedného alebo viacerých prepojených prístupových bodov sa môže rozšíriť z malého priestoru na veľké množstvo štvorcových kilometrov. Ak chcete pokryť väčšiu plochu, môže byť potrebné pokryť skupinu prístupových bodov s oknami. Wi-Fi poskytuje služby v súkromných domoch, firmách a verejných prístupových bodoch, ktoré sú nainštalované buď zadarmo alebo na základe platenia, často s použitím konkrétnej webovej stránky na prihlásenie. Organizácie a podniky, ako sú letiská, hotely a reštaurácie, často poskytujú bezplatné spojenia na prilákanie zákazníkov. Smerovače obsahujú digitálny účastnícky alebo káblový modem a prístupový bod Wi-Fi. Často sú inštalované v obytných budovách a iných budovách a poskytujú prístup k interakcii medzi sieťami na všetky zariadenia, ktoré sú k nim pripojené prostredníctvom bezdrôtovej siete alebo kábla.

Prenosné smerovače

Bezdrôtové siete Wi-Fi je možné konfigurovať na prenosných zariadeniach. Routery s batériami môžu obsahovať mobilné internetové rádio a prístupové miesto Wi-Fi. Prihlásením sa na mobilný dátový nosič umožňujú susedným staniciam prístup k internetu prostredníctvom 2G, 3G alebo 4G sietí pomocou technik pripojenia. Pre mnohýchSmartphony sú postavené možnosti tohto druhu, vrátane tých založených na systéme Android, BlackBerry, Bada, iOS (iPhone), Windows Phone a Symbian, aj keď operátori často túto funkciu vypnúť alebo za poplatok, ktoré majú byť zahrnuté, a to najmä pre klientov s neobmedzenou šírku pásma. Niektoré prenosné počítače s mobilnou modemovou kartou môžu tiež slúžiť ako prístupové body pre mobilné internetové pripojenie.

Pripojenie ad hoc

Bezdrôtové siete Wi-Fi umožňujú aj komunikáciu priamo z jedného počítača do druhého bez miesta predajcu. Toto sa nazýva špeciálny prenos signálu. Tento režim bezdrôtovej siete Ad-hoc multiplayer bol populárnych prenosných herných konzol, ako je Nintendo DS, Playstation Portable, digitálne fotoaparáty a ďalšie spotrebnej elektroniky. Niektoré zariadenia môžu tiež používať svoje internetové pripojenie v režime adhoc, čím sa stanú "horúcimi bodmi" alebo "virtuálnymi smerovačmi". Ďalším spôsobom, ako priamo komunikovať cez bezdrôtovú sieť Wi-Fi, je technológia Tunnel Direct Link Setup (TDLS), ktorá umožňuje, aby dve zariadenia v rovnakej sieti komunikovali priamo a nie cez prístupový bod.

Hardvér

Wi-Fi uľahčuje pripojenie lokálnych sietí. Navyše, na miestach, kde nie je možné používať kábel (napríklad vo vonkajších priestoroch av historických budovách), môžu byť poskytnuté bezdrôtové pripojenia. Napriek tomu môžu steny budov z niektorých materiálov (napríklad kameň s vysokým obsahom kovu) blokovať signály Wi-Fi bezdrôtovej siete LAN.

Modernévýrobcovia robia také sieťové adaptéry vo väčšine prenosných počítačov. Cena čipovej sady Wi-Fi sa naďalej znižuje, čím sa stáva sieťovým riešením založeným na rozpočte, ktoré je súčasťou ešte väčšieho počtu zariadení. Rôzne konkurenčné značky prístupových bodov a rozhrania klientskej siete môžu komunikovať na základnej úrovni služby. Produkty označené Wi-Fi certifikované Wi-Fi sú spätne kompatibilné. Na rozdiel od mobilných telefónov bude každé štandardné zariadenie fungovať kdekoľvek na svete.

USB adaptéry

Bezdrôtový prístupový bod (WAP) spája skupinu bezdrôtových zariadení s priľahlou sieťou WLAN. Vyznačuje sa sieťovým rozbočovačom, ktorý okrem jedného (najčastejšie) pripojeného drôtového gadgetu, najčastejšie ethernetového prepínača, prenáša dáta medzi pripojenými zariadeniami. To umožňuje všetkým pripojeným zariadeniam komunikovať navzájom. Bezdrôtové adaptéry umožňujú pripojenie zariadení k sieti. Sú synchronizované so zariadeniami využívajúcimi rôzne externé alebo interné prepojenia, ako napríklad PCI, miniPCI, USB, ExpressCard, Cardbus a PC Card. Od roku 2010 je väčšina najnovších prenosných počítačov vybavená vstavanými adaptérmi. Bezdrôtové smerovače kombinujú prístupový bod, prepínač Ethernet a zabudovaný softvér interného smerovača, ktorý zabezpečuje preposielanie IP, IP a DNS cez vstavané rozhranie WAN. Toto zariadenie umožňuje pripojiť káblovú a bezdrôtovú sieť Ethernet LAN k zariadeniu bežného zariadenia WAN (napríklad káblový alebo DSL modem).
Bezdrôtový smerovač umožňuje konfigurovať všetky tri komponenty (hlavne prístupový bod a smerovač) prostredníctvom jedného centrálneho nástroja. Je to zvyčajne integrovaný webový server dostupný pre káblové a bezdrôtové siete LAN a častejšie pre klientov WAN. Tento nástroj môže byť tiež aplikácia, ktorá beží na počítači, ako v prípade AirPort od spoločnosti Apple, ktorý je spravovaný pomocou pomôcky AirPort na macOS a iOS. Bezdrôtová sieť spája káblovú sieť s bezdrôtovou sieťou. Rozlišuje sa od prístupového bodu: druhý prístup spája bezdrôtové zariadenia s káblovou sieťou na vrstve dátového spojenia. Dva bezdrôtové mosty sa dajú použiť na pripojenie dvoch káblových sietí cez svoju vlastnú komunikačnú linku, čo je užitočné v situáciách, keď nie je k dispozícii káblové pripojenie, napríklad medzi dvoma samostatnými budovami alebo vzdialenými zariadeniami. Dvojpásmový bezdrôtový mostík môže byť tiež použitý na poskytovanie siete s frekvenciou 5 GHz na zariadení, ktoré podporuje bezdrôtovú sieť 24 GHz a má port Ethernet káblov. Navyše rozsahové rozšírenia alebo zosilňovače môžu rozšíriť rozsah existujúcej bezdrôtovej siete Wi-Fi.

Vstavané systémy

V poslednom čase (najmä od roku 2007) sa stále viac a viac implementujú integrované moduly Wi-Fi. Zahŕňajú operačný systém v reálnom čase a poskytujú jednoduchý spôsob, ako bezdrôtovo pripojiť akékoľvek zariadenie, ktoré má sériový port a prenáša cez ne údaje. To vám umožní vytvoriť jednoduché ovládacie zariadenia. Príklad môžeaby slúžil ako prenosné zariadenie EKG, riadi pacienta doma. Pomocou technológie Wi-Fi môže komunikovať so vzdialeným počítačom cez internet. Takéto moduly sú navrhnuté výrobcami OEM, takže výrobcovia zariadení vyžadujú len minimálne znalosti bezdrôtovej siete Wi-Fi na pripojenie svojich produktov.

Zabezpečenie siete

Hlavným problémom zabezpečenia bezdrôtovej siete je zjednodušený prístup k nemu v porovnaní s tradičnými káblovými sieťami (ako je napríklad sieť Ethernet). Pri pripojení k sieti musíte buď prejsť na budovu (fyzicky sa pripojiť k internej sieti) alebo prelomiť externý firewall. Ak chcete povoliť Wi-Fi, stačí, aby ste boli v signáli. Väčšina podnikových sietí chráni citlivé údaje a systémy blokovaním externého prístupu. Povolenie tejto technológie znižuje bezpečnosť, ak sieť nepoužíva šifrovanie.

Zabezpečenie bezdrôtovej siete Wi-Fi

Zabránenie prístupu neoprávnených používateľov všeobecne skrýva názov miesta prístupu vypnutím vysielacej SSID. Hoci je účinný proti náhodnému používateľovi, je nespoľahlivý ako bezpečnostná metóda, pretože SSID sa prenáša jasne v reakcii na požiadavku klienta. Ďalšou možnosťou je povoliť, aby sa do siete Wi-Fi pripojili iba počítače s Wi-Fi so známymi adresami MAC, ale existuje aj zraniteľnosť. Niektoré odposluchovacie zariadenia sa môžu pripojiť k sieti nahradením autorizovaného zariadeniaadresa. Šifrovanie WEP (Wired Equivalent Privacy) bolo vyvinuté na ochranu proti náhodnému sledovaniu, ale už nie je považované za bezpečné. Nástroje ako AirSnort alebo Aircrack-ng môžu rýchlo obnoviť kľúče WEP. Z tohto dôvodu spoločnosť Wi-Fi Alliance schválila zavedenie technológie Wi-Fi Protected Access (WPA), ktorá používa protokol TKIP. Táto metóda zabezpečenia bola špeciálne navrhnutá na použitie na starom hardvéri, zvyčajne s aktualizáciou firmvéru. Napriek vyššej bezpečnosti ako WEP, WPA tiež zistila slabé miesta. Ďalšie bezpečnostné opatrenia umožňujú modernizáciu tejto technológie. Bezpečnejšia metóda WPA2 s použitím rozšíreného šifrovacieho štandardu bola prvýkrát predstavená v roku 2004. Podporuje väčšina nových zariadení Wi-Fi a je plne kompatibilný so službou WPA. V roku 2017 bola v tomto protokole identifikovaná chyba. Zraniteľnosť ovplyvnila útoky pomocou kľúčového opakovania, známeho ako KRACK.

Súvisiace publikácie