שונות

מה זה WiFi: IEEE 802.11

מה זה WiFi: IEEE 802.11

קישוריות אלחוטית Wi-Fi היא חלק מבוסס בחיי היומיום. לכל הסמארטפונים טכנולוגיית Wi-Fi המשולבת כאחד המרכיבים הבסיסיים של הטלפון המאפשרים קישוריות בעלות נמוכה. בנוסף לכך, מחשבים, מחשבים ניידים, טאבלטים, מצלמות ועוד הרבה מאוד מכשירים אחרים משתמשים ב- Wi-Fi.

גישה לאינטרנט אלחוטי זמינה במקומות רבים באמצעות נקודות גישה לאינטרנט אלחוטי או נתבי DSL / Ethernet קטנים. בתים, משרדים, מרכזי קניות, שדות תעופה, בתי קפה ועוד הרבה מקומות מציעים גישה לאינטרנט אלחוטי.

Wi-Fi הוא כעת אחת מצורות התקשורת העיקריות למכשירים רבים, וככל שהאוטומציה הביתית גוברת, יותר מכשירים משתמשים בה. Wi-Fi ביתי הוא תחום גדול מהשימוש בטכנולוגיה עם מרבית הבתים המשתמשים בחיבורי פס רחב לאינטרנט באמצעות גישה לאינטרנט אלחוטי כאמצעי תקשורת מרכזי.

רשתות מקומיות מכל הצורות משתמשות ב- Wi-Fi כאחת מצורות התקשורת העיקריות יחד עם Ethernet. עבור הבית, המשרד ואזורים רבים אחרים, Wi-Fi היא ספקית נתונים מרכזית.

כדי לאפשר לפריטים שונים המשלבים טכנולוגיה אלחוטית כזו לתקשר זה עם זה, יש צורך בסטנדרטים משותפים. התקן ל- Wi-Fi הוא IEEE 802.11. הגרסאות השונות כמו 802.11n או 802.11ac הם סטנדרטים שונים בסדרה הכוללת והם מגדירים גרסאות שונות. על ידי פרסום גרסאות מעודכנות, הטכנולוגיה הכוללת הצליחה לעמוד בקצב הדרישות ההולכות וגדלות לנתונים רבים יותר ולמהירויות גבוהות יותר. וכו 'כיום נעשה שימוש נרחב בטכנולוגיות כולל Wi-Fi של ג'יגה-ביט.

איך Wi-Fi נולד

למרות שניתן להתחקות אחר ההיסטוריה של ה- Wi-Fi להתפתחויות רבות ברדיו או בטכנולוגיה אלחוטית, המהדורה הראשונה של IEEE 802.11 התרחשה בשנת 1997. זו הייתה תקופה שהאינטרנט היה בחיתוליו ורוב המחשבים האישיים היו מחשבים שולחניים. . המהדורה הראשונה הזו של IEEE 802.11 נועדה למערכת שסיפקה קצב העברה של 1 או 2 מגה לשניות באמצעות קפיצות תדרים או ספקטרום התפשטות רצף ישיר. התקן כונה רק IEEE 802.11 ולא היו אותיות סיומת כפי שאנו רואים כיום.

ואז בשנת 1999 שוחרר המפרט 802.11b. זה סיפק קצב נתונים גולמי של 11 Mbps והשתמש ברצועת ISM של 2.4 GHz. המוצרים הראשונים פורסמו בשנת 2000.

לאחר שחרורו של 802.11b הגיע 802.11a וזה השתמש בצורת גל OFDM ויכול היה להעביר נתונים בקצב של בין 1.5 ל- 54 Mbps והוא משתמש בערוצי RF ברצועת ה- ISM של 5 ג'יגה הרץ, שם היה הרבה יותר מקום פנוי.

מהדורות נוספות של התרחשות התקדמו ככל שהזמן התקדם, כל אחת מהן מספקת ביצועים משופרים או יכולות שונות, העיקריות הן: 802.11g (2003); 802.11n (2009), 802.11ac (2013), 802.11ax (2019).

ציון דרך מרכזי נוסף בפיתוח ה- Wi-Fi 802.11 היה הקמת הברית ל- Wi-Fi בשנת 1999. זהו גוף תעשייתי הפועל לקידום רמות גבוהות יותר של אימוץ Wi-Fi, כמו גם להבטיח שכל המכשירים יוכלו לפעול ביניהם. בְּהַצלָחָה. הוא נפרד מ- IEEE המפתח את הסטנדרטים, אך באופן טבעי הוא עובד איתם.

מהו Wi-Fi?

היו ויכוחים רבים לגבי המקום שממנו הגיע המונח Wi-Fi. לעתים קרובות אנשים יחשבו שזה מייצג Wireless Fidelity, אך זה לא המקרה. למרות שהמונח Wireless Fidelity מופיע לעתים קרובות במסמכים רבים, האמת היא שזהו הסבר שגוי של המונח.

המונח Wi-Fi נטבע כשם מותג על ידי Alliance Wi-Fi כאשר הם הוקמו ולקחו על עצמם את קידום התקן.

Wi-Fi היא טכנולוגיה מבוססת אלחוט המאפשרת למכשירים כמו מחשבים ניידים, טלפונים חכמים, טלוויזיות, מכשירי משחק וכו 'להתחבר במהירות גבוהה לאינטרנט ללא צורך בחיבור קווי פיזי.

הטכנולוגיה עושה שימוש בהקצאות ללא רישיונות כך שיהיה חופשי לשימוש כולם ללא צורך ברישיון שידור אלחוטי. בדרך כלל Wi-Fi משתמש ברצועות ISM של 2.4 ו- 5 GHz, תעשייה, מדע ורפואה, ISM מכיוון שאלה אינן דורשות רישיון, אך זה גם אומר שהן פתוחות גם למשתמשים אחרים וזה יכול להיות שיש הפרעות.

גם רמות ההספק נמוכות. בדרך כלל הם נמצאים בסביבות 100 או 200 מ"ג, אם כי הרמות המקסימליות תלויות במדינה בה נמצא הציוד. חלקם מאפשרים הספקים מרביים של וואט או יותר בערוצים מסוימים.

הליבה של כל מערכת Wi-Fi ידועה בשם נקודת הגישה, AP. נקודת הגישה ל- Wi-Fi היא בעצם תחנת הבסיס שמתקשרת עם המכשירים התומכים ב- Wi-Fi - לאחר מכן ניתן לנתב נתונים לרשת מקומית, בדרך כלל דרך אתרנט ובדרך כלל מקשרים לאינטרנט.

נקודות גישה ציבוריות לאינטרנט אלחוטי משמשות בדרך כלל לספק גישה לאינטרנט מקומי לעתים קרובות בפריטים כמו סמארטפונים או מכשירים אחרים ללא צורך להשתמש בנתוני טלפון סלולרי יקרים יותר. הם ממוקמים לעתים קרובות בתוך בניינים שבהם אותות הטלפון הנייד אינם חזקים מספיק.

מערכות Wi-Fi ביתיות משתמשות לעיתים קרובות בנתב אתרנט: זה מספק את נקודת הגישה ל- Wi-Fi, כמו גם תקשורת אתרנט עבור מחשבים שולחניים, מדפסות וכדומה, כמו גם את הקישור החשוב ביותר ל- Interent באמצעות חומת אש. בהיותו נתב אתרנט הוא מתמלל את כתובות ה- IP כדי לספק יכולת חומת אש.

למרות שקושרים קישורי Wi-Fi באחת משתי הלהקות העיקריות, 2.4 GHz ו- 5 GHz, נתבי אתרנט רבים ונקודות גישה ל- Wi-Fi מספקים קישוריות ל- Wi-Fi בפס כפול והם יספקו 2.4 GHz ו- 5 GHz Wi-Fi. זה מאפשר ליצור את קישורי ה- Wi-Fi הטובים ביותר ללא קשר לרמות השימוש ולהפרעה ללהקות.

בדרך כלל יהיו מגוון של ערוצי Wi-Fi שונים בהם ניתן להשתמש. נקודת הגישה ל- Wi-Fi או נתב ה- Wi-Fi בדרך כלל יבחרו את הערוץ האופטימלי לשימוש. אם נקודת הגישה או הנתב מספקים יכולת Wi-Fi עם פס כפול, תתבצע גם בחירה של הלהקה. בימים אלה, בחירה זו מבוצעת בדרך כלל על ידי נקודת הגישה או הנתב של ה- Wi-Fi, ללא התערבות המשתמש ולכן אין צורך לבחור 2.4 GHz או 5 GHz Wi-Fi כמו במערכות ישנות יותר.

על מנת להבטיח שהרשת המקומית אליה מחוברת נקודת הגישה ל- Wi-Fi נשארת מאובטחת, בדרך כלל נדרשת סיסמה כדי להיות מסוגל להתחבר לנקודת הגישה. אפילו רשתות Wi-Fi ביתיות משתמשות בסיסמה כדי להבטיח שמשתמשים לא רצויים לא ניגשים לרשת.

סוגים רבים של מכשירים יכולים להתחבר לרשתות Wi-Fi. כיום מכשירים כמו סמארטפונים, מחשבים ניידים וכדומה מצפים להשתמש ב- Wi-Fi ולכן הוא משולב כחלק מהמוצר - אין צורך לעשות דבר מלבד התחברות. להרבה מכשירים אחרים מוטמעים בהם גם Wi-Fi: טלוויזיות חכמות, מצלמות ועוד רבות אחרות. ההגדרה שלהם היא גם מאוד קלה.

לפעמים מכשירים מסוימים עשויים להזדקק למעט יותר תשומת לב. בימים אלה, רוב המחשבים השולחניים יגיעו מוכנים לשימוש עם אתרנט ולעתים קרובות כלולים בהם יכולות Wi-Fi. לחלקם לא כולל Wi-Fi ולכן ייתכן שיהיה צורך בחומרה נוספת אם הם נדרשים להשתמש בקישורי Wi-Fi. כרטיס נוסף במחשב האישי, או דונגל חיצוני אמורים להספיק לשם כך.

באופן כללי, לרוב המכשירים שצריכים לתקשר נתונים באופן אלקטרוני תהיה יכולת Wi-Fi.

סוגי רשתות WiFi

למרות שרוב האנשים מכירים את הדרך הבסיסית שבה רשת Wi-Fi ביתית עשויה לעבוד, היא אינה הפורמט היחיד עבור רשת WiFi.

בעיקרו של דבר ישנם שני סוגים בסיסיים של רשת Wi-Fi:

  • רשת מבוססת רשת מקומית: ניתן לכנות סוג זה של רשת באופן רופף רשת מבוססת LAN. כאן נקודת גישה Wi-Fi, AP מקושרת לרשת מקומית כדי לספק קישוריות אלחוטית כמו גם קווית, לרוב עם יותר מנקודה חמה אחת של Wi-Fi.

    יישום התשתית מכוון לאזורי משרדים או לספק "נקודה חמה". המשרד עשוי אפילו לעבוד באופן אלחוטי בלבד ויש לו רק רשת אלחוטית מקומית, WLAN. רשת קווית עמוד שדרה עדיין נדרשת ומחוברת לשרת. לאחר מכן הרשת האלחוטית מפוצלת למספר תאים, כל אחד מהם מנוהל על ידי תחנת בסיס או נקודת גישה (AP) המשמשת כבקרת התא. לכל נקודת גישה יכול להיות טווח שבין 30 ל -300 מטרים, תלוי בסביבה ובמיקום נקודת הגישה.

    בדרך כלל רשת מבוססת LAN תספק גישה קווית ואלחוטית. זהו סוג הרשת המשמש ברוב הבתים, שם נתב שיש לו חומת אש משלו מחובר לאינטרנט, וגישה אלחוטית מסופקת על ידי נקודת גישה Wi-Fi בתוך הנתב. חיבורי אתרנט ולעתים קרובות USB מסופקים גם לגישה קווית.

  • רשת אד הוק: הסוג האחר של רשת ה- Wi-Fi שניתן להשתמש בו נקרא רשת אד-הוק. אלה נוצרים כאשר מכניסים מספר מחשבים וציוד היקפי. ייתכן שיהיה צורך בהם כאשר מספר אנשים נפגשים וזקוקים לשיתוף נתונים או אם הם צריכים לגשת למדפסת ללא צורך בשימוש בחיבורי חוט. במצב זה המשתמשים מתקשרים רק זה עם זה ולא עם רשת קווית גדולה יותר.

    כתוצאה מכך אין נקודת גישה של Wi-Fi ואלגוריתמים מיוחדים בתוך הפרוטוקולים משמשים כדי לאפשר לאחד מהציוד ההיקפי להשתלט על תפקיד המאסטר לשלוט ברשת ה- Wi-Fi כאשר האחרים מתנהגים כעבדים.

    רשת מסוג זה משמשת לעתים קרובות לפריטים כמו בקרי משחקים / קונסולות לתקשורת.

נקודות חמות WiFi

אחד היתרונות בשימוש ב- WiFi IEEE 802.11 הוא בכך שאפשר להתחבר לאינטרנט כשיוצאים לדרך. גישה לאינטרנט אלחוטי ציבורית נמצאת בכל מקום - בבתי קפה, מלונות, שדות תעופה, ורבים מאוד מקומות אחרים.

לפעמים כל מה שנדרש הוא לבחור רשת וללחוץ על כפתור ההתחברות. אחרים דורשים להזין סיסמה.

כשמשתמשים ברשתות Wi-Fi ציבוריות חשוב לפעול בחוכמה מכיוון שהאקרים מאוד יכולים לקבל גישה ולראות בדיוק מה אתה שולח: שמות משתמשים, סיסמאות, אישורי כרטיס אשראי וכו 'אם רשת ה- Wi-Fi אינה השתמשו בהצפנה, ואז האקרים הפוטנציאליים יכולים לראות את כל הנתונים.

על מנת לפתח תקן משותף ליישום נקודות חמות Wi-Fi פותח תקן המכונה Hotspot 2.0. זה מיושם על ידי מספר מפעילים בעת פריסת נקודות חמות של Wi-Fi.


נושאי Wi-Fi עיקריים

כאשר מסתכלים על מה זה WiFi, יש כמה נושאים מרכזיים שצריך להסתכל עליהם. יש גם נושאים תיאורטיים וגם מעשיים להסתכל תלוי במה שנדרש:

  • גרסאות ותקני Wi-Fi: ישנן מספר צורות שונות של Wi-Fi. הראשונים שהיו זמינים באופן נרחב היו IEEE802.11a ו- 802.11b. אלה הוחלפו זה מכבר במגוון גרסאות המציעות מהירויות גבוהות בהרבה ורמות קישוריות בדרך כלל טובות יותר. ישנם תקני Wi-Fi רבים ושונים שהיו בשימוש, כל אחד עם רמות ביצוע שונות. IEEE 802.11a, 802.11b, g, n, 802.11ac, 802.11ad Gigabit Wi-Fi, 11af White-Fi, אה, גרזן וכו '.

  • מיקום נתב Wi-Fi: הביצועים של נתב Wi-Fi יכולים להיות תלויים מאוד במיקומו. מקם אותו בצורה גרועה והוא לא יוכל לבצע גם כן. על ידי איתור נתב במיקום הטוב ביותר, ניתן להשיג ביצועים טובים בהרבה.
    המיקום של נקודת הגישה או הנתב Wi-Fi הוא המפתח לספק ביצועים טובים. איתורו במיקום הנכון יכול לאפשר לו לתת שירות טוב בהרבה על פני האזור המיועד.

  • שימוש בנקודות חמות באופן מאובטח: מוקדי Wi-Fi נמצאים בכל מקום, והם נוחים מאוד לשימוש במתן גישה זולה לשירותי נתונים. אך נקודות חמות ציבוריות של Wi-Fi אינן מאובטחות במיוחד - חלקן פתוחות מאוד ויכולות לפתוח את המשתמש הלא זהיר לקבל אישורים ופרטים מאובטחים אחרים או לפרוץ מחשבים וכו '.

    בעת שימוש ב- Wi-Fi ציבורי, יש לנקוט בזהירות רבה ויש להקפיד על מספר כללים בכדי להבטיח שהמשתמשים הזדוניים לא ינצלו. אבטחת Wi-Fi היא תמיד נושא מרכזי.

    בעת שימוש בקישור Wi-Fi שיכול להיות מנוטר על ידי אדם קרוב, למשל כאשר הוא נמצא בבית קפה וכו ', וודא שהקישור מאובטח יחד עם האתר שגלוש בו, כלומר בקר באתרי https בלבד. זה תמיד חכם לא לחשוף פרטי כרטיס אשראי או סיסמאות כניסה וכו 'כאשר הם נמצאים בקישור Wi-Fi ציבורי, גם אם קישור ה- Wi-Fi מאובטח. קל מדי לאסוף פרטים ולהישמר לשימוש מאוחר יותר.

    אם אתה משתמש בסמארטפון, זה הרבה יותר בטוח להשתמש ברשת הסלולרית עצמה. במידת הצורך בעת שימוש במחשב נייד או טאבלט, קשר את זה לטלפון החכם כנקודה חמה אישית מכיוון שזו תהיה סיסמה (זכור לבחור בטוחה) וזה הרבה פחות סביר להיפרץ.


Wi-Fi הוא כעת חלק חיוני ממערכת הקישוריות העובדת לצד תקשורת סלולרית, קישוריות קווית מקומית ועוד ועוד. עם השימוש הגובר בצורות שונות של קישוריות אלחוטית למכשירים כמו סמארטפון ומחשבים ניידים כמו גם טלוויזיות מחוברות, מערכת אבטחה ומארח יותר, השימוש ב- Wi-Fi רק יגדל. למעשה עם היות האינטרנט של הדברים כעת מציאות והשימוש בו גדל, השימוש ב- Wi-Fi ימשיך לגדול.

עם פיתוח סטנדרטים חדשים הביצועים שלו ישתפרו, הן למשרדים, לנקודות חמות מקומיות והן לאינטרנט אלחוטי ביתי. לעתיד לא רק המהירויות ישתפרו, עם הצגת היבטים כמו Wi-Fi של Gigabit, אלא גם שיטות השימוש והגמישות שלו. באופן זה, Wi-Fi תישאר טכנולוגיה נבחרת לקישוריות לטווח קצר.

נושאי קישוריות אלחוטית וקווית:
יסודות תקשורת סלולרית 2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4 טלפונים אלחוטיים DECT NFC- תקשורת שדה קרוב רשת יסודות מהו הענן Ethernet נתונים סידוריים USBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
חזור לקישוריות אלחוטית וקווית


צפו בסרטון: IEEE 802 11 Network Architecture - Wireless LAN - Wireless Networks (אוֹקְטוֹבֶּר 2021).