Toate standardele existente ale rețelei Wi-Fi. Retea fara fir. Clasificarea tehnologiilor wireless

O rețea fără fir instabilă nu aduce decât frustrare. Micile transformări care pot crește raza de acțiune a rețelei și puterea semnalului vor ajuta la rezolvarea problemei. Tot mai multe dispozitive moderne oferă suport comunicații fără fir. Internet wireless pentru laptop, smartphone, tabletă, televizor - toate acestea pot fi organizate folosind rețeaua de acasă Wi-Fi, deci ar trebui să funcționeze stabil și rapid. Multe routere mai vechi nu pot oferi acest lucru din cauza capacităților lor limitate. CHIP vă va spune cum, cu ajutorul măsurilor direcționate și a echipamentelor optimizate, puteți „strânge” maximum din rețeaua dvs. și puteți obține o recepție fiabilă la o distanță de peste 100 m. Alegerea locurilor potrivite pentru plasarea dispozitivelor în afacerea noastră este, deși foarte important, dar departe de singura măsură.

Mai întâi găsește unul pentru tine router wireless punct de plasare optim în casă și să se asigure că toți clienții pot primi cu încredere semnalul, deoarece eficiența oricăruia conexiune fără fir va corespunde întotdeauna nivelului verigii celei mai slabe. Diverse dispozitive suplimentare pot extinde limitele rețelei fără fir sau cale prin cablu. Acest lucru este valabil mai ales dacă casa ta are pereți groși sau trebuie să acoperiți mai multe etaje. Din sfaturile noastre, veți învăța și cum să asamblați o antenă direcțională pentru routerul dvs. acasă, ceea ce poate crește acoperirea rețelei. Daca aceste masuri nu sunt suficiente si este necesara, de exemplu, acoperirea unei gradini situate in apropierea casei, vom folosi antene cu releu radio. Utilizarea lor ne permite să rezolvăm multe probleme, deoarece de obicei semnalul este Rețea cu fir se răspândește uniform în toate direcțiile și slăbește proporțional cu pătratul distanței. Aceste antene colectează semnalul într-un fascicul și îl radiază într-o direcție, astfel încât rețeaua fără fir funcționează stabil chiar și la o distanță considerabilă.

Găsirea locației optime de instalare

Primul pas către o rețea wireless de încredere este să găsiți locațiile corecte de instalare pentru toate componentele și să selectați un canal care nu este supus interferențelor.

1 SELECTARE GRATUITĂ DE CANAL Semnalele radio străine sunt zgomot de fundal pentru o rețea fără fir cu care trebuie să se confrunte constant. Routerele Wi-Fi ale vecinilor contribuie adesea. În acest caz, este suficient să selectați pur și simplu canalul (gama de frecvență) cu cea mai mică cantitate de interferență. Potrivit pentru aceste scopuri programul inSSIDer. În fila „Canale 2,4 GHz” veți vedea cine ocupă ce canal. În setările routerului fără fir, selectați un canal care nu are prea multe interferențe. Dacă routerul și toate dispozitivele de recepție acceptă banda de frecvență de 5 GHz, comutați la aceasta și verificați calitatea conexiunii. Există mai puține interferențe la această frecvență, dar trebuie să suportați o rază de semnal mai scurtă și o capacitate mai slabă de a trece prin pereți.

2 AMPLASAREA CENTRALĂ A ROUTERULUI Cel mai într-un mod rapid Crearea unei rețele wireless de încredere înseamnă conectarea directă a tuturor dispozitivelor la router, fără intermediari. Pentru a face acest lucru, routerul ar trebui să fie plasat în centru, dacă este posibil, unde va fi înconjurat de toți clienții care trebuie conectați. Datorită faptului că într-un spațiu deschis semnalul practic nu este afectat negativ, dar este foarte slăbit la trecerea prin pereți sau mobilier, instalați routerul mai aproape de acele dispozitive care se află în spatele peretelui. Pentru cea mai eficientă radiație a semnalului, routerul trebuie plasat într-un loc înalt. Dacă alegeți un punct scăzut, semnalul va fi „atenuat” de mobilier și alte obstacole.

3 TESTARE A REȚELEI FOLOSIND „CEA MAI SLABĂ LINK” Este recomandat să verificați rezultatul tuturor măsurilor de optimizare efectuate folosind un dispozitiv care se află cel mai îndepărtat în casă sau în spatele mai multor pereți și are o antenă mică. Și în acest caz, se aplică regula: cu cât antena de recepție este mai sus, cu atât este mai eficientă conexiunea wireless cu routerul.

4 DIRECȚIA ANTENEI Antenele emit semnale în cercuri care sunt orientate în spațiu perpendicular pe axa antenelor. Figura arată locația optimă, care în multe apartamente va obține o acoperire bună. Rotiți antena astfel încât axa acesteia să fie perpendiculară pe direcția dispozitivului client cu cea mai proastă calitate a recepției. Dacă antenele sunt încorporate în router, încercați să rotiți sau să mutați dispozitivul câțiva centimetri în lateral în timp ce monitorizați efectul, așa cum este descris în pasul următor.

5 OPTIMIZAREA CONEXIUNII Calitatea recepției se poate schimba dramatic dacă mutați sau instalați ușor routerul sau dispozitivele de recepție. Chiar și o ușoară rotație sau schimbare a routerului, laptopului sau altui dispozitiv de recepție poate crește sau scădea semnificativ calitatea semnalului. Verificați rezultatul folosind JPerf. Rulați-l pe un server PC conectat printr-un cablu LAN și pe un dispozitiv wireless (laptop) care acționează ca client și măsurați viteza conexiunii după fiecare modificare.

Omul este o ființă socială. Această definiție implică în primul rând comunicarea între diferiți oameni. Cu toate odată sau separat, nu contează. Strămoșii noștri îndepărtați au reușit să realizeze capacitățile de comunicare inerente lor prin natură. Aerul expirat într-un mod special a început să se formeze în cuvinte, care au fost ulterior primite și reprezentare grafică sub forma scrisului.

Cu toate acestea, comunicarea prin sunet a rămas și rămâne cea mai preferată. Pentru o lungă perioadă de timp am folosit metode naturale de transmitere a undelor sonore: tipat cât mai departe în timp ce gesticulăm cu toate membrele posibile, arătând că vrem ceva de la cineva care acum este departe; sau pur și simplu se putea transfera ceea ce era necesar printr-un intermediar.

În a doua jumătate a secolului al XIX-lea, vocile au început să fie transmise prin fir. Viteza a crescut cu câteva ordine de mărime – acum tot ce trebuie să faci este să ridici telefonul și în câteva secunde poți auzi o persoană de pe alt continent la 20.000 de kilometri distanță. Tehnologiile secolului trecut au făcut comunicarea și mai accesibilă și mai convenabilă. A devenit wireless. Astăzi poți „prinde” aproape pe oricine, indiferent unde s-ar afla. Un alt lucru este că nu toată lumea este mulțumită de o astfel de „libertate”, în special cei pentru care a devenit un alt mod de control, dar nu despre asta este povestea.

Calculatoarele au făcut posibilă transmiterea nu numai a sunetului (în special vocea), ci și a textului la distanțe, iar recent transmisia video a devenit un serviciu din ce în ce mai popular. Mai mult, dacă observați ultimele tendințe, rețelele de calculatoare devin: a) wireless; și b) globală. În toată varietatea de standarde de rețea digitală wireless vom încerca să înțelegem în acest articol.

Nu ne vom referi la comunicațiile celulare, ale căror ultime generații se încăpățânează să devină „native” nu numai pentru telefoane, ci și pentru computere. Acest lucru se face în celălalt articol al nostru: „”. Aici vom atinge acele rețele care sunt create la un nivel mai puțin „global”, dar în același timp foarte răspândite.

Multe standarde wireless moderne funcționează cu aproape orice PC, dar unele dintre ele sunt proiectate pentru dispozitive puțin mai puțin universale, dar în același timp foarte populare. De exemplu, telefoanele mobile. La urma urmei, mulți dintre ei astăzi pot transmite și primi date nu numai de la rețele GSM(NMT, CDMA și altele), dar schimbă date cu dispozitivele locale. Vom începe cu rețelele wireless cu rază scurtă de acțiune.

Bluetooth

Standardul Bluetooth (sau așa cum este numit în mod popular „dintele albastru”) este unul dintre cele mai faimoase și răspândite astăzi. A fost dezvoltat în 1994 de doi specialiști ai companiei suedeze Ericsson - Jaap Haartsen și Sven Mattisson. Scopul principal al Bluetooth este de a permite schimbul de date fără fir între două sau mai multe dispozitive.

Deoarece originile „dintelui” au fost o companie angajată în producția de telefoane mobile, această tehnologie a fost creată pentru aceste dispozitive. Este de mirare că unul dintre primele telefoane echipate cu un modul Bluetooth a fost Ericsson R520. După standardele de astăzi, aceasta este o „cărămidă” foarte grea și lipsită din punct de vedere funcțional, care la un moment dat a fost nerevendicată.

De ce? Da, pentru că acum 6-7 ani, literalmente, câteva dispozitive erau echipate cu Bluetooth. Situația a fost exact aceeași cu Wi-Fi. La ce ți-a permis Apple să cumperi un iBook cu o placă de rețea wireless opțională dacă erau doar câteva puncte de acces la vânzare la un preț incredibil? Dar Wi-Fi ar putea fi cu ușurință asociat cu o rețea obișnuită cu fir, ceea ce nu se poate face cu Bluetooth. La urma urmei, pentru schimbul de date nu protocolul TCP/IP standardizat de toată lumea este folosit, ci propriul său. Dar mai multe despre asta mai târziu.

Deocamdată, să ne referim la istoria problemei. Pe 20 mai 1998, a fost anunțată oficial crearea unui grup special de interes Bluetooth (SIG), care a început să dezvolte și să adopte standarde pentru această tehnologie. Inițial a inclus Ericsson (acum Sony Ericsson), IBM, Intel, Toshiba și Nokia). Mai târziu li s-au alăturat alții. Până în prezent, grupul a adoptat șase standarde Bluetooth:

Bluetooth 1.0 și 1.0B

Primele versiuni ale standardului au avut multe erori și neajunsuri. Au apărut diverse probleme la împerecherea dispozitivelor; conexiunea a fost instabilă.

Bluetooth 1.1

Noua versiune a standardului a eliminat multe dintre erorile 1.0B și a fost, de asemenea, adoptată ca standard IEEE 802.15.1-2002. În același timp, a fost adăugat suport pentru lucrul prin canale fără criptare a datelor, precum și suport pentru Indicatorul de putere a semnalului primit (RSSI).

Bluetooth 1.2

Versiunea 1.2 a marcat vârful dezvoltării primei generații de „dinte albastru”. Puteți găsi în continuare dispozitive la vânzare care îl acceptă (de exemplu, laptopuri sau telefoane de acum trei sau patru ani). Printre modificările sale se numără următoarele:

Mai mult cautare rapida dispozitive și conexiuni la acestea;

stabilitate crescută a conexiunii, în special la deplasare;

viteză mai mare de schimb de date (în practică, până la 721 Kbps);

calitate îmbunătățită a comunicării cu un set cu cască care transmite sunet;

a adăugat suport pentru HCI (Host Controller Interface).

Această versiune a fost adoptată ca standard IEEE 802.15.1-2005. Dar, destul de curând, a fost înlocuit cu a doua generație de Bluetooth.

Bluetooth 2.0

Bluetooth 2.0 a devenit un eveniment destul de important în industria digitală. Noii „dinți” ar putea acum „mesteca” mult mai multe date, așa cum indică clar postfixul „EDR” adăugat la numele actualizat al standardului: Bluetooth 2.0 + EDR. EDR înseamnă Enhanced Data Rate, care poate fi tradus vag prin „Trei rânduri de dinți”. Glumă. De fapt, traducerea sună ca „Extended Bandwidth”. Viteza în unele cazuri a crescut de 10 ori, dar în realitate nu a depășit 2,1 Mbit/s, iar valoarea de vârf a fost de 3,0 Mbit/s.

Interesant, Bluetooth 2.0 fără EDR este Bluetooth 1.2 cu erori remediate. Unele dispozitive acceptă această versiune, deși majoritatea producătorilor oferă viteze crescute de transfer de date. În plus, a fost redus și consumul de energie.

Bluetooth 2.1

Cel mai recent, a fost adoptat standardul Bluetooth 2.1. Acest lucru s-a întâmplat în timpul proiectului nostru, despre care chiar am scris. S-a făcut puțină inovație. Printre acestea se numără o reducere și mai mare a consumului de energie, o împerechere mai rapidă, o imunitate mai bună la zgomot și altele. Până acum, nu mulți oameni s-au obosit să susțină această versiune. Astfel, laptopurile moderne (pentru care viteza de transfer de date este adesea mai importantă decât pentru telefoanele mobile) sunt încă echipate cu controlere Bluetooth 2.0 + EDR.

Bluetooth 3.0

Desigur, dezvoltarea Bluetooth nu s-a oprit. Deși astăzi există destul de multe alternative la acest standard, care vor fi discutate mai jos, dezvoltarea este deja în curs Standard Bluetooth 3.0, cu nume de cod „Seattle”. Puteți ghici că va fi și mai rapid. Organizația Bluetooth SIG dorește să adapteze tehnologia UWB (mai multe despre asta mai jos), capabilă să ofere viteze de până la 480 Mbit/s (aici, fără modestie nejustificată, putem vorbi despre câteva sute de „rânduri de dinți”).

Dacă acest concept este implementat, atunci Bluetooth va deveni un concurent serios pentru standardul Wireless USB dezvoltat și deja implementat, care, în mod ciudat, se bazează pe aceeași specificație UWB. Dar mai multe despre asta mai târziu.

Desigur, pe lângă debitul crescut semnificativ, vor fi adăugate noi capabilități. Astfel, se preconizează introducerea suportului pentru punctele de informare speciale care vor conține orice informație (reclamă, date meteo, prețuri bursiere, valute etc.), urmând ca din acestea să se poată citi. De asemenea, este de așteptat ca împerecherea dispozitivelor să fie simplificată datorită gestionării automate a topologiei. Va fi introdusă o alternativă la profilurile MAC și PHY pentru transferul de date, care va reduce consumul de energie la fluxuri reduse de date, precum și va crește viteza atunci când este necesar să transferați o cantitate mare de informații.

Acum să vedem cum funcționează Bluetooth. Acest standard nu funcționează folosind puncte de acces precum Wi-Fi - orice dispozitiv echipat cu un controler adecvat poate acționa ca un „punct de acces”. În mod convențional, se numește „master” și formează un „piconet” în jurul său, care poate include până la alte șapte dispozitive. Mai precis, șapte dispozitive pot fi active acest moment timp, în timp ce alte 255 de piese pot fi în stare inactivă, care este inversată dacă este necesar.

Piconetele pot fi interconectate. Apoi, mai multe dispozitive vor acționa ca o punte pentru schimbul de date. Dar până acum, nu a apărut suport complet pentru o astfel de funcționalitate. Cu toate acestea, acesta este exact ceea ce ar trebui implementat în versiunile viitoare ale standardului.

Datele pot fi schimbate cu un singur dispozitiv la un moment dat. Dacă trebuie să oferiți date altcuiva, schimbarea are loc rapid. Este posibilă și transmisia în paralel, dar este folosită destul de rar. Mai mult, într-un piconet, oricare dintre dispozitivele slave, dacă este necesar, poate prelua cu ușurință rolul unui maestru.

Oferiți suport Bluetooth calculatoare moderne se folosesc adaptoare USB speciale. Multe laptop-uri moderne din gama de prețuri medii (de la 1000 USD) au de obicei un controler încorporat. Există trei clase de controlere:

Clasa 3. Putere 1 mW. Raza de acțiune este de aproximativ 1 metru;

Clasa 2. Putere 2,5 mW. Raza de acțiune este de aproximativ 10 metri;

Clasa 1. Putere 100 mW. Raza de acțiune este de aproximativ 100 de metri.

Astăzi, clasa 1 și 2 sunt cele mai comune. Acest lucru nu este surprinzător - în ciuda consumului de energie foarte scăzut al clasei 3, domeniul de aplicare al acesteia este extrem de limitat. Chiar și pentru un set cu cască se potrivește foarte prost. Nu este deloc necesar să ții telefonul în buzunarul de la piept - poate ajunge cu ușurință în blugi, unde buzunarul este cusut chiar deasupra genunchiului, sau chiar pe masă, iar proprietarul va fi observat pe o rază de 5 -7 metri de aparat.

Dar Clasele 1 și 2 se vând destul de activ. Dacă alegeți un adaptor extern USB Bluetooth, atunci este mai bine să aveți grijă de raza acestuia. La urma urmei, chiar și cu un adaptor de clasă 1, un dispozitiv de clasă 2 mai slab va putea funcționa pe o distanță mai mare.

Ei bine, puțin despre domeniul de aplicare. După cum a devenit deja clar, acestea sunt în primul rând „clopote și fluiere” mobile: schimb de date între telefoane mobile ( calculatoare de buzunar, telefon mobil și laptop etc.), conexiune căști fără fir pentru conversație. Recent, Bluetooth a devenit activ utilizat în soareci de calculatorși tastaturi. Multe navigatoare GPS „vorbesc” folosind „dinții albaștri”. Chiar și joystick-urile consolelor moderne Nintendo Wii și PlayStation 3 funcționează prin Bluetooth.

Cu toate acestea, nu toate dispozitivele necesită viteze mari de transfer de date sau o rază lungă de acțiune. Acest lucru a fost demonstrat clar de Apple cu telefonul său Communicator. Pentru cei care nu știu, vă informăm că controlerul său Bluetooth poate funcționa doar cu căști. Schimbul de date nu este disponibil pentru el.

Și într-adevăr, de ce un telefon mobil (în special nivel de intrare) capacitatea de a transmite mai multe informații? „Dinții” din ele sunt cel mai adesea folosiți pentru fitinguri. Și în acest caz, aveți nevoie de un flux de date stabil, transmis în mod normal pe o distanță de 5-10 metri la o viteză fixă, consumând un minim de energie. Acesta este ceea ce a determinat unele companii să creeze standarde de ramură.

Wibree

La mijlocul lunii iunie 2007 Compania Nokia a emis un comunicat de presă oficial, care a anunțat dezvoltarea standardului. Wibree se bazează pe tehnologia Bluetooth și este destinat să o completeze, dar nu să concureze. Cea mai importantă diferență față de „original” este consumul de energie semnificativ mai mic. Este de așteptat ca modulele Wibree să fie utilizate în dispozitive precum senzori biometrici care monitorizează parametrii vitali umani, căști fără fir, tastaturi, diverse dispozitive telecomandă. Așa că nu fi surprins dacă în curând persoana care stă lângă tine în autobuz apasă brusc ceva în zona buricului și începe să vorbească singur.

Wibree va funcționa în același interval ca și Bluetooth: 2,4 GHz. Debitul maxim este de până la 1 Mbit/s. Raza de acțiune este de 5-10 metri. În general, seamănă cu Bluetooth 1.2 Clasa 2 cu un consum de energie ultra-scăzut.

Deși Wibree se bazează pe dinți albaștri, totuși nu va fi pe deplin compatibil cu retroactiv. Deși nimic nu te împiedică să-l integrezi în controlerele Bluetooth moderne, nu va trebui decât să le modifici puțin. Dar oricum, asta-i tot aparate moderne nu va putea face schimb de date cu racheta ta de tenis, cu un biosenzor atașat corpului tău sau cu un ceainic inteligent care raportează că fierbe nu cu un fluier banal, ci prin intermediul telefonului tău mobil prin SMS.

Dar Wibree nu este singurul standard de „putere redusă”. Există analogi ale acestuia, deja gata făcute și, în unele locuri, nici măcar prima generație. Specificațiile finale ale Wibree vor fi gata în prima jumătate a acestui an, în timp ce ZigBee este deja la a treia versiune.

ZigBee

ZigBee este un alt standard wireless „ultra mega super maxi low-power” cu două „ee” la capăt. A fost conceput pentru prima dată în 1998, când a devenit clar că Wi-Fi și Bluetooth nu erau potrivite pentru toate cazurile. La fel ca cel mai recent, ZigBee este conceput pentru a asocia dispozitive, dar principiul său de funcționare este oarecum diferit.

Există trei tipuri de dispozitive ZigBee: coordonator (ZigBee Coordinator - ZC), router (ZigBee Router - ZR) și „dispozitiv final” (ZigBee End Device - ZED). Primul este cel principal din rețeaua wireless creată și poate servi atât ca router, cât și ca punte pentru schimbul de date cu alte rețele. Routerul primește date de la dispozitivul final și, de asemenea, poate face schimb de informații cu alte routere și coordonatori. Dispozitivul final în sine este capabil doar să transmită date.

Astfel, ZigBee este exclusă ca tehnologie pentru schimbul de date între dispozitive digitale precum playere, camere, imprimante, PDA-uri, laptopuri etc. Dar utilizarea acestei tehnologii în producție sau ca sistem de securitate este mult mai relevantă. În această direcție se folosește.

Pe pagina oficială a proiectului puteți citi proiecte de succes, legat de automatizarea producției (în fabrică, în timpul construcției etc.), asigurarea siguranței spațiilor, automatizarea clădirilor moderne, combinarea dispozitivelor de uz casnic într-o singură rețea etc. Bluetooth (și Wibree) se concentrează mai mult pe transmiterea datelor „de calculator”, în timp ce canalele ZigBee circulă în principal biți și octeți cu informații tehnice de la senzori, telecomenzi etc.

Acum puțin despre principiile construirii rețelelor ZigBee. Sunt două dintre ele: fără și cu sondaj ZED constant. În primul caz, routerul sau coordonatorul se află în modul de așteptare constantă pentru un semnal de la dispozitivul final (ZED). Un bun exemplu de astfel de rețea ar fi munca comutator wireless Sveta. O lampă, de obicei echipată cu o sursă de energie constantă, acționează ca un router. ZED este comutatorul în sine. Este într-o stare inactivă. Dar de îndată ce faceți clic pe el, se va activa și va trimite un semnal către router. Acesta din urmă va reacționa și va da comanda de a aprinde lumina. În acest caz, cantitatea minimă de energie cheltuită pentru transferul de date va fi cheltuită. Bateria din comutator va dura un an, sau chiar câțiva ani. Desigur, dacă nu aranjați în mod constant „muzică ușoară”.

A doua opțiune presupune că routerul va sonda ZED la intervale regulate. În același timp, va consuma mai puțină energie, astfel încât nu este nevoie de o sursă de energie constantă. Dar ZED va necesita mai multă energie electrică. Credem că acest tip de rețea este mai potrivit pentru sisteme de securitate, sau pentru diverși senzori. Făcând un sondaj ZED, puteți verifica starea unui anumit obiect și, dacă este necesar, puteți răspunde rapid la schimbările din situație.

Dispozitivele ZigBee trebuie să respecte standardul IEEE 802.15.4-2003, care permite operarea la frecvențe de 2,4 GHz, 915 și 868 MHz. În primul caz, pentru transmisia datelor pot fi utilizate până la 16 canale (la frecvențe 2405-2480 MHz în pași de 5 MHz). În acest caz, viteza de schimb de informații poate ajunge la 250 Kbit/s. La frecvențe de 915 și 868 MHz, viteza este de 40, respectiv 20 Kbps. Alegerea acestor trei intervale de frecvență este dictată atât de motive tehnologice, cât și geografice. Deci frecvența de 868 MHz este permisă în Europa, 915 în Australia și SUA și 2,4 GHz aproape peste tot. Este de remarcat faptul că ZigBee acceptă criptarea pe 128 de biți.

Deci, ZigBee este un exemplu excelent de implementare a unui standard industrial wireless care ne extinde și simplifică viața și munca. Bluetooth și Wibree ar fi foarte proaste pentru aceste scopuri, motiv pentru care a fost creată o astfel de tehnologie specializată. Astăzi este susținut de un număr mare de producători. Costă doar 3.500 USD pe an pentru a te alătura Alianței ZigBee și pentru a începe să folosești specificațiile standardului în scopuri comerciale. Și dacă nu comercial, atunci în general gratuit.

Există câteva alte dezvoltări similare, de exemplu, MiWi, JenNet, EnOcean, Z-Wave. Ele concurează atât cu ZigBee, cât și cu Wibree, iar implementarea lor se suprapune în anumite privințe. Nu ne vom opri asupra lor - deși sunt digitale, sunt încă folosite pentru a face schimb de date între dispozitive relativ simple și foarte specializate. Și în acest material ne interesează în primul rând ceea ce asigură interacțiunea computerelor, celulare, PDA-uri și electrocasnice multimedia. ZigBee a fost descris doar ca un exemplu de utilizare alternativă pentru rețelele fără fir. Între timp, trecem la următoarea subclasă de standarde, operând pe o rază relativ scurtă, dar cu viteze enorme în comparație cu Bluetooth.

UWB

Volumul informațiilor transmise crește în fiecare secundă. Deci acum 7-8 ani, formatul MP3 părea a fi un panaceu pentru distribuirea pe scară largă a muzicii prin Internet. Pe Internet au apărut mii de piese comprimate cu un bitrate mediu de 128 Kbps, ceea ce a făcut ca dimensiunea medie a unei compoziții să fie egală cu 3-6 MB. La acea vreme, site-urile erau optimizate atât din punct de vedere al codului, cât și al graficii, și nimeni nu s-a gândit nici măcar să descarce filme.

Să vedem ce se întâmplă acum. Melodiile sunt încă distribuite în format MP3, doar rata medie de biți a crescut la 160-320 Kbps. Mai mult decât atât, mai devreme, dacă am putea căuta o versiune mai mică a unei melodii, acum este invers - căutăm una de calitate superioară, mai ales dacă ne place foarte mult piesa. Filmele în format MPEG4, atât de potrivite pentru comprimarea unui DVD pe un CD, acum ocupă adesea 1400 MB în loc de cei mai obișnuiți 700 MB. Dar vitezele moderne vă permit să descărcați un DVD complet dintr-o rețea P2P (de exemplu, BitTorrent) în câteva ore, care încep treptat să fie înlocuit cu HDTV. În acest din urmă caz ​​vorbim de zeci de gigaocteți.

Hard disk-urile moderne transferă cu ușurință date cu viteze de până la 100 MB/s, iar capacitatea discurilor optice a crescut la 50 GB, iar în doi sau trei ani se poate dubla. Crezi că viteza Bluetooth modernă este suficientă pentru astfel de volume? Cât timp va dura transferul a 20 GB pe un canal de 3 Mbps? Nici măcar un standard Wi-Fi destul de rapid nu este potrivit aici. A fost creat mai degrabă pentru internet fără fir decât pentru vizionarea unui film HDTV de la un computer din apropiere. În acest caz, avem nevoie de tehnologie care poate oferi de mare viteză transmiterea de date și nu neapărat pe distanțe lungi. Acesta este tocmai conceptul principal al UWB.

UWB este o abreviere pentru Ultra-WideBand, care în traducerea noastră liberă sună ca „conexiune uimitor de rapidă”. Glumă? Aproape. Comunicarea este într-adevăr foarte rapidă, ceea ce este asigurat datorită transmisiei de date în bandă largă. După cum am menționat puțin mai sus, aceasta nu este tocmai o tehnologie, ci mai degrabă un concept. Aceasta este baza pentru diferite standarde, dintre care două sunt descrise mai jos.

Însăși baza UWB este standardul încă schițat IEEE 802.15.4a. Spre deosebire de transmisia radio convențională, UWB transmite date folosind undele generate în anumite momente timp. Aceasta folosește o gamă largă de frecvențe, provocând astfel modularea în timp.

Frecvențele de la 500 MHz și mai mari pot fi utilizate pentru transmisia de date. Dar pe 14 februarie 2002, Comisia Federală de Comunicații (FCC) din SUA a recomandat intervalul de 3,1-10,6 GHz pentru UWB. Se presupune că transmisia de date va fi efectuată în aceeași încăpere, deși pe măsură ce puterea emițătorului și receptorului crește, raza de acțiune a rețelei va crește și ea. Cu toate acestea, acest lucru este interzis.

Acum despre numire. Nu este greu de ghicit că UWB va fi folosit pentru a transfera cantități mari de date între ele dispozitive digitale. Acestea din urmă includ în primul rând computere, telefoane mobile (în special modele de top cu cantități mari de memorie), imprimante, camere foto și video digitale, playere audio și video și așa mai departe. Viteza maximă a UWB ne este necunoscută, dar poate atinge zeci de gigabiți. O valoare foarte impresionantă nu numai pentru standardele moderne, ci și pentru standardele viitorului apropiat. Deci există o rezervă.

Acum direct despre standardele bazate pe UWB. În primul rând, aceasta este o nouă generație de Bluetooth. Nu este încă clar dacă acest concept va fi folosit în Bluetooth 3.0 sau nu, dar cu siguranță există planuri pentru ceva similar. Există zvonuri despre creșterea vitezei la 480 Mbps. Credem că nu sunt departe de adevăr, dar astfel de capabilități vor fi disponibile în principal pentru transferul de cantități mari de date și după cincizeci de avertismente despre consumul mare de energie. Totuși, astfel de viteze nu vor deveni disponibile degeaba.

Dar când vor fi lansate specificațiile Bluetooth 3.0 este încă necunoscut. Dar controlerele wireless USB sunt acum gata pentru producția de masă și tocmai recent am anunțat lansarea primei versiuni a standardului. Să ne uităm la aceste două tehnologii mai detaliat.

USB fără fir

Standardul Wireless USB (abreviat WUSB) nu este complet nou. Intel a vorbit pentru prima dată despre asta la sesiunea IDF de primăvară din 2004. Dispozitivele în sine nu au fost prezentate atunci și nici nu au fost anunțate disponibilitatea specificațiilor. Pur și simplu au anunțat că există o astfel de tehnologie. Există, există, oamenii care au auzit acest gând și au continuat să trăiască așa cum au trăit înainte.

În 2005, în timpul sesiunii de toamnă a IDF, Intel a prezentat deja primele prototipuri. Prototipul, trebuie să spun, inspirat. Adevărat, nu este clar ce anume: respect sau uimire. Era o placă PCI masivă pe care era integrat un controler PCMCIA și o antenă ieșea în spatele monturii. O soluție ciudată care în viitor trebuia integrată în plăci de bază și laptopuri. Cu toate acestea, după cum sa dovedit, acesta a fost mai degrabă primul eșantion de lucru, mai degrabă decât un prototip al seriei.

Astăzi, modulele USB wireless normale și primele dispozitive cu suportul său par să fie disponibile. Ce sunt aceste dispozitive? Da, de fapt, exact aceleași pe care le conectăm prin intermediul unui conector USB obișnuit: imprimante, scanere, camere, șoareci, dur extern discuri, PDA-uri etc. WUSB vă permite să transferați capacitățile unei astfel de populare magistrale seriale cu fir pe șinele fără fir.

Să ne dăm seama cum funcționează. Să începem cu topologia. Un controler gazdă special este responsabil pentru schimbul de date între dispozitive. Fiecărui dispozitiv din raza de acțiune i se alocă un canal de comunicare separat. Acesta din urmă este deosebit de important dacă trebuie să transferați date la viteză mare - divizarea canalelor precum Wi-Fi poate duce la consecințe grave (de exemplu, deteriorarea disc optic la înregistrare dacă datele ajung prea încet). O gazdă WUSB „normală” acceptă conectarea a până la 127 de dispozitive.

De asemenea, nu există controlere gazdă destul de „normale” - acestea sunt dispozitivele în sine. Au o listă limitată de capabilități, dar pot primi și transmite date din alte surse. Se creează astfel un fel de rețea celulară în care informațiile dintr-o sursă destul de îndepărtată pot trece prin mai multe dispozitive înainte de a ajunge la gazda principală, care le va transmite direct computerului care a făcut cererea.

Cum poate fi folosit acest lucru într-un singur apartament sau casă? Undeva, nu foarte departe de computerul principal, instalați un controler WUSB sau la care îl conectați direct placa de baza. Ulterior, în cameră puteți utiliza orice dispozitive care pot funcționa cu Wireless USB direct sau printr-un hub. Da, este controlerul hub-gazdă care poate fi echipat cu cele mai comune porturi USB la care poți conecta cele mai obișnuite dispozitive precum mouse, tastatură, imprimantă.

În același timp, pentru comunicarea cu alte camere pot fi folosite ca alte controlere gazdă sau Wireless dispozitive USB ele însele, precum și puncte de acces Wi-Fi mai convenabile sau chiar comutatoare LAN obișnuite.

Un avantaj uriaș al Wireless USB este compatibilitatea sa deplină cu standardul original cu fir. O analogie cu LAN și WLAN este adecvată aici: un punct de acces Wi-Fi este conectat la o rețea locală cu fir folosind cel mai obișnuit cablu de pereche răsucită, după care toate dispozitivele din raza sa de acțiune pot folosi în siguranță resursele întregii rețele și nu doar cel wireless.

Deoarece WUSB oferă compatibilitate cu USB, acest standard wireless ar trebui să funcționeze nu mai puțin rapid. De fapt, așa este: pe o rază de 3 metri viteza va fi de 480 Mbit/s, iar pe o rază de 10 metri - 110 Mbit/s. Versiunile ulterioare ale standardului promit să mărească viteza la 1 Gbit/s. Pentru transmisia datelor sunt utilizate frecvențe din intervalul 3,1-10,6 GHz, ceea ce indică clar originea acestui standard de la UWB.

În ceea ce privește consumul de energie, acesta nu ar trebui să fie foarte semnificativ. Astfel, telefoanele mobile moderne și PDA-urile cu un controler WUSB activat vor funcționa aproximativ la fel de mult ca înainte (desigur, dacă nu pompați în mod constant gigaocteți de informații), iar telecomenzile bazate pe WUSB vor putea dura câteva luni pe o perioadă de timp. o singură încărcare. Deși în acest din urmă caz ​​este mult mai relevant să folosiți tehnologii precum Wibree sau ZigBee - se dovedește a fi mai economic, iar gama este mai mare.

Wireless USB are viitor? Judecând după datele de la agenția iSuppli, are. Deci, în 2007, piața dispozitivelor compatibile era de doar 15 milioane de dolari, dar până în 2011 va crește la 2,6 miliarde de dolari.Numărul de dispozitive vândute va crește de la 1 milion la 500 de milioane în același 2011. Ei bine, să sperăm că totul va fi deci .

WirelessHD

Conectați computerele fără fir și periferice lucrul cu ei este departe de limita pentru tehnologiile moderne. Da, și tolerați un cablu USB scurt de la imprimantă la unitate de sistem nu va fi mult de lucru. Dar dacă ai instalat un sistem home theater scump, din care și către care există un nor de fire, atunci s-ar putea să te gândești să scapi și de ele. Cu toate acestea, ascunderea unor astfel de „farme ale vieții” nu este întotdeauna atât de ușoară, chiar dacă sunt doar câteva dintre ele.

Dacă luăm în considerare faptul că sistemele home theater moderne sunt un fel de semi-calculatoare, atunci echiparea acestora cu suport pentru comunicații fără fir nu este atât de dificilă. Este de mirare că au început să apară set-top box-uri precum Sony LocationFree, capabile să transmită video și audio de la un computer la televizoare LCD și difuzoare? Cu toate acestea, funcționează prin Wi-Fi, iar acest tip de rețea nu va avea întotdeauna suficientă lățime de bandă, mai ales dacă transmiteți video în format 1080i/p.

Așa a fost inventat standardul WirelessHD. Cel mai recent suntem pe cale să adoptăm prima versiune a specificațiilor sale. Acesta este un standard wireless special conceput pentru a uni electronice de consum. Gama sa de frecvență depășește cu mult UWB și funcționează la 60 GHz (±5 GHz în funcție de țară). Raza sa este mică - doar 10 metri. Acest lucru este suficient pentru a configura interacțiunea dispozitivelor home theater.

Utilizarea unor astfel de frecvențe este necesară pentru a obține rate mari de transfer de date. Vorbim de 2-5 Gbit/s în primele versiuni ale standardului. Dar limita teoretică este de 20-25 Gbps. Pentru comparație, vârful pentru HDMI 1.3 este de 10,2 Gbps. Deci există o rezervă pentru viitor și una foarte bună.

În fruntea rețelei WirelessHD se află un coordonator - un dispozitiv care controlează transmisia fluxurilor audio și video, precum și stabilirea priorităților acestora. Toate celelalte dispozitive sunt stații care pot fi atât o sursă, cât și un receptor de date, la fel ca și coordonatorul însuși.

Nu se știe încă dacă suportul WirelessHD va fi furnizat pentru computer, dar credem că va fi. Este la fel cum ieșirile HDMI se găsesc pe multe plăci video și laptopuri moderne. În acest fel, video și audio pot fi redate de la computer obișnuit, care va extinde semnificativ funcționalitatea. La urma urmei, playerele de acasă nu acceptă întotdeauna cele mai recente codecuri, ca să nu mai vorbim de formatele de disc. Trebuie să spun că implementarea acestei tehnologii este într-adevăr foarte utilă și relevantă. Este mult mai convenabil decât ceea ce se folosește acum. Și acum, așa cum am spus deja, se folosește Wi-Fi. Să trecem la descrierea acestui standard.

Wifi

Dintre toate standardele discutate în acest articol, Wi-Fi asociat cu Bluetooth este cel mai faimos și răspândit. Wi-Fi și-a câștigat popularitate datorită laptopurilor. Astăzi, chiar și cele mai ieftine modele sunt echipate cu o placă de rețea wireless. Dar, ca întotdeauna, această tehnologie nu a devenit populară imediat după ce a fost introdusă.

Prima lucrare la Wi-Fi a început în anii 80 ai secolului trecut. Cu toate acestea, specificațiile finale au fost gata abia în 1997. Organizația IEEE le-a etichetat 802.11 (mai precis 802.11-1997). Au fost adoptate ca standard în 1999. Tehnologia nouă și promițătoare a fost imediat preluată de Apple. O placă de rețea Wi-Fi a început să fie oferită ca opțiune pentru noile laptop-uri iBook de atunci. Dar Apple nici acum nu ocupă o poziție dominantă pe piață și atunci abia începea să iasă dintr-o criză prelungită. Așa că „compania de fructe” nu a reușit să se plimbe pe planetă ca un pionier, semănând peste tot semințe de Wi-Fi. Această onoare a fost rezervată Intel.

Credem că mulți au auzit despre platforma mobilă Intel Centrino. Prima sa generație a fost introdusă în 2003. Pe care trebuie să se bazeze un laptop pentru a obține un logo nou și la modă procesor Intel(acum Core Duo sau Core 2 Duo, apoi pe Pentium M), chipset Intel și, de asemenea, trebuie instalat în interiorul acestuia Rețea Wi-Fi card realizat de Intel. Acesta este ceea ce a dat naștere proliferării pe scară largă a rețelelor locale fără fir.

Cu toate acestea, nu se poate argumenta că acesta este doar meritul Intel. Doar că piața era deja pregătită pentru o astfel de tehnologie. Inițiativa Apple s-a dovedit la un moment dat a fi prea inovatoare încât nu toată lumea a acceptat-o. Patru ani mai târziu, echipamentele Wi-Fi erau, de asemenea, destul de scumpe, dar nu la fel de mult. Și gama s-a extins semnificativ. Intel pur și simplu a oferit tuturor forma cea mai convenabilă pentru adoptarea următoarei tehnologii concepute pentru a aduce un viitor mai luminos mai aproape.

Acum să ne dăm seama cum funcționează Wi-Fi. După cum a devenit deja clar, placa de rețea corespunzătoare trebuie instalată în computer. Aceasta poate fi fie o placă de expansiune PCI (sau PCI Express), fie o cheie USB relativ mică. Pentru laptopuri, există versiuni în formatele PCMCIA (PC Card) și ExpressCard.

Folosind o placă de rețea fără fir, puteți stabili o conexiune cu alta de același tip. Adică nu va fi greu de stabilit conexiune reteaîntre două laptopuri sau între un laptop și un computer desktop. Dar, în ciuda libertății aparente, nu va fi posibil să conectați un alt participant la ei. Al treilea, după cum se spune, este de prisos. Pentru a ocoli această limitare trebuie să apelați la puncte de acces.

Un punct de acces Wi-Fi este un analog al unui router de rețea locală obișnuită. Doar conexiunile la acesta se fac prin transmisie radio, și nu prin fire. Teoretic, numărul lor este nelimitat, deși pentru o mai mare viteză și stabilitate este mai bine să distribuiți calculatoarele conectate între mai multe puncte. În acest caz, este adecvată o analogie cu comunicațiile celulare. O stație de bază poate deservi mai mulți abonați în același timp, dar dacă sunt mulți dintre ei, va fi supraîncărcat și cineva poate să nu ajungă, iar conexiunea cuiva va fi întreruptă.

În general, principiul implementării Wi-Fi este destul de similar cu o rețea celulară. Punctele de acces acționează ca stații de bază. Dacă sunt configurați corespunzător, vor comunica între ei, făcând posibil schimb informații între computere conectate la oricare dintre ele. Dacă nu efectuați această setare, programul de gestionare a cardului Wi-Fi vă va oferi posibilitatea de a vă conecta la una dintre rețelele disponibile.

Dar să te conectezi la Rețele Wi-Fi uneori trebuie să știți parola sau cheia de acces la aceasta. Totuși, prin rețea pot fi transmise date foarte importante, cum ar fi parolele pentru accesarea conturilor monetare ale diferitelor servicii și este mult mai ușor să interceptați o transmisie radio decât schimbul obișnuit de informații prin cablu. Pentru a realiza acest lucru, au fost introduse mai multe standarde de criptare.

Primul dintre ele, WEP (Wired Equivalent Privacy), adoptat în 2001, nu a durat mult. Este considerată o protecție destul de slabă împotriva intrării neautorizate. Astăzi puteți găsi cu ușurință un program care poate sparge o cheie într-un timp scurt, după care va fi posibil să urmăriți toate pachetele din rețea.

La mijlocul anului 2003, s-a propus înlocuirea WEP nou algoritm Criptare WPA (Acces protejat Wi-Fi). S-a bazat pe proiectul standardului 802.11i. Acesta din urmă a fost adoptat ulterior în iunie 2004. În același timp, el a propus algoritmul WPA2 mai avansat ca principală metodă de protecție. Deja este mult mai dificil de hackat, așa că utilizarea lui este foarte recomandată. Desigur, progresul nu stă pe loc și au fost deja propuse opțiuni de protecție și mai avansate, care vor fi adoptate ca standarde în viitor. Unul dintre acestea este 802.11w.

Un pic despre nevoia de protecție a datelor. Astăzi, destul de des, un punct de acces este instalat într-un apartament pentru a conecta toate calculatoare locale(și chiar PDA-uri cu telefoane mobile dacă acceptă Wi-Fi). Mai mult decât atât, dacă faci schimb doar de filme, muzică și informații similare, atunci rețeaua ta nu este de mare valoare. Cu toate acestea, nimic nu va împiedica un vecin din spatele peretelui să-și conecteze laptopul la rețeaua dvs., mai ales dacă aceasta nu este sigură. În plus, într-o astfel de rețea nu trebuie să vă fie frică de toată lumea și de toate, așa că puteți deschide anumite secțiuni pentru acces complet gratuit hard disk-uri. Desigur, s-ar putea să nu fie nimic acolo, în afară de cel mai recent film de comedie și acțiune, dar întotdeauna vor exista oameni care vor să facă rău. Tot nu este frumos dacă filmul pe care tocmai l-ați copiat este șters înainte de vizionare.

Dar iată o altă situație. Internetul este conectat la casa ta printr-un modem ADSL. Dacă aveți mai multe computere sau un laptop, pentru confort, modemul poate fi echipat cu un punct de acces Wi-Fi. De acord, este convenabil să stai pe internet de oriunde în apartamentul tău. Dacă Wi-Fi nu este securizat corespunzător, atunci oricine vă poate accesa internetul. Teoretic, o poți face chiar și din stradă, stând pe o bancă sub fereastră. Este bine dacă aveți un canal nelimitat - veți simți doar o scădere a vitezei. Dacă există trafic? Puteți folosi întreaga sumă care se află în contul dvs. Prin urmare, protejarea rețelei locale fără fir este de cea mai mare importanță. Mai mult, nu este necesar să vă limitați doar la criptarea WPA(2). Dacă există întotdeauna un număr static de computere, puteți crea un cont separat pentru fiecare și, în același timp, puteți identifica prin adresa MAC a plăcii de rețea.

Ei bine, despre standardele Wi-Fi. În total, am putut învăța aproximativ 28 de standarde. Dar doar șase dintre ele descriu direct viteza de schimb de date, intervalul și frecvența de operare:

Prima versiune de Wi-Fi este, ca să spunem ușor, neimpresionantă. Deși a fost adoptat înainte de Bluetooth, nici măcar nu este până la Bluetooth 2.0+EDR modern. Dar inițial standardul a fost dezvoltat ca un analog wireless al rețelelor locale cu fir, unde pot fi transmise cantități uriașe de date. 802.11a/b prevăzut unde cele mai bune oportunități, în special 802.11a. Dar frecvența de 5,0 GHz nu este permisă peste tot, motiv pentru care nu este utilizată pe scară largă. De aceea a fost dezvoltat 802.11g, oferind viteze similare, precum și capacitatea de a funcționa la o frecvență de 2,4 GHz.

De anul trecut, punctele de acces și plăcile de rețea cu suport pentru 802.11n au început să apară pe piață. După cum puteți vedea din tabel, funcționează de câteva ori mai rapid decât 802.11g. Cu toate acestea, acest standard este încă desemnat ca proiect. Judecând după datele disponibile, acesta va fi adoptat nu mai devreme de anul viitor. Dar, cel mai probabil, toate dispozitivele moderne 802.11n draft vor fi compatibile cu specificația finală după o actualizare a firmware-ului.

Standardul 802.11y este un analog al lui 802.11g capabil să funcționeze pe o distanță mult mai mare (până la 5 km în spațiu deschis). În acest scop a fost creat. Pentru a realiza astfel de indicatori, a fost necesar să se utilizeze unde de frecvență mai mare din gama de 3,7 GHz.

Acum să enumerăm toate celelalte standarde din familia 802.11. Toate caracterele alfabetului latin i-au fost rezervate:

După cum puteți vedea, Wi-Fi încă mai are loc să crească. Este posibil ca viteza acestei tehnologii să crească și mai mult în viitor. În plus, astăzi se acordă multă atenție introducerii suportului pentru acest standard în toate dispozitivele. Comunicatoarele și telefoanele mobile cu Wi-Fi nu mai sunt rare. Acest lucru nu este surprinzător; există puncte de acces în multe orașe moderne. Iar Internetul prin intermediul acestora poate fi mult mai rapid decât prin rețelele WWAN (EDGE/GPRS, UMTS/WCDMA, HSDPA). Cu toate acestea, o altă tehnologie foarte promițătoare a fost inventată special pentru Internet: WiMAX.

WiMAX

Standardul WiMAX completează lista noastră. Principala sa diferență față de toate precedentele este gama sa. În funcție de transmițătoarele utilizate, semnalul poate fi recepționat la o distanță de până la 50 km de sursă. Aici vorbim deja despre analog comunicatii celulare, și nu doar despre „un alt LAN wireless”.

WiMAX nu este destinat în mod special implementării unei rețele într-un apartament, casă sau zonă, deși poate fi utilizat pentru aceasta. Unul dintre obiectivele sale principale este acela de a oferi acces la Internet de mare viteză atât în ​​localitățile îndepărtate, cât și în zonele individuale ale orașului.

Aceasta nu este tocmai o alternativă la comunicațiile celulare, deoarece oferă capabilități ușor diferite și nu se mai concentrează pe computere. Mai degrabă, este o opțiune intermediară între cele mai recente generații de standarde de comunicații celulare (UMTS, HSDPA) și rețelele locale fără fir. WiMAX oferă o rază de acțiune mai mare decât Wi-Fi, dar viteza medie de transfer de date va fi mai mică. În același timp, comunicațiile celulare sunt desfășurate pe o distanță mult mai mare și sunt mai rezistente la interferențe, dar viteza de transfer a datelor este mai mică.

Cu toate acestea, WiMAX este numit un concurent al rețelelor celulare a patra generație. Tindem să credem că acest lucru nu este departe de adevăr, ci doar parțial. Cu toate acestea, WiMAX este conceput în primul rând pentru computere și abia apoi pentru comunicatoare și telefoane mobile. Dar aici începem să aprofundăm specificul modului în care funcționează acest standard. În primul rând, puțină istorie.

Forumul WiMAX, înființat în 2001, este responsabil pentru dezvoltarea specificațiilor WiMAX. Numele WiMAX în sine este un acronim pentru Worldwide Interoperability for Microwave Access. În decembrie 2001, specificațiile finale WiMAX au fost prezentate și ratificate ca standard 802.16-2001. În 2004, a fost adoptat standardul 802.16-2004, cunoscut și ca 802.16d, care descrie posibilitatea organizării WiMAX în interior. In sfarsit cel mai mult ultima versiune Standardul a fost adoptat în 2005 și a primit indicele 802.16-2005, dar este denumit informal și 802.16e.

Acum despre principiile de funcționare. În interiorul WiMAX, este implementat protocolul IP, permițându-i să se integreze cu ușurință în rețelele moderne. Deci, această tehnologie poate fi o completare excelentă la Wi-Fi. Dar, spre deosebire de acesta din urmă, WiMAX oferă o conexiune mai stabilă. De exemplu, conexiunea la un punct de acces Wi-Fi la o distanță considerabilă poate fi instabilă dacă există un alt punct în apropiere. În cazul WiMAX, unei conexiuni i se alocă un slot separat pe care nimeni altcineva nu îl poate folosi. Și pe măsură ce vă deplasați, diverse stații de bază WiMAX vor fi responsabile de activitatea sa.

Da, WiMAX este construit și pe stații de bază. În funcție de sarcini, acestea pot fi destul de mici (de exemplu, pentru utilizare în interior) sau instalate pe turnuri separate pentru a transmite date pe distanțe lungi. Inițial, intervalul de frecvență de 10-66 GHz a fost alocat pentru WiMAX, dar ulterior suport pentru mai multe frecvente joase 2-11 GHz.

De ce toată lumea are nevoie de asta? Gama 10-66 GHz este bună pentru transmisie continuă la viteze mari. Deci viteza maximă de transmisie poate fi de 120 Mbit/s și aceasta este la o distanță de zeci de kilometri. Opțiune grozavă pentru a conecta o mică aşezare. Dar, deoarece frecvențele ultra-înalte necesită linie de vedere pentru un oraș obișnuit, ele nu sunt atât de potrivite. Deci, conectarea la rețea de pe un laptop sau telefon mobil va fi oarecum problematică. Gama de 2-11 GHz este mult mai potrivită pentru ei.

În acest sens, se disting patru moduri de funcționare WiMAX:

WiMAX fix. Utilizează intervalul de înaltă frecvență 10-66 GHz, conceput pentru a combina obiecte de la distanță în linia vizuală;

WiMAX nomade.În esență, același WiMAX fix, dar cu suport pentru sesiune. În acest fel, prin conectarea la un turn, se creează o sesiune. Dacă vă mutați din raza sa, dar vă aflați în raza altuia, sesiunea dvs. poate fi transferată. În acest caz, conexiunea nu va fi afectată în niciun fel;

WiMAX portabil. Vă permite să comutați automat sesiunile de la una stație de bază altcuiva. Utilizează o gamă de frecvență mai mică, permițându-vă să călătoriți cu viteze de până la 40 km/h;

WiMAX mobil. Această versiune a standardului a fost adoptată cel mai recent ca supliment la 802.16-2005. Vă permite să primiți un semnal la viteze de până la 120 km/h. Excelent pentru dispozitive mobile.

După cum puteți vedea, toate categoriile sunt acoperite: de la zonele rezidențiale ale orașelor mari, precum și birourile acestora, până la așezări îndepărtate și persoane care se deplasează între ele cu laptopuri, PDA-uri și telefoane mobile. Dacă se răspândește, ar putea deveni într-adevăr un concurent serios pentru rețelele celulare de a patra generație dezvoltate astăzi. Desigur, acestea din urmă promit până acum viteze de până la câțiva gigabiți, dar și a doua versiune a standardelor WiMAX va ridica ștacheta la 100 Mbit/s în caz că modul mobilși până la 1 Gbit/s în modul fix.

Cu toate acestea, WiMAX nu a fost implementat încă nicăieri. Zeci de rețele de probă au fost desfășurate în întreaga lume, inclusiv Rusia și Ucraina. În plus, în cea mai mare parte este încă WiMAX fix. In orice caz, Coreea de Sudîn modul de testare, a fost implementată rețeaua WiBro, care este în esență redenumită Mobile WiMAX. Oferă conexiuni la viteze de până la 30-50 Mbit/s pe o rază de până la 5 km. Viteza poate fi de până la 120 km/h. Pentru comparație, comunicațiile celulare obișnuite funcționează la viteze de până la 250 km/h.

De asemenea, există încă puține dispozitive la vânzare atât pentru implementarea, cât și pentru utilizarea WiMAX. Acesta din urmă ar trebui să fie introdus cu cea de-a cincea generație a platformei mobile Intel Centrino la jumătatea anului 2008. Sperăm că acest lucru poate servi ca un impuls similar pentru piață, cum a făcut primul Intel Centrino pentru Wi-Fi la vremea sa.

Ne încheiem

Deci ce vedem? Rețelele fără fir înconjoară întreaga lume cu „firele” lor invizibile. Nu sunt deranjați de granițe, pământ, apă sau clădiri și chiar mai bine ar fi mai multă energie și mai mult spațiu deschis. Și cu cât se întâmplă mai mult din toate acestea, cu atât viitorul nostru luminos este mai aproape. Un viitor în care totul va fi conectat într-o singură rețea între nu numai toată lumea numere de telefon posibile, calculatoare, aparate de cafea, ceainice, aragazuri, frigidere și fier de călcat, dar și toate planetele sistem solar, galaxii, precum și mica planetă K-PAX.

Serios, perspectivele de viitor sunt evidente. Dispozitivele miniaturale vor putea comunica treptat folosind standardul Bluetooth (sau un înlocuitor similar). Gama de căști wireless va fi extinsă cu ajutorul Wibree, iar ZigBee vă va permite să aprindeți luminile din cameră de la telecomandă.

USB wireless este conceput pentru a conecta periferice într-o cameră. Apropo, nu cu mult timp în urmă a fost chemat să-l ajute. Oferă aceleași viteze, doar distanța de la sursă nu poate fi mai mare de câțiva centimetri. Nu există prea multă libertate în plasarea dispozitivelor, dar nu este nevoie de fire. WirelessHD este proiectat pentru home cinema. O tehnologie interesantă și promițătoare care poate înlocui în cele din urmă conexiunea modernă prin cablu.

La nivelul unui apartament sau chiar mai multor apartamente, sau pentru a combina rețele locale cu fir între case, se va folosi Wi-Fi. A fost creat pentru asta și este mai convenabil. Este mult mai ieftin să instalezi un mic punct de acces pentru 50-70 USD într-un apartament sau într-o cafenea (pentru vizitatori) decât echipamente WiMAX scumpe. Dar va trebui să fie instalat și configurat corect.

În ceea ce privește WiMAX, acest standard este potrivit în primul rând pentru furnizorii de internet. Cu ajutorul acestuia, ei vor putea aduce fasciculul de lumină al World Wide Web în cele mai întunecate ape de pe planeta noastră. Cu toate acestea, încă nu se știe ce ne va oferi a patra generație de comunicații celulare. În orice caz, vom câștiga - locuitori obișnuiți ai micii planete Pământ, deja înconjurate de fire, de care acum toată lumea scăpa rapid.

Materialul a folosit informații din următoarele resurse:

Wifi(a se citi „wifi” cu accent pe a doua silabă) este denumirea industrială pentru tehnologia de schimb de date fără fir, aparținând grupului IEEE 802.11 de standarde de rețea fără fir. Într-o oarecare măsură, termenul Wi-Fi este sinonim cu 802.11b, deoarece 802.11b a fost primul standard din grupul de standarde IEEE 802.11 care a devenit răspândit. Cu toate acestea, astăzi termenul Wi-Fi se referă în mod egal la oricare dintre standardele 802.11b, 802.11a, 802.11g și 802.11n, 802.11ac.

Wi-Fi Alliance certifică produsele Wi-Fi pentru a se asigura că toate produsele 802.11 introduse pe piață îndeplinesc specificațiile standardului. Din păcate, 802.11a, care folosește frecvența de 5GHz, nu este compatibil cu 802.11b/g, care folosește frecvența de 2.4GHz, așa că piața produselor Wi-Fi rămâne fragmentată. Pentru țara noastră, acest lucru nu este relevant, deoarece utilizarea echipamentelor standardului 802.11a necesită o permisiune specială și nu este utilizat pe scară largă aici; în plus, marea majoritate a dispozitivelor care acceptă standardul 802.11a acceptă și 802.11b sau 802.11 g standard, care ne permite să considerăm relativ compatibil cu toate vândute în prezent Dispozitive WiFi A. Noul standard 802.11n acceptă ambele frecvențe.

Ce echipament este necesar pentru a crea o rețea fără fir?

Fiecare dispozitiv care participă la o rețea fără fir necesită un adaptor de rețea fără fir, numit și o placă de rețea fără fir. Toate laptopurile moderne, unele computere desktop, smartphone-urile și tabletele au deja adaptoare de rețea fără fir încorporate. Cu toate acestea, în multe cazuri, pentru a crea o rețea fără fir din computere desktop Adaptoarele de rețea trebuie achiziționate separat. Adaptoarele de rețea populare pentru laptopuri sunt realizate în formatul de dispozitiv Mini PCI-E sau M.2; respectiv, pentru computerele desktop există modele cu interfață PCI, PCI-E; adaptoarele USB wireless pot fi conectate atât la sisteme portabile, cât și la cele desktop.

Pentru a crea o rețea locală fără fir mică de două (în unele cazuri, mai multe) dispozitive, este suficient să aveți numărul necesar de adaptoare de rețea. (Sunt necesar să accepte modul AdHoc). Cu toate acestea, dacă doriți să creșteți performanța rețelei dvs., să conectați mai multe computere la rețea și să extindeți raza de acțiune a rețelei, veți avea nevoie de puncte de acces wireless și/sau routere wireless. Funcțiile routerelor fără fir sunt similare cu cele ale routerelor tradiționale cu fir. Ele sunt de obicei folosite în cazurile în care o rețea wireless este creată de la zero. O alternativă la routere sunt punctele de acces, care vă permit să conectați o rețea fără fir la o rețea cu fir existentă. Punctele de acces sunt folosite, de regulă, pentru a extinde o rețea care are deja un comutator sau un router cu fir. Pentru a construi o rețea locală de domiciliu, este suficient un punct de acces, care este destul de capabil să ofere intervalul necesar. Rețelele de birouri necesită de obicei mai multe puncte de acces și/sau routere.

Puncte de acces și routere, plăci de rețea cu interfață PCI/PCI-E și unele adaptoare USB poate fi folosit cu antene mai puternice în locul celor standard, ceea ce mărește semnificativ raza de comunicare sau raza de acoperire.

Care este raza standard a unei rețele Wi-Fi?

Raza de acțiune a rețelei Wi-Fi de acasă depinde de tipul de punct de acces wireless sau de router fără fir pe care îl utilizați. Factorii care determină gama de puncte de acces wireless sau routere fără fir includ:

Tipul de protocol utilizat este 802.11;
. Puterea totală a transmițătorului;
. Câștig al antenelor utilizate;
. Lungimea și atenuarea în cablurile care conectează antenele;
. Natura obstacolelor și interferențelor în calea semnalului într-o zonă dată.

Gama cu antene standard (de obicei 2dBi câștig) ale punctelor de acces și routerelor populare 802.11g, cu condiția să fie conectate la un dispozitiv care are o antenă cu același câștig, poate fi estimată aproximativ la 150m în spații deschise și 50m în interior, mai precis Cifrele pentru diferitele standarde sunt prezentate în tabelul de mai jos pentru ratele baud.

Obstacolele sub formă de pereți de cărămidă și structuri metalice pot reduce raza de acțiune a unei rețele Wi-Fi cu 25% sau mai mult. Deoarece standardele 802.11a/ac folosesc frecvențe mai mari decât standardele 802.11b/g, este cel mai sensibil la diferite tipuri de obstacole. Gama de rețele Wi-Fi care acceptă 802.11b sau 802.11g este, de asemenea, afectată de interferența de la cuptoarele cu microunde. Mai jos este un tabel cu pierderi de eficiență aproximative Semnal Wi-Fi cu o frecvență de 2,4 GHz la trecerea prin diverse obstacole.

Un alt obstacol semnificativ poate fi frunzișul copacilor, deoarece conține apă care absoarbe radiația cu microunde în acest interval. Ploaia abundentă atenuează semnalele în intervalul de 2,4 GHz cu o intensitate de până la 0,05 dB/km, ceața densă introduce o atenuare de 0,02 dB/km, iar într-o pădure (frunze groase, ramuri) semnalul se poate atenua cu o intensitate de până la la 0,5 dB/metru.

Puteți crește raza de acțiune a unei rețele Wi-Fi combinând mai multe puncte de acces sau routere wireless într-un lanț, precum și prin înlocuirea antenelor standard instalate pe plăcile de rețea și punctele de acces cu altele mai puternice.

Opțiunile aproximative posibile pentru raza și viteza rețelei, în mod ideal, pot fi calculate folosind un calculator special destinat echipamentelor D-Link, dar formulele și metodele folosite acolo sunt potrivite pentru oricare altele.

Când creați o punte radio între două rețele, trebuie să fiți conștienți de faptul că spațiul din jurul liniei drepte trasate între receptor și transmițător trebuie să fie liber de obstacole reflectorizante și absorbante într-o rază comparabilă cu 0,6 din raza primei rețele. Zona Fresnel. Mărimea sa poate fi calculată pe baza următoarei formule:

Într-o situație reală, nivelul semnalului la diferite distanțe de dispozitivul de transmisie poate fi măsurat folosind un dispozitiv special.

Ce este rețeaua în modul Infrastructură?

Acest mod vă permite să conectați o rețea fără fir la o rețea Ethernet cu fir printr-un punct de acces fără fir. Pentru ca conexiunea să fie posibilă, rețeaua locală wireless (WLAN), punctul de acces fără fir și toți clienții fără fir trebuie să utilizeze același SSID (Service Set ID). Apoi puteți conecta punctul de acces la o rețea cu fir folosind un cablu și, astfel, puteți oferi clienților fără fir acces la datele rețelei cu fir. Pentru a extinde infrastructura și a oferi acces simultan la rețeaua cu fir pentru orice număr de clienți fără fir, puteți conecta puncte de acces suplimentare la LAN fără fir.

Principalele avantaje ale rețelelor organizate în modul Infrastructură în comparație cu rețelele organizate în modul Ad-Hoc sunt scalabilitatea lor, protecția centralizată și raza extinsă. Dezavantajul, desigur, este costul achiziționării de echipamente suplimentare, cum ar fi un punct de acces suplimentar.

Routerele wireless concepute pentru uz casnic sunt întotdeauna echipate cu un punct de acces încorporat pentru a accepta modul Infrastructură.

Cât de rapidă poate fi o rețea wireless?

Viteza rețelei dvs. wireless depinde de mai mulți factori. Performanța rețelelor LAN fără fir este determinată de standardul Wi-Fi pe care îl acceptă. Maxim debitului poate oferi rețele care acceptă standardul 802.11ac - până la 2167 Mbit/s (folosind MU-MIMO). Debitul rețelelor care acceptă standardul 802.11a sau 802.11g poate fi de până la 54 Mbps. (Comparați cu cablul standard Rețele Ethernet, a cărui debit este de 100 sau 1000 Mbit/s.)

În practică, chiar și cu cel mai înalt nivel de semnal posibil, performanța rețelelor Wi-Fi nu atinge niciodată maximul teoretic de mai sus. De exemplu, viteza rețelelor care acceptă standardul 802.11b nu este de obicei mai mare de 50% din maximul lor teoretic, adică aproximativ 5,5 Mbps. În consecință, viteza rețelelor care acceptă standardul 802.11a sau 802.11g nu este de obicei mai mare de 20 Mbit/s. Motivele discrepanței dintre teorie și practică sunt redundanța codării protocolului, interferența semnalului și modificările distanței Hamming cu modificări ale distanței dintre receptor și transmițător. În plus, cu cât sunt mai multe dispozitive de pe rețea implicate simultan în schimbul de date, cu atât lățimea de bandă a rețelei pentru fiecare dispozitiv este mai mică proporțional, ceea ce limitează în mod natural numărul de dispozitive care au sens să se conecteze la un singur punct de acces sau router (o altă limitare poate fi cauzată de caracteristicile de funcționare ale serverului DHCP încorporat, pentru dispozitivele din gama noastră cifra finală a fost în intervalul de la 26 la 255 de dispozitive).

În plus, viteza oricărei perechi de dispozitive scade semnificativ pe măsură ce nivelul semnalului scade, deci cel mai adesea mijloace eficiente Creșterea vitezei pentru dispozitivele de la distanță este utilizarea de antene cu câștig mare.

Este comunicarea fără fir sigură pentru sănătate?

S-a vorbit mult în mass-media în ultima vreme despre faptul că utilizarea continuă a wireless-ului dispozitive de rețea poate provoca boli grave. Cu toate acestea, până în prezent, nu există date științifice care să confirme ipoteza că semnalele cu microunde au un impact negativ asupra sănătății umane.

În ciuda lipsei de date științifice, îndrăznim să sugerăm că rețelele wireless sunt mai sigure pentru sănătatea umană decât telefoanele mobile. Gama de frecvență a unei rețele wireless de acasă tipice este aceeași cu cea a cuptoarelor cu microunde, dar cuptoarele cu microunde și chiar telefoanele mobile sunt de 100 până la 1000 de ori mai puternice decât adaptoarele de rețea fără fir și punctele de acces.

În general, un lucru poate fi afirmat cu încredere în această chestiune: intensitatea expunerii umane la radiațiile cu microunde din rețelele wireless este incomparabil mai mică decât impactul altor dispozitive cu microunde.

Procedura de înregistrare a SRE este descrisă în reglementările Guvernului Federația Rusă din 12 octombrie 2004 nr. 539 „Cu privire la procedura de înregistrare a echipamentelor radioelectronice și a dispozitivelor de înaltă frecvență” și din 25 iulie 2007 nr. 476 privind modificările la Decretul Guvernului Federației Ruse din 12 octombrie, 2004 Nr. 539 „Cu privire la procedura de înregistrare a echipamentelor radioelectronice și a dispozitivelor de înaltă frecvență”

Conform Rezoluției N 476 din 25 iulie 2007, echipamentele de acces radio de utilizator (terminal) (acces fără fir) în banda de frecvență radio 2400 - 2483,5 MHz cu o putere de radiație a dispozitivului de transmisie de până la 100 mW inclusiv este EXCLUS din lista de radio. echipamente electronice si aparate de inalta frecventa supuse inregistrarii. Vă reamintim că puterea standard de emițător a tuturor dispozitivelor WiFi de consum vândute în prezent este în această cifră, iar instalarea oricăror antene care nu au elemente active nu o crește.

Moduri de operare a punctului de acces

Mod punct de acces(Access Point) - Modul Access Point este conceput pentru conexiune fără fir la punctul de acces computere laptop, PC-uri desktop, smartphone-uri și tablete. Clienții wireless pot accesa punctul de acces numai în modul Access Point.

Punct de acces Client/Mod Client fără fir(Client fără fir) - Modul AP Client sau Wireless Client permite unui punct de acces să devină client wireless al altui punct de acces. În esență, în acest mod punctul de acces îndeplinește funcțiile unui wireless adaptor de retea. Puteți utiliza acest mod pentru a face schimb de date între două puncte de acces. Comunicarea între placa wireless și punctul de acces nu este posibilă în modul Access Point Client / Wireless Client.

Punct-la-Punt/Pont fără fir(Pont fără fir punct-la-punct) - Modul punct-la-punct/Wireless Bridge permite punct fără fir faceți schimb de date cu un alt punct de acces care acceptă modul punți fără fir punct la punct. Cu toate acestea, rețineți că majoritatea producătorilor folosesc propriile setări proprietare pentru a activa modul bridge wireless pe punctul de acces. De obicei, acest mod este utilizat pentru a conecta fără fir echipamentele din două clădiri diferite. Clienții wireless nu pot comunica cu punctul de acces în acest mod.

Punct-la-Multipunct/Punt Multi-punct(Punt fără fir punct-la-multipunct) - Modul Point-to-Multi-point / Multi-point Bridge este similar cu modul Point-to-point / Wireless Bridge, singura diferență fiind că permite utilizarea a mai mult de două accese puncte. De asemenea, clienții wireless nu pot comunica cu punctul de acces în acest mod.

Modul repetitor(Repetitor) - Funcționând în modul repetitor fără fir, punctul de acces extinde raza de acțiune a rețelei fără fir prin repetarea semnalului de la punctul de acces la distanță. Pentru ca un punct de acces să îndeplinească funcțiile unui extender wireless pentru un alt punct de acces, este necesar să specificați adresa MAC Ethernet a punctului de acces la distanță în configurația sa. În acest mod, clienții wireless pot face schimb de date cu punctul de acces.

WDS(Sistem de distribuție fără fir) - vă permite să conectați simultan clienți wireless la punctele care funcționează în moduri Bridge (point-to-point bridge) sau Multipoint Bridge (point-to-multipoint bridge), dar acest lucru reduce viteza de operare.

Toate punctele de acces și routerele wireless vândute în prezent sunt ușor de configurat printr-o interfață web, pentru care trebuie să accesați adresa IP specifică specificată în documentația dispozitivului atunci când le conectați la rețea pentru prima dată. (În unele cazuri veți avea nevoie setări speciale Protocolul TCP/IP de pe computerul utilizat pentru configurarea punctului de acces sau a routerului, specificat și în documentație)

Echipamentele de la mulți producători sunt, de asemenea, echipate cu software special, inclusiv pentru dispozitivele mobile, ceea ce facilitează procedura de configurare pentru utilizatori. Informațiile specifice necesare pentru a configura routerul să funcționeze cu furnizorul dvs. pot fi găsite aproape întotdeauna pe site-ul web al furnizorului.

Securitate, criptare și autorizare utilizator în rețelele wireless.

Inițial, pentru a asigura securitatea în rețelele 802.11, a fost folosit algoritmul WEP(Wired Equivalent Privacy), care includea un algoritm de criptare RC4 cu o cheie de 40 sau 104 de biți și un mijloc de distribuire a cheilor între utilizatori, dar în 2001 a fost găsită o vulnerabilitate fundamentală, permițând accesul complet la rețea pentru un timp finit (și foarte scurt), indiferent de lungimea cheii. Nu este strict recomandat pentru utilizare în acest moment. Prin urmare, în 2003, un program de certificare wireless a numit WPA(Wi-Fi Protected Access), care a eliminat deficiențele algoritmului anterior. Din 2006, toate dispozitivele WiFi trebuie să fie suportate nou standard WPA2, care diferă de WPA prin acceptarea unui algoritm de criptare mai modern AES cu o cheie de 256 de biți. WPA a introdus, de asemenea, un mecanism pentru a proteja pachetele de date transmise împotriva interceptării și falsificării. Această combinație (WPA2/AES) este acum recomandată pentru utilizare în toate rețelele închise.

WPA are două moduri de autorizare a utilizatorilor într-o rețea fără fir - folosind un server de autorizare RADIUS (destinat utilizatorilor corporativi și rețelelor mari, neacoperit în această Întrebări frecvente) și WPA-PSK(Pre Shared Key), care este propus pentru utilizare în rețelele de acasă, precum și în birourile mici. În acest mod, autorizarea parolei (de la 8 la 64 de caractere) se realizează pe fiecare nod al rețelei (punct de acces, router sau computer emulând funcționarea acestora; parola însăși este prestabilită din meniul de setări punct de acces sau în alt mod specific pentru echipamentul dumneavoastră).

De asemenea, multe dispozitive moderne de uz casnic Wi-Fi folosesc modul Wi-Fi Protected Setup ( WPS), numită și Wi-Fi Easy Setup, unde autorizarea clientului pe punctul de acces se realizează folosind un buton special sau prin introducerea unui cod PIN unic pentru dispozitiv.

Pentru cazurile în care în rețea se utilizează un set fix de echipamente (adică, de exemplu, o punte creată folosind două puncte de acces sau un singur laptop conectat la segmentul wireless al rețelei de acasă), cel mai într-un mod de încredere este de a restricționa accesul prin adresa MAC (o adresă unică pentru fiecare dispozitiv Ethernet, atât cu fir, cât și fără fir; în Windows pentru toate dispozitivele de rețea, aceste adrese pot fi citite în coloana Adresă fizică după lansarea comenzii ipconfig /all) prin introducerea unei liste în meniul punctului de acces adresele MAC ale dispozitivelor „dvs.” și alegerea de a permite accesul la rețea numai dispozitivelor cu adrese din această listă.

De asemenea, orice rețea wireless are identificator unic – SSID(identificator de set de servicii), care este afișat de fapt ca nume de rețea la vizualizarea listei de rețele disponibile, care este setat la configurarea punctului de acces utilizat (sau a unui dispozitiv care îl înlocuiește). Când dezactivați difuzarea (difuzarea), rețeaua SSID va apărea spectatorilor rețelele disponibile utilizatorii ca fără nume, iar pentru a vă conecta trebuie să cunoașteți atât SSID-ul, cât și parola (în cazul utilizării WPA-PSK, totuși, dezactivarea SSID-ului în sine nu face rețeaua mai rezistentă la intrarea neautorizată din exterior.

Dezvoltarea tehnologiei WiFi

Principalul dezavantaj Rețele WiFi– capacitatea lor redusă, adică pe măsură ce numărul clienților crește, viteza conexiunii, în ciuda faptului că nivelul semnalului este excelent, poate scădea foarte mult. Pentru a schimba această situație, un nou standard, 802.11.ax, este în curs de dezvoltare. Adoptarea sa este programată pentru decembrie 2018. Din acest motiv, nu există încă informații exacte despre toate caracteristicile noului standard și, în funcție de sursă, informațiile pot varia semnificativ, de exemplu, debitul este promis de la 1,8 la 10 Gbit/s. Din ceea ce se știe cu siguranță se pot spune următoarele:

Frecventa de operare 2,4 si 5 GHz
. Suport pentru modularea OFDMA provenind de la LTE/WiMax. Datorită acesteia, punctul este capabil să transmită date către 30 de clienți simultan (canal de 20 MHz) sau să solicite transfer de date de la aceiași 30 de clienți simultan
. Suporta modulația 1024-QAM, care va crește ratele de transfer de date

În general, noul standard 802.11ax va oferi compatibilitate cu versiunea anterioară Versiuni anterioare, dar va fi posibil să obțineți toate beneficiile numai dacă toate dispozitivele sunt transferate la noul standard. Adaptoarele vechi vor reduce foarte mult performanța.

Rețelele de calculatoare fără fir sunt o tehnologie care vă permite să creați rețele de computere care respectă pe deplin standardele pentru rețelele convenționale cu fir (de exemplu, Ethernet), fără a utiliza cabluri. Undele radio cu microunde acționează ca purtători de informații în astfel de rețele.

Standardul IEEE 802.11 definește două moduri de funcționare a rețelei - Ad-hoc și client-server. Modul ad-hoc (altfel cunoscut sub numele de mod punct la punct) este rețea simplă, în care comunicarea între stații (clienți) se stabilește direct, fără a utiliza un punct de acces special. În modul client-server, o rețea fără fir constă din cel puțin un punct de acces conectat la o rețea cu fir și un anumit set de stații client wireless. Deoarece majoritatea rețelelor necesită acces la servere de fișiere, imprimantele și alte dispozitive conectate la o rețea LAN cu fir utilizează cel mai adesea modul client-server.

Nici o conexiune antenă suplimentară comunicarea stabilă pentru echipamentele IEEE 802.11b se realizează în medie la următoarele distanțe: spațiu deschis - 500 m, o cameră despărțită prin pereți despărțitori din material nemetalic - 100 m, un birou de mai multe încăperi - 30 m. Ar trebui suportat rețineți că prin pereții cu un conținut mare de armătură metalică (în clădirile din beton armat acestea sunt pereți portanti), undele radio în intervalul de 2,4 GHz pot să nu treacă deloc, așa că în încăperile separate de un astfel de perete veți avea pentru a instala propriile puncte de acces.

Pentru a conecta rețele locale la distanță (sau segmente de la distanță ale unei rețele locale), se utilizează echipamente cu antene direcționale, ceea ce face posibilă creșterea razei de comunicare la 20 km (și atunci când se folosesc amplificatoare speciale și antene de mare altitudine, până la 50 km) . Mai mult, dispozitivele Wi-Fi pot acționa și ca astfel de echipamente; trebuie doar să le adăugați antene speciale (desigur, dacă acest lucru este permis de design). În standardul WiMAX, punctele de acces comunică între ele la o frecvență diferită (10 - 66 GHz, în timp ce comunicarea cu dispozitivele client este de 1,5 - 11 GHz).

Tabel de comparație a standardelor wireless

Wi-Fi (Fidelitate fără fir - „precizie fără fir”)

Wi-Fi a fost creat în 1991 de NCR Corporation/AT&T (mai târziu Lucent Technologies și Agere Systems), Țările de Jos. Produsele destinate inițial sistemelor de puncte de vânzare au fost introduse pe piață sub marca WaveLAN și au oferit rate de transfer de date de 1 până la 2 Mbit/s.

Instalarea rețelei LAN fără fir a fost recomandată acolo unde a fost implementată sistem de cabluri a fost imposibil sau imposibil din punct de vedere economic, dar tehnologia s-a dovedit a fi atât de convenabilă încât a început să fie utilizată pe scară largă și a înlocuit semnificativ conexiunile prin cablu. Viteza și fiabilitatea muncii au crescut, iar în acest moment ultimul din familia de standarde Wi-Fi, IEEE 802.11n, a fost aprobat pe 11 septembrie 2009. Teoretic, rețelele 802.11n sunt capabile să ofere rate de transfer de date de până la 480 Mbit/s.

Wi-Fi este folosit mai ales pe scară largă în dispozitive mobile, (PDA, smartphone-uri, laptopuri), deoarece Utilizarea acestei tehnologii vă permite să vă conectați liber la rețea oriunde în zona de acoperire.

Principiul de funcționare

Rețeaua este construită pe principiul punctului de acces - clienți. Standardul prevede posibilitatea și conexiune directa, dar nu toate dispozitivele acceptă acest mod.

Punctul de acces își transmite identificatorul de rețea (SSID) folosind pachete speciale de semnalizare la fiecare 100 ms. Cunoscând SSID-ul rețelei, clientul poate trimite o cerere de conectare.

În rețelele Wi-Fi, toate stațiile de utilizator care doresc să transmită informații printr-un punct de acces (AP) concurează pentru „atenția” acestuia din urmă. Această abordare poate provoca o situație în care comunicațiile pentru stațiile mai îndepărtate sunt întrerupte în mod constant în favoarea stațiilor mai apropiate. Această stare de fapt face dificilă utilizarea serviciilor precum VoIP, care se bazează în mare măsură pe o conexiune neîntreruptă.

Criptarea pachetelor transmise prin WEP, WPA și WPA2 este posibilă. Nu toate dispozitivele acceptă noii algoritmi, ceea ce reduce securitatea. Pentru informații confidențiale Este de dorit o criptare suplimentară la nivel de rețea (VPN).

Beneficiile Wi-Fi

Rapid și fără costuri semnificative, vă permite să implementați o rețea și să o eliminați la fel de rapid, fără a efectua lucrări de construcție, instalare și alte lucrări, inclusiv în aer liber.

Permite dispozitivelor mobile să acceseze rețeaua.

Dispozitivele Wi-Fi sunt disponibile pe scară largă pe piață.

Spre deosebire de telefoanele mobile, echipamentele Wi-Fi pot funcționa tari diferite La nivel mondial.

Dezavantajele Wi-Fi

Consum mare de energie în comparație cu alte standarde, ceea ce reduce durata de viață a bateriei și crește temperatura dispozitivului.

Risc de interceptare a pachetelor și acces neautorizat. Criptarea WEP este relativ ușor de spart, iar WPA și WPA2 mai puternice nu sunt acceptate de toate dispozitivele.

Raza scurta. Tipic router wifi Standardul 802.11b sau 802.11g are o rază de acțiune de 45 m în interior și 450 m în exterior.

Dependența de interferențe, fenomene atmosferice și funcționarea echipamentelor de înaltă frecvență.

Supraîncărcarea echipamentului la transmiterea unor pachete de date mici din cauza atașării unei cantități mari de informații de serviciu.

Restricții de licență și frecvență în unele țări.

Accesul comercial la serviciile bazate pe Wi-Fi este disponibil în locuri precum internet cafenele, aeroporturi și cafenele din întreaga lume (denumite în mod obișnuit cafenele Wi-Fi), dar acoperirea acestora poate fi considerată neregulată în comparație cu rețelele celulare. Proiectele de acoperire a orașelor cu o zonă de acoperire Wi-Fi continuă, cel mai probabil, nu vor fi finalizate niciodată, fiind înlocuite cu tehnologia WiMax mai potrivită.

În prezent, o comparație directă a Wi-Fi și rețelele celulare nepotrivit. Telefoanele numai cu Wi-Fi au o rază de acțiune foarte limitată, ceea ce face ca astfel de rețele să fie foarte costisitoare de implementat. Cu toate acestea, implementarea unor astfel de rețele poate fi cea mai bună soluție pentru uz local, de exemplu, în rețelele corporative, zonele industriale, logistica depozitelor etc. aplicatii.

În timp ce serviciile comerciale încearcă să valorifice modelele de afaceri existente pentru Wi-Fi, multe grupuri, comunități, orașe și indivizi construiesc rețele gratuite Wi-Fi, folosind adesea un acord de peering comun pentru a permite rețelelor să comunice liber între ele.

Punctele de acces Wi-Fi nu necesită calificări înalte pentru configurare și întreținere, ceea ce le face foarte convenabile în primul rând pentru segmentul SOHO. Aceasta este cea mai simplă și mai convenabilă tehnologie de rețea locală wireless disponibilă pe piață. Folosind antene direcționale, puteți utiliza echipamente Wi-Fi ieftine pentru a conecta rețelele locale din zonele rurale. De asemenea, este posibilă crearea de rețele acces public puncte deținute de diverse persoane și organizații, creând rețele de campus și acasă.

Unele grupuri își construiesc rețelele Wi-Fi în întregime bazate pe voluntari și donații.

Unele țări și municipalități mici oferă deja acces gratuit la hotspot-uri Wi-Fi și acces la internet Wi-Fi rezidențial pentru toată lumea. De exemplu, Regatul Tonga sau Estonia, care au un număr mare de hotspot-uri Wi-Fi gratuite în toată țara. În Paris, OzoneParis oferă acces gratuit și nelimitat la Internet oricărei persoane care contribuie la dezvoltarea Rețelei Pervasive, oferind acoperișul casei lor pentru instalarea echipamentelor Wi-Fi. Unwire Jerusalem este un proiect pentru a instala hotspot-uri Wi-Fi gratuite în marile centre comerciale din Ierusalim. Multe universități oferă studenților lor acces gratuit la internet prin Wi-Fi.

Unele organizații comerciale oferă acces gratuit la Wi-Fi pentru a atrage clienți. Gratuit în CSI Acces la Wi-Fi Internetul este asigurat de McDonald's și sistemul de cinema Karo-film. Unele organizații acordă acces numai clienților lor (de exemplu, prin imprimarea cheii de criptare curente pe o chitanță a casei de marcat).

1. Ce este Wi-Fi
2. Standarde wireless
3. Securitate wireless
4. Metode suplimentare de protecție

Ce este Wi-Fi

Wi-Fi este un standard pentru echipamentele pentru comunicații radio în bandă largă destinate organizării rețelelor locale fără fir LAN fără fir. Instalarea unor astfel de rețele este recomandată acolo unde instalarea unui sistem de cabluri este imposibilă sau imposibilă din punct de vedere economic și este, de asemenea, foarte convenabilă și elimină firele inutile. Datorită funcției de transfer, utilizatorii se pot deplasa între punctele de acces în zona de acoperire a rețelei Wi-Fi fără a pierde conexiunea. Dezvoltat de Wi-Fi Alliance pe baza standardelor IEEE 802.11.

O diagramă de rețea Wi-Fi conține un punct de acces și un client sau mai mulți clienți. Punctul de acces își transmite SSID-ul (în engleză: Service Set IDentifier, Network name) folosind pachete speciale numite pachete de semnalizare, transmise la fiecare 100 ms. Pachetele de semnalizare sunt transmise la 1 Mbit/s și au dimensiuni mici, astfel încât nu afectează performanța rețelei. Cunoscând parametrii rețelei (adică SSID), clientul poate afla dacă este posibilă o conexiune la un anumit punct de acces. Programul încorporat în cardul Wi-Fi al clientului poate afecta și conexiunea. Când două puncte de acces cu SSID-uri identice intră în raza de acțiune, programul poate alege între ele pe baza datelor de putere a semnalului.

Standarde wireless

În acest moment, există mai multe standarde Wi-Fi - acestea sunt 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11i, 802.11ac. Dintre acestea, patru sunt utilizate în Rusia: 802.11b și 802.11g, 802.11a, 802.11n. Toate sunt compatibile între ele, diferența este în viteza de transfer al datelor.

Standardul IEEE 802.11n a fost aprobat pe 11 septembrie 2009. Utilizarea acestuia vă permite să creșteți viteza de transfer de date de aproape patru ori în comparație cu dispozitivele cu standardele 802.11g ( viteza maxima care este de 54 Mbps), supus utilizării în modul 802.11n cu alte dispozitive 802.11n. Teoretic, 802.11n este capabil să ofere rate de transfer de date de până la 600 Mbps. Din 2011 până în 2013, a fost dezvoltat standardul IEEE 802.11ac. Vitezele de transfer de date folosind 802.11ac pot atinge câțiva Gbps. La 27 iulie 2011, Institutul de Ingineri Electrici și Electronici (IEEE) a lansat versiunea oficială Standardul IEEE 802.22. Sistemele și dispozitivele care acceptă acest standard vor permite transmisia de date la viteze de până la 22 Mbit/s pe o rază de 100 km de cel mai apropiat transmițător.

Cea mai recentă tehnologie dezvoltată astăzi, dar greu de implementat în viața de zi cu zi, este așa-numita Li-Fi. Informațiile din Li-Fi sunt transmise prin fulgerări de lumină invizibile pentru ochiul uman, care, la rândul lor, sunt generate de cele mai obișnuite Lămpi cu LED-uri, pe care îl folosim pentru iluminat. Ca rezultat, a fost realizat transferul de date cu o viteză de 10 gigabiți pe secundă. Datele sunt transmise prin lumină, ceea ce în prezent face imposibilă interceptarea acestora. În plus, Li-Fi poate fi folosit în locuri în care comunicarea poate fi blocată de radiațiile de la unele echipamente (în spitale etc.). Principalul dezavantaj al Li-Fi este însăși esența tehnologiei. Transmisia folosind un semnal luminos implică faptul că emițătorul și receptorul sunt în vizibilitate directă unul față de celălalt (un astfel de semnal nu poate fi transmis printr-o suprafață opacă).

802.11b- Viteza: 11 Mbps; Raza de actiune: 50 m; Protocoale de securitate: WEP; Nivel de securitate: scăzut.

Acesta este primul standard wireless care apare în Rusia și este încă folosit peste tot. Viteza de transmisie este destul de scăzută, iar securitatea este la un nivel destul de scăzut. Dacă se dorește, un atacator ar putea dura mai puțin de o oră pentru a decripta cheia de rețea și a pătrunde în rețeaua locală. Pentru protecție se folosește protocolul WEP, care nu a fost caracterizat ca partea cea mai bunăși a fost spart acum câțiva ani. Vă recomandăm să nu utilizați acest standard acasă, cu atât mai puțin în rețelele de computere corporative. O excepție poate fi în cazurile în care echipamentul nu acceptă un alt standard mai sigur.

802,11 g- Viteza: 54 Mbps, pana la 125 Mbps; Raza de actiune: 50 m; Protocoale de securitate: WEP, WPA, WPA2; Nivel de securitate: ridicat.

Acesta este un standard mai avansat care a înlocuit 802.11b. Viteza de transfer de date a fost mărită de aproape 5 ori, iar acum este de 54 Mbps. Când utilizați echipamente care acceptă tehnologiile superG* sau True MIMO*, limita maximă de viteză realizabilă este de 125 Mpbs. Nivelul de protecție a crescut și el: dacă toate condițiile necesare sunt îndeplinite și configurate corect, acesta poate fi evaluat ca ridicat. Acest standard este compatibil cu noile protocoale de criptare WPA și WPA2*. Ei oferă mai mult nivel inalt securitate decât WEP. Nu există încă cazuri cunoscute de piratare a protocolului WPA2*.

802.11i- Viteza: 125 Mbps; Raza de actiune: 50 m; Protocoale de securitate: WEP, WPA, WPA2; Nivel de securitate: ridicat

Acesta este un nou standard, a cărui implementare abia începe. În acest caz, suportul pentru cele mai moderne tehnologii, cum ar fi True MIMO și WPA2, este integrat direct în standardul însuși. Prin urmare, nu este nevoie de o selecție mai atentă a echipamentelor. Este planificat ca acest standard să înlocuiască 802.11g și să anuleze toate încercările de hacking.

802.11n- Viteza: pana la 540 Mbps; Protocoale de securitate: WEP, WPA, WPA2; Nivel de securitate: ridicat.

Un viitor standard în curs de dezvoltare. Acest standard ar trebui să prevadă distante lungi acoperire a rețelei wireless și viteze mai mari, până la 540 Mbps.

Cu toate acestea, trebuie amintit că setare incorectă echipament care suportă chiar și cel mai mult tehnologii moderne protecția nu va oferi un nivel adecvat de securitate pentru rețeaua dvs. Fiecare standard are tehnologii și setări suplimentare pentru a îmbunătăți securitatea. Prin urmare, vă recomandăm să aveți încredere în setare Echipament Wi-Fi numai pentru profesionisti.

Securitate wireless

Securității rețelelor fără fir ar trebui să i se acorde o atenție deosebită. La urma urmei, wi-fi este o rețea wireless și, în plus, cu raza mare actiuni. În consecință, un atacator poate intercepta informații sau vă poate ataca rețeaua de la o distanță sigură. Din fericire, acum sunt multe în diverse moduri protecţie şi supusă setări corecte puteți fi sigur că va fi asigurat nivelul necesar de securitate.

WEP- Un protocol de criptare care folosește un algoritm RC4 destul de slab pe o cheie statică. Există criptare wep pe 64, 128, 256 și 512 biți. Cu cât sunt folosiți mai mulți biți pentru a stoca cheia, cu atât mai multe combinații posibile de chei și, în consecință, cu atât este mai mare rezistența rețelei la hacking. O parte a cheii wep este statică (40 de biți în cazul criptării pe 64 de biți), iar cealaltă parte (24 de biți) este dinamică (vector de inițializare), adică se modifică în timpul funcționării rețelei. Principala vulnerabilitate a protocolului wep este că vectorii de inițializare se repetă după o anumită perioadă de timp și atacatorul trebuie doar să colecteze aceste repetări și să calculeze partea statică a cheii din ele. Pentru a crește nivelul de securitate, puteți utiliza standardul 802.1x sau VPN pe lângă criptarea wep.

WPA- Un protocol de criptare mai puternic decât wep, deși se folosește același algoritm RC4. Un nivel mai ridicat de securitate este atins prin utilizarea protocoalelor TKIP și MIC.

Există două tipuri de WPA:

WPA2- Îmbunătățirea protocolului WPA. Spre deosebire de WPA, se folosește un algoritm mai robust Criptare AES. Similar cu WPA, WPA2 este, de asemenea, împărțit în două tipuri: WPA2-PSK și WPA2-802.1x.

802.1X este un standard de securitate care include mai multe protocoale:

VPN (Virtual Private Network) – Rețea privată virtuală. Acest protocol a fost creat inițial pentru a conecta în siguranță clienții la rețea prin canale publice de internet. Principiul funcționării VPN este crearea așa-numitelor „tunele” securizate de la utilizator la nodul de acces sau server. Deși VPN nu a fost creat inițial pentru Wi-Fi, poate fi folosit pe orice tip de rețea. Protocolul IPSec este cel mai adesea folosit pentru a cripta traficul într-un VPN. Oferă securitate aproape sută la sută. În prezent, nu există cazuri cunoscute de hacking VPN. Vă recomandăm să utilizați această tehnologie pentru rețelele corporative.

Metode suplimentare de protecție

Filtreaza dupa Adresa mac u.

O adresă MAC este un identificator unic al unui dispozitiv (adaptor de rețea), „conectat” la acesta de către producător. Pe unele echipamente este posibil să se utilizeze această funcțieși permite accesul la rețea la adresele necesare. Acest lucru va crea o barieră suplimentară pentru hacker, deși nu una foarte gravă - adresa MAC poate fi înlocuită.