Технология Wi-Fi

Что же такое Wi-Fi?

Технология WiFi одна из самых перспективных на сегодняшний день в области компьютерной связи. WiFi (Wireless Fidelity) — в переводе с английского — “беспроводная преданность”. Технологией Wi-Fi называют один из форматов передачи цифровых данных по радиоканалам. Изначально устройства Wi­Fi были предназначены для корпоративных пользователей, чтобы заменить традиционные кабельные сети. Для проводной сети требуется тщательная разработка топологии сети и прокладка вручную многих сотен метров кабеля.

Сеть WLAN(Wireless Local Area Network — беспроводная локальная сеть) — вид локальной вычислительной сети (LAN), использующий для связи и передачи данных между узлами высокочастотные радиоволны, а не кабельные соединения. Это гибкая система передачи данных, которая применяется как расширение — или альтернатива — кабельной локальной сети внутри одного офиса, здания или в пределах определенной территории. Данная технология позволяет экономить Ваши средства за счет отсутствия необходимости прокладывать метры кабеля, а простота установки не отнимает время на сложные ремонто-технические работы. Расширение и реконфигурация сети для WLAN не является сложной задачей: пользовательские устройства можно интегрировать в сеть, установив на них беспроводные сетевые адаптеры.

Беспроводные сети используют радиочастоты, поскольку радиоволны внутри помещения проникают через стены и перекрытия. Диапазон или область охвата большинства систем WLAN достигает 160 м, в зависимости от количества и вида встреченных препятствий. Беспроводные сети обычно более надежны, чем кабельные. Скорость работы сравнима со скоростью кабельной сети. Точно так же, как и в обычной сети, пропускная способность сети WLAN зависит от ее топологии, загрузки, расстояния до точки доступа и т.д. Количество пользователей практически неограниченно. Его можно увеличивать, просто устанавливая новые точки доступа. С помощью перекрывающихся точек доступа, настроенных на разные частоты (каналы), беспроводную сеть можно расширить за счет увеличения числа пользователей в одной зоне.

Технологии и стандарты Wi-Fi

Для передачи данных Wi-Fi использует частоты 2,4 ГГц и 5 ГГц. На сегодняшний день стандартами являются 802.11a, 802.11b и 802.11g. Связь обеспечивается в радиусе 80 - 300 метров от стандартной точки доступа на открытой местности. При наличии более мощных антен или усилителей сигнала передача данных может осуществляться на расстояние до 20 киллометров.

За совместимостью продуктов различных производителей Wi-Fi следит группа Wi-Fi Alliance, бывшая WECA, в которую входят более 80 наиболее крупнейших компаний, такие как Cisco , Lucent , 3Com , IBM , Intel, Apple, Compaq, Dell , Fujitsu , Siemens , Sony , AMD и пр.

Wi-Fi использует две технологии формирования широкополосного сигнала в частотной (FHSS) и временной (DSSS) областях. Различные стандарты при этом не обеспечивают полной совместимости. Выходом в данной ситуации могут стать комбинированные устройства.

Спецификация 802.11b определяет только один метод передачи - DSSS. Таким образом, сети 802.11b будут взаимодействовать с системами 802.11 DSSS, но не с 802.11 FHSS. Стандарт работает на частоте 2,4 ГГц, с пропускной способность 11 Mbps.

Спецификация 802.11a предусматривает скорость передачи данных до 54 Mbps, правда, для этого задействуется более емкий информационный канал - полоса частот 5,15--5,825 GHz. Схема, применяемая в 802.11a, называется мультиплексированием с разделением по ортогональным частотам (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM).

Стандарт 802.11g использует схему мультиплексирования OFDM, что позволило достичь пропускной способности 54 Mbps.

Компьютерные корпоративные сети в основном основаны на устройствах Wi - Fi , использующих стандарты 802.11b и 802.11g.

802.11 g является наиболее перспективным стандартом высокоскоростной беспроводной передачи данных в сетях связи.

Читать про Wi-Fi ещё:

Из чего состоит зона покрытия Wi-Fi?

Центром её является так называемая точка доступа (Access Point), которая образовывает территорию радиусом до 100 метров, её ещё называют хот-спот или зона Wi-Fi. Точкой доступа подразумевается специальное устройство – роутер-маршрутизатор, подключённый к домашнему компьютеру или серверу организации обычным Ethernet-соединением. Эти устройства могут быть как внутренними, так и внешнего типа.

Предусмотрен также вынос ретранслирующей антенны наружу, например на крышу дома.

Чем же так хороша беспроводная Wi-Fi сеть для пользователя?

Она не предназначена для передачи данных на большие расстояния, для этого есть Wi Max и сотовые технологии. Но свою функцию она выполняет очень хорошо. Чтобы пользователь оказался в сети, ему достаточно просто попасть в радиус её действия. Все настройки производятся автоматически.

После этого работа пользователя ничем не отличается от работы в обычной сети Ethernet. Если есть необходимость, доступ к локальным ресурсам можно сделать паролированным.

Сегодня существует множество устройств, поддерживающих Wi-Fi. Прежде всего — это ноутбуки.

Точка доступа с ADSL-модемом, PCI Wi-Fi карта для компьютера и PCMCII для ноутбука — комплект для обрезки проводов (фото ZDNet).

Существуют ADSL-модемы, скомпонованные с точкой доступа.

Достаточно подключить к нему телефонный провод, провести соответствующие настройки доступа, и ваша квартира превращается в зону Интернет.

Постепенно появляются и беспроводные MP3-плееры, принтеры, существует и очень интересный "гибрид" мобильного и домашнего телефона.

Wi-Fi сегодня применяется не только для серьёзной работы, но и для развлечений. Так, например, в Америке широко распространена "охотничья" забава под названием Wi-Fi hunting.

Сканер хот-спотов. Любимая игрушка охотников за Wi-Fi.

Множество людей выезжают на своих автомобилях или велосипедах, колесят по стране, нанося на карты места, где можно поживиться бесплатным Интернетом, или просто посмотреть локальные ресурсы сети — кафе, квартиры, и даже McDonald's.

В общем, если вы счастливый обладатель ноутбука или КПК, поддерживающего беспроводную связь, ищите значок "Wi-Fi zone", поспрашивайте окружающих.

Оборудование Wi-Fi

Цена Wi-Fi компонентов быстро падает. В будущем Wi-Fi доступ станет повсеместным и эта глобальная сеть будет наполнена разнообразными Wi-Fi совместимыми устройствами:

Мобильные компьютеры – Согласно исследованиям рынка (In-Stat), 5.7% всех мобильных компьютеров в 2002 году оснащались Wi-Fi адаптерами при производстве, эта доля выросла до 35% в 2003, и до 90% в 2005.

PDAs – HP, Toshiba и Palm уже представили PDAs с встроенным Wi-Fi адаптером, и анонсировали множество других устройств, появление которых ожидается.

Мобильные телефоны – Представьте мобильный телефон с дополнительной возможностью работать в Wi-Fi сети, получать данные быстро и недорого, смотреть широкополосный контент (такой как потоковое видео и т.д.), или с возможностью переключаться в корпоративной сети предприятия или дома в стандарт voice over IP, бережно расходуя Ваши средства. Лучшие инженеры мира таких компаний как Intel, Atheros, Broadcom, Intersil, Texas Instruments и других, стараются предложить подобные решения в ближайшие годы. Motorola уже представила мобильный телефон с поддержкой Wi-Fi.

Автомобили – Новые автомобили уже насыщены устройствами, которым нужен высокоскоростной обмен данными и они могу использовать для этих целей Wi-Fi. Вскоре Вы сможете приехать на любую сервисную станцию (в ближайшие годы все они будут оснащены хот-спотами) и инженеры выполнят диагностику Вашего автомобиля удаленно (Вы можете даже не выходить из машины и не выключать двигатель), по Вашему требованию Вам загрузят новые данные: MP3’s, обновят базу данных Вашей навигационной системы, а также загрузят свежий выпуск Wall Street Journal или Kommersant в аудио формате для прослушивания по пути на работу. Когда Вы поставите машину на стоянку она свяжется с Вашей домашней Wi-Fi сетью и обновит данные о себе для Вашего дилера или страховой компании.

Игровые приставки – Игровые приставки будут соединяться с частными и публичными Wi-Fi сетями и станут платформой для многопользовательских игр.

Бытовые приборы – Сегодня появились сверхдешевые Wi-Fi компоненты с крайне низким энергопотреблением. Это является основой для массового оснащения всех современных бытовых приборов Wi-Fi компонентами. Бытовые приборы смогу посылать и принимать информацию (например, MP3 players смогут загружать новую музыку, или цифровые видеокамеры смогут отправить снятый Вами репортаж в ближайшем хот-споте).

Преимущества и недостатки Wi-Fi

Преимущества Wi-Fi
Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, может уменьшить стоимость развёртывания и расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями.

Wi-Fi-устройства широко распространены на рынке. А устройства разных производителей могут взаимодействовать на базовом уровне сервисов.

Wi-Fi сети поддерживают роуминг, поэтому клиентская станция может перемещаться в пространстве, переходя от одной точки доступа к другой.

Wi-Fi — это набор глобальных стандартов. В отличие от сотовых телефонов, Wi-Fi оборудование может работать в разных странах по всему миру.

Недостатки Wi-Fi
Частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах неодинаковы; во многих европейских странах разрешены два дополнительных канала, которые запрещены в США; В Японии есть ещё один канал в верхней части диапазона, а другие страны, например Испания, запрещают использование низкочастотных каналов. Более того, некоторые страны, например Италия, требуют регистрации всех Wi-Fi сетей, работающих вне помещений, или требуют регистрации Wi-Fi-оператора. В России также обязательна регистрация сетей Wi-Fi.

Довольно высокое по сравнению с другими стандартами потребление энергии, что уменьшает время жизни батарей и повышает температуру устройства.

Самый популярный стандарт шифрования WEP может быть относительно легко взломан даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости ключа). Несмотря на то, что новые устройства поддерживают более совершенный протокол шифрования данных WPA, многие старые точки доступа не поддерживают его и требуют замены. Принятие стандарта IEEE 802.11i (WPA2) в июне 2004 сделало доступной более безопасную схему, которая доступна в новом оборудовании. Обе схемы требуют более стойкий пароль, чем те, которые обычно назначаются пользователями. Многие организации используют дополнительное шифрование (например VPN) для защиты от вторжения.

Wi-Fi имеют ограниченный радиус действия. Типичный домашний Wi-Fi маршрутизатор стандарта 802.11b или 802.11g имеет радиус действия 45 м в помещении и 90 м снаружи. Расстояние зависит также от частоты. Wi-Fi в диапазоне 2.4 ГГц работает дальше, чем Wi-Fi в диапазоне 5 ГГц, и имеет радиус меньше, чем Wi-Fi (и пре-Wi-Fi) на частоте 900 МГц.

Наложение сигналов закрытой или использующей шифрование точки доступа и открытой точки доступа, работающих на одном или соседних каналах может помешать доступу к открытой точке доступа. Эта проблема может возникнуть при большой плотности точек доступа, например, в больших многоквартирных домах, где многие жильцы ставят свои точки доступа Wi-Fi.

Неполная совместимость между устройствами разных производителей или неполное соответствие стандарту может привести к ограничению возможностей соединения или уменьшению скорости.

Точки Wi-Fi