Беспроводные сети и стандарты

Узнайте об истории беспроводной технологии и о том, как она работает

К настоящему времени все знают, что такое Wi-Fi, и используют его на своем компьютере, смартфоне или планшете для подключения к Интернету, беспроводным принтерам и т. д. Но как работает беспроводная сеть и как мы пришли к тому, что имеем сегодня? Это было не так просто, как сейчас, и не так быстро, но благодаря большим скачкам в технологии мы имеем это довольно хорошо.

Давайте начнем с базового разговора о том, что такое беспроводная сеть и как она работает. Беспроводные сети или Wi-Fi (Wireless Fidelity) — это процесс передачи данных без проводов, то есть через воздушные волны. Он использует радиоволны на разных частотах для отправки данных с одного устройства и получения их на другом устройстве. Под устройством мы подразумеваем такие вещи, как компьютеры, смартфоны, планшеты, принтеры и так далее. И так же, как в проводной сети, каждое устройство должно иметь возможность подключаться друг к другу и взаимодействовать, чтобы это работало. Такие вещи, как брандмауэры и разрешения, могут остановить эту связь, как и в проводной сети.

В большинстве случаев между каждым устройством находится устройство, которое обычно называется точкой доступа или точкой доступа. Каждое устройство будет подключено к этой точке доступа, и это позволит беспроводной связи происходить между устройствами. Эти точки доступа обычно подключаются к сетевой инфраструктуре с помощью сетевого кабеля, подключенного к коммутатору или другому сетевому устройству. Например, ваш домашний беспроводной маршрутизатор будет подключен к вашему широкополосному модему с помощью сетевого кабеля, что позволит вашим беспроводным устройствам получить доступ к Интернету через модем. Вы также можете подключить точки доступа к точкам доступа, чтобы расширить беспроводной сигнал. Они называются расширителями диапазона.

Вот пример типичной беспроводной сети, которую можно найти в вашем доме. Интернет поступает через модем и подключен к беспроводной точке доступа, поэтому подключение к Интернету может быть общим для всех ваших беспроводных устройств. Поскольку принтер подключен к точке доступа, а компьютер подключен к точке доступа, они могут взаимодействовать друг с другом, что позволяет осуществлять беспроводную печать.

Стандарты беспроводной связи

Теперь, когда с простыми вещами покончено, давайте поговорим о стандартах беспроводной связи и о том, как они менялись на протяжении многих лет. Стандарты беспроводной связи были разработаны Инженерами по электротехнике и электронике (IEEE) для того, чтобы производители беспроводных устройств были на одной волне и чтобы их устройства были совместимы друг с другом. С течением времени эти стандарты улучшали такие характеристики, как дальность и скорость. Это только основные из них, а между ними есть еще много других, которые так и не были введены в действие.

Еще в 1997 году стандарт 802.Был введен стандарт беспроводной связи 11. Но он поддерживал только максимальную пропускную способность сети 2 Мбит/с (мегабит в секунду) и поэтому просуществовал недолго.

Замена для 802.11 был назван 802.11b, появился в 1999 году и обеспечивал пропускную способность до 11 Мбит/с. 802.11b использует 2.4Ghz (гигагерц) частота, которая не требует больших затрат на производство, но один из недостатков заключается в том, что другие электронные устройства, такие как беспроводные телефоны и микроволновые печи, которые используют ту же частоту, могут прерывать беспроводной сигнал.

Наряду с 802.11b был 802.11a, но он не получил широкого распространения из-за стоимости. Он был адаптирован в большей степени в деловых ситуациях, когда требовалась более высокая скорость и можно было позволить себе более высокую стоимость. Он имеет скорость 54 Мбит/с и использует частоту 5 ГГц, что помогает уменьшить помехи от других беспроводных устройств.

Далее появился 802.11g, который появился в 2002 году и также предлагает скорость 54 Мбит/с, но использует 2.4 ГГц для получения большего радиуса действия. Они также смогли немного подправить вещи, чтобы помочь в решении проблемы помех с 2.Частота 4 ГГц.

Затем в 2009 году появился 802.11n, в котором используется несколько антенн и сигналов для увеличения пропускной способности и дальности действия. Эта технология также называется MIMO (множественный вход, множественный выход). 802.11n имеет гораздо более высокую скорость 300 Мбит/с и лучший радиус действия, чем более старые стандарты. Он также обратно совместим с 802.11b и 802.устройства 11g.

Затем появился 802.11ac в 2013 году, скорость которого составляла 450 Мбит/с на 2.Частота 4 ГГц и 1300 Мбит/с на частоте 5 ГГц. Он также имеет многопользовательскую технологию MIMO (MU-MIMO) и обратно совместим со стандартами b, a и g.

Режим Ad hoc и режим инфраструктуры

Существует несколько различных способов подключения беспроводных устройств, и каждый из них имеет свои преимущества. Эти режимы называются Ad hoc и Infrastructure.

Режим Ad hoc (также известный как peer to peer) позволяет каждому беспроводному устройству общаться друг с другом без необходимости в точке доступа или точке доступа. Это отличный вариант, если вы не хотите полагаться на централизованную точку доступа, но его недостатком является то, что эти устройства могут взаимодействовать только с другими устройствами, а не с точкой доступа. Безопасность не такая надежная, как при использовании точки доступа, потому что нет центральной точки доступа. Настройка может быть проще, так как нет точки доступа, поэтому если у вас есть 2 устройства, поддерживающие режим ad hoc, они могут общаться друг с другом напрямую. Но с другой стороны, каждое устройство должно установить соединение с каждым другим устройством, с которым оно собирается общаться, а не только с точкой доступа.

В режиме инфраструктуры каждое беспроводное устройство подключается к точке доступа, а затем все устройства в сети взаимодействуют друг с другом через эту точку доступа. Этот режим обычно быстрее, чем режим Ad hoc, и безопасность также повышается. Плюс использование режима инфраструктуры позволяет подключить точку доступа к проводной сети, чтобы беспроводные устройства могли получить доступ к ресурсам этой сети. Режим инфраструктуры лучше для сети, которая будет оставаться на месте и работать в течение длительного периода времени. Но если центральная точка связи (точка доступа) выходит из строя, то никто ни с кем не общается.

SSID (идентификатор набора услуг)

Если вы когда-либо устанавливали беспроводное соединение, то, скорее всего, в процессе настройки вы задавали SSID, но если вы этого не делали, то мы расскажем, что такое SSID и для чего он нужен. SSID — это удобное для пользователя имя, данное точке доступа или точке доступа, которое идентифицирует ее владельца или местоположение. Вы могли заметить, что когда вы идете в такое место, как Starbucks, и смотрите на активные беспроводные соединения, одно из них может говорить что-то вроде Starbucks Public, и это говорит вам, что оно принадлежит к Wi-Fi соединению в Starbucks. Это имя можно изменить на вашем беспроводном маршрутизаторе, если вы знаете, как войти в него и изменить настройки беспроводной сети. Таким образом, вы можете облегчить идентификацию вашего домашнего Wi-Fi или, с другой стороны, усложнить ее, если вы укажете что-то вроде имени ваших соседей! Помните, что пароль беспроводной сети никогда не должен совпадать с SSID или даже быть похожим, потому что вы не хотите, чтобы люди пытались взломать и использовать ваше соединение или попасть в вашу сеть. Некоторые точки доступа даже позволяют скрыть SSID, чтобы он не транслировался, и вы могли вручную подключаться к нему с ваших устройств.

Существует гораздо больше возможностей беспроводной связи, чем то, что мы только что рассмотрели, но для обычного пользователя компьютера было бы излишним говорить об этом, если только вы не проходите курс по сетевым технологиям и не хотите узнать об этом больше. У Cisco даже есть сертификация на основе беспроводной технологии (CCNA Wireless).

Оцените статью
Добавить комментарий