Wi-Fi

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Wi-Fi лого, използвано от Wi-Fi Алианса

Wi-Fi, също така изписвано като Wifi или WiFi (транскрипция: уайфай) е популярна технология, която позволява електронни устройства да обменят данни или да се свързват с Интернет безжично, използвайки радиовълни. Това е технология на безжичната мрежа (WLAN) базирана на спецификациите от серията IEEE 802.11. Първоначално тя е лицензирана от Wi-Fi Alliance. Била е разработена, за да бъде използвана от преносимите изчислителни устройства, като преносими компютри, в локални мрежи (LAN), но сега все повече се използва и за други услуги, включително Internet и VoIP, игри, базово свързване на потребителска електроника, като телевизори и DVD устройства или цифрови камери. Разработват се много нови стандарти, които ще позволят Wi-Fi да се използва в колите по магистралите, при поддръжката на ITS за повишаване на сигурността и при мобилната търговия (виж IEEE 802.11p). Wi-Fi и Wi-Fi CERTIFIED логата са регистрирани търговски марки на Wi-Fi Alliance – търговската организация, която тества и сертифицира оборудването съгласно стандартите от серията 802.11.

Техническа информация[редактиране | редактиране на кода]

Как работи Wi-Fi[редактиране | редактиране на кода]

WLAN PCI Карта
WLAN Рутер Linksys
WLAN USB Стик
Външна WLAN антена

Типичната Wi-Fi среда съдържа една или повече безжични точки за достъп (ТД) (Wireless access point, Access Point (APs) ) и един или повече „клиенти“.

Една ТД излъчва своето „Име на мрежа“ (SSID Service Set Identifier, „Network name“) чрез пакети, които се наричат маяци (beacons), които обикновено се излъчват всеки 100 ms. Маяците се излъчват с 1 Mbit/s, относително къси са като продължителност и затова не оказват значителен ефект върху производителността. Понеже 1 Mbit/s е най-ниската скорост на Wi-Fi това означава, че клиентът трябва да може да комуникира със скорост поне 1 Mbit/s.

Основавайки се на настройките (например на SSID), клиентът може да се свърже с ТД. Ако две ТД имат еднакъв SSID и са в обсега на клиента, клиентският фърмуеър може да използва силата на сигнала, за да реши към коя точно ТД да се свърже.

Wi-Fi критериите за стандартни нива на връзката и за роуминг са напълно отворени за клиента. Това е предимство на Wi-Fi, но означава също, че един безжичен адаптер може да предава по-добре от друг. Понеже Wi-Fi предава във въздуха, той има същите настройки, както и несуичнатите Ethernet мрежи и затова е възможно да се получат колизии. За разлика от кабелния Ethernet и подобно на повечето пакетни радиа, Wi-Fi не може да разграничава колизиите, а за целта използва пакетна размяна с разпознаване на носителя (Collision Avoidance или CA).

Канали[редактиране | редактиране на кода]

Версиите на стандарта 802.11b/g/n използват честота около 2.4 GHz, която е от стандартизирания ISM-диапазон, въпреки че определянето на точната честота варира слабо в различните части на света, като максимално разрешена мощност.

Както и да е стандартизиран броя на каналите по света, така одобрените честоти могат да се определят от броя на каналите.

Максималният брой налични канали за Wi-Fi са:

  • 13 за Европа
  • 11 за Северна Америка
  • 14 за Япония [1]

Препоръчително е да се използват само неприпокриващите се канали 1, 6 и 11 за 802.11b/g/n или автоматичното избиране на канал от устройството, за да се минимизира интерференцията от близко стоящите канали.[2] Причината за това е, че каналите са с ширина 20 MHz, но са на разстояние 5 MHz един от друг.

Две мрежи настроени на два неприпокриващи се канала могат да достигнат своите максимални скорости.

Две мрежи работещи на един канал договорено се редуват във времето и могат да достигнат максимума на канала.

Две мрежи на застъпващи се канали представляват шум една за друга и едновременното изпращане на данни по двете мрежи може дори да е по-бавно от споделянето на един канал.

Големият обхват на най-разпространения 802.11n стандарт, около 50 m на закрито и 250 m при пряка видимост, както и само трите неприпокриващи се канала, затрудняват използването му в градски условия.

Канал Честота
(MHz)
Северна Америка Япония По-голямата част от света
1 2412 да да да
2 2417 да да да
3 2422 да да да
4 2427 да да да
5 2432 да да да
6 2437 да да да
7 2442 да да да
8 2447 да да да
9 2452 да да да
10 2457 да да да
11 2462 да да да
12 2467 не да да
13 2472 не да да
14 2484 не да не

Версиите 802.11a/ac (както и някои n устройства) работят на честота около 5 GHz. Това позволява на последния 802.11ac стандарт достигане на гигабитови скорости и много повече свободни канали при разстояния до около 30 m на закрито и 100 m при пряка видимост.

Wi-Fi HaLow[редактиране | редактиране на кода]

На 4 януари 2016 г. Wi-Fi Alliance обяви нов Wi-Fi стандарт, наречен „Wi-Fi HaLow“[3]. с който устройствата ще могат да се свързват на по-големи разстояния, като при това ще използват по-малко енергия, отколкото съществуващите Wi-Fi мрежи. Стандартът разширява работата на Wi-Fi в радиочестотния спектър от 900 MHz. До голяма степен това е алтернативата на Bluetooth, макар че официално той не е наречен така. Основните предимства на радиочестотната лента 900 MHz са, че тя дава възможност Wi-Fi сигналите да се разпространяват на големи разстояния – почти два пъти по-големи от днешната Wi-Fi.

Ниската мощност, с която работи Wi-Fi HaLow (спецификация IEEE 802.11ah), я прави особено подходяща за използване при малки мобилни устройства, както и в „умни“ домакински приспособления, които не са свързани към електрическата мрежа, а се захранват с батерии. Именно свързването на тези многобройни устройства – често обобщавани с понятието „Интернет на нещата“, е основната цел на Wi-Fi HaLow. Освен по-големия обхват, HaLow предлага и по-добра способност за проникване през стени и други прегради.

Предимства на Wi-Fi[редактиране | редактиране на кода]

  • Позволява LAN мрежите да се разполагат без окабеляване, обикновено редуцирайки цената за построяване и разширяване на мрежата. Пространствата, където не е възможно да се положи кабел, такива като външни пространства и исторически сгради, могат да се оборудват с безжични LAN мрежи.
  • Wi-Fi продуктите са добре разпространени на пазара. Различни марки на точки на достъп и клиентски мрежови карти са съвместими на базово ниво на услугите. Продуктите проектирани като Wi-Fi CERTIFIED by the Wi-Fi Alliance са съвместими, включително WPA2 сигурността.
  • От 2006 г. WPA и WPA2 криптиранията не са лесно разбиваеми, ако се използва силна парола.

Недостатъци на Wi-Fi[редактиране | редактиране на кода]

  • Wi-Fi мрежите на 2.4 GHz срещат проблеми със смущения от други устройства с голяма мощност: микровълнови печки, безжични охранителни камери, безжични телефонни слушалки. Възможно е канали да станат напълно неизползваеми.
  • Wi-Fi мрежите могат да се подслушват и да се използват за копиране на данни (включително лични данни) предадени по мрежата, когато не се използва криптиране. Важно е да се използва https връзка за защита от край до край. Това прави дори отворените мрежи сигурни. WPA2 не защитава от подслушване от друго безжично устройство асоциирано към същата мрежа, нито от подслушване на кабелната връзка до Интернет доставчика.
  • Закъснението е вариращо и е по-голямо, отколкото при директната връзка, което може да е неподходящо за предаване на аудио и видео в реално време или за обмен на данни с голям брой потребители едновременно.
  • EIRP в Европа е ограничен до 20dBm.
  • Няколко 2.4 GHz 802.11b и 802.11g Точки за достъп по подразбиране работят на един и същ канал, като резултат се получава задръстване в определен канал. Все повече устройства поддържат автоматичен избор на подходящ канал.

Публичен достъп до Интернет[редактиране | редактиране на кода]

Безжичните мрежи дават възможност за осигуряване на публичен достъп до Интернет. Подходящи места са библиотеки, учебни заведения, паркове и в транспорта. Ниската цена на устройствата и високите скорости на трансфер са добра алтернатива на мобилния Интернет, при който закъснението е значително по-голямо. Собствениците на Wi-Fi рутери имат възможността да позволят достъпа до Интернет чрез своите мрежи и с това да разширят покритието на глобалната мрежа.

Wi-Fi Alliance[редактиране | редактиране на кода]

Wi-Fi Alliance е търговска асоциация, която поддържа, организира и популяризира Wi-Fi технологията и сертифицира Wi-Fi продукти, ако те отговарят на определени стандарти за оперативна съвместимост. Все пак не всяко отговарящо на IEEE 802.11 стандарта устройство е приемано за сертификация от Алианса, заради понякога стойността, свързана с процеса на сертификация. Все пак липсата на Wi-Fi лого не винаги означава, че устройството е Wi-Fi несъвместимо.

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Таблица 105 в спецификация 802.11b-1999
  2. ((en)) Comparing 802.11a, b, and g: Channels and Interference, Que Publishing, 9 септември 2005.
  3. Новият стандарт „Wi-Fi HaLow“

Външни препратки[редактиране | редактиране на кода]

Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното Лиценз за свободна документация на ГНУ Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Wi-Fi“ в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година — от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница. Вижте източниците на оригиналната статия, състоянието ѝ при превода, и списъка на съавторите.