Všichni známe Wi-Fi, v našich mobilech, noteboocích, všude je Wi-Fi podporována. Wi-Fi je bezdrátová síťová technologie, pomocí které můžeme přistupovat k síti nebo se spojit s jinými počítači či mobilními telefony pomocí bezdrátového média. V síti Wi-Fi se data přenášejí prostřednictvím rádiových frekvencí v kruhovém rozsahu.

Wi-Fi (Wireless Fidelity) je obecný termín, který označuje komunikační standard pro bezdrátovou síť, která funguje jako lokální síť pro provoz bez použití kabelu a jakýchkoli typů vedení. Je známá jako WLAN. Komunikačním standardem je IEEE 802.11. Wi-Fi pracuje na fyzické vrstvě datového spoje. V současné době je ve všech mobilních počítačových zařízeních, jako jsou notebooky, mobilní telefony, také digitální fotoaparáty a chytré televizory, podporována technologie Wi-Fi. Připojení Wi-Fi je navázáno z přístupového bodu nebo základnové stanice ke klientskému připojení nebo k jakémukoli klientskému připojení v určitém rozsahu, přičemž rozsah závisí na směrovači, který poskytuje rádiovou frekvenci prostřednictvím Wi-Fi. Tyto frekvence v současné době pracují ve dvou typech pásem, 2,4 GHz a 5 GHz. Všechny moderní notebooky a mobilní telefony jsou schopny využívat obě šířky pásma, záleží na adaptéru Wi-Fi, který je uvnitř zařízení, aby zachytil signál Wi-Fi. 2,4 GHz je výchozí šířka pásma, kterou podporují všechna zařízení. Šířka pásma 2,4 GHz dokáže pokrýt velkou oblast pro šíření signálu Wi-Fi, ale frekvence je nízká, takže zjednodušeně řečeno, rychlost internetu je menší a šířka pásma 5 GHz je pro menší oblast, ale frekvence je vysoká, takže rychlost je velmi vysoká.
Řekněme, že pokud je internetové připojení o šířce pásma 60 MB/s, pak pro šířku pásma 2,4 GHz poskytuje přibližně 30 až 45 MB/s šířky pásma připojení a pro šířku pásma 5 GHz poskytuje přibližně 50 až 57 MB/s šířky pásma.

Historie:

Koncept Wi-Fi je velmi starý, ale jeho implementace není tak stará. Nejdříve se jednalo o systém ALOHA, což je bezdrátový síťový systém, který byl v roce 1971 použit k propojení havajského ostrova prostřednictvím sítě. Kde se k tomu používal protokol ALOHA a síť používala paketový přenos. Později byl převeden na protokol IEEE 802.11.
V roce 1985 pak Federální komunikační komise (FCC) vydala novou síť pro všeobecné použití, která pracuje na frekvencích 900 Mhz, 2,4 GHz a 5,8 GHz. Toto pásmo je známé jako pásmo ISM. Také společnost IBM představila síť Token Ring LAN pro propojení několika počítačů, která může přenášet data rychlostí 4 Mb/s. V roce 1988 pak byl vynalezen bezdrátový pokladní systém založený na síti Token Ring LAN, známý jako waveLAN, pracuje v pásmu 900 MHz nebo 2,4 GHz a nabízí rychlosti 1 až 2 Mb/s. V roce 1989 byl pak převeden na standardy IEEE 802.11LAN/MAN. ?Poté v roce 1990 založil Vic Hayes pracovní skupinu IEEE 802.11 pro bezdrátové sítě LAN, byl znám jako „otec WiFi“ .
Poté v roce 1994 představil Dr. Alex Hills výzkumný projekt bezdrátové sítě, který zajišťoval pokrytí sítě do 7 budov bezdrátově.
Poté v roce 1996 představila organizace Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) bezdrátovou síť založenou na stejném protokolu 802.11, později byla známá jako standardy IEEE 802.11a.

Po tom všem byla v roce 1997 oficiálně vydána první verze Wi-Fi, která nese označení 802.11 a podporuje rychlost spojení maximálně 2 Mb/s.

Poté v roce 1997 byla vydána první verze Wi-Fi. Poté je v roce 1999 rychlost spojení zvýšena na 11 Mb/s v pásmu 2,4 GHz, tato verze je známá jako 802.11b
Poté je po měsíci oficiálně schválena norma IEEE 802.11a, která poskytuje rychlost spojení až 54 Mb/s v pásmu 5 GHz, ale dosah signálu je slabší než v pásmu 2,4 GHz.
Poté je v roce 2003 rychlost zvýšena v nové verzi, známé jako 802.11g. Ta nabízí rychlost až 54 až 108 Mb/s v pásmu 2,4 GHz.
Poté byly představeny další dvě verze, a to 802.11i a 802.11e. Ve verzi 802.11i byl zvýšen bezpečnostní mechanismus a ve verzi 802.11e se jedná o přenos hlasu přes bezdrátovou síť LAN a streamování multimédií.
V roce 2009 byla vyvinuta verze 802.11n, která podporuje rádiové frekvence 2,4 GHz i 5 GHz. A ty jsou současně využívány dvoupásmovými směrovači a mohou dosahovat maximální rychlosti 600 Mb/s.
Poté byla v roce 2014 představena nová verze, která nabízí potenciální rychlost 1733 Mb/s v pásmu 5 GHz. Tato verze známá jako 802.11ac. Dodnes je to nejnovější verze Wi-Fi.

Použití Wi-Fi :

Wi-Fi má mnoho aplikací, používá se ve všech odvětvích, kde se používá počítač nebo nějaké digitální médium, také pro zábavu se používá Wi-Fi. Některé z aplikací jsou uvedeny níže –

Wi-Fi v našem každodenním životě :
• Přístup k internetu: Pomocí Wi-Fi můžeme bezdrátově přistupovat k internetu v jakémkoli zařízení podporujícím Wi-Fi.
• Pomocí Wi-Fi můžeme v libovolném zařízení bezdrátově streamovat nebo vysílat audio či video pro naši zábavu.
• Pomocí Wi-Fi můžeme sdílet soubory, data atd. mezi dvěma nebo více počítači nebo mobilními telefony, přičemž rychlost přenosu dat je také velmi vysoká. Také můžeme vytisknout jakýkoli dokument pomocí tiskárny Wi-Fi, to je v dnešní době velmi užitečné.
• Můžeme používat Wi-Fi také jako HOTSPOTY, to znamená bezdrátový přístup k internetu pro určitý rozsah oblasti. Pomocí Hotspotu může vlastník hlavního síťového připojení nabídnout dočasný přístup k síti zařízením podporujícím Wi-Fi, takže uživatelé mohou síť používat, aniž by o hlavním síťovém připojení cokoli věděli. Adaptéry Wi-Fi především šíří rádiové signály pomocí síťového připojení vlastníka, aby poskytly hotspot.
• Pomocí Wi-Fi nebo WLAN můžeme zkonstruovat jednoduché bezdrátové spojení z jednoho bodu do druhého, známé jako Point to point network. To může být užitečné pro propojení dvou míst, která jsou obtížně dosažitelná drátem, například dvou budov firemního podniku.
• Jednou z dalších důležitých aplikací je VoWi-Fi, to je známé jako hlas přes Wi-Fi. Před několika lety telekomunikační společnosti zavádějí VoLTE (Voice over Long-Term Evolution ). V současné době zavádějí VoWi-Fi, pomocí kterého můžeme volat komukoli pomocí naší domácí sítě Wi-Fi, jen je potřeba, aby se mobilní telefon připojil k síti Wi-Fi. Hlas se pak přenáší pomocí sítě Wi-Fi namísto mobilní sítě SIM, takže kvalita hovoru je velmi dobrá. Mnoho mobilních telefonů již získává podporu VoWi-Fi.
• Wi-Fi v kancelářích: V kanceláři jsou všechny počítače propojeny pomocí Wi-Fi. V případě Wi-Fi nejsou žádné složitosti s kabeláží. Také rychlost sítě je dobrá. V případě Wi-Fi lze projekt prezentovat všem členům najednou ve formě listu excelu, ppt atd. U Wi-Fi nedochází ke ztrátám v síti jako u kabelové sítě v důsledku přerušení kabelu.
• Také pomocí W-Fi může celé město zajistit připojení k síti rozmístěním routerů v určité oblasti pro přístup k internetu. Již školy, vysoké školy nebo univerzity poskytují síť pomocí Wi-Fi kvůli její flexibilitě.
• Wi-Fi se používá také jako polohovací systém, pomocí kterého můžeme zjistit polohu hotspotů Wi-Fi a určit polohu zařízení.

Typy Wi-Fi:

Wi-Fi má několik typů nebo standardů, o kterých bylo pojednáno dříve, zde jsou definovány pouze názvy standardů,

Nová verze vyjde v roce 2020 pod názvem 802.11ax vyvinutá společností Huawei, která může podporovat maximálně 3,5 Gb/s. Bude znát Wi-Fi 6.

Jak Wi-Fi funguje?

V první řadě je Wi-Fi bezdrátová síťová technologie, takže k přenosu sítí využívá elektromagnetické vlny. Víme, že existuje mnoho dělení elektromagnetických vln podle jejich frekvence, jako je rentgenové záření, gama záření, rádiové vlny, mikrovlny atd., ve Wi-Fi se používá rádiová frekvence. Pro přenos signálu Wi-Fi existují 3 média,

• Síť základní stanice nebo připojení Ethernet (802.3) : Je to hlavní hostitelská síť, odkud je síťové připojení poskytováno směrovači.
• Přístupový bod nebo směrovač : Je to most mezi kabelovou sítí a bezdrátovou sítí. Přijímá kabelové ethernetové připojení a převádí kabelové připojení na bezdrátové připojení a šíří připojení jako rádiové vlny.
• Přístupová zařízení : Je to náš mobilní telefon, počítač atd. odkud používáme Wi-Fi a surfujeme po internetu.

  

  Všechna elektronická zařízení čtou data v binární podobě, také směrovač nebo naše zařízení, zde směrovače poskytují rádiové vlny a tyto vlny přijímají naše zařízení a čtou vlny v binární podobě. Všichni víme, jak vlna vypadá, horní část vlny je známa jako 1 a dolní část vlny je známa jako 0 v binární podobě. Jako například níže:
  

Wi-Fi má několik dalších terminologií:

• SSID (Service Set Identifier) : Je to 32znakový název, který identifikuje síť Wi-Fi a odlišuje jednu Wi-Fi od druhé. Všechna zařízení se snaží připojit k určitému SSID. Jednoduše řečeno, SSID je název bezdrátové sítě.
• WPA-PSK (Wi-Fi Protected Access- Pre-Shared Key) : Jedná se o program vyvinutý úřadem Wi-Fi Alliance pro zabezpečení bezdrátových sítí pomocí ověřování Pre-Shared Key(PSK). WPA má 3 typy, např. WPA2, WPA3. Jedná se o způsob šifrování signálu Wi-Fi za účelem ochrany před nežádoucími uživateli.
• Wi-Fi používá k přenosu sítě Ad-Hoc. Jedná se o síť typu bod-bod bez jakéhokoli rozhraní.

Jak se signál dostává do našich zařízení:

Výhody Wi-Fi

• Tt je flexibilní síťové připojení, žádné složité zapojování. Lze k němu přistupovat z libovolného místa v dosahu Wi-Fi.
• Nevyžaduje regulační schválení pro jednotlivé uživatele.
• Je prodejné, lze jej rozšířit pomocí rozšiřovačů Wi-Fi.
• Lze jej snadno a rychle nastavit. Stačí nakonfigurovat SSID a heslo.
• Zabezpečení sítě Wi-Fi je vysoké, k šifrování rádiových signálů používá šifrování WPA.
• Je také levnější.
• Může také poskytovat hotspoty.
• Podporuje také roaming.

Nevýhody Wi-Fi

• Spotřeba energie je vysoká při používání Wi-Fi v jakémkoli zařízení, které má baterii, jako jsou mobilní telefony, notebooky atd.
• Mnohdy může dojít k určitým bezpečnostním problémům, i když má šifrování. Například mnohokrát se známá zařízení stanou pro směrovač neznámými, Wi-Fi může být také hacknuta.
• Rychlost je nižší než přímé kabelové připojení.
• Má nižší vyzařování jako mobilní telefony, takže může být pro člověka škodlivá.
• Signály Wi-Fi mohou být ovlivněny klimatickými podmínkami, například bouřkou.
• Může dojít k neoprávněnému přístupu k Wi-Fi, protože nemá firewall.
• Pro používání Wi-Fi potřebujeme router, který potřebuje zdroj napájení, takže v době výpadku proudu se k internetu nedostaneme.