Wir alle wissen über Wi-Fi Bescheid, in unseren Handys, Laptops und überall wird Wi-Fi unterstützt. Wi-Fi ist eine drahtlose Netzwerktechnologie, mit der wir über ein drahtloses Medium auf ein Netzwerk zugreifen oder uns mit anderen Computern oder Handys verbinden können. Bei Wi-Fi werden die Daten über Funkfrequenzen in einem kreisförmigen Bereich übertragen.

Wi-Fi (Wireless Fidelity) ist ein allgemeiner Begriff, der sich auf den Kommunikationsstandard für das drahtlose Netzwerk bezieht, das als lokales Netzwerk ohne Kabel und jegliche Art von Verkabelung funktioniert. Es ist auch als WLAN bekannt. Der Kommunikationsstandard ist IEEE 802.11. Wi-Fi arbeitet mit dem Physical Data Link Layer. Heutzutage wird Wi-Fi von allen mobilen Computergeräten wie Laptops, Mobiltelefonen, Digitalkameras und Smart-TVs unterstützt. Die Wi-Fi-Verbindung wird vom Zugangspunkt oder der Basisstation zur Client-Verbindung oder einer Client-zu-Client-Verbindung innerhalb eines bestimmten Bereichs hergestellt, wobei der Bereich vom Router abhängt, der die Funkfrequenz über Wi-Fi bereitstellt. Diese Frequenzen arbeiten derzeit mit 2 Arten von Bandbreiten, 2,4 GHz und 5 GHz. Alle modernen Laptops und Handys sind in der Lage, beide Bandbreiten zu nutzen, es hängt vom Wi-Fi-Adapter ab, der sich im Gerät befindet, um das Wi-Fi-Signal zu empfangen. 2,4 GHz ist die Standardbandbreite, die von allen Geräten unterstützt wird. 2,4 GHz kann einen großen Bereich abdecken, um das Wi-Fi-Signal zu verbreiten, aber die Frequenz ist niedrig, so dass in einfachen Worten, die Geschwindigkeit des Internets ist weniger und 5 GHz-Bandbreite ist für einen niedrigeren Bereich, aber die Frequenz ist hoch, so dass die Geschwindigkeit ist sehr hoch.
Sagen wir, wenn es eine Internet-Verbindung von 60 MB / s Bandbreite, dann für 2,4 GHz-Bandbreite, bietet es ca. 30 bis 45 MB / s der Bandbreite Verbindung und für 5 GHz-Bandbreite, bietet es ca. 50 bis 57 MB / s Bandbreite.

Geschichte:

Das Konzept von Wi-Fi ist sehr alt, aber seine Umsetzung ist nicht so alt. Zunächst ist das ALOHA-System ein drahtloses Netzwerksystem, das im Jahr 1971 dazu diente, die Insel Hawaii über ein Netzwerk zu verbinden. Das dafür verwendete Protokoll war das ALOHA-Protokoll, und das Netzwerk verwendete eine Paketübertragung. Später wurde es in das IEEE 802.11-Protokoll umgewandelt.
Im Jahr 1985 gab die Federal Communications Commission (FCC) ein neues Netzwerk für den allgemeinen Gebrauch frei, das auf den Bandbreiten 900 Mhz, 2,4 GHz und 5,8 GHz arbeitet. Dies ist als ISM-Band bekannt. Außerdem führte IBM ein Token-Ring-LAN-Netzwerk zur Verbindung mehrerer Computer ein, das Daten mit einer Geschwindigkeit von 4 Mb/s übertragen kann. 1988 wurde dann ein drahtloses Kassensystem auf der Grundlage des Token Ring LAN-Netzwerks, bekannt als waveLAN, erfunden, das im 900-MHz- oder 2,4-GHz-Band arbeitet und Geschwindigkeiten von 1 bis 2 Mbps bietet. Dann wurde es 1989 in IEEE 802.11LAN/MAN-Standards umgewandelt. 1990 wurde die IEEE 802.11 Working Group for Wireless LANs von Vic Hayes gegründet, der als „Vater des WiFi“ bekannt wurde.
1994 stellte Dr. Alex Hills ein Forschungsprojekt über das drahtlose Netzwerk vor, das eine drahtlose Netzwerkabdeckung für 7 Gebäude bot.
Im Jahr 1996 führte die Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) ein drahtloses Netzwerk ein, das auf demselben Protokoll 802.11 basierte und später als IEEE 802.11a-Standard bekannt wurde.

Nach all dem wurde 1997 die erste Version von Wi-Fi offiziell veröffentlicht, die 802.11 heißt und eine maximale Verbindungsgeschwindigkeit von 2 Mb/s unterstützt. 1999 wird die Verbindungsgeschwindigkeit auf 11 Mb/s über das 2,4-GHz-Frequenzband erhöht, diese Version ist als 802.11b bekannt
Nach einem Monat wird der IEEE-Standard 802.11a offiziell verabschiedet, der eine Verbindungsgeschwindigkeit von bis zu 54 Mb/s über das 5-GHz-Band bietet, aber die Signalreichweite ist schwächer als im 2,4-GHz-Band.
Im Jahr 2003 wird die Geschwindigkeit in einer neuen Version erhöht, die als 802.11g bekannt ist. Die Geschwindigkeit beträgt 54 bis 108 Mb/s über das 2,4-GHz-Band.
Danach wurden zwei weitere Versionen eingeführt, nämlich 802.11i und 802.11e. In 802.11i wurden die Sicherheitsmechanismen verbessert und in 802.11e sind Voice over Wireless LAN und Multimedia-Streaming enthalten.
Im Jahr 2009 wurde dann 802.11n entwickelt, das sowohl 2,4 GHz als auch 5 GHz Funkfrequenzen unterstützt. Diese werden von Dual-Band-Routern gleichzeitig genutzt und können maximale Geschwindigkeiten von 600 Mbps erreichen.
Im Jahr 2014 wurde dann eine neue Version eingeführt, die eine potenzielle Geschwindigkeit von 1733 Mb/s im 5-GHz-Band bietet. Diese Version ist als 802.11ac bekannt. Bis jetzt ist dies die neueste Version von Wi-Fi.

Anwendungen von Wi-Fi :

Wi-Fi hat viele Anwendungen, es wird in allen Bereichen verwendet, in denen ein Computer oder ein digitales Medium verwendet wird, auch für die Unterhaltung wird Wi-Fi verwendet. Einige der Anwendungen sind unten aufgeführt –

Wi-Fi in unserem täglichen Leben :
• Zugang zum Internet: Mit Wi-Fi können wir mit jedem Wi-Fi-fähigen Gerät drahtlos auf das Internet zugreifen.
• Wir können Audio- oder Videodateien drahtlos in jedes Gerät streamen oder übertragen, das Wi-Fi zu unserer Unterhaltung nutzt.
• Wir können Dateien, Daten usw. zwischen zwei oder mehr Computern oder Mobiltelefonen über Wi-Fi austauschen, und die Geschwindigkeit der Datenübertragung ist ebenfalls sehr hoch. Außerdem können wir jedes Dokument mit einem Wi-Fi-Drucker ausdrucken, was heutzutage sehr nützlich ist.
• Wir können Wi-Fi auch als HOTSPOTS verwenden, die einen drahtlosen Internetzugang für einen bestimmten Bereich bieten. Mit einem Hotspot kann der Besitzer des Hauptnetzanschlusses Wi-Fi-fähigen Geräten einen temporären Netzzugang anbieten, so dass die Nutzer das Netz nutzen können, ohne etwas über den Hauptnetzanschluss zu wissen. Wi-Fi-Adapter verbreiten hauptsächlich Funksignale über die Netzwerkverbindung des Eigentümers, um einen Hotspot bereitzustellen.
• Mit Hilfe von Wi-Fi oder WLAN können wir einfache drahtlose Verbindungen von einem Punkt zum anderen aufbauen, die als Punkt-zu-Punkt-Netzwerk bekannt sind. Dies kann nützlich sein, um zwei Standorte zu verbinden, die über Kabel nur schwer zu erreichen sind, wie z. B. zwei Gebäude eines Unternehmens.
• Eine weitere wichtige Anwendung ist VoWi-Fi, bekannt als Voice over Wi-Fi. Vor einigen Jahren haben Telekommunikationsunternehmen VoLTE (Voice over Long-Term Evolution) eingeführt. Heute haben sie VoWi-Fi eingeführt, mit dem wir jeden über unser Wi-Fi-Heimnetzwerk anrufen können, nur muss das Handy mit dem Wi-Fi verbunden sein. Dann wird die Sprache über das Wi-Fi-Netz und nicht über das SIM-Mobilfunknetz übertragen, so dass die Gesprächsqualität sehr gut ist. Viele Mobiltelefone unterstützen bereits VoWi-Fi.
• Wi-Fi in Büros: In einem Büro sind alle Computer über Wi-Fi miteinander verbunden. Bei Wi-Fi gibt es keine komplizierte Verkabelung. Außerdem ist die Geschwindigkeit des Netzes gut. Bei Wi-Fi kann ein Projekt allen Mitgliedern gleichzeitig in Form einer Excel-Tabelle, einer ppt usw. präsentiert werden. Bei Wi-Fi gibt es keine Netzwerkverluste wie bei Kabelverbindungen aufgrund von Kabelbrüchen.
• Mit Hilfe von W-FI kann auch eine ganze Stadt mit einem Netzwerk verbunden werden, indem Router in einem bestimmten Gebiet für den Internetzugang aufgestellt werden. Schulen, Hochschulen und Universitäten stellen bereits Netzwerke mit Wi-Fi bereit, weil es so flexibel ist.
• Wi-Fi wird auch als Ortungssystem verwendet, mit dem wir die Positionen von Wi-Fi-Hotspots erkennen können, um den Standort eines Geräts zu identifizieren.

Typen Wi-Fi:

Wi-Fi hat mehrere Typen oder Standards, die früher diskutiert werden, hier sind nur die Namen der Standards definiert,

Eine neue Version wird im Jahr 2020 als 802.11ax von Huawei entwickelt, die maximal 3,5 Gb/s unterstützt. Es wird Wi-Fi 6 heißen.

Wie funktioniert Wi-Fi?

Zunächst einmal ist Wi-Fi eine drahtlose Netzwerktechnologie, die elektromagnetische Wellen zur Übertragung von Netzwerken nutzt. Wir wissen, dass es viele Unterteilungen der elektromagnetischen Wellen nach ihrer Frequenz gibt, z. B. Röntgenstrahlen, Gammastrahlen, Radiowellen, Mikrowellen usw. In Wi-Fi wird die Radiofrequenz verwendet. Für die Übertragung des Wi-Fi-Signals gibt es 3 Medien:

• Basisstationsnetzwerk oder Ethernet(802.3)-Verbindung: Es ist das Haupt-Host-Netzwerk, von dem aus die Netzwerkverbindung zum Router hergestellt wird.
• Zugangspunkt oder Router: Er ist eine Brücke zwischen dem verkabelten und dem drahtlosen Netzwerk. Er nimmt eine kabelgebundene Ethernet-Verbindung an und wandelt die kabelgebundene Verbindung in eine drahtlose Verbindung um und verbreitet die Verbindung als Funkwelle.
• Zugriff auf Geräte: Das sind unsere Handys, Computer usw., von denen aus wir das Wi-Fi nutzen und im Internet surfen.

  

  Alle elektronischen Geräte lesen Daten in binärer Form, auch Router oder unsere Geräte, hier stellen Router Funkwellen zur Verfügung und diese Wellen werden von unseren Geräten empfangen und lesen die Wellen in binärer Form. Wir alle wissen, wie eine Welle aussieht, der obere Teil der Welle ist bekannt als 1 und der untere Teil der Welle ist bekannt als 0 in binärer Form. Wie unten:
  

Wi-Fi hat noch einige weitere Begriffe:

• SSID (Service Set Identifier): Es ist ein 32-Zeichen-Name, der das Wi-Fi-Netzwerk identifiziert und ein Wi-Fi von einem anderen Wi-Fi unterscheidet. Alle Geräte versuchen, sich mit einer bestimmten SSID zu verbinden. SSID ist der Name des drahtlosen Netzwerks.
• WPA-PSK (Wi-Fi Protected Access- Pre-Shared Key) : Es ist ein Programm, das von der Wi-Fi Alliance Authority entwickelt wurde, um drahtlose Netzwerke mit der Verwendung von Pre-Shared Key (PSK) Authentifizierung zu sichern. WPA hat 3 Typen, wie z.B. WPA. WPA2, WPA3. Es ist eine Möglichkeit, das Wi-Fi-Signal zu verschlüsseln, um es vor unerwünschten Benutzern zu schützen.
• Wi-Fi verwendet Ad-Hoc-Netzwerke zur Übertragung. Es ist ein Punkt-zu-Punkt-Netzwerk ohne Schnittstelle.

Wie die Signale zu unseren Geräten gelangen:

Vorteile von Wi-Fi

• Es ist eine flexible Netzwerkverbindung, keine komplizierte Verkabelung. Es kann von jedem Ort im Wi-Fi-Bereich zugegriffen werden.
• Es erfordert keine behördliche Genehmigung für einzelne Benutzer.
• Es ist verkäuflich, kann mit Hilfe von Wi-Fi Extendern erweitert werden.
• Es kann auf einfache und schnelle Weise eingerichtet werden. Sie müssen nur die SSID und das Passwort konfigurieren.
• Die Sicherheit im Wi-Fi-Netzwerk ist hoch, es verwendet WPA-Verschlüsselung, um Funksignale zu verschlüsseln.
• Es ist auch kostengünstiger.
• Es kann auch Hotspots bieten.
• Es unterstützt auch Roaming.

Nachteile von Wi-Fi

• Der Stromverbrauch ist hoch bei der Verwendung von Wi-Fi in allen Geräten, die eine Batterie haben, wie Handys, Laptops usw.
• Manchmal kann es trotz Verschlüsselung zu Sicherheitsproblemen kommen. So wie viele Zeit bekannte Geräte unbekannt werden, um den Router, Wi-Fi kann auch gehackt werden.
• Die Geschwindigkeit ist niedriger als direkte Kabelverbindung.
• Es hat geringere Strahlungen wie Handys, so kann es Schaden Menschen.
• Wi-Fi-Signale können durch klimatische Bedingungen wie Gewitter beeinträchtigt werden.
• Unbefugter Zugriff auf Wi-Fi kann passieren, weil es keine Firewall hat.
• Um Wi-Fi zu benutzen, brauchen wir einen Router, der eine Stromquelle braucht, so dass wir bei einem Stromausfall nicht auf das Internet zugreifen können.