Articles

GeeksforGeeks

Wszyscy wiemy o Wi-Fi, w naszych telefonach komórkowych, laptopach wszędzie Wi-Fi jest obsługiwane. Wi-Fi to technologia sieci bezprzewodowych, dzięki której możemy uzyskać dostęp do sieci lub połączyć się z innymi komputerami lub telefonami komórkowymi za pomocą bezprzewodowego medium. W Wi-Fi, dane są przesyłane za pośrednictwem częstotliwości radiowych w okrągłym zakresie.

Wi-Fi (Wireless Fidelity) jest ogólnym terminem, który odnosi się do standardu komunikacji dla sieci bezprzewodowej, która działa jako Local Area Network, aby działać bez użycia kabla i wszelkiego rodzaju okablowania. Jest on znany jako WLAN. Standardem komunikacyjnym jest IEEE 802.11. Wi-Fi działa przy użyciu fizycznej warstwy łącza danych. Obecnie we wszystkich mobilnych urządzeniach komputerowych takich jak laptopy, telefony komórkowe, aparaty cyfrowe, inteligentne telewizory jest obsługa Wi-Fi. Połączenie Wi-Fi ustanowione z punktu dostępowego lub stacji bazowej do połączenia klienta lub dowolnego klienta do połączenia klienta w określonym zakresie, zakres zależy od routera, który zapewnia częstotliwość radiową przez Wi-Fi. Częstotliwości te działają na 2 rodzaje szerokości pasma w chwili obecnej, 2,4 GHz i 5 GHz. Wszystkie nowoczesne laptopy i telefony komórkowe są w stanie korzystać z obu pasm, to zależy od adaptera Wi-Fi, który jest wewnątrz urządzenia, aby złapać sygnał Wi-Fi. 2,4 GHz to domyślna szerokość pasma obsługiwana przez wszystkie urządzenia. 2,4 GHz może obejmować duży zakres obszarów do rozprzestrzeniania sygnału Wi-Fi, ale częstotliwość jest niska, więc w prostych słowach, prędkość Internetu jest mniej i 5 GHz przepustowość jest dla niższego zakresu obszaru, ale częstotliwość jest wysoka, więc prędkość jest bardzo wysoka.
Powiedzmy, jeśli jest połączenie internetowe z 60 MB/s przepustowości, to dla 2,4 GHz przepustowości, zapewnia około 30 do 45 MB/s połączenia przepustowości i dla 5 GHz przepustowości, zapewnia około 50 do 57 MB/s przepustowości.

Historia:

Koncepcja Wi-Fi jest bardzo stara, ale jej implementacja nie jest tak stara. Na początku ALOHA System jest bezprzewodowy system sieciowy, który jest używany do podłączenia wyspy Hawaii przez sieć w roku 1971. Gdzie protokół jest używany do tego był protokół ALOHA i sieć używała transferu pakietów. Później jest konwertowany do IEEE 802.11 protocol.
Ten w 1985 roku, Federalna Komisja Łączności (FCC) wydała nową sieć do użytku ogólnego, który działa na 900 Mhz, 2,4 GHz, i 5,8 GHz pasma. Jest to znane jako pasmo ISM. Również IBM wprowadził sieć Token Ring LAN do łączenia kilku komputerów, może ona przesyłać dane z prędkością 4 Mb/s. Następnie w 1988 roku wynaleziono bezprzewodowy system kasjerski oparty na sieci Token Ring LAN znany jako waveLAN, działa on w paśmie 900MHz lub 2,4 GHz i oferuje prędkość od 1 do 2 Mbps. Następnie w 1989 roku został przekształcony na standardy IEEE 802.11LAN/MAN. Następnie w 1990 roku, IEEE 802.11 Working Group for Wireless LANs została założona przez Vic Hayes, był on znany jako „Ojciec WiFi” .
Potem w 1994 roku Dr. Alex Hills wprowadził projekt badawczy dotyczący sieci bezprzewodowej, który zapewnił zasięg sieci do 7 budynków bezprzewodowo.
Potem w 1996 roku Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) wprowadziła sieć bezprzewodową opartą na tym samym protokole 802.11, później była znana jako IEEE 802.11a standards.

Potem po tym wszystkim w 1997 roku pierwsza wersja Wi-Fi jest wydana oficjalnie, która jest 802.11 i może obsługiwać maksymalną prędkość łącza 2 Mb/s. Następnie w 1999 r. prędkość łącza zostaje zwiększona do 11 Mb/s w paśmie częstotliwości 2,4 GHz, wersja ta znana jest jako 802.11b
Po miesiącu oficjalnie zatwierdzony zostaje standard IEEE 802.11a, który zapewnia prędkość łącza do 54 Mb/s w paśmie 5 GHz, ale zasięg sygnału jest słabszy niż w paśmie 2,4 GHz.
Potem w 2003 r. prędkość zostaje zwiększona w nowej wersji, znanej jako 802.11g. Prędkość oferuje do 54 do 108 Mb/s na 2,4 GHz.
Po tym wprowadzono dwie kolejne wersje, czyli 802.11i i 802.11e. W 802.11i, mechanizm bezpieczeństwa został zwiększony, a w 802.11e, Voice over Wireless LAN i strumieniowe przesyłanie multimediów są zaangażowane.
Wtedy w 2009 roku, 802.11n jest rozwijany, który obsługuje zarówno 2,4 GHz i 5 GHz częstotliwości radiowej. I te są wykorzystywane jednocześnie przez routery dwupasmowe i może osiągnąć maksymalne prędkości 600 Mbps.
Potem w 2014 roku, nowa wersja została wprowadzona, która oferuje potencjalną prędkość 1733 Mb/s w paśmie 5 GHz. Ta wersja znana jako 802.11ac. Do tej pory jest to najnowsza wersja Wi-Fi.

Zastosowania Wi-Fi :

Wi-Fi ma wiele zastosowań, jest używany we wszystkich sektorach, gdzie komputer lub jakiekolwiek media cyfrowe są używane, również dla rozrywki Wi-Fi jest używany. Niektóre z tych zastosowań są wymienione poniżej –

    Wi-Fi w naszym codziennym życiu :

  • Dostęp do Internetu: Za pomocą Wi-Fi możemy uzyskać bezprzewodowy dostęp do Internetu w dowolnych urządzeniach obsługujących Wi-Fi.
  • Możemy przesyłać strumieniowo lub bezprzewodowo audio lub wideo w dowolnym urządzeniu korzystającym z Wi-Fi dla naszej rozrywki.
  • Możemy udostępniać pliki, dane itp. między dwoma lub więcej komputerami lub telefonami komórkowymi za pomocą Wi-Fi, a szybkość przesyłania danych jest również bardzo wysoka. Możemy również wydrukować dowolny dokument za pomocą drukarki Wi-Fi, jest to bardzo przydatne w dzisiejszych czasach.
  • Możemy używać Wi-Fi jako HOTSPOTY również, wskazuje bezprzewodowy dostęp do Internetu dla określonego zakresu obszaru. Używając Hotspot właściciel głównego połączenia sieciowego może zaoferować tymczasowy dostęp do sieci urządzeniom obsługującym Wi-Fi, tak aby użytkownicy mogli korzystać z sieci nie wiedząc nic o głównym połączeniu sieciowym. Adaptery Wi-Fi głównie rozprzestrzeniają sygnały radiowe przy użyciu połączenia sieciowego właściciela, aby zapewnić hotspot.
  • Używając Wi-Fi lub WLAN możemy zbudować proste połączenia bezprzewodowe z jednego punktu do drugiego, znane jako sieć punkt-punkt. Może to być przydatne do połączenia dwóch miejsc, do których trudno jest dotrzeć przewodem, np. dwóch budynków firmowych.
  • Jedną z ważniejszych aplikacji jest VoWi-Fi, jest to znane jako głos przez Wi-Fi. Kilka lat temu firmy telekomunikacyjne wprowadziły VoLTE (Voice over Long-Term Evolution). Obecnie wprowadzono VoWi-Fi, dzięki któremu możemy zadzwonić do każdego za pomocą naszej domowej sieci Wi-Fi, tylko jedna rzecz jest taka, że telefon komórkowy musi się połączyć z Wi-Fi. Następnie głos jest przesyłany za pomocą sieci Wi-Fi zamiast za pomocą sieci komórkowej SIM, dzięki czemu jakość połączenia jest bardzo dobra. Wiele telefonów komórkowych już otrzymuje wsparcie VoWi-Fi.
  • Wi-Fi w biurach: W biurze wszystkie komputery są połączone ze sobą za pomocą Wi-Fi. W przypadku Wi-Fi nie ma żadnych zawiłości związanych z okablowaniem. Ponadto prędkość sieci jest dobra. Dzięki Wi-Fi projekt może być prezentowany wszystkim członkom jednocześnie w formie arkusza Excela, ppt, itp. W przypadku Wi-Fi nie ma strat sieciowych, jak w przypadku kabla, spowodowanych jego przerwaniem.
  • Także przy użyciu W-Fi całe miasto może zapewnić łączność sieciową poprzez rozmieszczenie routerów na określonym obszarze w celu uzyskania dostępu do Internetu. Już szkoły, uczelnie czy uniwersytety zapewniają sieć używając Wi-Fi ze względu na jego elastyczność.
  • Wi-Fi jest używane również jako system pozycjonowania, dzięki któremu możemy wykryć pozycje hotspotów Wi-Fi w celu identyfikacji lokalizacji urządzenia.

Typy Wi-Fi:

Wi-Fi ma kilka typów lub standardów, które zostały omówione wcześniej, tutaj tylko nazwy standardów są zdefiniowane,

Standardy Rok wydania Opis
Wi-Fi-1 (802.11b) 1999 Ta wersja posiada prędkość łącza od 2Mb/s do 11 Mb/s w paśmie częstotliwości 2.4 Ghz
Wi-Fi-2 (802.11a) 1999 Po miesiącu od wydania poprzedniej wersji, 802.11a została wydana i zapewnia prędkość łącza do 54 Mb/s w paśmie 5 Ghz
Wi-Fi-3 (802.11g) 2003 W tej wersji prędkość została zwiększona do 54 do 108 Mb/s w paśmie 2.4 Ghz
802.11i 2004 To jest to samo co 802.11g, ale tylko mechanizm bezpieczeństwa został zwiększony w tej wersji
802.11e 2004 To jest również to samo co 802.11g, tylko Voice over Wireless LAN i streaming multimediów są zaangażowane
Wi-Fi-4 (802.11n) 2009 Ta wersja obsługuje zarówno 2.4 Ghz i 5 Ghz częstotliwości radiowej i oferuje do 72 do 600 Mb / s prędkości
Wi-Fi-5 (802.11ac) 2014 Obsługuje prędkość 1733 Mb / s w 5 Ghz pasma

Nowa wersja zostanie wydana w 2020 roku nazwa jako 802.11ax opracowany przez Huawei, który może być obsługiwane maksymalnie 3,5 Gb/s. to będzie wiedzieć Wi-Fi 6.

Jak Wi-Fi działa?

Po pierwsze Wi-Fi jest bezprzewodową technologią sieci, więc używa fal elektromagnetycznych do przesyłania sieci. Wiemy, że istnieje wiele podziałów fal elektromagnetycznych w zależności od ich częstotliwości, takich jak promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma, fale radiowe, mikrofale itp. W Wi-Fi wykorzystywana jest częstotliwość radiowa. Do przesyłania sygnału Wi-Fi istnieje 3 medium,

  • Sieć stacji bazowej lub połączenie Ethernet (802.3) : Jest to główna sieć hosta, z którego połączenie sieciowe jest dostarczane do routera.
  • Punkt dostępowy lub router : jest to most pomiędzy siecią przewodową i siecią bezprzewodową. Przyjmuje przewodowe połączenie Ethernet i konwertuje połączenie przewodowe na połączenie bezprzewodowe i rozprzestrzenia połączenie w postaci fali radiowej.
  • Urządzenia dostępowe : Jest to nasz telefon komórkowy, komputer itp. skąd korzystamy z Wi-Fi i surfujemy po Internecie.

    accessing devices of wifi

    Wszystkie urządzenia elektroniczne odczytują dane w postaci binarnej, również router lub nasze urządzenia, tutaj routery dostarczają fale radiowe i te fale są odbierane przez nasze urządzenia i odczytują fale w postaci binarnej. Wszyscy wiemy, jak fala wygląda, górny pick fali jest znany jako 1 i dolny pick fali jest znany jako 0 w binarnej. Jak poniżej:
    binary wave

Wi-Fi ma kilka więcej terminologii:

  • SSID (Service Set Identifier): Jest to 32 znakowa nazwa, która identyfikuje sieć Wi-Fi i odróżnić jeden Wi-Fi do innego Wi-Fi. Wszystkie urządzenia próbują podłączyć się do konkretnego SSID. Po prostu, SSID jest nazwą sieci bezprzewodowej.
  • WPA-PSK (Wi-Fi Protected Access- Pre-Shared Key) : Jest to program opracowany przez Wi-Fi Alliance Authority w celu zabezpieczenia sieci bezprzewodowych za pomocą uwierzytelniania Pre-Shared Key(PSK). WPA ma 3 typy, takie jak WPA. WPA2, WPA3. Jest to sposób szyfrowania sygnału Wi-Fi w celu ochrony przed niepożądanymi użytkownikami.
  • Wi-Fi używa sieci Ad-Hoc do transmisji. Jest to sieć typu punkt-punkt bez żadnego interfejsu.

Jak sygnały docierają do naszych urządzeń:

how wifi signals reached to our devices

Zalety Wi-Fi

  • Tt jest elastycznym połączeniem sieciowym, bez zawiłości okablowania. Może być dostępna z każdego miejsca w zasięgu Wi-Fi.
  • Nie wymaga zatwierdzenia regulacyjnego dla użytkowników indywidualnych.
  • Jest zbywalna, może być rozszerzana za pomocą Extenderów Wi-Fi.
  • Można go skonfigurować w łatwy i szybki sposób. Wystarczy skonfigurować SSID i hasło.
  • Bezpieczeństwo jest wysokie w sieci Wi-Fi, używa ona szyfrowania WPA do szyfrowania sygnałów radiowych.
  • Jest również niższa w kosztach.
  • Może również zapewnić Hotspoty.
  • Obsługuje również roaming.

Wady Wi-Fi

  • Zużycie energii jest wysokie podczas korzystania z Wi-Fi w każdym urządzeniu, które ma baterię, takie jak telefon komórkowy, laptopy, itp.
  • Wiele razy mogą wystąpić problemy z bezpieczeństwem się nawet ma szyfrowanie. Takie jak wiele razy znane urządzenia stają się nieznane routerowi, Wi-Fi może być również zhakowane.
  • Szybkość jest niższa niż bezpośrednie połączenie kablowe.
  • Ma niższe promieniowanie jak telefony komórkowe, więc może być szkodliwe dla ludzi.
  • Sygnały Wi-Fi mogą być dotknięte przez warunki klimatyczne, takie jak burza.
  • Nieautoryzowany dostęp do Wi-Fi może się zdarzyć, ponieważ nie ma firewall.
  • Do korzystania z Wi-Fi potrzebujemy routera, który potrzebuje źródła zasilania, więc w czasie przerwy w dostawie prądu nie możemy uzyskać dostępu do Internetu.
Tagi artykułu :

Praktyka Tagi :