GeeksforGeeks
Cunoaștem cu toții despre Wi-Fi, în telefoanele noastre mobile, în laptopuri, peste tot este acceptat Wi-Fi. Wi-Fi este o tehnologie de rețea fără fir, prin care putem accesa rețeaua sau ne putem conecta cu alte computere sau mobile folosind un mediu fără fir. În Wi-Fi, datele sunt transferate prin frecvențe radio într-un interval circular.
Wi-Fi (Wireless Fidelity) este un termen generic care se referă la standardul de comunicare pentru rețeaua fără fir care funcționează ca rețea locală pentru a funcționa fără a utiliza cablul și orice tip de cablare. Este cunoscut sub denumirea de WLAN. Standardul de comunicare este IEEE 802.11. Wi-Fi funcționează cu ajutorul stratului fizic de legătură de date. În prezent, toate dispozitivele informatice mobile, cum ar fi laptopurile, telefoanele mobile, aparatele foto digitale și televizoarele inteligente sunt compatibile cu Wi-Fi. Conexiunea Wi-Fi se stabilește de la punctul de acces sau de la stația de bază la conexiunea client sau de la orice conexiune de la client la client într-o anumită rază de acțiune, rază care depinde de routerul care furnizează frecvența radio prin Wi-Fi. Aceste frecvențe funcționează pe 2 tipuri de lățime de bandă în prezent, 2,4 GHz și 5 GHz. Toate laptopurile și telefoanele mobile moderne sunt capabile să utilizeze ambele lățimi de bandă, depinde de adaptorul Wi-Fi care se află în interiorul dispozitivului pentru a capta semnalul Wi-Fi. 2,4 GHz este lățimea de bandă implicită suportată de toate dispozitivele. Lățimea de bandă de 2,4 GHz poate acoperi o gamă mare de zone pentru a răspândi semnalul Wi-Fi, dar frecvența este scăzută, astfel încât, în cuvinte simple, viteza internetului este mai mică, iar lățimea de bandă de 5 GHz este pentru o gamă mai mică de zone, dar frecvența este mare, astfel încât viteza este foarte mare.
Să spunem că, dacă există o conexiune la internet cu o lățime de bandă de 60 MB/s, atunci pentru lățimea de bandă de 2,4 GHz, aceasta oferă o conexiune cu o lățime de bandă de aproximativ 30 până la 45 MB/s, iar pentru lățimea de bandă de 5 GHz, aceasta oferă o lățime de bandă de aproximativ 50 până la 57 MB/s.
Istoric:
Conceptul Wi-Fi este foarte vechi, dar implementarea sa nu este atât de veche. La început ALOHA System este un sistem de rețea fără fir care este folosit pentru a conecta insula Hawaii printr-o rețea în anul 1971. În cazul în care protocolul utilizat pentru aceasta a fost protocolul ALOHA, iar rețeaua a folosit transferul de pachete. Mai târziu, acesta este convertit în protocolul IEEE 802.11.
Apoi, în 1985, Comisia Federală de Comunicații (FCC) a lansat o nouă rețea pentru utilizări generale care funcționează pe lățimea de bandă de 900 Mhz, 2,4 GHz și 5,8 GHz. Aceasta este cunoscută sub numele de banda ISM. De asemenea, IBM a introdus o rețea LAN Token Ring pentru conectarea mai multor calculatoare, aceasta putând transfera date cu o viteză de 4 Mb/s. Apoi, în 1988, a fost inventat un sistem de casierie fără fir bazat pe rețeaua LAN Token Ring, cunoscut sub numele de waveLAN, acesta funcționează în banda de 900 Mhz sau 2,4 GHz și oferă viteze de 1 până la 2 Mbps. Apoi a fost convertit la standardele IEEE 802.11LAN/MAN în 1989. Apoi, în 1990, Grupul de lucru IEEE 802.11 pentru rețele LAN fără fir este înființat de Vic Hayes, cunoscut ca „părintele WiFi”.
În 1994, Dr. Alex Hills a prezentat un proiect de cercetare privind rețeaua fără fir, care a oferit acoperire de rețea la 7 clădiri în mod wireless.
Apoi, în 1996, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) a introdus o rețea fără fir bazată pe același protocol 802.11, mai târziu a fost cunoscută sub numele de standardele IEEE 802.11a.
Apoi, după toate acestea, în 1997, este lansată oficial prima versiune a Wi-Fi, care este 802.11 și care poate suporta o viteză de legătură de maximum 2 Mb/s. Apoi, în 1999, viteza de legătură este mărită la 11 Mb/s pe banda de frecvență de 2,4 GHz, această versiune este cunoscută sub numele de 802.11b
După o lună, este aprobat oficial standardul IEEE 802.11a, care oferă o viteză de legătură de până la 54 Mb/s pe banda de 5 GHz, dar raza de acțiune a semnalului este mai slabă decât banda de 2,4 GHz.
După aceea, în 2003, viteza este mărită într-o nouă versiune, cunoscută sub numele de 802.11g. Viteza oferă până la 54 până la 108 Mb/s pe 2,4 GHz.
După aceasta au fost introduse încă două versiuni și anume, 802.11i și 802.11e. În 802.11i, mecanismul de securitate a fost mărit, iar în 802.11e, sunt implicate Voice over Wireless LAN și streaming multimedia.
Apoi, în 2009, este dezvoltat 802.11n, care suportă atât frecvența radio de 2,4 GHz, cât și cea de 5 GHz. Iar acestea sunt folosite simultan de routerele dual-band și pot atinge viteze maxime de 600 Mbps.
Apoi, în 2014, a fost introdusă o nouă versiune care oferă o viteză potențială de 1733 Mb/s în banda de 5 GHz. Această versiune cunoscută sub numele de 802.11ac. Până în prezent, aceasta este cea mai recentă versiune de Wi-Fi.
Aplicații ale Wi-Fi :
Wi-Fi are multe aplicații, este utilizat în toate sectoarele în care se utilizează un computer sau orice suport digital, de asemenea, pentru divertisment se utilizează Wi-Fi. Câteva dintre aplicații sunt menționate mai jos –
- Wi-Fi în viața noastră de zi cu zi :
- Accesul la internet: Utilizând Wi-Fi putem accesa internetul în orice dispozitiv compatibil Wi-Fi în mod wireless.
- Potem transmite sau difuza audio sau video fără fir în orice dispozitiv care utilizează Wi-Fi pentru divertismentul nostru.
- Potem partaja fișiere, date etc. între două sau mai multe calculatoare sau telefoane mobile utilizând Wi-Fi, iar viteza de transfer a datelor este, de asemenea, foarte mare. De asemenea, putem imprima orice document folosind o imprimantă Wi-Fi, acest lucru este foarte util în zilele noastre.
- Potem folosi Wi-Fi și ca HOTSPOTS, acesta punctează accesul wireless la Internet pentru o anumită zonă. Folosind Hotspot, proprietarul conexiunii principale la rețea poate oferi acces temporar la rețea dispozitivelor cu capacitate Wi-Fi, astfel încât utilizatorii să poată folosi rețeaua fără să știe nimic despre conexiunea la rețeaua principală. Adaptoarele Wi-Fi răspândesc în principal semnale radio folosind conexiunea de rețea a proprietarului pentru a oferi hotspot.
- Utilizând Wi-Fi sau WLAN putem construi conexiuni wireless simple de la un punct la altul, cunoscute sub denumirea de rețea punct la punct. Acest lucru poate fi util pentru a conecta două locații la care este dificil să se ajungă prin cablu, cum ar fi două clădiri ale unei societăți comerciale.
- O altă aplicație importantă este VoWi-Fi, cunoscută sub numele de voice over Wi-Fi. Cu câțiva ani în urmă companiile de telecomunicații sunt introduse VoLTE (Voice over Long-Term Evolution ). În prezent, acestea au introdus VoWi-Fi, prin care putem suna pe oricine folosind rețeaua noastră Wi-Fi de acasă, un singur lucru este că telefonul mobil trebuie să se conecteze la Wi-Fi. Apoi, vocea este transferată folosind rețeaua Wi-Fi în loc să folosească rețeaua SIM mobilă, astfel încât calitatea apelului este foarte bună. Multe telefoane mobile beneficiază deja de suportul VoWi-Fi.
- Wi-Fi în birouri: Într-un birou, toate computerele sunt interconectate folosind Wi-Fi. Pentru Wi-Fi, nu există complexități de cablare. De asemenea, viteza rețelei este bună. Pentru Wi-Fi, un proiect poate fi prezentat tuturor membrilor în același timp sub forma unei foi Excel, ppt etc. Pentru Wi-Fi, nu există pierderi de rețea ca în cazul cablului din cauza ruperii acestuia.
- De asemenea, folosind W-Fi, un oraș întreg poate oferi conectivitate de rețea prin desfășurarea de routere într-o anumită zonă pentru a accesa internetul. Deja școlile, colegiile sau universitățile furnizează rețele folosind Wi-Fi datorită flexibilității sale.
- Wi-Fi este utilizat și ca sistem de poziționare, prin care putem detecta pozițiile hotspoturilor Wi-Fi pentru a identifica locația unui dispozitiv.
Tipuri Wi-Fi:
Wi-Fi are mai multe tipuri sau standarde, care sunt discutate anterior, aici sunt definite doar numele standardelor,
Standarde | Anul lansării | Descriere |
---|---|---|
Wi-Fi-1 (802.11b) | 1999 | Această versiune are o viteză de legătură de la 2Mb/s la 11 Mb/s pe banda de frecvență de 2,4 Ghz |
Wi-Fi-2 (802.11a) | 1999 | După o lună de la lansarea versiunii anterioare, 802.11a a fost lansată și oferă o viteză de legătură de până la 54 Mb/s pe banda de 5 Ghz |
Wi-Fi-3 (802.11g) | 2003 | În această versiune viteza a fost crescută până la 54 până la 108 Mb/s pe banda 2.4 Ghz |
802.11i | 2004 | Acesta este același lucru ca și 802.11g, dar numai mecanismul de securitate a fost mărit în această versiune |
802.11e | 2004 | Aceasta este, de asemenea, aceeași ca și 802.11g, doar că este vorba de Voice over Wireless LAN și streaming multimedia |
Wi-Fi-4 (802.11n) | 2009 | Această versiune suportă atât 2.4 Ghz și 5 Ghz frecvența radio și oferă o viteză de până la 72 până la 600 Mb/s |
Wi-Fi-5 (802.11ac) | 2014 | Suportă o viteză de 1733 Mb/s în banda de 5 Ghz |
O nouă versiune va fi lansată în 2020 sub numele de 802.11ax dezvoltată de Huawei, care poate fi suportă maxim 3,5 Gb/s. aceasta va cunoaște Wi-Fi 6.
Cum funcționează Wi-Fi?
În primul rând, Wi-Fi este o tehnologie wireless pentru rețele, deci folosește unde electromagnetice pentru a transmite rețele. Știm că există mai multe diviziuni ale undelor electromagnetice în funcție de frecvența lor, cum ar fi raze X, raze Gamma, unde radio, microunde etc., în Wi-Fi se utilizează frecvența radio. Pentru transmiterea semnalului Wi-Fi există 3 medii,
- Rețea de stație de bază sau o conexiune Ethernet (802.3): este rețeaua gazdă principală de la care conexiunea de rețea este furnizată routerului.
- Punct de acces sau router: este o punte între rețeaua cu fir și rețeaua fără fir. Acceptă o conexiune Ethernet cu fir și convertește conexiunea cu fir în conexiune fără fir și răspândește conexiunea sub formă de unde radio.
- Dispozitive de acces : Este telefonul nostru mobil, computerul etc. de unde folosim Wi-Fi și navigăm pe internet.
Toate dispozitivele electronice citesc datele în formă binară, de asemenea și routerul sau dispozitivele noastre, aici routerele furnizează unde radio și aceste unde sunt recepționate de dispozitivele noastre și citesc undele în formă binară. Știm cu toții cum arată o undă, partea de sus a undei este cunoscută ca 1, iar partea de jos a undei este cunoscută ca 0 în binar. Ca mai jos:
Wi-Fi are mai multe terminologii:
- SSID (Service Set Identifier): Este un nume de 32 de caractere care identifică rețeaua Wi-Fi și diferențiază un Wi-Fi de un alt Wi-Fi. Toate dispozitivele încearcă să se conecteze la un anumit SSID. Pur și simplu, SSID este numele rețelei fără fir.
- WPA-PSK (Wi-Fi Protected Access- Pre-Shared Key) : Este un program dezvoltat de autoritatea Wi-Fi Alliance pentru a securiza rețelele fără fir cu ajutorul autentificării Pre-Shared Key(PSK). WPA are 3 tipuri, cum ar fi WPA. WPA2, WPA3. Este o modalitate de criptare a semnalului Wi-Fi pentru a proteja de utilizatorii nedoriți.
- Wi-Fi utilizează rețele Ad-Hoc pentru a transmite. Este o rețea punct-la-punct fără nicio interfață.
Cum ajung semnalele la dispozitivele noastre:
Vantajele Wi-Fi
- Tt este o conexiune de rețea flexibilă, fără complexități de cablare. Poate fi accesat din orice loc din raza Wi-Fi.
- Nu necesită aprobare de reglementare pentru utilizatorii individuali.
- Este vandabil, poate fi extins cu ajutorul extensoarelor Wi-Fi.
- Se poate configura într-un mod simplu și rapid. Trebuie doar să configurați SSID-ul și parola.
- Securitatea este ridicată în rețeaua Wi-Fi, utilizează criptarea WPA pentru a cripta semnalele radio.
- Este, de asemenea, mai puțin costisitoare.
- De asemenea, poate oferi Hotspot-uri.
- Suportă și roaming.
Dezavantajele Wi-Fi
- Consumul de energie este ridicat în timp ce se utilizează Wi-Fi în orice dispozitiv care are o baterie, cum ar fi telefoanele mobile, laptopurile etc.
- De multe ori pot apărea unele probleme de securitate chiar dacă are criptare. De exemplu, de multe ori dispozitivele cunoscute devin necunoscute routerului, Wi-Fi poate fi, de asemenea, piratat.
- Viteza este mai mică decât cea a conexiunii directe prin cablu.
- Are radiații mai mici ca telefoanele mobile, deci poate fi dăunător pentru oameni.
- Semnalul Wi-Fi poate fi afectat de condițiile climatice, cum ar fi furtuna.
- Se poate întâmpla accesul neautorizat la Wi-Fi, pentru că nu are firewall.
- Pentru a folosi Wi-Fi avem nevoie de un router, care are nevoie de o sursă de alimentare, deci în momentul întreruperii curentului nu putem accesa internetul.