Безжична Wi-Fi мрежа: приложение и функции, предимства и недостатъци

Wi-Fi е технология за безжична LAN, базирана на стандартите IEEE 80211. Устройствата, които могат да използват тази технология, включват персонални компютри, игрови конзоли, телефони и таблети, цифрови фотоапарати, някои телевизори, аудиоплейъри и модерни принтери ,

Wi-Fi съвместимите устройства могат да се свързват с интернет чрез WLAN и безжична точка за достъп. Последният има диапазон от около 20 метра в помещението и много повече - на открито. Точките за достъп могат да бъдат малки (отделно помещение със стени, блокиращи радиовълни) или много големи (няколко квадратни километра), което се постига чрез използването на няколко припокриващи се точки.


Какво е това?

Името на тази безжична Wi-Fi мрежа се използва през август 1999 г. Той бе измислен от консултантската фирма Interbrand, за да създаде име, което лесно да бъде запомнено. Wi-Fi Alliance Alliance скоро след създаването на търговската марка използваше безсмислен рекламен лозунг, който звучеше като "Wireless Precision Standard". Скоро той бе променен на WirelessFidelity.

Как работи?

Основната информация за Wi-Fi безжичните мрежи е следната. Стандартът IEEE 80211 е набор от спецификации за контрол на достъпа до медии (MAC) и физичен слой (PHY) за комуникация с безжична LAN (WLAN) честота 24365 и 60 GHz. Те са създадени исе поддържат от IEEE LAN /MAN стандартизационния комитет (IEEE 802). Основната версия на стандарта беше издадена през 1997 г. и има следните изменения. Те осигуряват базата за безжични мрежови продукти, използващи марката Wi-Fi. Въпреки факта, че всяко изменение е официално отменено, когато изглежда, че е включено в последната версия на стандарта, корпоративният свят има тенденция да продава промени, тъй като накратко посочват възможностите на своите продукти. В резултат на това всяка промяна се превръща в свой собствен стандарт.


Wi-Fi безжичните мрежи най-често използват радиочестотни ленти с честота 24 GHz (12 cm) и 58 GHz (5 cm). Всеки в зоната на модема може да опита достъп до връзката. Поради тази причина Wi-Fi е по-уязвим от атаки от кабелни мрежи. Wi-Fi Protected Access е семейство от технологии, предназначени да предпазват информацията, която се движи през такива мрежи, включително лични и корпоративни. Функциите за сигурност постоянно се развиват, за да осигурят по-сигурна защита и нови методи.

Как да настроите безжична Wi-Fi мрежа?

За да се свържете с Wi-Fi LAN, вашият компютър трябва да е оборудван с интерфейсен контролер за безжична мрежа. Комбинацията от компютъра и интерфейса на контролера се нарича станция. За всички станции, които използват един канал на комуникационно влияние, предаването по него се приема в рамките на обхвата. Предаването на сигнала не е гарантирано и следователно е механизъм за постигане на най-добри усилия. За предаване на данни се използва носеща вълна. Такива вълни са организирани вЕтернет канали.

Интернет достъп

Технологията на съвременните безжични Wi-Fi мрежи може да се използва за предоставяне на достъп до интернет устройства в рамките на честотната лента на сигнала. Покритието на една или повече взаимосвързани точки за достъп може да се простира от малко пространство до голям брой квадратни километри. За да се покрие по-голяма площ, може да се наложи да се покрие група от точки за достъп с прозорци. Wi-Fi предоставя услуги в частни домове, фирми и публични горещи точки, които се инсталират безплатно или на платена основа, често с използването на конкретна уеб страница за влизане. Организациите и предприятията, като летища, хотели и ресторанти, често предоставят безплатни връзки за привличане на клиенти. Маршрутизаторите включват цифров абонатен или кабелен модем и Wi-Fi точка за достъп. Те често се инсталират в жилищни сгради и други сгради и осигуряват достъп до интернет за взаимодействието между мрежите на всички устройства, свързани с тях чрез безжична мрежа или кабел.

Преносими рутери

Безжичните Wi-Fi мрежи могат да бъдат конфигурирани на преносими устройства. Маршрутизаторите, захранвани с батерии, могат да включват мобилно интернет радио и Wi-Fi точка за достъп. Като се абонират за клетъчен носител на данни, те позволяват на съседните станции да осъществяват достъп до интернет чрез 2G, 3G или 4G мрежи, използвайки техники за свързване. За мнозинаСмартфоните имат вградени функции от този тип, включително Android, BlackBerry, Bada, iOS (iPhone), WindowsPhone и Symbian, въпреки че операторите често изключват тази функция или зареждат отделна платка, за да я активират, особено за клиенти с неограничен трафик. Някои лаптопи с клетъчна модем карта също могат да действат като мобилни точки за достъп до интернет.

Ad-hoc връзка

Безжичните Wi-Fi мрежи позволяват комуникация директно от един компютър на друг без точка за препродажба. Това се нарича специално предаване на сигнала. Такива Ad-hoc безжични мрежови режими са включени в многопотребителските преносими игрови конзоли като Nintendo DS, PlayStation Portable, цифрови фотоапарати и други устройства за потребителска електроника. Някои устройства също могат да използват интернет връзката си в adhoc режим, ставайки "горещи точки" или "виртуални маршрутизатори". Друг начин за директна комуникация през безжична Wi-Fi мрежа е технологията за тунелна директна връзка (TDLS), която позволява на две устройства в една и съща мрежа да взаимодействат директно, а не чрез точка за достъп.

Хардуер

Wi-Fi улеснява свързването на локални мрежи. Освен това, на места, където използването на кабел не е възможно (например в открити площи и в исторически сгради), може да се предоставят безжични връзки. Въпреки това, стените на сгради от някои материали (например камък с високо съдържание на метал) могат да блокират Wi-Fi сигналите на безжичната LAN мрежа.

Модернапроизводителите правят такива мрежови адаптери в повечето лаптопи. Цената на Wi-Fi чипсета продължава да спада, което го прави бюджетна опция, включена в още повече устройства. Различните конкурентни марки на точките за достъп и мрежовите интерфейси на клиента могат да си взаимодействат на основното ниво на обслужване. Продуктите, обозначени като Wi-Fi сертифицирани Wi-Fi, са съвместими назад. За разлика от мобилните телефони, всяко стандартно устройство ще работи навсякъде по света.

USB адаптери

Точката за безжичен достъп (WAP) свързва група безжични устройства със съседна WLAN. Той прилича на мрежов хъб, препредаващ данни между свързани устройства в допълнение към един (най-често) свързан притурка, най-често с Ethernet комутатор. Това позволява на всички свързани устройства да комуникират помежду си. Безжичните адаптери позволяват на устройствата да се свързват с мрежата. Те се синхронизират с устройства, използващи различни външни или вътрешни свързвания, като PCI, miniPCI, USB, ExpressCard, Cardbus и PC Card. От 2010 г. насам повечето от най-новите преносими компютри са оборудвани с вградени адаптери. Безжичните маршрутизатори комбинират точка за достъп, Ethernet комутатор и вграден вътрешен софтуер за рутер, който осигурява пренасочване на IP, IP и DNS чрез вградения WAN интерфейс. Това устройство ви позволява да свържете кабелна и безжична Ethernet-LAN ​​към устройство от обичайното WAN устройство (например кабелен или DSL модем).
Безжичният маршрутизатор ви позволява да конфигурирате всичките три компонента (основно точка за достъп и маршрутизатор) чрез една централна помощна програма. Обикновено това е интегриран уеб сървър за жични и безжични LAN мрежи и по-често за WAN клиенти. Тази помощна програма може да бъде и приложение, което се изпълнява на компютъра, както в случая с AirPort от Apple, което се управлява с помощта на помощната програма AirPort на MacOS и iOS. Безжичната мрежа свързва кабелна мрежа към безжична мрежа. Тя се различава от точката за достъп: последната свързва безжични устройства с кабелна мрежа в слоя за пренос на данни. Два безжични моста могат да се използват за свързване на две кабелни мрежи през собствена линия на комуникация, което е полезно в ситуации, когато кабелна връзка може да не е налична, например между две отделни сгради или отдалечени устройства. Двубандов безжичен мост също може да се използва за осигуряване на 5 GHz мрежа на устройство, което поддържа 24 GHz безжична мрежа и има порт за Ethernet кабел. В допълнение, удължители на обхвата или ретранслатори могат да разширят обхвата на съществуваща безжична Wi-Fi мрежа.

Вградени системи

Напоследък (особено след 2007 г.) вградените Wi-Fi модули се прилагат все повече и повече. Те включват операционна система в реално време и осигуряват лесен начин за безжично свързване на всяко устройство, което има сериен порт и предава данни през него. Това ви позволява да създавате прости контролни устройства. Пример можеда служи като преносимо ЕКГ устройство, контролира пациента у дома. С Wi-Fi поддръжка, тя може да взаимодейства с отдалечен компютър през интернет. Такива модули са проектирани от производители на оригинално оборудване, така че производителите на устройства изискват само минимални познания за Wi-Fi безжичната мрежа, за да свържат своите продукти.

Мрежова сигурност

Основният проблем за сигурността на безжичната мрежа е опростен достъп до него, в сравнение с традиционните кабелни мрежи (като например Ethernet). Когато сте свързан, трябва или да влезете в сградата (физически да се свържете с вътрешната мрежа), или да пробиете външна защитна стена. За да активирате Wi-Fi, просто трябва да сте в рамките на сигнала. Повечето корпоративни мрежи защитават чувствителни данни и системи, като блокират външния достъп. Активирането на тази технология намалява сигурността, ако мрежата не използва криптиране.

Wi-Fi безжична сигурност

Като цяло, предотвратяването на достъп от неупълномощени потребители е да се скрие името на точката за достъп чрез деактивиране на SSID за излъчване. Въпреки че е ефективен срещу случаен потребител, той е ненадежден като метод за сигурност, защото SSID се предава по ясен начин в отговор на клиентско искане. Друг начин е да се позволи на Wi-Fi компютри с известни MAC адреси да се свържат към Wi-Fi мрежа, но има и уязвимост. Някои устройства за подслушване могат да се присъединят към мрежата, като заместят оторизиранадрес. За защита срещу случайно проследяване е разработено криптиране на Wired Equivalent Privacy (WEP), което вече не се счита за безопасно. Инструменти като AirSnort или Aircrack-ng могат бързо да възстановят WEP ключовете. Поради тази причина Wi-Fi Alliance одобри въвеждането на Wi-Fi Protected Access (WPA) технология, която използва TKIP. Този метод за сигурност е специално проектиран за използване на стар хардуер, обикновено с актуализация на фърмуера. Въпреки по-високата сигурност от WEP, WPA също откри уязвимости. Допълнителни мерки за сигурност позволяват подобряването на тази технология. По-сигурен WPA2 метод, използващ Advanced Encryption Standard беше въведен за първи път през 2004 година. Той се поддържа от повечето нови Wi-Fi устройства и е напълно съвместим с WPA. През 2017 г. в този протокол е установен недостатък. Уязвимостта е засегнала атаки с помощта на повторение на клавишите, известно като KRACK.

Свързани публикации