Trådlöst Wi-Fi-nätverk: applikation och funktioner, fördelar och nackdelar

Innehållsförteckning:

Trådlöst Wi-Fi-nätverk: applikation och funktioner, fördelar och nackdelar
Trådlöst Wi-Fi-nätverk: applikation och funktioner, fördelar och nackdelar
Anonim

Wi-Fi är en trådlös LAN-teknik baserad på IEEE 802.11-standarder. Enheter som kan använda den här tekniken inkluderar persondatorer, spelkonsoler, telefoner och surfplattor, digitalkameror, vissa TV-apparater, ljudspelare och moderna skrivare.

trådlösa nätverk wifi-information
trådlösa nätverk wifi-information

Wi-Fi-aktiverade enheter kan ansluta till Internet via WLAN och en trådlös hotspot. Den senare har en räckvidd på cirka 20 meter inomhus och mycket mer utomhus. Åtkomstpunktens täckning kan vara liten (ett enkelrum med radioblockerande väggar) eller mycket stor (flera kvadratkilometer), uppnås genom att använda flera överlappande åtkomstpunkter.

Vad är det här?

Namnet på detta trådlösa nätverk - Wi-Fi - började användas i augusti 1999. Det skapades av konsultföretaget Interbrand med målet att skapa ett namn som skulle vara lätt att komma ihåg.

Wi-Fi Developers Alliance använde en meningslös reklamslogan en kort tid efter att det skapades varumärket, som lät som "The Wireless Standardprecision." Det ändrades snart till WirelessFidelity.

Hur fungerar det?

Grundläggande information om Wi-Fi-nätverk är följande.

IEEE 802.11-standarden är en uppsättning specifikationer för mediaåtkomstkontroll (MAC) och fysiska lager (PHY) för datorkommunikation över ett trådlöst lok alt nätverk (WLAN) i frekvensband 2, 4, 3, 6, 5 och 60 GHz. De skapas och underhålls av IEEE LAN/MAN Standards Committee (IEEE 802). Grundversionen av standarden gavs ut 1997 och har blivit föremål för senare ändringar. De utgör grunden för trådlösa nätverksprodukter som använder Wi-Fi-varumärket. Även om varje tillägg är officiellt upphävt när det ingår i den senaste versionen av standarden, tenderar företagsvärlden att sälja ändringar eftersom de kortfattat definierar kapaciteten hos sina produkter. Som ett resultat tenderar varje förändring att bli sin egen standard.

wifi-säkerhet
wifi-säkerhet

Trådlösa Wi-Fi-nätverk använder oftast radiofrekvensbanden 2,4 GHz (12 cm) UHF och 5,8 GHz (5 cm) UHF. Vem som helst inom modemets räckvidd kan försöka komma åt anslutningen. Av denna anledning är Wi-Fi mer sårbart för attacker än trådbundna nätverk.

Wi-Fi Protected Access är en familj av tekniker utformade för att skydda information som rör sig över sådana nätverk, inklusive personliga nätverk och företagsnätverk. Säkerhetsfunktionerna utvecklas ständigt för att ge starkare skydd och nya metoder.

Hur ställer jag in ett trådlöst Wi-Fi-nätverk?

För att ansluta till Wi-Fi LAN måste din dator vara utrustad med ett trådlöst nätverksgränssnitt. Kombinationen av en dator och ett styrgränssnitt kallas en station. För alla stationer som använder en radiofrekvenskommunikationskanal tas sändningar på den emot inom räckvidden. Signalövergång är inte garanterad och är därför en mekanism för bästa möjliga leverans. En bärvåg används för att överföra data. Dessa vågor är organiserade i paket som skickas över en Ethernet-länk.

Wi-Fi trådlösa nätverk
Wi-Fi trådlösa nätverk

Internetåtkomst

Modern Wi-Fi-teknik kan användas för att ge Internetåtkomst till enheter inom signalräckvidd. Täckningen av en eller flera sammankopplade accesspunkter kan sträcka sig från ett litet område till ett stort antal kvadratkilometer. Täckning över ett större område kan kräva en grupp AP:er med överlappande täckning.

Wi-Fi tillhandahåller tjänster i privata hem, företag och offentliga hotspots som installeras antingen gratis eller mot betalning, ofta med hjälp av en specifik webbsida för att ge inträde. Organisationer och företag som flygplatser, hotell och restauranger tillhandahåller ofta gratis anslutningar för att locka kunder.

Routrar inkluderar en digital abonnent eller kabelmodem och en Wi-Fi-hotspot. De installeras ofta i bostadshus.och andra byggnader och tillhandahåller internetåtkomst och sammankoppling till alla enheter som är anslutna till dem trådlöst eller via kabel.

Bärbara routrar

Inställning av trådlösa Wi-Fi-nätverk kan också göras på bärbara enheter. Batteridrivna routrar kan innehålla en mobil internetradio och Wi-Fi-hotspot. När de abonnerar på en mobildatabärare tillåter de närliggande stationer att komma åt Internet via 2G-, 3G- eller 4G-nätverk med hjälp av bindningsteknik. Många smartphones har den här typen av kapacitet inbyggd, inklusive de som är baserade på Android, BlackBerry, Bada, iOS (iPhone), WindowsPhone och Symbian, även om operatörer ofta inaktiverar den här funktionen eller tar ut en avgift för att aktivera den, särskilt för kunder med obegränsad data. Vissa bärbara datorer med ett mobilmodemkort kan också fungera som mobila Internet-hotspots.

trådlösa nätverk wifi-datorer
trådlösa nätverk wifi-datorer

Ad-hoc-anslutning

Wi-Fi-nätverk låter dig också kommunicera direkt från en dator till en annan utan en mellanliggande punkt. Detta kallas specialsignalering. Detta ad-hoc trådlösa nätverksläge har visat sig vara populärt i handhållna spelkonsoler för flera spelare som Nintendo DS, PlayStation Portable, digitalkameror och andra hemelektronikenheter. Vissa enheter kan också använda sin internetanslutning i adhoc-läge och bli "hotspots" eller "virtuella routrar".

Ett annat sätt att kommunicera direkt över ett Wi-Fi-nätverk är Tunneled Direct Link Setup (TDLS), som gör att två enheter på samma nätverk kan kommunicera direkt istället för via en åtkomstpunkt.

Hårdvara

Wi-Fi gör det billigare att ansluta lokala nätverk. Dessutom kan trådlösa anslutningar placeras där kabel inte kan användas (som öppna ytor och historiska byggnader). Byggnadsväggar gjorda av vissa material (som sten med högt metallinnehåll) kan dock blockera Wi-Fi trådlösa LAN-signaler.

hur man ställer in ett trådlöst wifi-nätverk
hur man ställer in ett trådlöst wifi-nätverk

Moderna tillverkare skapar sådana nätverkskort i de flesta bärbara datorer. Priset på Wi-Fi-kretsuppsättningen fortsätter att sjunka, vilket gör det till ett budgetnätverks alternativ som ingår i fler enheter.

Olika konkurrerande märken av accesspunkter och klientnätverksgränssnitt kan samverka på en grundläggande tjänstenivå. Produkter betecknade som "Wi-Fi Certified" av Wi-Fi Alliance är bakåtkompatibla. Till skillnad från mobiltelefoner fungerar alla standardenheter var som helst i världen.

USB-adaptrar

En trådlös åtkomstpunkt (WAP) ansluter en grupp trådlösa enheter till ett närliggande trådbundet LAN. Den liknar en nätverkshubb, som vidarebefordrar data mellan anslutna enheter förutom en (oftast) trådansluten gadget, oftast en Ethernet-switch. Dettillåter alla anslutna enheter att kommunicera med varandra.

Trådlösa adaptrar tillåter enheter att ansluta till webben. De synkroniserar med enheter som använder olika externa eller interna sammankopplingar som PCI, miniPCI, USB, ExpressCard, Cardbus och PC Card. Sedan 2010 har de flesta av de senaste bärbara datorerna inbyggda adaptrar.

Trådlösa routrar integrerar en åtkomstpunkt, en Ethernet-switch och intern routerfirmware som tillhandahåller vidarebefordran av IP-adress, NAT och DNS-vidarebefordran via det inbyggda WAN-gränssnittet. Den här enheten låter dig ansluta trådbundna och trådlösa Ethernet LAN-enheter till en vanlig WAN-enhet (som ett kabel- eller DSL-modem).

teknik för moderna trådlösa nätverk wi-fi
teknik för moderna trådlösa nätverk wi-fi

Den trådlösa routern låter dig konfigurera alla tre komponenterna (främst åtkomstpunkt och router) via ett centr alt verktyg. Det är vanligtvis en integrerad webbserver som är tillgänglig för trådbundna och trådlösa LAN, och ofta för WAN-klienter. Det här verktyget kan också vara ett program som körs på en dator, vilket är fallet med Apples AirPort, som styrs med AirPort Utility på macOS och iOS.

En trådlös nätverksbrygga ansluter ett trådbundet nätverk till ett trådlöst nätverk. Den skiljer sig från en åtkomstpunkt: den senare ansluter trådlösa enheter till ett kabelnätverk på datalänknivå. Två trådlösa bryggor kan användas för att ansluta tvåkabelnätverk över sin egen linje, vilket är användbart i situationer där en trådbunden anslutning kanske inte är tillgänglig, till exempel mellan två separata hem eller avlägsna platser.

Dual Band Wireless Bridge kan också användas för att tillhandahålla ett 5GHz-nätverk på en enhet som endast stöder 2,4GHz trådlöst och har en Ethernet-kabelport. Dessutom kan räckviddsförlängare eller repeatrar utöka räckvidden för ett befintligt Wi-Fi-nätverk.

Inbäddade system

Nyligen (särskilt sedan 2007) introduceras inbyggda Wi-Fi-moduler mer och mer. De inkluderar ett re altidsoperativsystem och ger ett enkelt sätt att trådlöst ansluta alla enheter som har en seriell port och överföra data genom den. Detta gör att du kan skapa enkla kontrollenheter. Ett exempel skulle vara en bärbar EKG-enhet som övervakar en patient hemma. Med stöd för Wi-Fi kan den kommunicera med en fjärrdator över Internet.

Dessa moduler är designade av OEM-tillverkare, så enhetstillverkare behöver bara minimal kunskap om Wi-Fi-information för att deras produkter ska kunna ansluta.

trådlöst LAN wifi
trådlöst LAN wifi

Nätverkssäkerhet

Det största problemet med trådlös nätverkssäkerhet är att det är lättare att komma åt än traditionella trådbundna nätverk (som Ethernet). Med en trådbunden anslutning måste du antingen få tillgång till byggnaden (fysisktansluta till ett internt nätverk) eller bryta igenom en extern brandvägg. För att slå på Wi-Fi behöver du bara vara inom signalräckvidd. De flesta företagsnätverk skyddar känslig data och system genom att försöka neka åtkomst utifrån. Aktivering av denna teknik minskar säkerheten om nätverket inte använder kryptering.

Wi-Fi-säkerhet

En vanlig åtgärd för att förhindra åtkomst av obehöriga användare är att dölja namnet på åtkomstpunkten genom att inaktivera SSID-sändning. Även om detta är effektivt mot den tillfälliga användaren, är det opålitligt som en säkerhetsmetod eftersom SSID:t överförs uttryckligen som svar på en klientförfrågan. Ett annat sätt är att låta datorer med kända MAC-adresser ansluta till Wi-Fi-nätverket, men det finns också en sårbarhet här. Vissa avlyssningsenheter kan ansluta till nätverket genom att förfalska en auktoriserad adress.

Wired Equivalent Privacy (WEP)-kryptering utformades för att skydda mot oavsiktlig snokning, men anses inte längre vara säker. Verktyg som AirSnort eller Aircrack-ng kan snabbt återställa WEP-nycklar. Av denna anledning har Wi-Fi Alliance godkänt implementeringen av Wi-Fi Protected Access (WPA), som använder TKIP. Denna skyddsmetod har utformats specifikt för att tillämpas på äldre hårdvara, vanligtvis genom en firmwareuppdatering. Trots att det var säkrare än WEP upptäckte WPA också en sårbarhet. Ytterligare säkerhetsåtgärderfår uppdatera den här tekniken.

Den säkrare WPA2-metoden med Advanced Encryption Standard introducerades först 2004. Den stöds av de flesta nya Wi-Fi-enheter och är helt WPA-kompatibel. Under 2017 upptäcktes också ett fel i detta protokoll. Sårbarheten gällde attacker med en nyckelupprepning som kallas KRACK.

Rekommenderad: