Wi-Fi | |
---|---|
| |
Уровень (по модели OSI) | Физический |
Создан в | 1998 |
Разработчик | Wi-Fi |
Wi-Fi — технология беспроводной локальной сети с устройствами на основе стандартов IEEE 802.11. Логотип Wi-Fi является торговой маркой Wi-Fi Alliance. Под аббревиатурой Wi-Fi (от английского словосочетания Wireless Fidelity[1], которое можно дословно перевести как «беспроводная привязанность») в настоящее время развивается целое семейство стандартов передачи цифровых потоков данных по радиоканалам. Wi-Fi работает в безлицензионном частотном диапазоне ISM (2402-2480 МГц).
Любое оборудование, соответствующее стандарту IEEE 802.11, может быть протестировано в Wi-Fi Alliance и получить соответствующий сертификат и право нанесения логотипа Wi-Fi.
Wi-Fi был создан в 1998 году в лаборатории радиоастрономии CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) в Канберре, Австралия[2]. Создателем беспроводного протокола обмена данными является инженер Джон О’Салливан (англ. John O'Sullivan (engineer)).
Стандарт IEEE 802.11n был утверждён 11 сентября 2009 года. Его применение позволяет повысить скорость передачи данных практически вчетверо по сравнению с устройствами стандартов 802.11g (максимальная скорость которых равна 54 Мбит/с), при условии использования в режиме 802.11n с другими устройствами 802.11n. Теоретически 802.11n способен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/с[3]. С 2011 по 2013 разрабатывался стандарт IEEE 802.11ac, стандарт принят в январе 2014 года[4][5]. Скорость передачи данных при использовании 802.11ac может достигать нескольких Гбит/с. Большинство ведущих производителей оборудования уже анонсировали устройства, поддерживающие данный стандарт.
27 июля 2011 года Институт инженеров электротехники и электроники (IEEE) выпустил официальную версию стандарта IEEE 802.22[6]. Системы и устройства, поддерживающие этот стандарт, позволяют принимать данные на скорости до 22 Мбит/с в радиусе 100 км от ближайшего передатчика.
В октябре 2018 года «Wi-Fi Alliance» представил новые названия и значки для Wi-Fi: 802.11n — «Wi-Fi 4», 802.11ac — «Wi-Fi 5», 802.11ax — «Wi-Fi 6»[7][8].
Имя | Год создания | Макс. скорость передачи | Средн. скорость передачи | Поколение |
---|---|---|---|---|
802.11a | 1999 | до 54 Мбит/с | около 20 Мбит/с | |
802.11b | 1999 | до 11 Мбит/с | ||
802.11g | 2003 | до 54 Мбит/с | ||
802.11h | 2003 | |||
802.11i | 2004 | |||
802.11-2007 | 2007 | |||
802.11n | 2009 | до 600 Мбит/с (4 антенны) | до 150 Мбит/с (1 антенна) | Wi-Fi 4 |
802.11-2012 | 2012 | |||
802.11ad | 2012 | |||
802.11ac | 2013 | до 6,77 Гбит/с при 8x MU-MIMO-антеннах | Wi-Fi 5 | |
802.11af | 2014 | |||
802.11-2016 | 2016 | |||
802.11ah | 2016 | |||
802.11ai | 2016 | |||
802.11aj | 2018 | |||
802.11aq | 2018 | |||
802.11ay | 2018 | |||
802.11ax | 2019 | до 11 Гбит/с | Wi-Fi 6 |
Термин «Wi-Fi» изначально был придуман как игра слов для привлечения внимания потребителя «намёком» на Hi-Fi (англ. High Fidelity — высокая точность). Несмотря на то, что поначалу в некоторых пресс-релизах WECA фигурировало словосочетание «Wireless Fidelity» («беспроводная точность»)[9], на данный момент от такой формулировки отказались, и термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается[10].
Обычно схема сети Wi-Fi содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка (Ad-hoc), когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 мс. Поэтому 0,1 Мбит/с — наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения. Более подробно принцип работы описан в официальном тексте стандарта[11].
Однако стандарт не описывает всех аспектов построения беспроводных локальных сетей Wi-Fi. Поэтому каждый производитель оборудования решает эту задачу по-своему, применяя те подходы, которые он считает наилучшими с той или иной точки зрения. Поэтому возникает необходимость классификации способов построения беспроводных локальных сетей.
По способу объединения точек доступа в единую систему можно выделить:
По способу организации и управления радиоканалами можно выделить беспроводные локальные сети:
Для использования в промышленности технологии Wi-Fi предлагаются пока ограниченным числом поставщиков. Так Siemens Automation & Drives предлагает Wi-Fi-решения для своих контроллеров SIMATIC в соответствии со стандартом IEEE 802.11g в свободном ISM-диапазоне 2,4 ГГц и обеспечивающим максимальную скорость передачи 54 Мбит/с. Данные технологии применяются для управления движущимися объектами и в складской логистике, а также в тех случаях, когда по какой-либо причине невозможно прокладывать проводные сети Ethernet. Использование устройств Wi-Fi на предприятиях обусловлено высокой помехоустойчивостью, что обуславливает их применение на предприятиях с множеством металлических конструкций. В свою очередь Wi-Fi приборы не создают существенных помех для узкополосных радиосигналов. В настоящее время технология находит широкое применение на удаленном или опасном производстве, там, где нахождение оперативного персонала связано с повышенной опасностью или вовсе затруднительно. К примеру, для задач телеметрии на нефтегазодобывающих предприятиях, а также для контроля за перемещением персонала и транспортных средств в шахтах и рудниках, для определения нахождения персонала в аварийных ситуациях.[источник не указан 2056 дней]
В этом разделе не хватает ссылок на источники информации. |
Некоторые считают, что Wi-Fi и подобные ему технологии со временем могут заменить сотовые сети, такие как GSM. Препятствиями для такого развития событий в ближайшем будущем являются отсутствие глобального роуминга, ограниченность частотного диапазона и сильно ограниченный радиус действия Wi-Fi. Более правильным выглядит сравнение сотовых сетей с другими стандартами беспроводных сетей, таких как UMTS, CDMA или WiMAX.
Тем не менее, Wi-Fi пригоден для использования VoIP в корпоративных сетях или в среде SOHO. Первые образцы оборудования появились уже в начале 2000-х, однако на рынок они вышли только в 2005 году. Тогда такие компании, как Zyxel, UT Starcomm, Samsung, Hitachi и многие другие, представили на рынок VoIP Wi-Fi-телефоны по «разумным» ценам. В 2005 году ADSL ISP провайдеры начали предоставлять услуги VoIP своим клиентам (например нидерландский ISP XS4All[en]). Когда звонки с помощью VoIP стали очень дешёвыми, а зачастую вообще бесплатными, провайдеры, способные предоставлять услуги VoIP, получили возможность открыть новый рынок — услуг VoIP. Телефоны GSM с интегрированной поддержкой возможностей Wi-Fi и VoIP начали выводиться на рынок, и потенциально они могут заменить проводные телефоны.
В настоящий момент непосредственное сравнение Wi-Fi и сотовых сетей необоснованно. Телефоны, использующие только Wi-Fi, имеют весьма ограниченный радиус действия, поэтому развёртывание таких сетей обходится очень дорого. Тем не менее, развёртывание таких сетей может быть наилучшим решением для локального использования, например, в корпоративных сетях. Однако устройства, поддерживающие несколько стандартов, могут занять значительную долю рынка.
Стоит заметить, что при наличии в данном конкретном месте покрытия как GSM, так и Wi-Fi, экономически намного более выгодно использовать Wi-Fi, разговаривая посредством сервисов интернет-телефонии. Например, клиент Skype давно существует в версиях как для смартфонов, так и для КПК.
Другая бизнес-модель состоит в соединении уже имеющихся сетей в новые. Идея состоит в том, что пользователи будут разделять свой частотный диапазон через персональные беспроводные маршрутизаторы, комплектующиеся специальным ПО. Например FON — испанская компания, созданная в ноябре 2005 года. Сейчас сообщество объединяет более 2 000 000 пользователей в Европе, Азии и Америке и быстро развивается. Пользователи делятся на три категории:
Таким образом, система аналогична пиринговым сервисам. Несмотря на то, что FON получает финансовую поддержку от таких компаний, как Google и Skype, лишь со временем будет ясно, будет ли эта идея действительно работать.
Сейчас у этого сервиса есть три основные проблемы. Первая заключается в том, что для перехода проекта из начальной стадии в основную требуется больше внимания со стороны общественности и СМИ. Нужно также учитывать тот факт, что предоставление доступа к вашему интернет-каналу другим лицам может быть ограничено вашим договором с интернет-провайдером. Поэтому интернет-провайдеры будут пытаться защитить свои интересы. Так же, скорее всего, поступят звукозаписывающие компании, выступающие против свободного распространения MP3.
В России основное количество точек доступа сообщества FON расположено в московском регионе.
Израильская компания WeFi создала общую сеть социальной направленности[источник не указан 2479 дней], с возможностью поиска сетей Wi-Fi и общения между пользователями. Программа и система в целом была создана под руководством Йосси Варди (Yossi Vardi), одного из создателей компании Mirabilis, и протокола ICQ.
Пока коммерческие сервисы пытаются использовать существующие бизнес-модели для Wi-Fi, многие группы, сообщества, города и частные лица строят свободные сети Wi-Fi, часто используя общее пиринговое соглашение для того, чтобы сети могли свободно взаимодействовать друг с другом.
Многие муниципалитеты объединяются с локальными сообществами, чтобы расширить свободные Wi-Fi-сети. Некоторые группы строят свои Wi-Fi-сети, полностью основанные на добровольной помощи и пожертвованиях.
Для получения более подробной информации смотрите раздел совместные беспроводные сети, где можно также найти список свободных сетей Wi-Fi, расположенных по всему миру (см. также Бесплатные точки доступа Wi-Fi в Москве).
OLSR — один из протоколов, используемых для создания свободных сетей. Некоторые сети используют статическую маршрутизацию, другие полностью полагаются на OSPF. В Израиле разрабатывается протокол WiPeer для создания бесплатных P2P-сетей на основе Wi-Fi.
В Wireless Leiden разработали собственное программное обеспечение для маршрутизации под названием LVrouteD для объединения Wi-Fi-сетей, построенных на полностью беспроводной основе. Бо́льшая часть сетей построена на основе ПО с открытым кодом, или публикуют свою схему под открытой лицензией. (превращает любой ноутбук с установленным Wi-Fi-модулем в открытый узел Wi-Fi-сети). Также следует обратить внимание на netsukuku — Разработка всемирной бесплатной mesh-сети.
Некоторые небольшие страны и муниципалитеты уже обеспечивают свободный доступ к хот-спотам Wi-Fi и доступ к Интернету через Wi-Fi по месту жительства для всех. Например, Королевство Тонга и Эстония, которые имеют большое количество свободных хот-спотов Wi-Fi по всей территории страны. В Париже OzoneParis предоставляет свободный доступ в Интернет неограниченно всем, кто способствует развитию Pervasive Network, предоставляя крышу своего дома для монтажа оборудования Wi-Fi. Unwire Jerusalem — это проект установки свободных точек доступа Wi-Fi в крупных торговых центрах Иерусалима. Многие университеты обеспечивают свободный доступ к Интернету через Wi-Fi для своих студентов, посетителей и всех, кто находится на территории университета.
Некоторые коммерческие организации, такие как Panera Bread, предоставляют свободный доступ к Wi-Fi постоянным клиентам. Заведения McDonald’s Corporation тоже предоставляют доступ к Wi-Fi под брендом McInternet. Этот сервис был запущен в ресторане в Оук-Брук, Иллинойс; он также доступен во многих ресторанах в Лондоне, Москве.
Тем не менее, есть и третья подкатегория сетей, созданных сообществами и организациями, такими как университеты, где свободный доступ предоставляется членам сообщества, а тем, кто в него не входит, доступ предоставляется на платной основе. Пример такого сервиса — сеть Sparknet в Финляндии. Sparknet также поддерживает OpenSparknet — проект, в котором люди могут делать свои собственные точки доступа частью сети Sparknet, получая от этого определённую выгоду.
В последнее время коммерческие Wi-Fi-провайдеры строят свободные хот-споты Wi-Fi и хот-зоны. Они считают, что свободный Wi-Fi-доступ привлечёт новых клиентов и инвестиции вернутся.
Независимо от исходных целей (привлечение клиентов, создание дополнительного удобства или чистый альтруизм) во всём мире и в России, в том числе, растёт количество бесплатных хот-спотов, где можно получить доступ к наиболее популярной глобальной сети (Интернет) совершенно бесплатно. Это могут быть и крупные транспортные узлы (такие хот-спот зоны, например, уже находятся на станциях метро в различных городах мира, таких как : Лондон, Париж, Нью-Йорк, Токио, Сеул, Сингапур, Гонконг, Москва), где подключиться можно самостоятельно в автоматическом режиме, и места общественного питания, где для подключения необходимо попросить карточку доступа с паролем у персонала, и даже просто территории городского ландшафта, являющиеся местом постоянного скопления людей.
Стандартами Wi-Fi не предусмотрено шифрования передаваемых данных в открытых сетях. Это значит, что все данные, которые передаются по открытому беспроводному соединению, могут быть прослушаны злоумышленниками при помощи программ-снифферов. К таким данным могут относиться пары логин/пароль, номера банковских счетов, пластиковых карт, конфиденциальная переписка. Поэтому при использовании бесплатных хот-спотов не следует передавать в Интернет подобные данные.
Первые хот-зоны в Московском метрополитене, охватывающие поезда Кольцевой линии, были запущены совместно с оператором сотовой связи «МТС» 23 марта 2012 года. Первые месяцы интернет работал в тестовом режиме со скоростью 7,2 Мбит/с.[17] В 2013 году московский метрополитен провел конкурс при поддержке Правительства Москвы на установку соединения Wi-Fi на всех станциях метрополитена.[18][19] Конкурс выиграла компания ЗАО «Максима Телеком» и вложила в создание беспроводной сети в метрополитене 1,8 млрд рублей.[20] Эта Wi-Fi-сеть называется MT_Free. Ежедневно этой сетью пользуется 1,2 млн человек. В начале 2015 года к сети Wi-Fi в метро подключилось более 55 млн уникальных пользователей. Поезда Московского метрополитена, в отличие от других стран мира, где точки доступа в интернет находятся только на станциях или в туннелях, оснащены индивидуальным Wi-Fi-роутером. В 2015 году Wi-Fi стал появляться не только в вагонах электропоездов, но и на эскалаторах, переходах и в вестибюлях станций метро.[21] В 2015 году хот-зоны с длительностью сессии интернет-соединения в 25 минут появились на более чем 100 остановках общественного транспорта в Москве.[22] Сеть подключения называется Mosgortrans_Free. Скорость интернет-соединения составляет 10 Мбит/с. За 2015 год на остановках вышло в сеть более 70 тысяч уникальных пользователей.[23] После принятия ФЗ-№ 97 от 5 мая 2014 года для подключения к Wi-Fi на остановках общественного транспорта или в метрополитене нужно пройти идентификацию с помощью портала Госуслуги или SMS. На конец 2015 года было оборудовано беспроводным интернетом ещё 300 остановок.[24][25]
Увеличение количества точек доступа Wi-Fi обеспечивает избыточность сети, лучший диапазон, поддержку быстрого роуминга и увеличение общей пропускной способности сети за счет использования большего количества каналов или путем определения меньших ячеек. За исключением наименьших реализаций (таких как домашние или небольшие офисные сети), реализации Wi-Fi перешли к «тонким» точкам доступа, причем большая часть сетевого интеллекта размещается в централизованном сетевом устройстве, отбрасывая отдельные точки доступа на роль "тупых" приемопередатчиков. Наружные приложения могут использовать сетчатые топологии. Когда развертывается несколько точек доступа, они часто настраиваются с тем же SSID и параметрами безопасности, чтобы сформировать «расширенный набор сервисов». Клиентские устройства Wi-Fi обычно подключаются к точке доступа, которая может обеспечить самый сильный сигнал в этом наборе сервисов.
Юридический статус Wi-Fi различен в разных странах. В США диапазон 2,5 ГГц разрешается использовать без лицензии, при условии, что мощность не превышает определённую величину, и такое использование не создаёт помех тем, кто имеет лицензию.
В России, в соответствии с решениями Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) от 7 мая 2007 г. № 07-20-03-001 «О выделении полос радиочастот устройствам малого радиуса действия»[28] и от 20 декабря 2011 г. № 11-13-07-1[29], использование Wi-Fi без получения частного разрешения на использование частот возможно для организации сети внутри зданий, закрытых складских помещений и производственных территорий в полосах 2400—2483,5 МГц (стандарты 802.11b и 802.11g; каналы 1—13) и 5150-5350 МГц (802.11a и 802.11n; каналы 34-64). Для легального использования внеофисной беспроводной сети Wi-Fi (например, радиоканала между двумя соседними домами) необходимо получение разрешения на использование частот (как в полосе 2,4 ГГц, так и 5 ГГц) на основании заключения экспертизы о возможности использования заявленных РЭС и их электромагнитной совместимости (ЭМС) с действующими и планируемыми для использования РЭС.
В Москве 29 февраля 2016 было принято решение[30] об использовании в России частотного диапазона 57—66 ГГц (каналы 1-4) для устройств стандарта IEEE 802.11ad (WiGig). Принятое решение вносит изменения в решение ГКРЧ от 7 мая 2007 года № 07-20-03-001 «О выделении полос радиочастот устройствам малого радиуса действия»[28]. Решением ГКРЧ также разрешено использование нового диапазона частот 5650—5850 МГц (каналы 132—165) устройствами стандарта IEEE 802.11aс (Wi-Fi). Это позволит использовать канал до 160 МГц внутри зданий при развертывании сетей Wi-Fi стандарта 802.11aс. Также для диапазонов 5150—5350 МГц и 5650—5850 МГц вдвое была повышена допустимая мощность излучения. Теперь она составляет 10 мВт на 1 МГц.[31]
Радиоэлектронные средства подлежат регистрации в Роскомнадзоре в соответствии с установленным порядком[32] . В соответствии c Постановлением Правительства Российской Федерации от 13 октября 2011 г. № 837 «О внесении изменений в Постановление Правительства Российской Федерации от 12 октября 2004 г. № 539»[33] не подлежат регистрации, в частности, (из п. 13, 23, 24 приложения):
За нарушение порядка использования радиоэлектронных средств предусматривается ответственность по статьям 13.3 и 13.4 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях (КоАП РФ)[34]. Так, в июле 2006 года несколько компаний в Ростове-на-Дону были оштрафованы за эксплуатацию открытых сетей Wi-Fi (хот-спотов)[35]. Федеральная служба по надзору в сфере массовых коммуникаций, связи и охраны культурного наследия издало новое разъяснение использования и регистрации всех устройств, использующих Wi-Fi. Позднее оказалось, что существует комментарий Россвязьохранкультуры[36], который частично опровергает недоразумения, развитые сетевыми СМИ.
Согласно законодательству Украины использование Wi-Fi без разрешения Украинского государственного центра радиочастот (укр. Український державний центр радіочастот) возможно лишь в случае использования точки доступа со стандартной всенаправленной антенной (<6 дБ, мощность сигнала ≤ 100 мВт на 2,4 ГГц и ≤ 200 мВт на 5 ГГц) для внутренних (использование внутри помещения) потребностей организации (Решение Национальной комиссии по регулированию связи Украины № 914 от 2007.09.06) В случае использования внешней антенны необходимо регистрировать передатчик и получить разрешение на эксплуатацию радиоэлектронного средства от ДП УДЦР. Кроме того, для деятельности по предоставлению телекоммуникационных услуг с применением WiFi необходимо получить лицензию от «НКРЗІ»[37].
В Республике Беларусь действует специализированная Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) (белор. Дзяржаўная камісія па радыёчастотах (ДзКРЧ)). На основе Постановления Министерства связи и информатизации Республики Беларусь от 14.06.2013 г. № 7 «Об установлении перечня радиоэлектронных средств и (или) высокочастотных устройств, не подлежащих регистрации» (рус.) оборудование Wi-Fi не требует регистрации, при условии, что их параметры удовлетворяют следующим требованиям:
В 2011 году были опубликованы результаты эксперимента по изучению влияния Wi-Fi на качество спермы, в ходе которого было установлено, что Wi-Fi негативно влияет на человека[39][40]. Целью эксперимента была проверка возможного влияния ноутбука, размещенного на коленях мужчины, на его репродуктивную систему.
Ранее утверждалось, что Wi-Fi не наносит вред здоровью человека[41], так, один из английских профессоров из университета Ноттингема (Nottingham University) считал достаточными следующие меры предосторожности при работе с Wi-Fi:
«Некоторые люди, правда, держат ноутбук на коленях, и, на мой взгляд, мы должны напоминать детям о том, что когда они долго работают в сети (Wi-Fi), они должны класть ноутбук на стол, а не держать его на коленях».
— Лори Челлис (Lawrie Challis).
Wi-Fi на Викискладе | |
Wi-Fi в Викиновостях |
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .