КАК РАБОТАЕТ WI-FI
HOW Wi-Fi WORKS
УДК 004
Андреев Филипп Игоревич, Студент, Российский Государственный Социальный Университет. Россия, Москва
Трегубов Сергей Вадимович, Студент, Российский Государственный Социальный Университет. Россия, Москва Научный руководитель: Малиничев Д.М.
Andreev Philipp Igorevich, Student, Russian State Social University. Russia, Moscow
Tregubov Sergey Vadimovich, Student, Russian State Social University. Russia, Moscow
Scientific leader: Malinichev D.M.
Аннотация: Рассмотрены основные составляющие работы сетей. Наиболее быстро развивающимся сегментом телекоммуникаций сегодня является Беспроводная Локальная Сеть (Wi-Fi). В последние годы виден все больший рост спроса на мобильные устройства, построенные на основе беспроводных технологий.
Annotation: The main components of network operation are considered. The fastest growing telecommunications segment today is Wireless LAN (Wi-Fi). In recent years, there has been an increasing demand for wireless-based mobile devices.
Ключевые слова: Wi-Fi, точки доступа, роутер, адаптер, маршрутизатор, MAC-адрес.
Keywords: Wi-Fi, access points, router, adapter, router, MAC address. Если вы только что были в аэропорту, кафе или отеле, обычно вы были в центре беспроводной сети. Многие люди также используют беспроводную связь, также известную как Wi-Fi или 802.11, для подключения своих компьютеров к дому, офису, библиотеке. Многие города пытаются украсить свое пространство с помощью Wi-Fi, чтобы в каждом уголке города была возможность подключиться к Интернету. В ближайшем будущем беспроводные сети могут стать настолько распространенными, что любой может получить доступ к Интернету из любого места в любое время без использования проводов.
Wi-Fi имеет много преимуществ. Беспроводные кабели просты в установке и недорогие. Это также довольно просто - если вы ищете место для просмотра фильмов, плавающих на планшете, вы можете даже не заметить,
что находитесь в горячей точке. В этой статье мы рассмотрели технологию, используемую для передачи информации об атмосфере. А затем подумайте, что требуется для установления беспроводной сети в доме. Некоторые основы Wi-Fi.
Беспроводная сеть использует радиоволны, такие как сотовые телефоны, телевизоры и радиоприемники. На самом деле, связь по беспроводной сети очень похожа на двустороннюю радиосвязь. Вот что происходит:
1. Беспроводной адаптер, в компьютере, преобразует данные в радиосигналы и передает их через антенну.
2. Беспроводной маршрутизатор принимает сигнал и декодирует его. Маршрутизатор отправляет информацию в Интернет, используя физическое проводное соединение Ethernet.
Процесс также работает в обратном порядке: маршрутизатор получает информацию из Интернета, транслирует ее в радиосигнал и отправляет ее на беспроводной адаптер вашего компьютера.
Радио, используемое для связи через Wi-Fi, очень похоже на радио, I используемое для радио, мобильных телефонов и других устройств. Они I могут передавать и принимать радиоволны, и они могут преобразовывать 1 и 0 в радиоволны и преобразовывать радиоволны обратно в 1 и 0. Но у радио WiFi есть несколько заметных отличий от других радио:
1. Они передают на частотах 2,4 ГГц или 5 ГГц. Эта частота намного I выше, чем частоты, используемые для сотовых телефонов, радиоприемников и телевизоров. Более высокая частота позволяет сигналу переносить больше данных.
2. Они используют сетевые стандарты 802.11, которые бывают разных I форм:
• 802.11 a передает с частотой 5 ГГц и может передавать до 54 I мегабит данных в секунду. Он также использует ортогональное мультиплексирование с частотным разделением (OFDM), более эффективный метод кодирования, который делит радиосигнал на несколько суб-сигналов, прежде чем они достигнут приемника. Это значительно уменьшает помехи.
• 802.11 b - самый медленный и самый дешевый стандарт. Некоторое время его стоимость делала его популярным, но теперь он становится все менее распространенным, поскольку более быстрые стандарты становятся дешевле. 802.11 b передает в 2.Диапазон 4 ГГц радиоспектра. Он может обрабатывать до 11 мегабит данных в секунду и использует модуляцию с дополнительным кодовым ключом (CCK) для увеличения скорости.
• 802.11 gпередает на частоте 2,4 ГГц, как 802.11 b, но это намного I быстрее - он может обрабатывать до 54 мегабит данных в секунду. 802.11 g быстрее, потому что он использует то же кодирование OFDM, и 802.11 a.
• 802.11 nявляется наиболее доступным из стандартов и обратно I совместим с a, b и g. Это значительно улучшило скорость и дистанцию перед предшественниками. Например, хотя 802.11 g теоретически перемещает 54 I мегабита данных в секунду, он достигает реальной скорости около 24 мегабит данных в секунду из-за перегрузки сети. 802.11 n, однако, как сообщается, I может развивать скорость до 140 ¡[мегабит в Цсекунду. 802.11 n Цможет I передавать до четырех потоков данных, каждый со скоростью максимум 150 I мегабит в секунду, но большинство маршрутизаторов допускают только два или три потока.
• 802.11 acявляется новейшим стандартом в начале 2013 года. Он еще не получил широкого распространения и все еще находится в черновом варианте в Институте инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), но устройства, поддерживающие его, уже находятся на рынке. Стандарт 802.11 I ac обратно совместим с 802.11 n (и, следовательно, с другими пользователями) с n в диапазоне 2,4 ГГц и переменным током в диапазоне 5 ГГц. Он менее I подвержен помехам и намного быстрее, чем его предшественники, передавая I максимум 450 мегабит в секунду по одному потоку, хотя фактическая I скорость может быть ниже. Как и 802.11 n, он позволяет передавать несколько пространственных потоков - до восьми, опционально. Иногда его называют 5G WiFi из-за его полосы частот, иногда Gigabit WiFiro за его способность I превышать гигабит в секунду на нескольких потоках и иногда очень высокую пропускную способность (VHT) по той же причине.
• Другие стандарты 802.11 ориентированы на конкретные приложения беспроводных сетей, такие как глобальные сети (WAN) внутри транспортных средств или технологии, которые обеспечивают плавный переход от одной беспроводной сети к другой.
3. Радио Wi-Fi может передавать на любом из трех частотных I диапазонов. Или они могут быстро «прыгать» между разными группами. Перескок частоты помогает уменьшить помехи и позволяет нескольким I устройствам использовать одно и то же беспроводное соединение одновременно.
Поскольку все они имеют беспроводные адаптеры, несколько устройств могут использовать один маpшpутизатор причине для подключения к Интернету. Эта связь удобна, практически невидима и достаточно надежна; I однако, если маршрутизатор выходит из строя или слишком большое
количество ¡[людей «пытаются (одновременно ¡¡использовать ¡¡приложения с I высокой пропускной способностью, пользователи могут испытывать помехи или терять свои соединения. Хотя новые, более быстрые стандарты, такие как 802.11 AC, могут помочь с этим.Далее мы рассмотрим, как подключиться к Интернету из точек доступа WiFi.
Точка доступа WiFi - это просто зона с доступной беспроводной сетью. Термин часто используется для обозначения беспроводных сетей в общественных местах, таких как аэропорты и кафе. Некоторые из них | бесплатны, а некоторые требуют платы за использование, но в любом случае I они могут быть полезны, когда вы находитесь в пути. Вы даже можете|создать собственную точку доступа с помощью мобильного телефона или внешнего устройства, которое может подключаться к беспроводной сети. И вы всегда можете настроить сеть WiFi дома.
Если вы хотите использовать общедоступную точку доступа Wi-Fi или собственную домашнюю сеть, первое, что вам нужно сделать, - убедиться, что на вашем компьютере установлено правильное оборудование. Большинство новых ¡¡ноутбуков и ¡[множество ¡¡новых ¡¡настольных ¡¡компьютеров ¡¡имеют I встроенные беспроводные передатчики, и почти все мобильные устройства поддерживают Wi-Fi. Если ваш компьютер еще не оборудован, вы можете купить беспроводной адаптер, который подключается к разъему для карты ПК или USB-порта. Настольные компьютеры могут использовать адаптеры USB, или вы можете купить адаптер, который подключается к слотам PCI в корпусе компьютера. Многие из этих адаптеров могут использовать более одного I стандарта 802.11.
После установки беспроводного адаптера и драйверов, которые позволяют ему работать, ваш компьютер должен автоматически обнаружить существующую сеть. Это означает, что при включении компьютера в точке доступа Wi-Fi компьютер сообщит вам о существовании сети и спросит, хотите ли вы к ней подключиться. Если у вас старый компьютер, вам может потребоваться программа для обнаружения и подключения к беспроводной сети.
Возможность подключения к Интернету в общественных местах очень удобна. Беспроводные домашние сети также удобны. Они позволяют легко подключать несколько компьютеров и перемещать их с места на место, не отсоединяя и не подключая провода. Далее мы рассмотрим, как создать беспроводную сеть в доме.
Если в вашем доме уже есть несколько компьютеров, вы можете создать беспроводную сеть с беспроводной точкой доступа. Если у вас есть несколько
компьютеров, которые не подключены к сети, или если вы хотите заменить сеть Ethernet, вам понадобится беспроводной маршрутизатор. Это один блок, который содержит:
1. Порт для подключения к вашему кабелю или модему DSL
2. Маршрутизатор
3. Ethernet-концентратор
4. Брандмауэр
5. Беспроводная точка доступа
Беспроводной маршрутизатор позволяет использовать беспроводные сигналы или кабели Ethernet для подключения компьютеров и мобильных устройств друг к другу, к принтеру и к Интернету. Большинство маршрутизаторов обеспечивают покрытие на расстоянии около 100 футов (30,5 метров) во всех направлениях, хотя стены и двери могут блокировать сигнал. Если ваш дом очень большой, вы можете купить недорогие удлинители или повторители, чтобы увеличить радиус действия вашего маршрутизатора. Как и в случае беспроводных адаптеров, многие маршрутизаторы могут использовать более одного стандарта 802.11. Как правило, маршрутизаторы 802.11b немного дешевле других, но поскольку этот стандарт устарел, они также работают медленнее, чем маршрутизаторы 802.11a, 802.11g, 802.11n и 802.11ac. Маршрутизаторы 802.11n являются наиболее распространенными.
После подключения роутера он должен начать работать с настройками по умолчанию. Большинство маршрутизаторов позволяют использовать веб-интерфейс для изменения настроек. Ты можешь выбрать:
1. Имя сети, известное как ее идентификатор набора услуг (SSID). Как правило, по умолчанию используется имя производителя.
2. Канал, который использует маршрутизатор. Большинство маршрутизаторов используют канал 6 по умолчанию. Если вы живете в квартире и ваши соседи также пользуются каналом 6, вы можете столкнуться с помехами. Переключение на другой канал должно решить проблему.
3. Настройки безопасности вашего роутера. Многие маршрутизаторы используют стандартную публичную регистрацию, поэтому рекомендуется установить собственное имя пользователя и пароль.
Безопасность является важной частью домашней беспроводной сети и точек общественного доступа Wi-Fi. Если вы настроите маршрутизатор для создания открытой точки доступа, то любой, у кого есть беспроводная карта, сможет использовать ваш сигнал. Большинство людей предпочитают не
пускать незнакомцев в свою сеть. Необходимо принять некоторые меры безопасности.
Также важно убедиться, что ваши меры безопасности соответствуют современным требованиям. Безопасность Wired Equivalency Privacy (WEP) когда-то была стандартом безопасности WAN. Идея, стоящая за WEP, заключалась в создании беспроводной платформы безопасности, которая сделала бы любую беспроводную сеть такой же безопасной, как и традиционная проводная сеть. Однако хакеры обнаружили уязвимости в подходе WEP, и сегодня легко найти приложения и программы, которые могут поставить под угрозу безопасность WAN и WEP. Он был заменен первой версией безопасного доступа Wi-Fi (WPA), которая использует протокол целостности временного ключа шифрования (TKIP) и является преимуществом по сравнению с WEP, но также больше не считается безопасной.
Чтобы ваша сеть была приватной, вы можете использовать один или оба из следующих методов:
1. Защищенный доступ Wi-Fi версии 2 (WPA2) является преемником WEP и WPA и в настоящее время является рекомендуемым стандартом безопасности для сетей WiFi. Используется TKIP или Advanced Encryption Standard (AES), в зависимости от того, что вы выбрали во время установки. AES самый безопасный. Как и в случае WEP и начального WPA, безопасность WPA2 включает в себя ввод пароля. Публичные точки доступа либо открыты, либо используют один из доступных протоколов безопасности, включая WEP. Так что будьте осторожны при подключении снаружи. Wi-Fi Protected Setup (WPS), функция, которая назначает маршрутизатору жесткий код PIN и выполняет настройку, очевидно, создает уязвимость, которую хакеры могут использовать, чтобы попытаться отключить WPS или посмотреть на маршрутизаторы, которые делают это. не имеет функций.
2. Фильтрация MAC-адресов (Media Access Control) немного отличается от WEP, WPA или WPA2. Пароль используется не для аутентификации пользователей, а для физического оборудования компьютера. Каждый компьютер имеет уникальный MAC-адрес. С фильтрацией MAC-адресов только компьютеры с указанными MAC-адресами могут получить доступ к сети. Вы должны указать, какие адреса разрешены при настройке маршрутизатора. Если вы покупаете новый компьютер или если посетители вашего дома хотят использовать вашу сеть, вы должны добавить MAC-адреса новых компьютеров в список разрешенных адресов. Система не надежна. Интеллектуальный хакер может подделать MAC-адрес, то есть скопировать
известный MAC-адрес, чтобы перехитрить сеть, к которой принадлежит компьютер.
Вы также можете изменить другие настройки маршрутизатора для повышения безопасности. Например, вы можете настроить его так, чтобы он блокировал запросы WAN, чтобы маршрутизатор не отвечал на IP-запросы от удаленных пользователей, устанавливал ограничение на количество устройств, которые можно подключить к вашему маршрутизатору, и даже отключал удаленное администрирование. так что только компьютеры подключаются напрямую. Для этого ваш маршрутизатор может изменить настройки вашей сети. Вам также необходимо изменить идентификатор службы (SSID), который является именем вашего сетевого значения, которое отличается от значения по умолчанию, чтобы хакеры не могли сразу определить, какой маршрутизатор вы используете. И выбор надежного пароля никогда не повредит.
Беспроводные сети просты и недороги в настройке.
Список использованной литературы:
1. Сыпь, Уэйн. «802.11n: революция Wi-Fi, никто не заметил». EWeek. 23 ноября 2009 г., том 26, выпуск 20, страницы 14-15. (14 апреля 2013 г.)
2. Витни, Лэнс. «Wi-Fi 802.11ac для беспроводной передачи HD-видео в домашних условиях». CNET. 23 января 2012 г. (21 апреля 2013 г.)
3. http://www.krasland.ru/lib/index.php?id=show&aid=154&ses=5571998bf61a 5b8de33e025c22274405
4. Джон Росс. «Wi-Fi. Беспроводные сети. Установка. Конфигурирование. Использование» (2005 год)
5. Росс Джон «Wi-Fi. Беспроводная сеть» (2007 год)
6. Гейер, Джим. «802.11 WEP: концепции и уязвимости». Wi-Fi Планета. 20 июня 2002 г. (6 августа 2008 г.)
List of used literature:
1. Rash, Wayne. "802.11n: the Wi-Fi revolution, no one has noticed." EWeek. November 23, 2009, Volume 26, Issue 20, Pages 14-15. (April 14, 2013)
2. Whitney, Lance. "Wi-Fi 802.11ac for wireless HD video transmission at home." CNET. January 23, 2012 (April 21, 2013)
3. http://www.krasland.ru/lib/index.php?id=show&aid=154&ses=5571998bf61a 5b8de33e025c22274405
4. John Ross. "Wi-fi. Wireless network. Installation Configuration Use "(2005)
5. Ross John "Wi-Fi. Wireless Network "(2007)
6. Geyer, Jim. "802.11 WEP: Concepts and Vulnerabilities." Wi-Fi Planet. June 20, 2002 (August 6, 2008)