Wifi протокол: история, описание, разновидности и особенности выбора

история, описание, разновидности и особенности выбора

Передача сигнала Интернета при помощи беспроводного соединения — наиболее популярный способ получения доступа на сегодняшний день. Для этого применяются специальные виды устройств, которые называются роутер или маршрутизатор. Они могут обладать различными качествами и характеристиками, например, стандарты Wifi связи, скорость соединения и другие.

Один из максимально важных параметров — режим работы устройства. В интерфейсах роутера можно выбрать протоколы и стандарты Вай Фай, чтобы получить оптимальную скорость и пропускную способность, а также безопасность беспроводной сети. Для определения наиболее удачного параметра в настройках, требуется понимать, что такое протоколы Wifi, и какое влияние оказывают представленные настройки.

История

В самом расцвете Wifi, скорость передачи данных была достаточно низкой. Использовался радиоканал, быстродействие которого не превышало одного Мегабит в секунду, иногда доходила до двух. Первый высокочастотный формат для беспроводного соединения имел название IEEE 802.11a. В нем скорость достигала до 54 Мегабит в секунду, что считалось очень быстрым. Частота работы соответствовала пяти Гигагерц.

В 1999 годе вышел в свет новый тип Wifi, который не стал ожидаемым продолжением, а получил новую технологию. Его название — IEEE 802.11b. Применяется технология HR-DSSS и предусмотрено использование не лицензируемого диапазона частот в 2,4 ГГц. Быстродействие передачи составляло до одиннадцати Мегабит в секунду.

Важно! Все спецификации Вайфай, стандартные параметры шифрования и прочие характеристики, проверяются на совместимость и проходят сертификацию в специальной организации, под названием Wi-Fi Alliance.

Продолжительный период именно 802.11b являлся самым распространенным и популярным типом, на основе которого строилось множество сетей на беспроводной технологии. Сейчас, его сменил g, который так же постепенно уступает место Wifi n стандарту, скорость которого достаточно высока.

802.11g вышел еще в 2002 году, представляет собой 2,4 Гигагерц частоты при скорости передачи данных по Wifi, равной 54 Мегабит в секунду. Скорость Wifi с a до b, g, n, постоянно увеличивалась. С выходом новых драйверов она также повышалась.

Последние версии имеют обратную совместимость с 802.11b. Например, обратная совместимость 802.11g может быть выполнена в технике модуляции DSSS. Тогда быстродействие подключения будет лимитирована 11 Мбит/с, или в технике модуляции OFDM, в котором быстродействие будет на уровне 54 Мегабит в секунду. Получается, что такой стандарт является наиболее оптимальным в соединениях рассматриваемого типа.

Характеристики протоколов

Каждый из протоколов на момент своего выхода считался наиболее современным и совершенным, обладает персональными характеристиками и возможностями.

Стандарт a

Несмотря на то, что датой принятия его считается 1999 год, в практическое применение он вошел только в начале нулевых. Применяется в технологичных странах, например, Японии и Америке. В отечественных условиях не достиг достаточно большой популярности. В нем используется схема модуляции сигнала, которая работает по принципу мультиплексирования с разделением согласно ортогональных частот.

Обратите внимание! Большая масса информации делится на параллельные субпотоки с малой скоростью передачи, впоследствии, для модуляции используется определенное количество несущих.

Протоколом установлены три обязательные скорости обмена информацией, на шесть, двенадцать и двадцать четыре Мегабита в секунду, а также целых пять дополнительных. Присутствует возможность единовременно применять два канала, при этом возрастает быстродействие обмена данными в несколько раз.

802.11b

В конкретном случае применяется способ широкополосной модуляции и прямым расширением спектра. Диапазон функционирования составляет четырнадцать каналов, которые распределены с шагом в 25 Мегагерц. Это делается для того, чтобы отсутствовали помехи и пересечения сигналов. Когда работает один канал, информация не передается по другим. В один момент можно применить сразу три канала.

Максимальная скорость Wi-Fi будет зависеть от количества помех и расстояний между устройствами.

Протокол внедряет наибольшую вероятную скорость передачи в 11 Мегабит в секунду, что сопоставимо с проводной сетью 10 BaseT Ethernet. Такое быстродействие имеет место только при передаче информации одним WLAN-прибором. Если единовременно применяется увеличенное количество абонентских станций, то данные распределяются равномерно между абонентами, что приводит к снижению скорости конкретного устройства.

802.11g

Протокол вышел в свет в 2003 году. Представляет собой улучшенную версию b и применяет те же диапазоны частот. Основным положительным моментом протокола является увеличенная пропускная способность Wifi. Быстродействие обмена данными в радиоканале может доходить до 54 Мегабит в секунду, что намного выше предшественника. Частота функционирования представляет собой 2,4 ГГц с идентичной схемой модуляции сигнала.

Протокол g полную совместимость с предшественником. Например, устройства со стандартом b способны функционировать, не превышая 11 Мегабит в секунду. Устройства с g в полной мере работают в более старых соединения, понижая быстродействие до 11 Мбит/с.

Стандарт n

Реализован в 2009 году. Основное отличие — он повышает скорость обмена данными в четыре раза, если сравнивать с предыдущим протоколом. Теоретическая наибольшая скорость представляет собой 600 Мегабит в секунду, что позволяет использовать современное оборудование. В таком случае, передача обязана происходить сразу по 4 антеннам. На каждую отдельную приходится до 150 Мегабит в секунду.

Частотные диапазоны для работы представляют собой все возможные на данный момент:

• 2,4 Гигагерц;
• 5 ГГц.

Базой для протокола стала технология OFDM-MIMO. Основная масса характеристик и параметром взята за основу с самого первого стандарта 802.11a. Однако, в этой версии можно использовать все возможные частотные диапазоны 802. 11a/b/g.

Обратите внимание! Оборудование, которое способно работать в стандарте n, может поддерживать любые частотные диапазоны, точная реализация которых зависит от страны. В отечественных условиях, оборудование для протокола IEEE 802.11n будет поддерживать диапазон частот в 2.4 Гигагерц.

Повышение быстродействия в представленном стандарте получается в связи с:

• расширением канала с двадцати до сорока Мегагерц;
• применения новой технологии MIMO.

Протокол 802.11ac

Один из самых совершенных и продвинутых стандартов, разрабатывался как продолжение предшественников. Отличается очень высокой пропускной способностью. Соединения представленного стандарта способны функционировать только при частоте в 5 Гигагерц. Полоса радиоканала равняется 20, 40, 80 или 160 Мегагерц. Есть возможность слияния двух канало по 80 Мегагерц.

Планы частот для разных стран

С частотными планами стандарта 802.11ac и сетями, построенными на его основе, можно ознакомиться на представленном ниже рисунке.

Отличия

Если сравнить между собой последние протоколы, то получится такая закономерность:

• полоса пропускания 20 и 40 МГц у предшествующей технологии. В новой добавлена ширина канала 80 и 160 МГц;
• старый поддерживает диапазоны в 2,4 и 5 ГГц, тогда как новый только более высокий;
• однопользовательская передача MIMO в 802.11n и многопользовательская в более продвинутом.

Какой режим применить

Базовые настройки маршрутизаторов имеют уже выставленные параметры. Зачастую, устанавливается 802.11b/g/n mixed, или 802.11n/ac mixed. Это означает что стандарт относится к смешанной категории. Такой вид применяется для того, чтобы роутер был способен соединяться как с очень старым устройством, так и самым современным.

Каждый роутер имеет собственный интерфейс, который позволяет сменить протокол на усмотрение пользователя. Это делается для увеличения пропускной способности.

TP-Link

В устройствах этого производителя необходимо:

• открыть настройки роутера и открыть раздел «Беспроводной режим»;
• затем выбрать «настройки беспроводного режима»;
• в меню на экране под названием «Режим», выставить необходимый стандарт.

Важно! Если устройство может работать в двух диапазонах, то можно еще и поменять частоту.

«Асус»

В устройствах этого производителя необходимо соблюдать такой порядок:

• открыть веб-интерфейс маршрутизатора, зайдя по адресу 192.168.1.1;
• зайти в раздел «Беспроводная сеть», где расположено необходимое меню;
• выбрать из трех форматов: «Авто», что соответствует b/g/n. Максимальная совместимость. «N Only», возможность работы только в режиме n, максимальная производительность. Без поддержки устаревших устройств. «Legacy», то есть устройства могут подключаться согласно b/g/n, однако, скорость стандарта 802.11n будет ограничена в 54 Мбит/с. Не рекомендуется применять этот вариант.

Keenetic от Zyxel

Следует зайти в интерфейс маршрутизатора и отыскать раздел «Вай Фай сеть». С правой стороны экрана будет меню, под названием «Стандарт». Обязательно следует сохранить изменения, когда будет выставлен необходимый стандарт, иначе изменения не сохранятся.

D-link

На устройствах представленного производителя есть несколько вариантов исполнения интерфейсов. Однако, особых отличий в них не много. Необходимо отыскать раздел, по названию похожий на «Беспроводной стандарт» и установить один из четырех предложенных вариантов в меню.

Netis

В устройствах этого производителя схема такая:

• требуется открыть интерфейс маршрутизатора, набрав в строке обозревателя http://netis.cc;
• после этого зайти в раздел «Беспроводной режим»;
• выбрать меню «Диапазон радиочастот». Он предложит поменять протокол на выбранный пользователем.

«Тенда»

Устройства этого производителя настраиваются согласно такому алгоритму:

• раздел «Беспроводной режим»;
• пункт «Основные параметры Вай Фай»;
• меню «Сетевой режим».

Стандарты беспроводной сети выпускаются на смену друг друга, чтобы совершенствовать безопасность, стабильность и пропускную способность. Каждое отдельное устройство для раздачи Wi-Fi сигнала имеет веб-интерфейс, в котором можно установить необходимый режим согласно личной потребности пользователя. Каждый последующий стандарт, начиная с 1999 года, выпускался с улучшенными характеристиками по скорости и поддержке других параметров.

Подгорнов Илья ВладимировичВсё статьи нашего сайта проходят аудит технического консультанта. Если у Вас остались вопросы, Вы всегда их можете задать на его странице.

Похожие статьи

НОУ ИНТУИТ | Лекция | Протоколы безопасности беспроводных сетей

Аннотация: Продолжая рассматривать тему безопасности беспроводных сетей, остановимся более подробно на механизмах шифрования. Основное внимание уделено механизму шифрования WEP: его особенностям и уязвимостям. Подробно описываются принципы активных и пассивных сетевых атак, потоковое и блочное шифрования. Каждый метод имеет свои плюсы и минусы; о которых рассказывается в данной лекции.

Существует множество технологий безопасности, и все они предлагают решения для важнейших компонентов политики в области защиты данных: аутентификации, поддержания целостности данных и активной проверки. Мы определяем аутентификацию как аутентификацию пользователя или конечного устройства (клиента, сервера, коммутатора, маршрутизатора, межсетевого экрана и т. д.) и его местоположения с последующей авторизацией пользователей и конечных устройств.

Целостность данных включает такие области, как безопасность сетевой инфраструктуры, безопасность периметра и конфиденциальность данных. Активная проверка помогает удостовериться в том, что установленная политика в области безопасности соблюдается, и отследить все аномальные случаи и попытки несанкционированного доступа.

Механизм шифрования WEP

intuit.ru/2010/edi»>Шифрование WEP (Wired Equivalent Privacy — секретность на уровне проводной связи) основано на алгоритме RC4 (Rivest’s Cipher v.4 — код Ривеста), который представляет собой симметричное потоковое шифрование. Как было отмечено ранее, для нормального обмена пользовательскими данными ключи шифрования у абонента и точки радиодоступа должны быть идентичными.

Ядро алгоритма состоит из функции генерации ключевого потока. Эта функция генерирует последовательность битов, которая затем объединяется с открытым текстом посредством суммирования по модулю два. Дешифрация состоит из регенерации этого ключевого потока и суммирования его с шифрограммой по модулю два для восстановления исходного текста. Другая главная часть алгоритма — функция инициализации, которая использует ключ переменной длины для создания начального состояния генератора ключевого потока.

RC4 — фактически класс алгоритмов, определяемых размером его блока. Этот параметр n является размером слова для алгоритма. Обычно, n = 8, но в целях анализа можно уменьшить его. Однако для повышения уровня безопасности необходимо задать большее значение этой величины. Внутреннее состояние RC4 состоит из массива размером 2ⁿ слов и двух счетчиков, каждый размером в одно слово. Массив известен как S-бокс, и далее он будет обозначаться как S. Он всегда содержит перестановку 2ⁿ возможных значений слова. Два счетчика обозначены через i и j.

Алгоритм инициализации RC4 приведен ниже.

Этот алгоритм использует ключ, сохраненный в Key и имеющий длину l байт. Инициализация начинается с заполнения массива S, далее этот массив перемешивается путем перестановок, определяемых ключом. Так как над S выполняется только одно действие, должно выполняться утверждение, что S всегда содержит все значения кодового слова.

1. ru/2010/edi»>Начальное заполнение массива:

   for i = 0 to 2n – 1
       {
           S[i] = i
       }

2. Скрэмблирование:

   j = 0;
   for i = 0 to 2n – 1
   {
      j = (j + S[i] + Key[i mod l]) mod 2n
      Перестановка (S[i], S[j])
   }

   Генератор ключевого потока RC4 переставляет значения, хранящиеся в S, и каждый раз выбирает новое значение из S в качестве результата. В одном цикле RC4 определяется одно n-битное слово K из ключевого потока, которое в дальнейшем суммируется с исходным текстом для получения зашифрованного текста.

3. Инициализация:
4. Цикл генерации:

   i = (i + 1) mod 2n
    j = (j + S[i]) mod 2n
   Перестановка (S[i], S[j])
   Результат: K = S[(S[i] + S[j]) mod 2n]

Особенности WEP-протокола:

• intuit.ru/2010/edi»>Достаточно устойчив к атакам, связанным с простым перебором ключей шифрования, что обеспечивается необходимой длиной ключа и частотой смены ключей и инициализирующего вектора;
• Самосинхронизация для каждого сообщения. Это свойство является ключевым для протоколов уровня доступа к среде передачи, где велико число искаженных и потерянных пакетов;
• Эффективность: WEP легко реализовать;
• Открытость;
• Использование WEP-шифрования не является обязательным в сетях стандарта IEEE 802.11.

Для непрерывного шифрования потока данных используется потоковое и блочное шифрование.

Потоковое шифрование

При потоковом шифровании выполняется побитовое сложение по модулю 2 (функция «исключающее ИЛИ», XOR ) ключевой последовательности, генерируемой алгоритмом шифрования на основе заранее заданного ключа, и исходного сообщения. Ключевая последовательность имеет длину, соответствующую длине исходного сообщения, подлежащего шифрованию (
рис.
8.1).

Рис.
8.1.
Потоковое шифрование

какой протокол безопасности WiFi вы должны использовать?

WPA против WPA2: какой протокол безопасности WiFi вы должны использовать?

Беспроводные сети есть везде. Если вы находитесь в кафе, школе или дома, то, скорее всего, есть несколько беспроводных сетей, к которым вы можете получить доступ. Но как узнать, какие из них безопасны? Проверьте их параметры безопасности – они могут быть хорошим индикатором того, каким из этих сетей вы можете доверять. Чтобы помочь вам в этом вопросе, мы обсудим историю протоколов безопасности WPA и WPA2 и сравним их между собой.

Параметры безопасности маршрутизатора (роутера)

Когда вы устанавливаете Wi-Fi, у вас есть несколько вариантов безопасности роутера. Если ваш роутер останется незащищенным, то посторонние лица смогут получить к нему доступ, использовать его для незаконной деятельности от вашего имени, отслеживать использование Интернета или даже устанавливать вредоносные программы.

Когда вы настраиваете безопасность беспроводной сети, вам будет доступно несколько вариантов: например, none, WEP, WPA, WPA2-Personal, WPA2-Enterprise и, возможно, WPA3. В зависимости от того, каким образом вы планируете пользоваться Интернетом, вам может потребоваться более или менее надежная защита.

Какой лучший метод обеспечения безопасности беспроводного Интернета?

Какой способ защиты вы выберете, будет зависеть от возможностей вашего роутера. Старые устройства не могут поддерживать новые протоколы безопасности, такие как WPA3.

Ниже мы приводим список протоколов безопасности, ранжированных по степени безопасности (вверху – наиболее безопасные):

1. WPA3

2. WPA2 Enterprise

3. WPA2 Personal

4. WPA + AES

5. WPA + TKIP

6. WEP

7. Open Network (no security implemented)

История протоколов безопасности

Безопасность беспроводной сети менялась с течением времени, чтобы стать более надежной, но при этом и более простой с точки зрения ее настройки. С момента появления Wi-Fi мы прошли путь от протокола WEP к протоколу WPA3. Давайте вспомним историю развития этих протоколов безопасности.

Wired Equivalent Privacy (WEP)

Первый протокол безопасности был назван Wired Equivalent Privacy или WEP. Этот протокол оставался стандартом безопасности с 1999 по 2004 год. Хотя эта версия протокола была создана для защиты, тем не менее, она имела достаточно посредственный уровень безопасности и была сложна в настройке.

В то время импорт криптографических технологий был ограничен, а это означало, что многие производители могли использовать только 64-битное шифрование. Это очень низкое битовое шифрование по сравнению с 128-битными или 256-битными опциями, доступными сегодня. В конечном счете, протокол WEP не стали развивать дальше.

Системы, которые все еще используют WEP, не являются безопасными. Если у вас есть система с WEP, ее следует обновить или заменить. При подключении к Wi-Fi, если в заведении используется протокол WEP, то ваша Интернет-активность не будет безопасной.

WiFi Protected Access (WPA)

Для улучшения функций WEP в 2003 году был создан протокол Wi-Fi Protected Access или WPA. Этот улучшенный протокол по-прежнему имел относительно низкую безопасность, но его легче было настроить. WPA, в отличие от WEP, использует протокол Temporary Key Integrity Protocol (TKIP) для более безопасного шифрования.

Поскольку Wi-Fi Alliance сделал переход с WEP на более продвинутый протокол WPA, они должны были сохранить некоторые элементы WEP, чтобы старые устройства все еще были совместимы. К сожалению, это означает, что такие уязвимости как функция настройки WiFi Protected, которую можно взломать относительно легко, все еще присутствуют в обновленной версии WPA.

WiFi Protected Access 2 (WPA2)

Годом позже, в 2004 году, стала доступна новая версия протокола Wi-Fi Protected Access 2. WPA2 обладает более высоким уровнем безопасности, а также он проще настраивается по сравнению с предыдущими версиями. Основное отличие в WPA2 заключается в том, что он использует улучшенный стандарт шифрования Advanced Encryption Standard (AES) вместо TKIP. AES способен защищать сверхсекретную правительственную информацию, поэтому это хороший вариант для обеспечения безопасности WiFi дома или в компании.

Единственная заметная уязвимость WPA2 заключается в том, что как только кто-то получает доступ к сети, он может атаковать другие устройства, подключенные к этой сети. Это может стать проблемой в том случае, если у компании есть внутренняя угроза, например, несчастный сотрудник, который способен взломать другие устройства в сети компании (или предоставить для этих целей свое устройства хакерам-профессионалам).

WiFi Protected Access 3 (WPA3)

По мере выявления уязвимостей вносятся соответствующие изменения и улучшения. В 2018 году Wi-Fi Alliance представил новый протокол WPA3 . Как ожидается, эта новая версия будет иметь «новые функции для упрощения безопасности Wi-Fi, обеспечения более надежной аутентификации и повышения криптографической устойчивости для высокочувствительных данных». Новая версия WPA3 все еще внедряется, поэтому оборудование, сертифицированное для поддержки WPA3, пока не является доступным для большинства людей.

WPA против WPA2: чем они отличаются

Протоколы WPA и WPA2 являются наиболее распространенными мерами безопасности, которые используются для защиты беспроводного Интернета. Учитывая это, мы сравнили разницу между WPA и WPA2, чтобы вы могли подобрать правильный вариант для вашей ситуации.

При сравнении WPA и WPA2, протокол WPA2 будет лучшим вариантом, если ваше устройство может его поддерживать.

Почему кто-то выбирает WPA?

Протокол WPA имеет менее безопасный метод шифрования и требует более короткого пароля, что делает его более слабым вариантом с точки зрения безопасности. Для WPA не существует корпоративного решения, поскольку оно не является достаточно безопасным для поддержки использования в компаниях. Однако если у вас есть более старое программное обеспечение, WPA можно использовать с минимальной вычислительной мощностью и это протокол может стать более приемлемым для Вас вариантом, чем старый протокол WEP.

Почему лучше выбирать WPA2?

Протокол WPA2 — это обновленная версия WPA, которая использует шифрование AES и длинные пароли для создания защищенной сети. WPA2 имеет версии для личного и корпоративного использования, что делает его идеальным вариантом как для домашних пользователей, так и для предприятий. Однако для работы этого протокола требуется больше вычислительных мощностей, поэтому, если у вас старое устройство, тот этот протокол может работать на нем медленно или вообще не работать.

Независимо от того, какой вариант лучше всего подходит для вас, важно, чтобы вы обеспечивали безопасность своему устройству, правильно защищая свое Wi-Fi-соединение. Если ваш роутер не поддерживает самый безопасный метод шифрования, рассмотрите возможность использования VPN для шифрования вашего подключения. Бесплатный VPN от компании Panda Security может помочь вам безопасно и конфиденциально путешествовать по Интернету из любой точки мира.

Источники:

Какой протокол беспроводной связи наиболее подходит к современным системам IoT?

Для разработчиков и инженеров одним из первых и наиболее важных вопросов при создании нового приложения интернет вещей (IoT) является выбор беспроводного протокола передачи данных. С широким спектром возможностей выбора разработчики должны учитывать требования применения своего устройства в отношении диапазона передачи данных, стоимости, безопасности и потребления энергии.

Хотя существует множество опций для беспроводных протоколов, немногие избранные стали самыми популярными и последовательными технологиями для разработки приложений интернет вещей. Основываясь на привлекательных сочетаниях удобства использования, стоимости и производительности, следующие пять протоколов представляют собой ведущий выбор в разработке IoT. Выбор правильного протокола является ключом к успеху или провалу приложения, поскольку неправильно подобранная беспроводная технология может исказить ключевые аспекты производительности приложения и сделать его бесполезным.

Wi-Fi

Wi-Fi, несомненно, является самым популярным беспроводным протоколом, о чем свидетельствует его повсеместная реализация во всем мире. Основываясь на стандартах IEEE 802.11, Wi-Fi предлагает простое решение для развертывания подключенных продуктов и потребительских товаров.

Wi-Fi обеспечивает возможность простого подключения в смарт-домах и смарт-зданиях и предоставляет рабочий диапазон до 100 метров. Протокол обменивается данными с использованием общего международного диапазона ISM и обеспечивает высокую скорость передачи данных до 7 Гбит / с. Wi-Fi обеспечивает связь между подключенными устройствами в интеллектуальных зданиях и особенно полезен для устройств, которые полагаются на электрические розетки для питания.

Несмотря на то, что высокая скорость передачи данных Wi-Fi подходит для многих приложений для смартфонов, высокая потребляемая мощность делает его плохо подходящим для приложений интернет вещей (IoT) с низким энергопотреблением.

Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE)

Технология Bluetooth Low Energy, разработанная для приложений малого радиуса действия, является популярным недорогим беспроводным протоколом для многих потребительских продуктов и смарт-приложений. Широкая интеграция BLE в персональные электронные устройства, поддерживаемая большинством производителей смартфонов и компьютеров, делает ее привлекательным выбором для маломощных и недорогих приложений IoT. Новый протокол BLE 5.0 предлагает диапазон до 400 метров, одновременно снижая затраты и энергопотребление по сравнению с предыдущими решениями Bluetooth.

BLE хорошо подходит для приложений, которые работают с использованием средней скорости передачи данных, включая датчики в умных домах, фитнес-трекеры и другие носимые устройства. Как Wi-Fi, он общается на международных радиочастотах ISM GHz.

Из-за своей средней скорости передачи данных Bluetooth с низким энергопотреблением не является предпочтительным выбором для приложений, требующих передачи файлов или других значительных обменов данными. Он предлагает хороший вариант для устройств с питанием от батареек в приложениях связи ближнего и среднего радиуса действия.

Zigbee

Популярный в промышленных приложениях, Zigbee основан на стандарте IEEE 802.15.4 и предлагает экономически эффективный вариант беспроводной связи для небольших локальных сетей. В отличие от Wi-Fi или Bluetooth Low Energy, Zigbee позволяет использовать распределенную (ячеистую) сеть, позволяя датчикам и устройствам соединяться друг с другом на большие расстояния для эффективного обмена данными. Zigbee предлагает подходящее решение для сетей «устройство к устройству».

Благодаря минимальному диапазону и низкой скорости передачи данных Zigbee эффективен только для локальных сетей с близким расположением друг к другу. Он разработан специально для автоматизации зданий и управления, а протокол является популярным выбором для промышленных приложений и домашней автоматизации. Защищенный 128-битными ключами шифрования AES, Zigbee также является привлекательным выбором для приложений, требующих безопасной сети. 

Из-за технологических ограничений протокола в отношении скорости передачи данных, диапазона и энергопотребления Zigbee более подходит для небольших беспроводных сетей.

LoRaWAN (LPWAN)

LoRaWAN, один из многих протоколов малой мощности широкополосной сети (LPWAN), предназначен для сетей большого радиуса действия и общего пользования. Предлагая диапазон до 15 км, LoRaWAN способен поддерживать миллионы устройств в одной сети благодаря низкой скорости передачи данных и низкому энергопотреблению. LoRaWAN работает с суб-гигабайтным диапазоном ISM и поэтому у него есть региональная специфика, использование разных частот для связи в зависимости от региона. Из-за этой спецификации, LoRaWAN будет нуждаться в специфических доработках для пользователей, предпочитающих перемещаться с продуктом, основанным на этом протоколе, в разные регионы.

Расширенная линейка LoRaWAN делает ее полезным выбором в суровых условиях, которые не способствуют общению, особенно шумным промышленным настройкам. Низкая стоимость подключения протокола обеспечивается 128-битным AES CCM-шифрованием и позволяет пользователям выбирать между частными сетями или управляемыми сетевыми решениями в таких настройках, как цифровые фабрики. Маломощное решение, предлагаемое компанией LoRaWAN, хорошо подходит для устройств с питанием от батареи и может поддерживать срок службы батареи 10 лет и более, обеспечивая двунаправленную связь в приложениях от небольших промышленных установок до интеллектуальных городов.

Narrowband-IoT (LPWAN)

Как и LoRaWAN, Narrowband-IoT (NB-IoT) является протоколом LPWAN, который соединяет устройства в большом диапазоне. Однако NB-IoT разработан специально для сотовых коммуникационных инфраструктур M2M, и для обмена данными по протоколу необходима SIM-карта. NB-IoT — это решение, которое упрощает развертывание устройств в управляемой сети. Из-за низкой скорости передачи данных по сравнению с другими технологиями LTE NB-IoT повышает энергоэффективность сетевых устройств и может поддерживать годы автономной работы.

NB-IoT широко используется в Китае и предлагает жизнеспособный вариант в сельской местности из-за его расширенного диапазона. Подходящие приложения для NB-IoT включают в себя сельскохозяйственные и экологические датчики, а также интеллектуальные устройства, такие как замки, сигнализаторы и детекторы дыма.

По сравнению с LoRaWAN, NB-IoT использует более высокую пропускную способность и энергопотребление. Из-за этого ключевого различия NB-IoT является более выгодным вариантом, когда приложениям требуется отправить больше данных, в то время как LoRaWAN будет предпочтительнее для снижения скорости передачи данных и повышения энергоэффективности.

Расширение возможностей разработки IoT

Выбор лучшего беспроводного протокола позволяет использовать приложение интернет вещей (IoT) для успеха на растущем и конкурентном рынке. Решение о том, какой протокол использовать, в основном, должно основываться на требованиях приложения. LoRaWAN будет лучшим выбором в жестких промышленных приложениях с питанием от аккумуляторных батарей с небольшим объемом обмена данными, тогда как приложения с более высокими требованиями к пропускной способности должны рассматривать протокол, например Wi-Fi, с компромиссом по энергопотреблению.

Инженеры и разработчики с четким пониманием требований своего приложения должны иметь возможность принять лучшее решение относительно наилучшего беспроводного протокола для своего устройства. Обеспечение того, чтобы приложение IoT поддерживалось правильным беспроводным протоколом, является важным шагом в создании практического и прибыльного решения IoT.

Самый быстрый режим wifi. Стандарты Wi-Fi и их отличия друг от друга

Всем привет! Будем сегодня снова говорить о маршрутизаторах, беспроводной сети, технологиях…

Решил подготовить статью, в которой рассказать о том, что же это за такие непонятные буквы b/g/n, которые можно встретить при настройке Wi-Fi роутера, или при покупке устройства (характеристики Wi-Fi , например 802.11 b/g)
. И в чем отличие между этими стандартами.

Сейчас постараемся разобраться что это за настройки и как их сменить в настройках маршрутизатора и собственно для чего изменять режим работы беспроводной сети.

Значит b/g/n
– это режим работы беспроводной сети (Mode)
.

Есть три (основных)
режима работы Wi-Fi 802.11. Это b/g/n. Чем они отличаются? Отличаются они максимальной скорость передачи данных (слышал, что еще есть разница в зоне покрытия беспроводной сети, но не знаю насколько это правда)
.

Давайте подробнее:

b

– это самый медленный режим. До 11 Мбит/с.

g

– максимальная скорость передачи данных 54 Мбит/с

n

– новый и скоростной режим. До 600 Мбит/c

Так, значит с режимами разобрались. Но нам еще нужно выяснить, зачем их изменять и как это сделать.

Для чего изменять режим работы беспроводной сети?

Здесь все очень просто, давайте на примере. Вот есть у нас iPhone 3GS, он может работать в интернете по Wi-Fi только в режимах b/g (если характеристики не врут)
. То есть, в новом, скоростном режиме n
он работать не может, он его просто не поддерживает.

И если у Вас на роутере, в качестве режима работы беспроводной сети будет стоять n
, без всяких там mixed, то подключить этот телефон к Wi-Fi у Вас не получиться, здесь хоть головой об стену бей:).

Но это не обязательно должен быть телефон и тем более iPhone. Такая несовместимость с новым стандартом может наблюдаться и на ноутбуках, планшетах, и т. д.

Уже несколько раз замечал, что при самых разных проблемах с подключением телефонов, или планшетов к Wi-Fi – помогает смена режима работы Wi-Fi.

Если Вы хотите посмотреть, какие режимы поддерживает Ваше устройство, то посмотрите в характеристиках к нему. Обычно поддерживаемые режимы указаны рядом с отметкой “Wi-Fi 802.11”.

На упаковке (или в интернете)
, так же можно посмотреть в каких режимах может работать Ваш маршрутизатор.

Вот для примера поддерживаемые стандарты которые указаны на коробке адаптера :

Как сменить режим работы b/g/n в настройках Wi-Fi роутера?

Я покажу как это сделать на примере двух роутеров, от ASUS
и TP-Link
. Но если у Вас другой маршрутизатор, то смену настроек режима беспроводной сети (Mode)
ищите на вкладке настройки Wi-Fi, там где задаете имя для сети и т. д.

На роутере TP-Link

Заходим в настройки роутера. Как в них зайти? Я уже устал писать об этом практически в каждой статье:)..

После того, как попали в настройки, слева перейдите на вкладку Wireless
– Wireless Settings
.

И напротив пункта Mode
Вы можете выбрать стандарт работы беспроводной сети. Там есть много вариантов. Я советую устанавливать 11bgn mixed
. Этот пункт позволяет подключать устройства, которые работают хотя бы в одном из трех режимов.

Но если у Вас все же возникают проблемы с подключением

Разница между Wi-Fi протоколами WPA, WPA2 и WEP

Существует множество опасных рисков, связанных с беспроводными протоколами и методами шифрования. Таким образом, для их минимизации используется надежная структура различных протоколов беспроводной безопасности. Эти протоколы беспроводной безопасности обеспечивают предотвращение несанкционированного доступа к компьютерам путем шифрования передаваемых данных в беспроводной сети. 

Разница между WPA2, WPA, WEP протоколами Wi-Fi

Большинство точек беспроводного доступа имеют возможность включить один из трех стандартов беспроводного шифрования:

1. WEP (Wired Equivalent Privacy)
2. WPA или защищенный доступ Wi-Fi
3. WPA2

WEP или Wired Equivalent Privacy

Первой беспроводной сетью безопасности был WEP или Wired Equivalent Privacy протокол. Он начался с 64-битного шифрования (слабый) и в итоге прошел весь путь до 256-битного шифрования (сильный). Наиболее популярной реализацией в маршрутизаторах по-прежнему является 128-битное шифрование (промежуточное). Это было рассмотрено как возможное решение, пока исследователи безопасности не обнаружили несколько уязвимостей в нем, что позволило хакерам взломать ключ WEP в течение нескольких минут. Он использовал CRC или Cyclic Redundancy Check. 

WPA или защищенный доступ Wi-Fi

Чтобы устранить недостатки WEP, WPA был разработан как новый стандарт безопасности для беспроводных протоколов. Для обеспечения целостности сообщений он использовал протокол целостности TKIP или Temporal Key Integrity. Это было отличным от WEP в некотором смысле, который использовал CRC или Cyclic Redundancy Check. Считалось, что TKIP намного сильнее, чем CRC. Его использование обеспечивало передачу каждого пакета данных с помощью уникального ключа шифрования. Комбинация клавиш увеличила сложность декодирования ключей и тем самым уменьшила количество вторжений из вне. Однако, как и WEP, WPA тоже имел недостаток. Таким образом, WPA был расширен в WPA 2.

WPA2

WPA 2 в настоящее время признан самым безопасным протоколом. Одним из наиболее важных изменений, видимых между WPA и WPA2, является обязательное использование алгоритмов AES (Advanced Encryption Standard) и введение CCMP (режим Counter Cipher Mode с протоколом кода проверки подлинности с цепочкой блоков) в качестве замены TKIP. Режим CCM сочетает в себе режим конфиденциальности (CTR) и аутентификацию кода цепочки (CBC-MAC) для проверки подлинности. Эти режимы широко изучены и, как оказалось, имеют хорошо понятные криптографические свойства, которые обеспечивают хорошую безопасность и производительность в программном или аппаратном обеспечении на сегодняшний день.

comments powered by HyperComments

Безопасность | Wi-Fi Alliance

Откройте для себя Wi-Fi

Wi-Fi ^® — неотъемлемая часть повседневной жизни. Миллиарды людей во всем мире используют Wi-Fi в своих домах и на работе, чтобы делать покупки, делать банковские операции, координировать жизнь и оставаться на связи. Защита Wi-Fi-соединений является важным элементом защиты личных данных, и Wi-Fi Alliance ^® находится в авангарде развития безопасности Wi-Fi, поскольку количество устройств Wi-Fi, используемых во всем мире, растет.

С 2003 года Wi-Fi Alliance дает возможность частным лицам и предприятиям повысить защиту информации, передаваемой через сети Wi-Fi, с помощью семейства технологий Wi-Fi Protected Access ^® . Функции безопасности защищенного доступа Wi-Fi постоянно развиваются, включая усиление защиты и новые методы обеспечения безопасности по мере изменения ландшафта безопасности.

Семейство систем безопасности Wi-Fi Protected Access включает решения для личных и корпоративных сетей.

СЕРТИФИКАЦИЯ Wi-Fi WPA3 ™

WPA3 ™ — это новое поколение средств безопасности Wi-Fi, обеспечивающее рынок передовыми протоколами безопасности.Опираясь на широко распространенный успех и внедрение Wi-Fi CERTIFIED WPA2 ™, WPA3 добавляет новые функции для упрощения безопасности Wi-Fi, обеспечения более надежной аутентификации, повышения криптографической стойкости для высокочувствительных рынков данных и поддержания отказоустойчивости критически важных сетей. Все сети WPA3:

• Используйте новейшие методы безопасности
• Запретить устаревшие устаревшие протоколы
• Требовать использования защищенных кадров управления (PMF)

Поскольку сети Wi-Fi различаются по назначению и требованиям безопасности, WPA3 включает дополнительные возможности специально для личных и корпоративных сетей.Пользователи WPA3-Personal получают повышенную защиту от попыток подбора пароля, в то время как пользователи WPA3-Enterprise теперь могут воспользоваться преимуществами протоколов безопасности более высокого уровня для конфиденциальных сетей передачи данных.

WPA3, который сохраняет совместимость с устройствами WPA2 ™, является обязательной сертификацией для устройств Wi-Fi CERTIFIED ™.

WPA3-персональный

WPA3-Personal обеспечивает лучшую защиту отдельных пользователей, обеспечивая более надежную аутентификацию на основе паролей, даже когда пользователи выбирают пароли, которые не соответствуют стандартным рекомендациям по сложности.Эта возможность обеспечивается посредством одновременной аутентификации равных (SAE), которая заменяет предварительный общий ключ (PSK) в WPA2-Personal. Эта технология устойчива к атакам по словарю в автономном режиме, когда злоумышленник пытается определить сетевой пароль, пробуя возможные пароли без дальнейшего взаимодействия с сетью.

• Естественный выбор пароля: Позволяет пользователям выбирать пароли, которые легче запомнить
• Простота использования: Обеспечивает улучшенную защиту без изменения способа подключения пользователей к сети
• Прямая секретность: Защищает трафик данных, даже если пароль скомпрометирован после передачи данных

WPA3-предприятие

Корпоративные, государственные и финансовые учреждения получают большую безопасность с WPA3-Enterprise.WPA3-Enterprise основан на WPA2 и обеспечивает согласованное применение протоколов безопасности в сети.

WPA3-Enterprise также предлагает дополнительный режим с использованием 192-битных протоколов безопасности минимальной надежности и криптографических инструментов для лучшей защиты конфиденциальных данных:

• Аутентифицированное шифрование : 256-битный протокол Галуа / режим счетчика (GCMP-256)
• Получение и подтверждение ключа : 384-битный режим аутентификации хешированных сообщений (HMAC) с алгоритмом безопасного хеширования (HMAC-SHA384)
• Установление ключа и аутентификация : Обмен эллиптической кривой Диффи-Хеллмана (ECDH) и алгоритм цифровой подписи на эллиптической кривой (ECDSA) с использованием 384-битной эллиптической кривой
• Надежная защита кадра управления: 256-битный протокол целостности широковещательной / многоадресной передачи Код аутентификации сообщения Галуа (BIP-GMAC-256)

192-битный режим безопасности, предлагаемый WPA3-Enterprise, гарантирует, что используется правильная комбинация криптографических инструментов, и устанавливает стабильный базовый уровень безопасности в сети WPA3.

Открытые сети Wi-Fi

Пользователи получают доступ к сетям Wi-Fi повсюду: дома, в офисе, в отелях, торговых центрах, транспортных узлах и муниципальных районах. Доступ к незащищенным сетям в этих местах представляет собой риск того, что кто-то может получить личные данные, поэтому Wi-Fi Alliance настоятельно рекомендует пользователям обеспечивать доступ к защищенным сетям с проверкой подлинности, когда это возможно. Однако бывают ситуации, когда открытая сеть Wi-Fi — единственный возможный вариант. Хотя многие потребители во всем мире без проблем используют открытые сети, важно осознавать риск, который представляет открытая сеть, и проявлять осторожность в защите пользовательских данных.Чтобы устранить эти риски, Wi-Fi Alliance разработал решение, которое принесет пользу пользователям открытых сетей Wi-Fi.

СЕРТИФИКАЦИЯ Wi ‑ Fi Enhanced Open ^™ — это сертификат Wi-Fi Alliance, который сохраняет удобство открытых сетей и снижает некоторые риски, связанные с доступом к незащищенной сети. Wi-Fi Enhanced Open ^™ сети обеспечивают шифрование данных без аутентификации для пользователей, что является улучшением по сравнению с традиционными открытыми сетями без каких-либо средств защиты. Эти средства защиты прозрачны для пользователя.Основанный на возможном беспроводном шифровании (OWE), определенном в спецификации RFC8110 Целевой группы инженеров Интернета (IETF), и спецификации оптимистического беспроводного шифрования Wi-Fi Alliance, Wi-Fi Enhanced Open приносит пользу пользователям, обеспечивая шифрование данных, которое поддерживает простоту использования открытых сетей, и приносит пользу сетевым провайдерам, потому что нет общедоступных парольных фраз, которые нужно поддерживать, передавать или управлять.

Поскольку Wi-Fi Enhanced Open представляет собой программу Wi-Fi CERTIFIED ^™ , эта технология совместима с устаревшими сетями, даже с теми, которые используют скрытый портал.Сетевым операторам, желающим развернуть полнофункциональное решение для аутентификации и подготовки устройств, следует рассмотреть такие подходы, как Wi ‑ Fi CERTIFIED Passpoint ^® .

Отчеты об уязвимостях

Разработка безопасности

• Какие тенденции Wi-Fi ожидаются в 2020 году?

• Что означает «безопасность» в контексте Wi-Fi?

  В контексте технологии Wi-Fi безопасность означает две вещи.Во-первых, контроль того, кто может подключаться и настраивать вашу сеть и оборудование. Во-вторых, это означает защиту данных, передаваемых по беспроводной сети через вашу сеть Wi-Fi, от несанкционированного просмотра.

  Безопасность Wi-Fi — это лишь один из аспектов безопасности сетей. Защищенная сеть Wi-Fi — отличное начало, но вам также следует подумать о мерах по защите вашего компьютера (вирусное программное обеспечение, брандмауэр и т. Д.) И ваших коммуникаций через виртуальную частную сеть (VPN) в Интернете и т. Д.

• Что такое атака KRACK?

  Этот термин относится к потенциальной уязвимости переустановки ключа, обнаруженной в конце 2017 года.Wi-Fi Alliance немедленно предпринял шаги, чтобы пользователи могли и дальше полагаться на Wi-Fi для обеспечения надежной защиты. Дополнительные сведения об этой проблеме см. В нашем обновлении безопасности.

• Что такое защищенные фреймы управления?

  Wi-Fi CERTIFIED WPA2 ™ с защищенными кадрами управления и Wi-Fi CERTIFIED WPA3 ™ обеспечивают защиту кадров действий управления одноадресной и многоадресной рассылкой. Кадры действий управления одноадресной рассылкой защищены как от перехвата, так и от подделки, а кадры действий управления многоадресной рассылкой защищены от подделки.Для устройств Wi-Fi CERTIFIED ™ ac, WPA3 ™, Passpoint ^® , Wi-Fi Agile Multiband ™ и Wi-Fi Optimized Connectivity ™ требуются защищенные фреймы управления. Они дополняют уже существующие средства защиты конфиденциальности для фреймов данных механизмами повышения отказоустойчивости критически важных сетей.

• Защищены ли продукты СЕРТИФИКАЦИЯ Wi-Fi системой безопасности?

  С 1 июля 2020 года для всех новых устройств с СЕРТИФИЦИРОВАННЫМ Wi-Fi требуется WPA3. Единственный способ убедиться, что продукт соответствует последним стандартам безопасности, — это покупать только СЕРТИФИЦИРОВАННЫЕ продукты Wi-Fi.

• Какие меры безопасности мне следует предпринять, работая вне дома?

  Настройте клиентские устройства Wi-Fi (ноутбуки, телефоны и другие продукты с поддержкой Wi-Fi), чтобы включить средства защиты.

  Настроить для утвержденных подключений. Многие устройства по умолчанию настроены на обнаружение и автоматическое подключение к любому доступному беспроводному сигналу. Wi-Fi Alliance рекомендует настроить устройство так, чтобы , а не , автоматически подключались к открытой сети без вашего разрешения.

  Отключить общий доступ: устройства с поддержкой Wi-Fi могут автоматически разрешать общий доступ / подключение к другим устройствам при подключении к беспроводной сети. Совместное использование файлов и принтеров может быть обычным явлением в корпоративных и домашних сетях, но этого следует избегать в общедоступных сетях, таких как гостиница, ресторан или точка доступа в аэропорту.

  Пользователи могут также пожелать использовать дополнительные меры безопасности для повышения безопасности своей деятельности в Интернете, включая виртуальные частные сети (VPN), межсетевые экраны и т. Д.

• Что такое «устаревшие протоколы»?

  Другие унаследованные протоколы представляют собой более ранние поколения безопасности Wi-Fi, которые со временем обновлялись или заменялись в связи с меняющимися потребностями ландшафта безопасности. Первоначальным стандартом безопасности был Wired Equivalent Privacy (WEP). Он был заменен исходным защищенным доступом Wi-Fi (WPA) в 2003 году в качестве временного решения ограниченной защиты, предлагаемой WEP. В программу WPA добавлена ​​поддержка шифрования Temporal Key Integrity Protocol (TKIP), более старой формы технологии безопасности с некоторой уязвимостью для криптографических атак.WPA был заменен в 2004 году более продвинутыми протоколами WPA2.

  Хотя угроза нарушения безопасности невелика, пользователям не следует покупать новое оборудование, которое поддерживает только WPA с TKIP. Следует покупать и использовать только устройства, поддерживающие безопасность WPA2 и WPA3.

Стандарт Wi-Fi IEEE 802.11n »Примечания по электронике

IEEE 802.11n Стандарт Wi-Fi принял технологии, включая OFDM и MIMO, чтобы обеспечить передачу данных с высокой скоростью при пиковой скорости 600 Мбит / с для беспроводных локальных сетей и беспроводной связи.

WiFi Типы IEEE 802.11 Включает:
Стандарты
802.11a
802.11b
802,11 г
802.11n
802.11ac
802.11ad WiGig
802.11af Белый-Fi
802.11ah Sub GHz Wi-Fi
802.11ax

802.11 тем:
Основы Wi-Fi IEEE 802.11
Стандарты
Поколения Wi-Fi Alliance
Безопасность
Диапазоны Wi-Fi
Расположение и зона покрытия маршрутизатора
Как купить лучший Wi-Fi роутер

IEEE 802.11n был следующим из серии стандартов беспроводной локальной сети IEEE 802.11 после 802.11a, 802.11b и 802.11g, чтобы технология Wi-Fi соответствовала требованиям повышенной скорости и возможностей.

IEE 802.11n стремился увеличить достижимую скорость сетей Wi-Fi за пределы, достижимые с помощью 802.11g. При увеличении объемов передаваемых данных, часто обусловленных использованием видео, IEEE стремился опередить требования и гарантировать, что Wi-Fi сможет удовлетворить потребности пользователей в ближайшие годы.

Промышленность пришла к существенному соглашению о функциях системы беспроводной локальной сети 802.11n в начале 2006 года. Это дало многим производителям микросхем достаточно информации, чтобы приступить к их разработке.

Проект был окончательно доработан в ноябре 2008 г. и официально опубликован в июле 2009 г. Стандартом ожидалось много продуктов, которые стали доступны на рынке примерно во время запуска стандарта, так как предварительные копии были доступны для разработки и дальнейшей работы. по стандарту.

Базовая спецификация стандарта IEEE 802.11n

Идея, лежащая в основе стандарта IEEE 802.11n, заключалась в том, что он сможет обеспечить гораздо лучшую производительность и сможет идти в ногу с быстрорастущими скоростями, обеспечиваемыми такими технологиями, как Ethernet. Когда был представлен стандарт 802.11n, он предлагал впечатляющий для того времени уровень производительности, основные моменты которого приведены ниже:

Для достижения этой цели в IEEE 802.Стандарт беспроводной локальной сети 11n для обеспечения более высокой производительности. Ниже приведены основные нововведения:

• Изменения в реализации OFDM
• Введение в MIMO
• Энергосбережение MIMO
• Более широкая полоса пропускания канала
• Антенная техника
• Ограниченная поддержка обратной совместимости при особых обстоятельствах для повышения пропускной способности данных

Хотя каждое из этих нововведений усложняет систему, большая часть этого может быть включена в наборы микросхем, что позволяет покрыть значительную часть увеличения стоимости за счет крупных серий производства наборов микросхем.

Переключение обратной совместимости

802.11n обеспечивает обратную совместимость для устройств в сети, использующих более ранние версии Wi-Fi, это добавляет значительные накладные расходы на любые обмены, тем самым уменьшая пропускную способность передачи данных. Чтобы обеспечить максимальную скорость передачи данных, когда все устройства в беспроводной сети работают по стандарту 802.11n, функцию обратной совместимости можно удалить.

Когда более ранние устройства подключаются к беспроводной сети, повторно вводятся издержки и функции обратной совместимости.Как и в случае с 802.11g, когда в сеть входят более ранние устройства, работа всей беспроводной локальной сети значительно замедляется. Таким образом, работа в сети только в режиме 802.11n дает значительные преимущества.

С учетом функций, связанных с обратной совместимостью, существует три режима, в которых может работать точка доступа 802.11n:

• Legacy (только 802.11 a, b и g)
• Смешанный (оба 802.11 a, b, g и n)
• Greenfield (только 802.11 n) — максимальная производительность

Путем реализации этих режимов 802.11n может обеспечить полную обратную совместимость при сохранении максимальной скорости передачи данных. Эти режимы оказывают значительное влияние на физический уровень, PHY и способ структурирования сигнала.

Сигнал 802.11n / реализация OFDM

Эта версия стандарта беспроводной локальной сети Wi-Fi использует OFDM для обеспечения различных требуемых параметров.

Примечание по OFDM:

Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов, OFDM — это форма формата сигнала, в котором используется большое количество близко расположенных несущих, каждая из которых модулируется потоком данных с низкой скоростью.Обычно можно ожидать, что близко расположенные сигналы будут мешать друг другу, но, делая сигналы ортогональными друг другу, взаимных помех не возникает. Данные, которые должны быть переданы, совместно используются всеми несущими, и это обеспечивает устойчивость против выборочного замирания из-за эффектов многолучевого распространения.

Подробнее о OFDM, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов.

Способ использования OFDM адаптирован для выполнения различных требований 802.11н.

Для этого определены два новых формата для протокола конвергенции уровня PHY, PLCP, то есть смешанный режим и зеленое поле. Это форматы HT с высокой пропускной способностью. В дополнение к этим форматам HT существует также устаревший дублированный формат. Это дублирует унаследованный пакет 20 МГц в двух половинах 20 МГц общего канала 40 МГц.

Форматы сигналов меняются в зависимости от режима работы системы:

• Унаследованный режим: Это может происходить как сигнал 20 МГц или сигнал 40 МГц:
  • 20 МГц: В этом режиме 802.Сигнал 11n разделен на 64 поднесущих. 4 пилотных сигнала вставляются в поднесущие -21, -7, 7 и 21. В традиционном режиме сигнал передается на поднесущих -26–1 и 1–26, где 0 является центральной несущей. В режимах HT сигнал передается на поднесущих от -28 до -1 и с 1 по 28.
  • 40 МГц: Для этой передачи используются два соседних канала 20 МГц, и в этом случае канал разделен на 128 поднесущих. 6 пилот-сигналов вставляются в поднесущие -53, -25, -11, 11, 25, 53.Сигнал передается на поднесущих от -58 до -2 и от 2 до 58.

  Что касается передаваемых кадров, они соответствуют устаревшему формату OFDM 802.11a / g.

• Смешанный режим: В этом режиме 802.11n пакеты передаются с преамбулой, совместимой с унаследованным 802.11a / g. Остальная часть пакета имеет новый формат обучающей последовательности MIMO.
• Режим Greenfield: В режиме Greenfield пакеты с высокой пропускной способностью передаются без устаревшего совместимого компонента.Поскольку эта форма пакета не имеет устаревших элементов, максимальная скорость передачи данных в беспроводной локальной сети намного выше.

802.11n MIMO

Чтобы иметь возможность передавать очень высокие скорости передачи данных по беспроводной локальной сети, часто в офисной или домашней среде, 802.11n использует MIMO. Это дает максимальное использование доступной полосы пропускания.

Примечание по MIMO:

MIMO — это форма антенной технологии, в которой используются несколько антенн для передачи сигналов по различным путям в результате отражений и т. Д., которые необходимо разделить, и их возможности использовать для улучшения пропускной способности данных и / или отношения сигнал / шум, тем самым улучшая производительность системы.

Подробнее о Технология MIMO

Стандарт 802.11n позволяет использовать до четырех пространственных потоков, что дает значительное улучшение доступной скорости передачи данных, поскольку он позволяет передавать несколько различных потоков данных по одному и тому же каналу.

Как и следовало ожидать, количество потоков данных и, следовательно, общая емкость данных ограничивается количеством пространственных потоков, которые могут быть переданы — одним из ограничений для этого является количество антенн, доступных на обоих концах.

Для быстрой индикации возможностей данной системы или радио можно использовать простую нотацию. Он имеет вид: a x b: c. Где a — максимальное количество передающих антенн или радиочастотных цепей в передатчике; b — максимальное количество приемных антенн или приемных радиочастотных цепей; c — максимальное количество пространственных потоков данных.

Примером может быть 2 x 4: 2 для радиостанции, которая может передавать на двух антеннах и принимать на четырех, но может отправлять или получать только два потока данных.

Стандарт 802.11n допускает системы с возможностями до 4 x 4: 4. Однако общие конфигурации, которые используются, включают 2 x 2: 2; 2 х 3: 2; 3 x 2: 2. Все эти конфигурации имеют одинаковую пропускную способность и отличаются только уровнем разнесения, обеспечиваемым антеннами. Дальнейшая конфигурация 3 x 3: 3 становится все более распространенной, поскольку она имеет более высокую пропускную способность из-за наличия дополнительного потока данных.

Энергосбережение

Одна из проблем с использованием MIMO заключается в том, что он увеличивает мощность аппаратной схемы. Необходимо поддерживать больше передатчиков и приемников, и это влечет за собой использование большего количества тока.

Хотя невозможно исключить увеличение мощности в результате использования MIMO в 802.11n, его можно использовать наиболее эффективно.

Данные обычно передаются «пакетным» способом. Это означает, что есть длительные периоды, когда система простаивает или работает на очень низкой скорости.В те периоды, когда MIMO не требуется, схема может оставаться неактивной, чтобы не потреблять энергию.

Увеличенная пропускная способность

Необязательный режим для новых микросхем 802.11n — работа с двойной полосой пропускания канала. Предыдущие системы использовали полосу пропускания 20 МГц, но в новых есть возможность использовать 40 МГц.

Главный компромисс здесь заключается в том, что меньше каналов можно использовать для других устройств. На частоте 2,4 ГГц достаточно места для трех каналов 20 МГц, но можно разместить только один канал 40 МГц.Таким образом, выбор использования 20 или 40 МГц должен производиться динамически устройствами в сети.

Антенная техника

Для 802.11n технологии, связанные с антеннами, были значительно улучшены за счет введения формирования луча и разнесения.

Формирование луча фокусирует радиосигналы прямо вдоль пути к приемной антенне, чтобы улучшить дальность действия и общие характеристики. Более высокий уровень сигнала и лучшее соотношение сигнал / шум означают, что канал можно использовать в полной мере.

Diversity использует несколько доступных антенн и комбинирует или выбирает лучшее подмножество из большего количества антенн для получения оптимальных условий сигнала. Этого можно достичь, потому что в системе MIMO часто есть лишние антенны. Поскольку 802.11n поддерживает любое количество антенн от одной до четырех, возможно, что одно устройство может иметь три антенны, а другое, с которым оно взаимодействует, будет иметь только две. Предположительно лишняя антенна может использоваться для обеспечения разнесенного приема или передачи, если это необходимо.

Внедрение IEEE 802.11n стало важным шагом вперед в технологии беспроводных локальных сетей. Это позволило Wi-Fi соответствовать растущим требованиям, предъявляемым к растущему количеству смартфонов и других электронных устройств с поддержкой Wi-Fi.

802.11n стал пионером ряда новых технологий, которые были перенесены в более поздние версии стандарта 802 Wi-Fi, и многие электронные устройства продолжали использовать его в течение многих лет после этого.

Темы беспроводного и проводного подключения:
Основы мобильной связи
2G GSM
3G UMTS
4G LTE
5G
Вай фай
IEEE 802.15.4
Беспроводные телефоны DECT
NFC — связь ближнего поля
Основы сетевых технологий
Что такое облако
Ethernet
Серийные данные
USB
SigFox
LoRa
VoIP
SDN
NFV
SD-WAN

Вернуться к беспроводному и проводному подключению

Лучшие беспроводные сетевые USB-адаптеры 2020 года с обзорами и тестом скорости

USB-адаптеры WiFi очень хорошо подходят для беспроводного подключения настольного компьютера, ноутбука или другой электроники к маршрутизатору.

Это позволяет легко настроить беспроводной сигнал и выйти в Интернет.

Доступно множество USB-ключей Wi-Fi с нашими любимыми опциями 2020 года, приведенными ниже, а также полными обзорами, совместимостью и скоростью.

В 2020 году в Wi-Fi были внесены некоторые изменения: была выпущена новая схема именования и новый протокол.

Что делает хороший беспроводной USB-адаптер в 2020 году?

В 2020 году WiFi был обновлен с использованием новых протоколов и схем именования.

Протоколы WiFi Новая схема именования и скорости 2020

Существует также новый протокол под названием Wireless-AX WiFi 6 (802.11ax), который имеет самую высокую скорость беспроводной связи.

В настоящее время USB-адаптера Wireless-AX WiFi 6 не существует, так как он все еще новый и широко не используется.

Мы ищем беспроводной USB-адаптер Wireless-AX и обновим этот пост, когда он будет выпущен.

Наличие новейших беспроводных протоколов не означает, что адаптер автоматически станет лучшим.

Необходимо учитывать качество сборки, скорость, дальность действия, размер антенны, обратную совместимость и многое другое.

Ниже мы перечисляем лучшие WiFi USB-адаптеры, доступные в настоящее время, а также обзоры, чтобы увидеть, подходит ли один из них для вас.

Как всегда, не забудьте прочитать обзоры на Amazon, здесь или где-либо еще, чтобы убедиться, что устройство подходит для вашей установки.

* Этот пост содержит партнерские ссылки.

Наш выбор лучших беспроводных сетевых USB-адаптеров 2020

1. BrosTrend AC3

BrosTrend, 1200 Мбит / с USB-адаптер Wi-Fi дальнего действия для ПК, настольного компьютера, ноутбука с ОС Windows 10 / 8.1 / 8/7 / XP, MAC, 2,4 ГГц / 5 ГГц, с 2 антеннами 5 дБи, подставкой USB 3.0

BrosTrend AC3 — это Адаптер USB WiFi с двумя антеннами 5 дБи для улучшения беспроводного сигнала.

Адаптер использует 802.11AC (WiFi 5) и двухдиапазонный адаптер 2,4 ГГц / 5 ГГц.

Он будет работать с большинством любых старых или новых устройств и имеет хороший диапазон.

Устройство больше по сравнению со многими другими адаптерами и его лучше всего подключить к настольному компьютеру.

Во время тестирования в диапазоне 5 ГГц он показал очень хорошие результаты скорости загрузки 225 Мбит / с и загрузки 20 Мбит / с.

Прочтите полный обзор здесь

2. Панда PAU09

Panda Wireless PAU09 N600, двухдиапазонный (2.4GHz и 5GHz) Wireless N USB-адаптер с двумя антеннами 5dBi — Windows XP / Vista / 7/8 / 8.1 / 10, Mint, Ubuntu, openSUSE, Fedora, Centos, Kali Linux и Raspbian

Panda PAU09 — хороший USB адаптер, совместимый с большинством операционных систем от Windows до Linux.

Он имеет две большие антенны 5 дБи для лучшего диапазона и поставляется с USB-удлинителем, чтобы перемещать его для лучшего сигнала при необходимости.

Это также двухдиапазонный USB-адаптер, работающий в диапазонах 2,4 и 5 ГГц.

Единственный недостаток — это адаптер Wireless-N без новых протоколов.

Несмотря на то, что это всего лишь адаптер Wireless-N, его низкая стоимость, очень хороший диапазон действия и широкая совместимость делают его достойным внимания.

Прочтите полный обзор здесь

3. EDUP AC600

EDUP USB WiFi адаптер Двухдиапазонный беспроводной сетевой адаптер 802.11 AC 2.4G / 5G USB Wi-Fi Dongle с антенной-удлинителем, совместимый с Windows XP / Vista /7/8.1/10, Mac OS X 10.7-10.15

EDUP AC600 — это двухдиапазонный адаптер Wi-Fi 802.11ac, работающий как на частотах 2,4 ГГц, так и на 5 ГГц.

Он также поставляется с навинчивающейся антенной 2 дБи для увеличения дальности действия.

Описание наиболее распространенных стандартов и типов Wi-Fi

Wi-Fi — это универсальный термин. В каком-то смысле это очень точно. В нем объясняется конкретный метод, который вы можете использовать для подключения к Интернету.

Есть много разных типов стандартов Wi-Fi.Ваш маршрутизатор, ноутбук, планшет, смартфон и устройства умного дома используют разные стандарты беспроводной связи для подключения к Интернету. Стандарты беспроводной связи тоже меняются каждые несколько лет. Обновления обеспечивают более быстрый доступ в Интернет, лучшие соединения, большее количество одновременных соединений и так далее.

Проблема в том, что для большинства людей непонятно множество стандартов и спецификаций беспроводной связи.Вот полное изложение стандартов Wi-Fi.

Стандарты Wi-Fi объяснения

Стандарты беспроводной связи — это набор служб и протоколов, которые определяют, как работает ваша сеть Wi-Fi (и другие сети передачи данных).

Самый распространенный набор беспроводных стандартов, с которыми вы столкнетесь, — это IEEE 802.11 Беспроводная локальная сеть (WLAN) и сетка. IEEE обновляет стандарт Wi-Fi 802.11 каждые несколько лет. Текущий стандарт Wi-Fi — 802.11ac, а стандарт Wi-Fi следующего поколения, 802.11ax, находится в процессе развертывания.

Краткая история стандартов беспроводной связи

Не все старые стандарты Wi-Fi устарели.По крайней мере, пока нет. Вот краткая история стандартов Wi-Fi и то, действует ли стандарт до сих пор.

IEEE 802.11

Оригинал! Созданный в 1997 году, этот ныне несуществующий стандарт поддерживал молниеносную максимальную скорость соединения в мегабитах в секунду (Мбит / с).Устройства, использующие это, не производились более десяти лет и не будут работать с сегодняшним оборудованием.

IEEE 802.11a

Эта версия Wi-Fi, созданная в 1999 году, работает в диапазоне 5 ГГц.Это было сделано с надеждой на уменьшение помех, поскольку многие устройства (например, большинство беспроводных телефонов) также используют диапазон 2,4 ГГц. 802.11a тоже довольно быстр, с максимальной скоростью передачи данных 54 Мбит / с. Однако на частоте 5 ГГц сложнее работать с объектами, которые находятся на пути прохождения сигнала, поэтому диапазон часто невелик.

IEEE 802.11b

Этот стандарт, также созданный в 1999 году, использует более типичную версию 2.Диапазон 4 ГГц и может достигать максимальной скорости 11 Мбит / с. 802.11b был стандартом, который положил начало популярности Wi-Fi.

IEEE 802.11g

Разработанная в 2003 году модель 802.Стандарт 11g повысил максимальную скорость передачи данных до 54 Мбит / с, сохранив при этом надежный диапазон 2,4 ГГц. Это привело к повсеместному принятию стандарта.

IEEE 802.11n

Эта версия, представленная в 2009 году, имела медленное первоначальное внедрение.802.11n работает на частотах 2,4 и 5 ГГц, а также поддерживает многоканальное использование. Каждый канал предлагает максимальную скорость передачи данных 150 Мбит / с, что означает, что максимальная скорость передачи данных стандарта составляет 600 Мбит / с.

IEEE 802.11ac

Стандарт переменного тока — это то, что вы найдете в большинстве беспроводных устройств на момент написания.Первоначально выпущенный в 2014 году, ac значительно увеличивает скорость передачи данных для устройств Wi-Fi до 1300 мегабит в секунду. Кроме того, ac добавляет поддержку MU-MIMO, дополнительные широковещательные каналы Wi-Fi для диапазона 5 ГГц и поддержку большего количества антенн на одном маршрутизаторе.

IEEE 802.11ax

Следующим шагом для вашего роутера и ваших беспроводных устройств является стандарт Axe.Когда Axe завершит развертывание, вы получите доступ к теоретической пропускной способности сети 10 Гбит / с — примерно на 30-40 процентов выше, чем у стандарта переменного тока. Кроме того, беспроводной топор увеличит пропускную способность сети за счет добавления широковещательных подканалов, обновления MU-MIMO и обеспечения большего количества одновременных потоков данных.

Вы можете снизить цену на новый 802.Стандарт 11ax прямо здесь.

Могут ли все стандарты Wi-Fi обмениваться данными?

Два устройства, использующие один и тот же стандарт Wi-Fi, могут обмениваться данными без ограничений.Однако проблемы возникают, когда вы пытаетесь подключить два устройства, использующих разные, потенциально несовместимые стандарты беспроводной связи.

• В последнее время ваш маршрутизатор и устройства, использующие 802.11ac умеет счастливо общаться.
• Все устройства, использующие 802.11b, g и n, могут взаимодействовать с маршрутизатором переменного тока.
• 11b не может связываться с a, и наоборот.
• 11g не может связываться с b, и наоборот.

Исходный стандарт 1997 года (ныне известный как 802.11 legacy) теперь устарели, а стандарты a и b подходят к концу.

Проблемы с прошивкой по устаревшим стандартам Wi-Fi

Если вы покупаете новое устройство, вы понимаете, что когда вы принесете его домой, оно подключится к вашему роутеру.Если у вас старый маршрутизатор, использующий старый стандарт Wi-Fi, это не тот случай.

То же самое и с устаревшим устройством.

Например, если вы принесете домой блестящий новый 802.Маршрутизатор 11ac для передачи Wi-Fi во все темные уголки, это не значит, что ваше старое устройство может внезапно использовать стандарт переменного тока. Вы получите или преимуществ маршрутизатора, таких как увеличение дальности действия, но ваше соединение будет таким же быстрым, как и стандарт Wi-Fi устройства.

Если ваше устройство использует 802.11n, он будет подключаться и передавать только по стандарту n.

Что такое Wi-Fi 6?

Wi-Fi 6 — это стандартная система именования Wi-Fi Alliance.Wi-Fi Alliance утверждает, что терминология 802.11 сбивает потребителей с толку. Они правы; обновление одного или двух писем не дает пользователям много информации для работы.

Система именования Wi-Fi Alliance работает одновременно с IEEE 802.11 конвенция. Вот как соотносятся стандарты именования:

• Wi-Fi 6: 802.11ax (появится в 2019 г.)
• Wi-Fi 5: 802.11ac (2014 г.)
• Wi-Fi 4: 802.11n (2009 г.)
• Wi-Fi 3: 802.11g (2003 г.)
• Wi-Fi 2: 802.11a (1999)
• Wi-Fi 1: 802.11b (1999)
• Наследие: 802.11 (1997)

Теперь защитите свой Wi-Fi роутер, пока можете

Обновление ваших устройств до новейшего стандарта Wi-Fi дает массу преимуществ, не в последнюю очередь увеличение скорости.Обновление роутера стало немного проще, теперь вы можете различать различные стандарты Wi-Fi.

Одна вещь, которую следует учитывать, — это безопасность вашей сети.Вот простые советы о том, как обезопасить домашнюю сеть Wi-Fi за считанные минуты!

BodyPrinter печатает электронные схемы на вашей коже как татуировки

Об авторе

Гэвин Филлипс
(Опубликовано 599 статей)

Гэвин — младший редактор отдела Windows and Technology Explained, регулярный участник Really Useful Podcast и редактор дочернего сайта MakeUseOf, посвященного криптографии, Blocks Decoded.У него есть степень бакалавра (с отличием) в области современного письма с использованием методов цифрового искусства, разграбленных на холмах Девона, а также более десяти лет профессионального писательского опыта. Он любит много пить чая, настольные игры и футбол.

Ещё от Gavin Phillips

Подпишитесь на нашу рассылку новостей

Подпишитесь на нашу рассылку технических советов, обзоров, бесплатных электронных книг и эксклюзивных предложений!

Еще один шаг…!

Подтвердите свой адрес электронной почты в только что отправленном вам электронном письме.

.