From Wikipedia, the free encyclopedia
IEEE 802.11 е множество спецификации од Подслојот за контрола на пристап на медиум (media access control, MAC) и Физичкиот слој за имплементација на безжични локални мрежи во 2.4, 3.6, 5 и 60 GHz честотен опсег. Спецификациите се создадени и одржувани од страна на комитетот за стандардизацијна на LAN/MAN (IEEE 802) од Институтот за Инженери по Електрика и Електроника(IEEE). Основата на стандардод е објавена во 1997 и има неколку амандмани. Стандардот и амандманите ја даваат основата за производи за безжично вмрежување од Wi-Fi брендот. Иако секој амандман се официјално повлекува кога ќе биде вметнат во највоната верзија на стандардот, корпоративниот свет ги рекламира овие ревизии бидејќи тие сакаат концизно да ги назначат можностите на нивните производи. Како резултат на тоа, секоја ревизија има тенденција да стане посебен стандард.
Фамилијата 802.11 се состои од низа на half-duplex безжични техники за модулација кои го користат истиот основен протокол. 802.11-1997 е првиот стандард за безжично вмрежување во фамилијата, но 802.11b е првиот кој беше широко прифатен, следен од 802.11a, 802.11g, 802.11n и 802.11ac. Други стандарди во фамилијата (c–f, h, j) се сервисни амандмани и дополнувања или екстензии на претходни спецификации.
802.11b и 802.11g го користат 2.4 GHz-ниот опсег, и во САД работат под Дел 15 од Правилата и Регулациите на Федералната комисија за комуникации на САД. Поради овој избор на честотен опсег, опремата која работи на 802.11b и g може да е под влијание на брановата интерференција од микробранови печки, Безжични телефони и Блутут (Bluetooth) уреди. 802.11b и 802.11g ја контролираат нивната интерференција и можноста да се случи интерференција со користење на сигналните методи direct-sequence spread spectrum (DSSS) и ортогонално мултиплексирање со поделеност по честоти (OFDM) соодветно за 802.11b и 802.11g. 802.11a го користи 5 GHz U-NII честотен опсег, кој, за поголемиот дел од светот нуди 23 непреклопени канали наместо ISM честотниот опсег од 2.4 GHz, каде соседните канали може да се преклопуваат (list of WLAN channels). Подобри или полоши перформанси со поголеми или помали честоти (канали) може да се остварат во зависност од околината.
Сегментите од спектарот на радиочестотите кои ги користи 802.11 варира помеѓу различни земји. Во САД, 802.11a и 802.11g уредите може да работат без лиценца, како што им е наведено во Дел 15 од Правилата и Регулациите на Федералната комисија за комуникација (FCC). Честотите кои се користат од каналите еден до шест на 802.11b и 802.11g спаѓаат во 2.4 GHz опсег за радио аматерство. Лиценцираните радио аматери може да работат со 802.11b/g уреди под Дел 97 од Правилата и Регулациите на FCC, со што се дозволува зголемена моќност но не и комерцијална содржина и енкрипција.[1]
802.11 технологијата потекнува од 1985, а е предводена од Федералната комисија за комуникации на Соединетите Држави (U.S. Federal Communications Commission) која го објави ISM честотниот опсег за нелиценцирана употреба.[2][3]
Во 1991 NCR корпорацијата/AT&T (сегашна Alcatel-Lucent и LSI корпорацијата) го пронаоѓаат предвесникот на 802.11 во Њувехајн, Холандија. Првичната намена на оваа технологија била за благајнички системи. Првите безжични производи биле донесени на пазарот наречен WaveLAN со вкупна податочна рата од 1 Mbit/s и 2 Mbit/s.
Вик Хејс, кој 10 години бил на чело на IEEE 802.11 и бил наречен „таткото на Wi-Fi“, бил вклучен во дизајнирањето на 802.11b и 802.11a стандарди во рамките на IEEE.[4]
Во 1999, Wi-Fi Алијансата била формирана како трговска асоцијација за да го сочува Wi-Fi заштитниот знак под кој биле продадени многу од производите.[5]
 | Делови од статијава (оние кои се поврзани со section) можно е да не се во тек со најновите податоци. Уредете ја статијата за да ги одразува скорешните настани или новодостапните информации, и отстранете ја оваа предлошка кога ќе завршите. (November 2013) |
Предлошка:802.11 network standards
Оригиналната верзија на IEEE 802.11 стандардот е издадена во 1997 и разјаснета во 1999, но денес се смета за застарен стандард. Специфицирал две нето податочни рати од 1 или 2 мегабити во секунда, плус код за исправка на грешка нанапред. Специфицирал три алтернативни технологии за физички слој: дифузен (инфрацрвен) кој работи на 1 Mbit/s; раширен спектар со скокање по честоти (frequency-hopping spread spectrum) кој работи на 1 Mbit/s или 2 Mbit/s; и раширен спектар со директна секвенца (direct-sequence spread spectrum operating) на 1 Mbit/s или 2 Mbit/s. Последните две радио технологии користат микробранови трансмисии во честотниот опсег за индустрија, наука и медицина (Industrial Scientific Medical frequency band) на 2.4 GHz. Некои постари WLAN технологии користеле помали честоти од 900 MHz ISM честотниот опсег.
Стариот 802.11 со раширен спектар со директна секвенца (direct-sequence spread spectrum) брзо бил надминат од страна на популарниот 802.11b.
Оригинално опишан како клаузула 17 во спецификацијата од 1999 година, OFDM брановата форма на 5.8 GHz сега е дефинирана во клаузулата 18 од спецификацијата од 2012 година и нуди протоколи кои овозможуваат трансмисија и примање на податоци со рати од 1.5 до 54Mbit/s. Имплементацијата е раширена на светско ниво, осовено во корпоративните простори. Иако оригиналниот амандман не е повеќе валиден, терминот "802.11a" сè уште се користи од произведувачите на безжични пристапни точки (картички и насочувачи) за да опишат интероперабилноста на нивните системи на 5.8 GHz со брзина од 54Mbit/s.
802.11a стандардот ги користи истиот проткол за подслојот на податочна врска (data link layer) и истиот формат на рамки како оригиналниот стандард, но користи безжичен интерфејс заснован на OFDMза физичкиот слој. Работи на 5 GHz опсег со максимум нето податочна рата од 54 Mbit/s, плус код за исправка на грешка, што дава реалистичен проток од 20-тина Mbit/s.[6]
Бидејќи опсегот на 2.4 GHz е често користен, до точка на претрупување, користењето на релативно неискористениот 5 GHz опсег му дава на 802.11a значајна предност. Сепак високата носечка честота има и недостатоци. Делотворната оддалеченост на уредот од пристапната точка е помала од таа на 802.11b/g. Во теорија, сигналите на 802.11a се апсорбираат полесно од ѕидови и други цврсти објекти поради нивната помала бранова должина и како резултат на тоа не можат да продираат толку далеку колку тие на 802.11b. Во пракса, 802.11b типично има поголем ранг при помали брзини (802.11b ја намалува брзината на 5.5 Mbit/s или дури и до 1 Mbit/s при слаб сигнал). 802.11a исто така страда од интерференција,[7] но локално може да има помалку сигнали со кои може да си интерферира.
Стандардот 802.11b има максимална вкупна податочна рата од 11 Mbit/s и го користи истиот метод за медиа пристап кој е дефиниран и во оригиналниот стандард. 802.11b производите се појавиле на пазарот во раните 2000 и оттогаш овој стандард е директно надополнување на модулациската техника користена во оригиналниот стандард. Драстичниот пораст на протокот на 802.11b (споредено со оригиналниот стандард), а истовремено и значајното намалување на цените доведува до брзо прифаќање на 802.11b како општоприфатена безжична LAN технологија.
Уредите кои користат 802.11b се под влијание на интерференција од други производи кои работат на опсег од 2.4 GHz. Некои од уредите кои работат на опсег од 2.4 GHz се: микробранова печка, блутут уреди, бебешки монитори, безжични телефони и некои радио-аматерски опреми.
Во Јуни 2003 бил ратификуван третиот модулациски стандард: 802.11g. Овој стандард работи на опсег од 2.4 GHz (како 802.11b), но го користи истото Ортогонално мултиплексирање поделено по честоти(OFDM) засновано на шемата за пренос на 802.11a. Работи на максималната бит рата на физичкиот слој од 54 Mbit/s која работи без користење на кодови за поправање на грешки, или со околу 22 Mbit/s просечен проток.[8] 802.11g хардверот е целосно компатибилен со хардверот за 802.11b и поради тоа вкупните перфоманси се намалени и од перформансите на 802.11a се помали за ~21%.[се бара извор]
Предлогот на 802.11g стандардот многу брзо се прифаќа од корисниците од почетокот на Јануари 2003 уште пред да биде ратификуван, најмногу поради барањето за повисоки податочни рати и за намалување на производствените трошоци. Во летото 2003, повеќето производи кои работеле на двојниот опсег на 802.11a/b стануваат уреди кои работат на двоен опсег и во три мода, со поддршка на a и b/g во еден мрежен адаптер или пристапна точка. Останатиот дел од техничкиот процес бил поминат на овозможување b и g да работат добро меѓусебно, сепак доколку постои само еден 802.11b уред во мрежата, целата податочна рата на 802.11g мрежата се намалува.
И 802.11g уредите имаат влијание од интерференца од други уреди кои работат на честотниот опсег од 2.4 GHz
Во 2003 година, групата TGma била овлестена да ги „состави“ голем дел од амандманите на верзијата на 802.11 стандардот од 1999 година. REVma или 802.11ma, како што бил наречен, е еден документ составен од 8 амандмани: (802.11a, b, d, e, g, h, i, j) со основен стандард. По одобрението на 8 март 2007 година, 802.11REVma бил преименуван по тогашниот основен стандард IEEE 802.11-2007.[9]
802.11n е стандард кој е подобрена верзија од претходните 802.11 стандарди со додавање на многубројно-влезни многубројно-излезни антени (MIMO). 802.11n работи на опсег од 2.4 GHz и (помалку користениот) опсег од 5 GHz. Користењето на опсегот од 5 GHz е опционално. Работи на максимум нето податочна рата од 54 Mbit/s до 600 Mbit/s. IEEE го подобриле овој стандард и го објавиле во октомври 2009 година.[10][11] Пред крајната ратификација, претпријатијата речиси целосно се префрлиле на користење на 802.11n мрежи засновани на потврдата од Wi-Fi Алијансата за производи согласно нацртот на предлогот на 802.11n од 2007 година.
Во 2007 година групата TGmb била овластена да ги „состави“ повеќето од стандардите на 802.11 до 2007 година. REVmb(или 802.11mb), создале еден документ во кој споиле десет амандмани: (802.11k, r, y, n, w, p, z, v, u, s) со базни стандарди од 2007. Додатно било направено расчистување во стандардите, каде биле реорганизирани некои од клаузулите.[12] По публикацијата на 29 Март, новиот стандард бил наречен IEEE 802.11-2012.
IEEE 802.11ac-2013 е амандман на IEEE 802.11, објавен во декември 2013, заснован на 802.11n.[13] Споредено со 802.11n, промените вклучуваат пошироки канали (80 или 160 MHz наспроти 40 MHz) во опсег од 5 GHz, повеќе просторни струи (8 наспроти 4), повисок модулациски ред (256-QAM наспроти 64-QAM), и додавање на MIMO за повеќе корисници (MU-MIMO). Почнувајќи од Октомври 2013, high-end имплементациите поддржуваат 80 MHz канали, три просторни потоци, и 256-QAM, зголемувајќи ја податочната рата на 433.3 Mbit/s на просторен поток, 1300 Mbit/s вкупно, во 80 MHz канали во опсег од 5 GHz.[14] Продавачите објавија планови за пуштање во продажба на т.н. "Wave 2" уреди кои поддржуваат канали од 160 MHz, четири простори потоци, и MU-MIMO во 2014 и 2015.[15][16][17]
IEEE 802.11ad е амандман кој дефинира ново физичко ниво за 802.11 мрежи за да работи на спектар од 60 GHz милиметарски бран. Овој честотен опсег има значајно различни одлики за размножување од опсегот од 2.4 GHz and 5 GHz каде работат безжичните мрежи. Производите кои имаат имплементирано 802.11ad стандард се донесени на пазарот под името WiGig. Програмата за сертификација е развиена страна на Wi-Fi Алијансата наместо веќе непостоечката WiGig Алијанса.[18] Највисоката стапка за пренос на 802.11ad 7Gbit/s.[19]
IEEE 802.11af, кој исто така се осврна кон "White-Fi" и "Super Wi-Fi",[20] е амандман, дозволен во февруари 2014, кој дозволува работа на WLAN во телевизијата. white space spectrum во опсезите VHF и UHF помеѓу 54 и 790 MHz.[21] Користи конгитивно радио технологија за пренос на честота од неискористените ТВ канали, со стандардните мерки за ограничување на пречките кај примарните корисници, како на пример аналогна ТВ, дигитална ТВ и безжичните микрофони.[21] Пристапните точки и станици ја утврдуваат својата позиција преку сателитски систем за позиционирање, како што е GPS и го користат интернетот за пребарување на геолокациска база на податоци (GDB) обезбедена од страна на регионалната регулаторна агенција за пребарување кои честотни канали се достапни за користење во дадено време и позиција.[21] Физичкото ниво користи OFDM и е засновано на 802.11ac.[22] Ослабувањето на сигналот поради преминување низ материјали како цигли и бетон е помало за френкфенции во UHF и VHF опсезите отколку ослабувањето во 2.4 и 5 GHz опсезите, со што се зголемува растојанието на кое може да се комуницира.[21] Честотните канали се од 6 до 8 MHz широки.[21] До четири канали може да се спојат во еден или два континуриани блока.[21]
IEEE 802.11ah дефинира WLAN систем ко работи на честоти помала од 1 GHz кои не побаруваат лиценца. Дата на одобрување на спецификацијата е поставена да биде Март 2016.[23][24] Поради добрите одлики за пропагација во спектарот на ниски честоти, 802.11ah може да овозможи трансмисија на поголеми растојанија споредено со постоечките 802.11 стандарди кои користат 2.4 GHz или 5 GHz . 802.11ah може да се користи за различни примени во широко распространети сетилни мрежи,[25] хотспот места со зголемен дострел, и надворешно Wi-Fi за префрлање на сообраќајот од мобилните мрежи.
IEEE 802.11ai е амандман на 802.11 кој вметнува механизми за побрзо почетно воспоставување на врска[26]
IEEE 802.11aj е исто како 802.11ad само што го користи спектарот на 45 GHz, кој е слободен во некои региони од светот (особено Кина).[26]
IEEE 802.11aq е амандман кој овозможува откривање на кои сервиси ги нуди една мрежа уште пред уредот да се асоцира со таа мрежа. Ова ги проширува некои од механизмите на 802.11u кој дозволува октривање на сервисите кои се пристапни на еден уред кои се овозможени од мрежата.[26]
IEEE 802.11ax е наследник на 802.11ac и има за цел да ја зголеми ефикасноста на WLAN мрежите. Моментално е во многу рана фаза на развој и има за цел да овозможи четири пати поголем проток на податоци од 802.11ac[27]
Преку сите верзии на 802.11 максималниот достиглив проток еили даден заснован на мерења во идеални услови или во податочните рати на вториот слој. Но ова не одговара на типичните поставувања помеѓу 2 крајни точки од кои барем една е поврзана на жичена инфраструктура а другата е поврзана на безжична инфраструктура.
Ова значи дека типично податочните рамки поминуваат низ 802.11 (WLAN) медиум и се претвораат во 802.3 (Ethernet) или обратно. Поради разликата во должината на заглавјето на рамките на овие два медиума големината на пакетите на апликацијата ја одредува брзината на податочниот трансфер. Ова значи дека апликации кои корситат мали пакети (на пример VoIP) создаваат податочен проток со голем додатен трошок (overhead). Други фактори кои придонесуваат за целосниот податочен проток се брзината со која апликациите ги испраќаат пакетите (податочната рата на самата апликација) и секако енергијата со која безжичниот сигнал се прима. Енергијата со која се прима сигналот зависи од далечината и конфигурираната моќност на уредите кои комуницираат.[28][29]
Истите наводи се однесуваат и на прикачените графици кои ги покажуваат мерењата на протокот со користење на UDP. Секој од графиците претставува просечен (UDP) проток од 25 мерења. Секој е со специфицирана големина на пакетот (мала или голема) и со специфицирана податочна рата (10 kbit/s – 100 Mbit/s). Прикажани се маркери и за профилите на сообраќајот на често користени апликации.
802.11b, 802.11g, и 802.11n-2.4 го користат спектарот 2.400 – 2.500 GHz, еден од опсезите на ISM. 802.11a и 802.11n користи спектар кој е во голема мерка регулиран: на опсег од 4.915 – 5.825 GHz. Во многу литератури се наречени "2.4 GHz и 5 GHz опсези". Секој спектар е поделен на канали со централна честота и пропусен опсег, аналогно на начинот на кој е поделено радио и ТВ емитувањето на бранови.
Опсегот 2.4 GHz е поделен на 14 канали кои се на 5 MHz оддалечени, започнувајќи со канал 1 кој е центриран на 2.412 GHz. Последните канали имаат дополнителни ограничувања или не се достапни за користење во некои регуларни домени.
.svg)
Броевите на каналите на спектар 5.725 – 5.875 GHz е помалку интуитивен заради разликите во прописите помеѓу државите. За ова е повеќе дискутирано во Список на WLAN канали.
Освен одредување на централната честота на каналот, 802.11 исто така одредува (во Клаузула 17) и спектрална маска со која се дефинира дозволената дистрибуција на моќноста на секој канал. Маската побарува сигналот да биде атенуиран на минимум 20 dB од неговата највисока амплитуда на ±11 MHz од централната честота, точката на која каналот е ефикасен 22 MHz wide. Една последица е дека станиците можат да го користат секој четврт или петти канал без преклопување.
Достапноста на каналите е регулирана од државата, принудено од тоа како секоја држава врши алокација на радио спектар на разни сервиси. Јапонија дозволува користење на сите 14 канали за 802.11b, и 1–13 за 802.11g/n-2.4. Други држави, на пример Шпанија на почетокот дозволува користење само на каналите 10 и 11, а Франција дозволува користење на каналите 10, 11, 12 и 13. Како и да е, сега дозволуваат користење на сите канали од 1 до 13.[30][31] Северна Америка и неколку држави од Централна и Јужна Америка дозволуваат користење само на каналите 1 до 11.
.svg)
При пренос преку уредите за пренос, со одвојување на каналите настанува конфузија. 802.11b е заснован на DSSS модулација и користи каналски опсег од 22 MHz, што резултира во три "непреклопувачки" канали (1, 6, и 11). 802.11g was based on OFDM modulation and utilized a channel bandwidth of 20 MHz. This occasionally leads to the belief that four "non-overlapping" channels (1, 5, 9 and 13) exist under 802.11g, although this is not the case as per 17.4.6.3 Channel Numbering of operating channels of the IEEE Std 802.11 (2012) which states "In a multiple cell network topology, overlapping and/or adjacent cells using different channels can operate simultaneously without interference if the distance between the center frequencies is at least 25 MHz."[32] and section 18.3.9.3 and Figure 18-13.
Ова не значи дека техничкото преклопување на каналите бара да не се користат преклопувачки канали. Количеството на грешки во конфигурација со каналите 1, 5, 9, и 13 може да имаат многу мала разлика од конфигурација со три канали.[33] Ова е демонстрирано во трудот "Ефект на соседно-каналски пречки во IEEE 802.11 WLAN мрежи" од Villegas.[34]
Иако тврдењето дека каналите 1, 5, 9, and 13 се "непреклопувачки" е ограничено со растојанието или густината на производот, концептот има неколку заслуги во ограничени околности. Потребна е посебна грижа околу соодветниот простор на AP ќелиите бидејќи преклопувањето на каналите можат да предизвикаат неприфатлива деградација на квалитетот на сигналот и патеката.[35] Доколку е достапна понапредна опрема како спектрални анализатори, преклопувачките канали можат да бидат користени под одредени околности. На овој начин достапни се повеќе канали.[34]
Датаграмите на ова ниво се наречени „рамки“. Моменталните 802.11 стандарди дефиниираат типови на рамки кои се користат во преносот на податоци и во контролата и управувањето на безжичните линкови.
Рамките се поделени во точно специфицирани и стандардизирани секции. Секоја рамка се состои од MAC заглавје, податоци и секвенца за проверка на рамката од грешки. Некои рамки немаат секција за податоци. Првите два бајти на MAC заглавјето формираат поле за контрола на рамката каде се специфицира формата и функцијат ана рамката. Полето за контрола на рамката е поделено во следните под-полиња:
Следните два бајти се резервирани за полето Идентификација на траењето (Duration ID). Ова поле може да има три форми: Траење (Duration), Период без натпревар (Contention-Free Period, CFP) и Идентификација за асоцијација (Association ID, AID).
Една 802.11 рамка може да има до 4 адресни полиња. Секое поле може да носи MAC Адреса. Адресата 1 е примачот, Адресата 2 е испраќачот, Адресата 3 се користи како филтер од страна на примачот.
Рамките за управување го овозможуваат одржувањето на комуникација. Некои слични 802.11 поттипови вклучуваат:
Контролните рамки го олеснуваат разменувањето на податочни рамки помеѓу станиците. Неколку слични контролни рамки на 802.11 вклучуваат:
Податочните рамки содржат пакети од мрежни места, фајлови итн.[37]
Со распространетоста на кабелските модеми и на DSL, се зголемува пазарот на луѓе кои сакаат да креиаат мали мрежи во нивните домови и да ја споделуваат нивната широкопојасна Интернет врска.
Постојат голем број на пристапни точки до слободни мрежи кои овозможуваат на разни минувачи да се поврзат на Интернет преку нив ако се во нивниот опсег. Постојат и обиди од страна на волонтерски групи да се постават безжични мрежи во заедниците за овозможување на слободен пристап до Интернетот на сите во јавност.
Во 2001, група од универзитетот University of California, Berkeley извршила презентација на слабостите на механизмот Wired Equivalent Privacy(WEP) дефиниран во стандардот на 802.11; следувал трудот на Флурер, Мантин и Шамирсо наслов "Слабости во Алгоритмот за распределување на клучеви на RC4". Брзо потоа Адам Стаблфилд (Adam Stubblefield) и AT&T јавно ја објавуваат верификацијата на нападот. Во нападот успеале да го пресертнат преносот и да добијат неовластен пристап до безжична мрежа.
IEEE поставува посебна работна група за да се најде решение и се создава 802.11i. Wi-Fi Алијансата објавува привремена спецификација наречена Wi-Fi Protected Access (WPA) заснована на недовршена верзија (во тоа време) на 802.11i. Самиот 802.11i денес е познат како WPA2) и ратификуван во јуни 2004. WPA2 користи AES, наместо RC4, кој се корстел во WEP. Модерната препорачана енкрипција за домашни услови е WPA2 (AES со споделен клуч) а за работни простори се користи RADIUS автентикациски опслужувачи (или друг тип авт. опс.) и силни авентикациски методи како EAP-TLS.
Во Јануари 2005, IEEE назначил друга таск група "w" за да го заштитува управувањето и broadcast рамките, кои претходно биле небезбедно испраќани. Неговите стандарди биле публикувани во 2009 година.[38]
Во Декември 2011, бил откриен пропуст во безбедноста кој влијаел на некои безжични насочувачи со посебна имплементација на опционална функција Wi-Fi подесување за заштита (WPS). Бидејќи WPS не е дел од 802.11, пропустот му дозволува на напаѓачот да го смени WPS PIN-от, а со тоа и пасвордот на насочувачот.[39][40]
Многу компании имплементираат опрема за безжично вмрежување со нестандардни 802.11 додатоци без разлика дали имплементираат комерцијални или нацрт функции. Овие промени можат да предизвикаат некомпактибилности помеѓу додатоците.[се бара извор]
Повеќе за оваа тема ќе најдете на: 802.11 non-standard equipment.Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
