Loading AI tools
загальновживана назва для стандарту IEEE 802.11 З Вікіпедії, вільної енциклопедії
Вайфай (від англ. Wireless Fidelity, Wi-Fi, WiFi; — бездротова правдивість відтворення) — торгова марка Wi-Fi Alliance та загальновживана назва для стандарту IEEE 802.11 передавання цифрових потоків даних по радіоканалах. Обладнання, що відповідає стандарту IEEE 802.11, може бути протестовано Wi-Fi Alliance та отримати відповідний сертифікат і право нанесення логотипу Wi-Fi. Поширеним на сьогодні є протокол IEEE 802.11n.
Назва покоління |
Стандарт IEEE |
Прийнятий | Максимальна швидкість з'єднання (Мбіт/c) |
Смуги радіочастот (ГГц) |
---|---|---|---|---|
Wi-Fi 8 | 802.11bn | (2028) | ≤ 100000 | 2.4, 5, 6, 7, 42.5, 71 |
Wi-Fi 7 | 802.11be | (2024) | ≤ 46120 | 2.4, 5, 6 |
Wi-Fi 6E | 802.11ax | 2020 | ≤ 9608[1] | 6[2] |
Wi-Fi 6 | 2019 | 2.4, 5 | ||
Wi-Fi 5 | 802.11ac | 2014 | ≤ 6933 | 5[3] |
Wi-Fi 4 | 802.11n[en] | 2008 | ≤ 600 | 2.4, 5 |
(Wi-Fi 3)* | 802.11g | 2003 | ≤ 54 | 2.4 |
(Wi-Fi 2)* | 802.11a[en] | 1999 | ≤ 54 | 5 |
(Wi-Fi 1)* | 802.11b | 1999 | ≤ 11 | 2.4 |
(Wi-Fi 0)* | 802.11[en] | 1997 | ≤ 2 | 2.4 |
* Назви Wi-Fi 0, 1, 2, 3 є широковживаними, однак неофіційні[4][5][6] |
Встановлення Wireless LAN доцільне для побудови мереж, де розгортання кабельної системи є неможливим або економічно недоцільним. Поточні реалізації Wi-Fi дозволяють отримати швидкість передавання даних понад 100 Мбіт/с, при цьому користувачі можуть переміщуватися між точками доступу на території покриття мережі Wi-Fi, використовуючи мобільні пристрої (КПК, смартфони, PSP і ноутбуки), оснащені клієнтськими приймально-передавальними пристроями Wi-Fi та отримувати доступ в Інтернет.
Історія розвитку Wi-Fi починається з середини 1990 рр. Дана технологія передавання інформації по радіоканалу була розроблена і застосована в основному в локальних мережах великих корпорацій і компаній Кремнієвої долини США. Зв'язок з мобільним абонентом (зазвичай це був співробітник компанії, забезпечений ноутбуком з безпровідним мережевим адаптером) був організований через «точки доступу», підключені до кабельної інфраструктури компанії. При цьому в радіусі дії кожної такої точки (декілька десятків метрів) могло бути до 20 абонентів, що одночасно використовують ресурси мережі. Спочатку термін «Wi-Fi» використовувався тільки для позначення технології, що забезпечує зв'язок в діапазоні 2,4 ГГц і що працює за стандартом IEEE 802.11b (швидкість передавання інформації — до 11 Мбіт/с). Проте потім цим терміном все частіше стали називати й інші технології безпровідних локальних мереж. Найбільш значущі серед них визначені стандартами IEEE 802.11a і 802.11g (швидкість передавання — до 54 Мбіт/с, частотні діапазони, відповідно, 5 ГГц і 2,4 ГГц).
Стандарт 802.11b було розроблено в кінці 90-х років і остаточно схвалено на початку 1999-го. У 2000 році почали з'являтися перші пристрої для передавання даних на його основі. Пристрої Wi-Fi були призначені для корпоративних користувачів, щоб замінити традиційні кабельні мережі. Для дротяної мережі потрібна ретельна розробка топології мережі та прокладка вручну багатьох сотень метрів кабелю, деколи в найнесподіваніших архітектурних місцях. Для організації ж безпровідної мережі потрібно тільки встановити в одній або декількох точках офісу базові станції (центральний приймач-передавач з антеною, підключений до зовнішньої мережі або сервера) і вставити в кожен комп'ютер мережеву плату з антеною. Після цього пристрої й комп'ютери можна пересувати як завгодно, а переїзд в новий офіс лише змінить якість передавання одного разу створеної мережі.
Наприкінці 2000-х — початку 2010-х сотні нових компаній почали встановлювати точки доступу Wi-Fi («хот-споти») в кафе, готелях, аеропортах і вокзалах та інших місцях масового дозвілля і перебування. Ці «оператори хот-спотів» або «HSOs» встановлюють Wi-Fi AP's і надають високошвидкісний Інтернет-доступ в цьому місці на комерційній основі. Минулого року основні постачальники таких послуг почали об'єднуватися (встановлювати роумінгові відносини між мережами хот-спотів). До їх числа відносяться компанія T-Mobile (яка встановила хот-споти в мережі кафе Starbucks), AT&T Wireless, British Telecom, Swisscom, Telecom Italia і Sprint PCS. QuantumWi-Fi Network має роумінгові відношення з компанією T-Mobile.
HSO з'явилися завдяки низьким витратам на будівництво хот-спота ($150-$300) і на його обслуговування ($50-$100 у місяць). Великі хот-споти (наприклад, хот-спот аеропорту) вимагають додаткових зусиль, таких як: забезпечення високошвидкісного каналу в Інтернет, встановлення антен та більшої кількості точок доступу. Але навіть за наявності цих витрат вартість встановлення хот-спота Wi-Fi вигідно відрізняється від рішень, побудованих з використанням інших технологій. Вартість хот-спота — сотні доларів (інші (WWAN) технології — тисячі доларів).
Зусилля операторів і виробників устаткування швидко озброїли користувачів пристроями Wi-Fi. Люди вже отримали адаптери Wi-Fi у своїх мобільних комп'ютерах і PDAs для використання в офісі та удома. Не за горами той день, коли більшість користувачів послуг Інтернет матимуть одне або декілька пристроїв, що підтримують Wi-Fi.
Wi-Fi, зазвичай, дуже швидкий – 11 мільйонів біт в секунду (11 Мбіт/сек) і більше, або більш ніж у 100 разів швидше за модемне з'єднання. Wi-Fi навіть швидший за безпровідні послуги «2.5G», які є досі найпоширенішими та найстабільнішими мобільними мережами у міжміських регіонах (40-60 кбіт/сек). Реальна швидкість доступу в конкретному хот-споті визначається також і каналом, яким хот-спот пов'язаний з Інтернет, і може варіюватися від сотень кілобіт до сотень мегабіт в секунду, і все одно забезпечує швидкість доступу, що істотно перевищує досяжну з використанням інших технологій. Варто зазначити, що Wi-Fi особливо доречний у сільських регіонах, де наявні великі проміжки між будівлями, що додатково пришвидшує та покращує якість з'єднання.
У жовтні 2018 року «Wi-Fi Alliance» представив нові назви та значки для Wi-Fi: 802.11n — «Wi-Fi 4», 802.11ac — «Wi-Fi 5», 802.11ax — «Wi-Fi 6»[7][8]. 3 січня 2020 року представлено позначення для пристроїв, які здатні працювати на частоті 6 ГГц — «Wi-Fi 6E»[9][10].
Зазвичай схема мережі Wi-Fi містить не менш однієї точки доступу та може легко масштабуватись.
Також можливо підключення двох клієнтів в режимі точка-точка (Ad-hoc), коли точка доступу не використовується, а клієнти з'єднуються за участю мережевих адаптерів «напряму». Точка доступу передає свій ідентифікатор мережі (SSID) з допомогою спеціальних сигнальних пакетів на швидкості 0,1 Мбіт/с кожні 100 мс. Тому 0,1 Мбіт/с — найменша швидкість передавання даних для Wi-Fi. Знаючи SSID мережі, клієнт може з'ясувати, чи можливо підключення до даної точки доступу. При потраплянні в зону дії двох точок доступу з ідентичними SSID приймач може вибирати між ними на основі даних про рівень сигналу. Стандарт Wi-Fi дає клієнту повну свободу при виборі критеріїв для з'єднання [11].
Однак стандарт не описує всі аспекти побудови безпровідних локальних мереж Wi-Fi. Тому кожен виробник устаткування розв'язує цю задачу по-своєму, застосовуючи ті підходи, які він вважає за якнайкращі з тієї або іншої точки зору. Тому виникає необхідність класифікації способів побудови безпровідних локальних мереж].[12]
За способом об'єднання точок доступу в єдину систему можна виділити:
За способом організації та управління радіоканалами можна виділити безпровідні локальні мережі:
Наявність Wi-Fi-зон (точок) дозволяє користувачу під'єднатися до точки доступу (наприклад, до офісної, домашньої або публічної мережі), а також підтримувати з'єднання декількох комп'ютерів між собою.
Дальність передавання інформації залежить від потужності передавача (яка в окремих моделях обладнання регулюються програмно), наявності та характеристики перешкод, типу антени.
Окрім 802.11b, ще є бездротовий стандарт 802.11a, який використовує частоту 5 ГГц та забезпечує максимальну швидкість 54 Мбіт/с, а також 802.11g, що працює на частоті 2,4 ГГц і також забезпечує 54 Мбіт/с.
Стандарту 802.11n, забезпечує до 320 Мбіт/с. На сьогодні даний стандарт широко застосовується.
Ядром бездротової мережі Wi-Fi є так звана точка доступу (Access Point), яка підключається до якоїсь наземної мережевої інфраструктури (каналів Інтернет-провайдера) та забезпечує передавання радіосигналу. Зазвичай точка доступу складається із приймача, передавача, інтерфейсу для підключення до дротової мережі та програмного забезпечення для налаштування. Навколо точки доступу формується просторова область радіусом 50-100 метрів (її називають хот-спотом або зоною Wi-Fi), у межах якої можна користуватися бездротовою мережею.
Для того, щоб під'єднатися до точки доступу й відчути всі переваги бездротової мережі, власнику ноутбуку або мобільного пристрою з адаптером Wi-Fi необхідно просто потрапити в радіус її дії. Усі дії з визначення пристрою та налаштування мережі більшість операційних систем комп'ютерів і мобільних пристроїв виконують автоматично. Якщо користувач одночасно потрапляє у декілька зон Wi-Fi, то підключення здійснюється до точки доступу, що забезпечує найсильніший сигнал.
Специфікації схвалені радою із стандартів міжнародної організації IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 11 вересня 2009 року.[13][14] Максимальна швидкість передавання даних на фізичному рівні в бездротовій мережі стандарту 802.11n становить 600 Мбіт/с, на практиці це означає швидкість в 150—200 Мбіт/с. У попередній версії стандарту (802.11g) максимальна технічна швидкість дорівнювала 54 Мбіт/с, а реальна — приблизно 20 Мбіт/с.
Стандарт 802.11n розроблявся понад 7 років. У 2007 році була затверджена «чорнова» версія 802.11n Draft 2.0, в порівнянні з якою в остаточний варіант внесені тільки необов'язкові доповнення. Таким чином, випущені за останні два роки до стандартизації пристрої «Draft n» будуть повністю сумісні з фінальною версією. Нове устаткування зможе працювати також з пристроями попередніх поколінь 802.11a/b/g.
Висока швидкість досягається завдяки технології багатопотокової передавання даних (MIMO — multiple-input multiple-output). Приймачі та передавачі оснащуються кількома антенами. Бездротова мережа 802.11n може працювати у двох частотних діапазонах і забезпечує розширену зону прийому в порівнянні з попередньою версією.
Wi-Fi Direct дозволяє комп'ютерам і портативним ґаджетам зв'язуватися один з одним безпосередньо за чинним протоколом Wi-Fi без використання маршрутизаторів і точок доступу. Тобто з'єднання встановлюється так само просто, як через Bluetooth. Важливим моментом є те, що для організації прямого з'єднання досить, щоб тільки один з пристроїв відповідало стандарту Wi-Fi Direct. Іншими словами, до сертифікованої апаратури може бути приєднано будь-яке сучасне обладнання з підтримкою Wi-Fi. Максимальна відстань передавання даних досягає 100 метрів.
Організація Wi-Fi Alliance почала сертифікацію бездротових пристроїв відповідно до стандарту Wi-Fi Direct у жовтні 2010[15].
Комерційний доступ до сервісів на основі Wi-Fi надається в таких місцях, як інтернет-кафе, аеропорти та кафе по всьому світу (зазвичай ці місця називають Wi-Fi-кафе), проте їх покриття можна вважати за точкове в порівнянні зі стільниковими мережами:
Кінцева мета — створення централізованої мережі Wi-Fi, що повністю покриває Париж. Основний принцип Ozone Pervasive Network полягає в тому, що це мережа національного масштабу.
Для використання в промисловості технології Wi-Fi пропонуються поки обмеженим числом постачальників. Так, Siemens Automation & Drives пропонує Wi-Fi-рішення для своїх контролерів SIMATIC відповідно до стандарту IEEE 802.11g у вільному ISM-діапазоні 2,4 ГГц і що забезпечує максимальну швидкість передавання 11 Мбіт/с. Дані технології застосовуються в основному для управління рухомими об'єктами та в складській логістиці, а також у тих випадках, коли з якої-небудь причини недоцільно прокладати дротяні мережі Ethernet.
Деякі вважають, що Wi-Fi та подібні до нього технології з часом можуть замінити стільникові мережі, такі як GSM. Перешкодами для такого розвитку подій в найближчому майбутньому є неоднозначність реалізації роумінгу і можливостей аутентифікації (див. 802.1x, SIM-карти та RADIUS) обмеженість частотного діапазону і досить обмежений радіус дії Wi-Fi. Правильнішим виглядає порівняння Wi-Fi з іншими стандартами стільникових мереж, таких як UMTS, CDMA або WIMAX.
Проте Wi-Fi придатний для використання VoIP в корпоративних мережах або в середовищі SOHO. Перші зразки устаткування з'явилися вже в початку 2000-х, проте на ринок вони вийшли тільки у 2005 році. Тоді такі компанії, як Zyxel UT Starcomm, Samsung, Hitachi та багато інших, представили на ринок VoIP Wi-Fi-телефони по «розумних» цінах. У 2005 році біля ADSL ISP провайдери почали надавати послуги VOIP своїм клієнтам (наприклад нідерландський ISP xs4all[en]). Коли дзвінки за допомогою VOIP стали дуже дешевими, а частенько взагалі безкоштовними, провайдери, здатні надавати послуги VOIP, дістали можливість відкрити новий ринок — послуг VOIP. Телефони GSM з інтегрованою підтримкою можливостей Wi-Fi та VOIP зачали виводитися на ринок, і потенційно вони можуть замінити дротяні телефони.
Зараз безпосереднє порівняння Wi-Fi та стільникових мереж недоцільно. Пристрої, що використовують тільки Wi-Fi, мають досить обмежений радіус ефективної дії, тому розгортання таких мереж обходиться дуже дорого. Проте, розгортання таких мереж може бути якнайкращим рішенням для локального використання, наприклад, в корпоративних чи освітніх мережах. Тим не менше, пристрої, що підтримують декілька стандартів, можуть зайняти (і вже займають) значну частку ринку.
Варто зазначити, що за наявності у конкретному місці покриття як і класичного операторського зв'язку, так і Wi-Fi, економічно набагато вигідніше та енергоефективніше використовувати Wi-Fi, розмовляючи шляхом сервісів інтернет-телефонії. Більшість операційних мобільних систем підтримують автоматичне переключення на технологію Wi-Fi за першої ж можливості (а за деяких налаштувань[21] ще й зберігають заряд батареї). Це особливо доречно, бо VoIP-сервіси (Skype, Viber, Telegram тощо) давно існують у версіях як для смартфонів, так і для КПК.
Інша бізнес-модель полягає в з'єднанні вже наявних мереж в нових. Ідея полягає в тому, що користувачі розділятимуть свій частотний діапазон через персональних безпровідні маршрутизатори, що комплектуються спеціальним ПЗ. Наприклад FON — іспанська компанія, створена в листопаді 2005 року. Зараз співтовариство об'єднує понад 1 000 000 користувачів в Європі, Азії й Америці та швидко розвивається. Користувачі діляться на три категорії:
Таким чином, система аналогічна піринговим сервісам. Незважаючи на те, що FON отримує фінансову підтримку від таких компаній, як Google і Skype, лише з часом буде ясно, чи буде ця ідея дійсно працювати.
Зараз біля цього сервісу є три основні проблеми. Перша полягає в тому, що для переходу проєкту з початкової стадії в основну потрібний більше уваги з боку громадськості та ЗМІ. Потрібно також враховувати той факт, що надання доступу до вашого інтернет-каналу іншим особам може бути обмежено вашим договором з інтернет-провайдером. Тому інтернет-провайдери намагатимуться захистити свої інтереси. Так само, швидше за все, вчинять звукозаписні компанії, промовці проти вільного розповсюдження MP3.
У Росії основна кількість точок доступу співтовариства FON розташована в московському регіоні (див. карту [Архівовано 1 травня 2011 у Wayback Machine.]).
Ізраїльська компанія wefi створила спільну мережу соціальної спрямованості[22], з можливістю пошуку мереж Wi-Fi та спілкування між користувачами. Програма і система в цілому була створена під керівництвом доктора Варді, одного з творців компанії Mirabilis і протоколу ICQ[23].
Поки комерційні сервіси намагаються використовувати наявні бізнес-моделі для Wi-Fi, багато груп, співтовариств, міст, і приватних осіб будують вільні мережі Wi-Fi, часто використовуючи спільну пірингову угоду для того, щоб мережі могли вільно взаємодіяти одна з одною.
Багато муніципалітетів об'єднуються з локальними співтовариствами для розширення вільних Wi-Fi-мереж. Деякі групи будують свої Wi-Fi-мережі, повністю заснованими на добровільній допомозі та пожертвуваннях.
Для отримання докладнішої інформації дивіться розділ Спільні безпровідні мережі, де можна також знайти список вільних мереж Wi-Fi, розташованих по всьому світу.
OLSR — один із протоколів, що використовуються для створення вільних мереж. Деякі мережі використовують статичну маршрутизацію, інші повністю покладаються на OSPF. У Ізраїлі розробляється протокол Wipeer для створення безкоштовних P2P-мереж на основі Wi-Fi.
У Wireless Leiden розробили власне програмне забезпечення для маршрутизації під назвою Lvrouted для об'єднання Wi-Fi-мереж побудованих на повністю безпровідній основі. Значна частина мереж побудована на основі ПЗ з відкритим кодом, або публікують свою схему під відкритою ліцензією. Див. наприклад «Wifi Liberator»[24] (перетворює будь-який ноутбук зі встановленою Mac OS X і Wi-Fi-модулем у відкритий вузол Wi-Fi-мережі). Також слід звернути увагу на netsukuku — Розробка всесвітньої безкоштовної mesh-мережі.
Деякі невеликі країни та муніципалітети вже забезпечують вільний доступ до хот-спотів Wi-Fi та доступу до Інтернету через Wi-Fi за місцем проживання для всіх. Наприклад, королівство Тонга та Естонія, які мають велику кількість вільних хот-спотів Wi-Fi по всій території країни. У Парижі Ozoneparis надає вільний доступ в Інтернет необмежено всім, хто сприяє розвитку Pervasive Network, надаючи дах свого будинку для монтажу устаткування Wi-Fi. Unwire Jerusalem — це проєкт установки вільних точок доступу Wi-Fi у великих торговельних центрах Єрусалима. Багато університетів забезпечують вільний доступ до Інтернету через Wi-Fi для своїх студентів, відвідувачів і всіх, хто перебуває на території університету.
Деякі комерційні організації, такі як Panera Bread, надають вільний доступ до Wi-Fi постійним клієнтам. Заклади McDonald's Corporation теж надають доступ до Wi-Fi під брендом McInternet. Цей сервіс був запущений в ресторані в Оук-Брук (Іллінойс); він також доступний в багатьох ресторанах в Лондоні, Москві та Києві.
Проте є і третя підкатегорія мереж, створених співтовариствами та організаціями, такими як університети, де вільний доступ надається членам співтовариства, а тим, хто в нього не входить, доступ надається на платній основі. Приклад такого сервісу — мережа Sparknet в Фінляндії.
Sparknet також підтримує Opensparknet — проєкт, в якому люди можуть робити свої власні точки доступу часткою мережі Sparknet, отримуючи від цього певну вигоду.
Останнім часом комерційні Wi-Fi-провайдери будують вільні хот-споти Wi-Fi та хот-зони з метою привабити нових клієнтів та повернути інвестиції.
Незалежно від початкових цілей (залучення клієнтів, створення додаткової зручності або чистий альтруїзм) у всьому світі та в Україні, у тому числі росте кількість хот-спотів, за допомогою яких можна дістати доступ до найпопулярнішої глобальної мережі (Інтернет) абсолютно безкоштовно. Це можуть бути й великі транспортні вузли, де приєднатися можна самостійно в автоматичному режимі, і бари, де для підключення необхідно попросити картку доступу персоналу і, навіть, просто території міського ландшафту, що є місцем постійного скупчення людей.
За словами Всесвітньої організації охорони здоров'я «немає ніякого ризику від довгострокового впливу низького рівня випромінювання мереж Wi-Fi». Агентство з охорони здоров'я Великої Британії повідомляє, що сума випромінювання Wi-Fi протягом року еквівалентна випромінюванню від 20-хвилинної розмови мобільним телефоном.[25][26]
Огляд досліджень 725 осіб, які стверджували, що мають гіперчутливість до електромагнітних полів, не виявили ніяких доказів дії випромінювання.[27]
Юридичний статус Wi-Fi різний в різних країнах. У США діапазон 2,5 ГГц дозволяється використовувати без ліцензії, за умови, що потужність не перевищує певну величину, і таке використання не створює перешкод тим, хто має ліцензію.
В Україні використання Wi-Fi без дозволу Українського державного центру радіочастот[29] можливо лише в разі використання точки доступу зі стандартною всенаправленою антеною (<6 Дб, потужність сигналу ≤ 100 мВт на 2,4 ГГц і ≤ 200 мВт на 5 ГГц) для внутрішніх (використання усередині приміщення) потреб організації (Рішення Національної комісії з регулювання зв'язку України № 914 від 2007.09.06). У разі сигналу більшої потужності або надання послуг доступу в Інтернет, або до яких-небудь ресурсів, необхідно реєструвати передавач і отримати ліцензію УДЦР.[30]
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.