Wi-Fi on langaton LAN-tekniikka, joka perustuu IEEE 802.11 -standardeihin. Tätä tekniikkaa käyttäviä laitteita ovat esimerkiksi henkilökohtaiset tietokoneet, pelikonsolit, puhelimet ja tabletit, digitaalikamerat, jotkin televisiot, äänisoittimet ja nykyaikaiset tulostimet.
Wi-Fi-yhteensopivat laitteet voivat muodostaa yhteyden Internetiin WLANin ja langattoman hotspotin kautta. Jälkimmäisen kantama on noin 20 metriä sisällä ja paljon enemmän ulkona. Tukiaseman kattavuus voi olla pieni (yksi huone radion estoseinillä) tai erittäin suuri (useita neliökilometrejä), mikä saavutetaan käyttämällä useita päällekkäisiä tukiasemia.
Mikä tämä on?
Tämän langattoman verkon nimeä - Wi-Fi - alettiin käyttää elokuussa 1999. Sen loi konsulttiyritys Interbrand tavoitteenaan luoda nimi, joka olisi helppo muistaa.
Wi-Fi Developers Alliance käytti hetken tavaramerkkinsä luomisen jälkeen järjetöntä mainoslausetta, joka kuulosti "Langaton standarditarkkuus." Se vaihdettiin pian WirelessFidelityksi.
Kuinka se toimii?
Perustiedot Wi-Fi-verkoista ovat seuraavat.
IEEE 802.11 -standardi on joukko median pääsynhallinnan (MAC) ja fyysisen kerroksen (PHY) määrityksiä tietokoneviestintään langattomassa lähiverkossa (WLAN) taajuuskaistoilla 2, 4, 3, 6, 5 ja 60 GHz. Ne on luonut ja ylläpitänyt IEEE LAN/MAN -standardikomitea (IEEE 802). Standardin perusversio julkaistiin vuonna 1997, ja siihen on tehty myöhempiä muutoksia. Ne tarjoavat perustan langattomille verkkotuotteille, joissa käytetään Wi-Fi-brändiä. Vaikka jokainen muutos kumotaan virallisesti, kun se sisällytetään standardin uusimpaan versioon, yritysmaailmalla on taipumus myydä muutoksia, koska ne määrittelevät ytimekkäästi tuotteidensa ominaisuudet. Tämän seurauksena jokaisesta muutoksesta tulee yleensä oma standardinsa.
Langattomat Wi-Fi-verkot käyttävät useimmiten 2,4 GHz (12 cm) UHF- ja 5,8 GHz (5 cm) UHF-radiotaajuuskaistoja. Kuka tahansa modeemin kantaman sisällä voi yrittää muodostaa yhteyden. Tästä syystä Wi-Fi on herkempi hyökkäyksille kuin kiinteät verkot.
Wi-Fi Protected Access on teknologiaperhe, joka on suunniteltu suojaamaan tällaisissa verkoissa liikkuvaa tietoa, mukaan lukien henkilökohtaiset ja yritysverkot. Suojausominaisuudet kehittyvät jatkuvasti tarjotakseen vahvemman suojan ja uusia menetelmiä.
Kuinka määritän langattoman Wi-Fi-verkon?
Jotta voit muodostaa yhteyden Wi-Fi LAN -verkkoon, tietokoneessasi on oltava langaton verkkoliitäntäohjain. Tietokoneen ja ohjainliittymän yhdistelmää kutsutaan asemaksi. Kaikilla yhtä radiotaajuista viestintäkanavaa käyttävien asemien lähetykset vastaanotetaan kantaman sisällä. Signaalin siirtymistä ei taata, ja siksi se on paras mahdollinen toimitusmekanismi. Tietojen lähettämiseen käytetään kantoa altoa. Nämä aallot on järjestetty Ethernet-linkin kautta lähetetyiksi paketeiksi.
Internet-yhteys
Nykyaikaista Wi-Fi-tekniikkaa voidaan käyttää Internet-yhteyden tarjoamiseen signaalialueen sisällä oleville laitteille. Yhden tai useamman yhteenliitetyn tukiaseman kattavuus voi vaihdella pienestä alueesta huomattavaan neliökilometrien määrään. Laajemman alueen peitto saattaa vaatia ryhmän tukipisteitä, joilla on päällekkäinen peitto.
Wi-Fi tarjoaa palveluita yksityiskodeissa, yrityksissä ja julkisissa hotspoteissa, jotka asennetaan joko ilmaiseksi tai maksullisesti. Usein käytetään tiettyä verkkosivua sisäänpääsyn tarjoamiseen. Organisaatiot ja yritykset, kuten lentokentät, hotellit ja ravintolat, tarjoavat usein ilmaisia yhteyksiä asiakkaiden houkuttelemiseksi.
Reitittimet sisältävät digitaalisen tilaaja- tai kaapelimodeemin ja Wi-Fi-hotspotin. Ne asennetaan usein asuinrakennuksiin.ja muut rakennukset ja tarjoavat Internet-yhteyden ja yhteenliittämisen kaikille laitteille, jotka on liitetty niihin langattomasti tai kaapelilla.
Kannettavat reitittimet
Langattomien Wi-Fi-verkkojen määrittäminen voidaan tehdä myös kannettavissa laitteissa. Akkukäyttöisissä reitittimissä voi olla matkapuhelinverkkoradio ja Wi-Fi-hotspot. Kun tilaat matkapuhelintietovälineen, ne mahdollistavat naapuriasemien pääsyn Internetiin 2G-, 3G- tai 4G-verkkojen kautta bonding-teknologian avulla. Monissa älypuhelimissa on tällainen sisäänrakennettu ominaisuus, mukaan lukien Android-, BlackBerry-, Bada-, iOS- (iPhone-), WindowsPhone- ja Symbian-älypuhelimet, vaikka operaattorit usein poistavat tämän ominaisuuden käytöstä tai veloittavat sen käyttöönotosta maksun, erityisesti asiakkailta, joilla on rajoittamaton data.. Jotkut kannettavat tietokoneet, joissa on matkapuhelinmodeemikortti, voivat toimia myös langattoman Internetin yhteyspisteinä.
Ad-hoc-yhteys
Wi-Fi-verkkojen avulla voit myös viestiä suoraan tietokoneesta toiseen ilman välipistettä. Tätä kutsutaan erikoissignalointiksi. Tämä langaton Ad-hoc-verkkotila on osoittautunut suosituksi moninpelikonsoleissa, kuten Nintendo DS:ssä, PlayStation Portablessa, digitaalikameroissa ja muissa kulutuselektroniikkalaitteissa. Jotkut laitteet voivat myös käyttää Internet-yhteyttä adhoc-tilassa, jolloin niistä tulee "hotspotteja" tai "virtuaalireitittimiä".
Toinen tapa viestiä suoraan Wi-Fi-verkon kautta on Tunneled Direct Link Setup (TDLS), jonka avulla kaksi samassa verkossa olevaa laitetta voivat kommunikoida suoraan tukiaseman kautta.
Laitteisto
Wi-Fi tekee paikallisverkkojen yhdistämisestä halvempaa. Lisäksi langattomat yhteydet voidaan sijoittaa paikkoihin, joissa kaapelia ei voi käyttää (kuten avoimet alueet ja historialliset rakennukset). Tietyistä materiaaleista (kuten paljon metallia sisältävästä kivestä) valmistetut seinät voivat kuitenkin estää Wi-Fi-langattoman lähiverkon signaalit.
Nykyaikaiset valmistajat luovat tällaisia verkkosovittimia useimpiin kannettaviin tietokoneisiin. Wi-Fi-piirisarjan hinta laskee edelleen, mikä tekee siitä edullisen verkkovaihtoehdon, joka sisältyy useimpiin laitteisiin.
Eri kilpailevat tukiasemamerkit ja asiakasverkkoliitännät voivat toimia yhdessä peruspalvelutasolla. Tuotteet, jotka Wi-Fi Alliance on määrittänyt "Wi-Fi-sertifioiduksi", ovat taaksepäin yhteensopivia. Toisin kuin matkapuhelimet, kaikki vakiolaitteet toimivat kaikkialla maailmassa.
USB-sovittimet
Langaton tukiasema (WAP) yhdistää ryhmän langattomia laitteita läheiseen langalliseen lähiverkkoon. Se muistuttaa verkkokeskitintä, joka välittää dataa yhdistettyjen laitteiden välillä yhden (useimmiten) langallisen kytketyn gadgetin, useimmiten Ethernet-kytkimen, lisäksi. sesallii kaikkien liitettyjen laitteiden viestiä keskenään.
Langattomien sovittimien avulla laitteet voivat muodostaa yhteyden Internetiin. Ne synkronoidaan laitteiden kanssa käyttämällä erilaisia ulkoisia tai sisäisiä liitäntöjä, kuten PCI, miniPCI, USB, ExpressCard, Cardbus ja PC Card. Vuodesta 2010 lähtien useimmissa uusimmissa kannettavissa tietokoneissa on sisäänrakennetut sovittimet.
Langattomat reitittimet integroivat tukiaseman, Ethernet-kytkimen ja sisäisen reitittimen laiteohjelmiston, joka tarjoaa IP-osoitteen edelleenlähetyksen, NAT- ja DNS-välityksen sisäänrakennetun WAN-liitännän kautta. Tämän laitteen avulla voit yhdistää langallisia ja langattomia Ethernet LAN -laitteita tavalliseen WAN-laitteeseen (kuten kaapeli- tai DSL-modeemiin).
Langattoman reitittimen avulla voit määrittää kaikki kolme komponenttia (pääasiassa tukiasema ja reititin) yhden keskusapuohjelman kautta. Se on tyypillisesti integroitu web-palvelin, jota voivat käyttää langalliset ja langattomat lähiverkot ja usein WAN-asiakkaat. Tämä apuohjelma voi olla myös tietokoneella toimiva sovellus, kuten Applen AirPortin tapauksessa, jota ohjataan AirPort-työkalulla macOS:ssä ja iOS:ssä.
Langaton verkon silta yhdistää kiinteän verkon langattomaan verkkoon. Se eroaa tukiasemasta: jälkimmäinen yhdistää langattomat laitteet kaapeliverkkoon datalinkkitasolla. Kahta langatonta siltaa voidaan käyttää yhdistämään kaksikaapeliverkot oman linjansa kautta, mikä on hyödyllistä tilanteissa, joissa langallista yhteyttä ei ehkä ole saatavilla, kuten kahden erillisen kodin tai syrjäisen sijainnin välillä.
Dual Band Wireless Bridge -siltaa voidaan käyttää myös 5 GHz:n verkon tarjoamiseen laitteessa, joka tukee vain 2,4 GHz:n langatonta taajuutta ja jossa on Ethernet-kaapeliportti. Lisäksi kantaman laajentimet tai toistimet voivat laajentaa olemassa olevan Wi-Fi-verkon kantamaa.
Sulautetut järjestelmät
Viime aikoina (etenkin vuodesta 2007 lähtien) sisäänrakennettuja Wi-Fi-moduuleja on otettu käyttöön yhä enemmän. Ne sisältävät reaaliaikaisen käyttöjärjestelmän ja tarjoavat helpon tavan yhdistää langattomasti kaikki sarjaportilla varustetut laitteet ja lähettää tietoja sen kautta. Näin voit luoda yksinkertaisia ohjauslaitteita. Esimerkkinä voisi olla kannettava EKG-laite, joka tarkkailee potilasta kotona. Wi-Fi-tuen avulla se voi kommunikoida etätietokoneen kanssa Internetin kautta.
Nämä moduulit ovat OEM-valmistajien suunnittelemia, joten laitevalmistajat tarvitsevat vain vähän tietoa Wi-Fi-tiedoista voidakseen muodostaa yhteyden tuotteisiinsa.
Verkon suojaus
Langattoman verkon suojauksen suurin ongelma on, että se on helpompi käyttää kuin perinteisiä langallisia verkkoja (kuten Ethernet). Kiinteällä yhteydellä sinun on joko päästävä rakennukseen (fyysisestimuodostaa yhteyden sisäiseen verkkoon) tai murtaudu ulkoisen palomuurin läpi. Wi-Fin kytkeminen päälle edellyttää, että olet signaalin kantaman sisällä. Useimmat yritysverkot suojaavat arkaluonteisia tietoja ja järjestelmiä yrittämällä estää ulkopuolisen pääsyn niihin. Tämän tekniikan käyttöönotto heikentää turvallisuutta, jos verkko ei käytä salausta.
Wi-Fi-suojaus
Yleinen tapa estää luvattomien käyttäjien pääsy on piilottaa tukiaseman nimi poistamalla SSID-lähetys käytöstä. Vaikka tämä on tehokasta tavallista käyttäjää vastaan, se on epäluotettava suojausmenetelmänä, koska SSID lähetetään nimenomaisesti vastauksena asiakkaan pyyntöön. Toinen tapa on antaa tietokoneille, joilla on tunnettu MAC-osoite, muodostaa yhteys Wi-Fi-verkkoon, mutta tässä on myös haavoittuvuus. Tietyt kuuntelulaitteet voivat liittyä verkkoon huijaamalla v altuutettua osoitetta.
Wired Equivalent Privacy (WEP) -salaus on suunniteltu suojaamaan vahingossa tapahtuv alta nuuskimiselta, mutta sitä ei enää pidetä turvallisena. Työkalut, kuten AirSnort tai Aircrack-ng, voivat palauttaa WEP-avaimet nopeasti. Tästä syystä Wi-Fi Alliance on hyväksynyt TKIP:tä käyttävän Wi-Fi Protected Accessin (WPA) käyttöönoton. Tämä suojausmenetelmä on erityisesti suunniteltu käytettäväksi vanhemmissa laitteissa, yleensä laiteohjelmistopäivityksen kautta. Vaikka WPA oli turvallisempi kuin WEP, se löysi myös haavoittuvuuden. Muita turvatoimenpiteitäsaa päivittää tätä tekniikkaa.
Turvallisempi WPA2-menetelmä, jossa käytetään Advanced Encryption Standardia, esiteltiin ensimmäisen kerran vuonna 2004. Useimmat uudet Wi-Fi-laitteet tukevat sitä, ja se on täysin WPA-yhteensopiva. Vuonna 2017 tässä protokollassa havaittiin myös virhe. Haavoittuvuus koski hyökkäyksiä, joissa käytettiin KRACK-näppäimen toistoa.
