Wi—Fi (Вай-Фай, Ви-фи – рус.) – механизм беспроводной передачи информации и подключения устройств через беспроводное соединение.
Беспроводной модуль Wi-Fi могут иметь такие устройства как: игровая приставка, смартфон, ноутбук, планшетный компьютер, цифровой аудио—видео плеер, компьютер. Устройства могут подключиться к беспроводной точке доступа и получить доступ к интернету на расстоянии ~ 20 метров при наличии бетонных перекрытий или гораздо больше при их отсутствии (до 300м). Несколько перекрещивающихся точек доступа могут покрыть большие площади. Также существуют «горячие точки» которые работают совместно по принципу сотовой связи, переключаясь автоматически на нужного абонента если он находится ближе к этой точке доступа.
W—Fi Альянс и сертификация.
Wi—Fi является торговой маркой «Wi—Fi Alliance» и является брендовым именем IEEE 802.11 стандарта. Wi—Fi, постоянно используют более 900 млн. человек, судя по количеству проданных устройств и количеству людей использующих точки доступа по всему миру.
Устройства, которые полностью прошли все испытания Wi—Fi Alliance, имеют на упаковке товарный знак Wi—Fi Certified.
В Wi—Fi Alliance входит более 380 компаний по всему миру. Только производители с членством в альянсе могут маркировать свои продукты логотипом Wi—Fi Certified, после прохождения устройством всех тестов на совместимость со всем остальным оборудованием. Именно тестами и сертификацией занимается альянс, а также созданием и продвижением новых стандартов Wi—Fi.
При сертификации, от устройства требуется соответствие стандартов IEEE 802.11, наличие WPA и WPA2 шифрования и стандарт идентификации EAP.
Использование.
Для подключения к точке доступа, устройство должно иметь беспроводной IEEE 802.11 модуль.
Устройства используют одни на всех частоты, но разные идентификаторы. У устройств есть механизм проверки, доставлен пакет или нет (подобие TCPIP). То есть в любом случае, независимо от затраченного времени и количества попыток, нужный пакет будет отправлен и получен, после чего отправляется ответный сигнал подтверждение. У точки доступа есть очерёдность и если подключенных устройств много, могут быть большие задержки передачи.
Многие устройства на операционных системах Android, iOS, Bada, Symbian, MeeGo можно использовать в качество раздающих Wi—Fi интернет (в виде «виртуальных маршрутизаторов»), полученный из сетей EDGE/3G/4G.
Покрытие.
В 2004 году, первым в Индии был покрыт сетями Wi—Fi город Майсур и близлежащие к нему поселения.
Мэр Лондона, Бори Джонсон, в Мае 2010 года, пообещал покрыть весь город сетями Wi—Fi к 2012 году.
Администрации колледжей по всему миру, стараются покрыть хоть малую часть своих заведений сетями Wi—Fi. Одним из первых колледжей, полностью покрытых сетями Wi—Fi по всей территории кампуса, стал Drexel University, Филадельфия в 2000 году.
Wi—Fi позволяет использовать одноранговые сети, то есть подключать одно устройство к другому. Это называется ad—hoc передачей. Такие передачи используются к примеру игровыми консолями, фотокамерами и другой цифровой электроникой. В таком режиме доступен только стандарт 802.11b (до 11 Мбит/с) и шифрование только WEP.
Преимущества сетей Wi-Fi.
Дешёвое, быстрое развёртывание интернет и LAN сетей, особенно актуально там, где прокладка кабелей проблемна, либо вообще невозможна (площади, архитектурные сооружения, на открытом воздухе). Возможно использование Wi—Fi точек доступа в режиме моста, когда невозможно протянуть проводной кабель через определённое место и в качестве проводника выступают два Wi—Fi устройства, к которым подсоединены кабели, которым необходимо соединиться.
Абсолютное большинство ноутбуков, планшетных компьютеров и смартфоном имеют встроенные адаптеры Wi—Fi.
Цена на Wi—Fi микроконтроллёры с каждым годом снижается, а за счёт этого растёт популярность у производителей мультимедиа устройств.
Если устройство имеет логотип Wi—Fi Certified, оно может работать со всеми остальными сертифицированными устройствами в любой точке мира.
Шифрование.
Шифрование сетей Wi—Fi версии WPA2, с 2010 года широко распространено и считается безопасной, так как для расшифровки потребуются дни, месяцы или даже годы в зависимости от длины и качества пароля.
WPA первой версии тоже относительно безопасен, если применять пароли из букв и цифр. WPA системы шифрования используют AES (Advanced Encryption Standard), представленный в 2004 году и поддерживается практически всем беспроводными устройствами стандарта IEEE 802.11
Чаще всего используется WEP, который, как доказано, взламывается за несколько минут. Хотя из коробки, новое устройство вообще не имеет включенного шифрования, что делает устройство небезопасным и позволяет всем вокруг использовать ваш интернет, забивая канал. Для настройки безопасности Wi—Fi устройства, необходимо войти в его графический пользовательский интерфейс (GUI) и настроить параметры шифрования хотя бы на уровне WEP, который сбережёт хотя бы от детей и обычных заблудших пользователей.
Недостатки сетей Wi—Fi.
Во многих странах есть ограничения на использование определённых частот, потому Wi—Fi сети либо не законно использовать на определённых каналах, либо невозможно из-за помех. В Европе и странах СНГ никаких ограничений по использованию Wi—Fi нет.
Излучаемая изотропная мощность в странах Евросоюза не должна превышать 100 мВт (20 дБм), потому оборудование практически никогда не превышает данные значения, чтобы не терять основной Европейский рынок.
Быстрейший стандарт 802.11n не может быть использован поблизости с другим источником Wi—Fi сигнала N стандарта, так как он использует двойной радиочастотный спектр в отличии от 802.11a/g. Это значит что невозможно использовать IEEE для построения больших Wi—Fi сетей.
Wi—Fi потребляет значительно больше мощности, чем к примеру Bluetooth из-за необходимости обеспечения высокой скорости и зоной покрытия более 10 метров. Это отрицательно сказывается на аккумуляторах мобильных устройств.
Зона покрытия.
Wi—Fi имеет сильно ограниченную зону покрытия.
Типичный IEEE 802.11b/g маршрутизатор со средней по мощности антенной, способен передавать сигнал на расстояние ~30 метров в помещении и ~100 метров на открытом воздухе. Стандарт IEEE 802.11n может превышать это ограничение почти в два раза. Стандарт IEEE 802.11a имеет ещё меньший диапазон из-за используемого спектра частот 5 Ггц. Для передачи сигнала на большие расстояния (от 100 метров), используются направленные Wi—Fi антенны, которые направляют сигнал в заданное направление.
Если точек доступа много в одной области, это способствует «загрязнению и заторам» сигнала. Помехи вызывают обрывы сигнала, снижение скорости и увеличение задержек. Помехи также могут быть вызваны устройствами, использующими тот же диапазон излучения 2,4 ГГц. Пример устройств: микроволновые печи, ISM устройства, беспроводные камеры безопасности, Bluetooth устройства (некоторые), рации, радиотелефоны, радио-няни & etc.
Влияние Wi—Fi излучения на здоровье.
Некоторые пользователи беспроводных устройств сообщали о проблемах со здоровьем при длительном взаимодействии с Wi—Fi передатчиками.
Проводилось исследование с более чем 700 пациентами, которые считали себя чувствительными к электромагнитным полям и не было выявлено никаких доказательств вреда здоровью или отклонения здорового состояния организма. Повсеместность Wi—Fi сетей привела к призывам более тщательного исследования влияний электромагнитных полей на человека.
Некоторые исследования говорят о вреде расположения ноутбуков на коленях рядом с гениталиями, что влечёт нарушения половых функций. Другие исследования говорят, что снижается обучаемость и увеличивается утомляемость.
ВОЗ (всемирная организация здравоохранения) мягко намекает, что годовой сеанс воздействия Wi—Fi излучения, соответствует всего 20 минутам разговора по мобильному телефону.
Исследования, проводившиеся сельскохозяйственным университетом Wageningen (сельскохозяйственный), доказывают что 3 месяца воздействия излучением Wi—Fi точки доступа, приводят серьёзному ухудшению здоровья деревьев. В лабораторных исследованиях выяснилось, что листья, на которые воздействовало излучение, увядают и погибают.
В некоторых странах к примеру, проводятся акции против установки в определённых местах Wi-Fi передатчиков, так как они вредят здоровью.
К таким местам относятся больницы, дома престарелых, детские сады, школы.
