Wi-Fi – что это такое, как работает, как пользоваться, все про вай-фай

Статья обновлена и актуализирована под текущие реалии. Wi-Fi 6 и все новинки в комплекте. Приятного изучения! С уважением, ваши преданные друзья из чудесного ВайФайГида.

Wi-Fi… о сколько в этом звуке! А сколько эти звуки создали мифов в народе, что и представить страшно. Всем привет! Сегодня будет на нашем портале о беспроводных технологиях центральная статья про сам Wi-Fi. Только без особых премудростей, простыми словами, ну вы поняли) Поехали!

Центральная проблема

Пробежавшись по улице, на вопрос о том, что такое Wi-Fi, люди отвечают по-разному. Несколько вариантов оставляю ниже, привожу сами смыслы, а не дословные высказывания:

• Интернет – ну в плане вай-фай – это и есть сам интернет, в котором смотрят сайты, любимые вконтактики и ютубчики
• Роутер/Маршрутизатор – само устройство.
• Беспроводная передача информации – в значении именно технологии.
• Подключение смартфона/ноутбука – как одна из функций устройств.

Единицы людей просто «подвисали», видимо считая ответ то ли глупым, то ли не в то время у них это спрашивали) Ну да ладно. Все наслышаны про Вай-Фай. Но что же это такое на самом деле? У вас есть правильный ответ?

Кстати, у меня всегда открыты комментарии. Есть вопрос – задай его ниже, а там разберемся)

Определение, или что это такое?

Итак, правильный ответ и единственный умный термин здесь:

Wi-Fi — технология беспроводной локальной сети с устройствами на основе стандартов IEEE 802.11.

Суть для чайников – это ТЕХНОЛОГИЯ БЕСПРОВОДНОЙ передачи данных.

Именно сама технология, и именно без проводов. Другие известные технологии в этом же духе – Bluetooth, Инфракрасная передача (пульт телевизора, ИК-порт на старых телефонах), радио, технологии сотовых операторов. И вот где-то среди них и забегался Wi-Fi, а особенности его технологии как раз и описаны в стандарте из определения IEEE 802.11. Кто хочет – сам поищет его.

Происхождение слова

Другой вопрос – в значении самого термина «Wi-Fi». Действительно, из всего вышеизложенного этот вопрос остаётся открытым. Итак, это сокращение от:

WiFi – Wireless Fidelity – в переводе «беспроводная точность» или «беспроводная передача данных».

Произношение

Ничего сложного нет: Wi-Fi читаем как [вай фай] – можно быстро в одно слово, можно чуть-чуть отделить.

Не надо произносить это слово как [ви фи] – совсем дикость.

Разбор путаницы

Ответы людей выше возникли из-за частоты использования в быту. Разберем их чуть подробнее и выявим отличия:

• Интернет. Wi-Fi как технология создает локальную сеть, к которой могут быть подключены другие устройства. А вот в сети у этих всех устройства может и не быть интернета вовсе. Правильнее в этом смысле понимать, что вы подключаетесь к устройству, которое раздает интернет, при помощи технологии Wi-Fi. Интернет же – это глобальная сеть, к которой все при помощи различных технологий пытаются подключиться.
• Роутер/Маршрутизатор. Это всего лишь устройства, и даже в наше время они могут быть без Wi-Fi, а выполнять свои функции по проводам. Более подробно про роутер читаем тут.
• Подключение смартфона/ноутбука – а бывает, что ноутбук подключают по проводу, а смартфон через технологии оператора. Суть в том, что Wi-Fi здесь не функция, но у них есть функция использования подключения по технологии Wi-Fi.

Все… бреда достаточно. Все мифы и легенды рассмотрели. Поехали больше нюансов.

Как это работает и как им пользоваться?

В общих чертах обрисую, как интернет через Wi-Fi доставляется до вашего конечного потребителя – ноутбука, смартфона, планшета. Да, его можно через адаптеры подключить и на стационарный компьютер, но обычно последний все же цепляется по проводу.

Для подключения ПК к Wi-Fi всегда можно приобрести адаптер – хорошее устройство можно найти не более 10$.

А вот для мобильной техники дома это уже стандарт. Итак, смотрим.

1. Вы подключаете услугу интернета у вашего интернет-провайдера (Ростелеком, или что там у вас).
2. У провайдера обычно уже заведен кабель в ваш дом и даже подъезд. При подключении мастер лишь выводит его от щитка в вашу квартиру.
3. В вашей квартире теперь имеется кабель, который подключается к устройству (тот самый роутер).
4. У роутера активируется функция создания Wi-Fi сети. Через которую он и раздает всем интернет.
5. Все устройства подключаются к ней и используют Интернет.

Другая возможная схема строится на использовании сетей сотовых операторов и их модемов:

1. Вы покупаете SIM-карту мобильного оператора со специальным интернет-тарифом.
2. «Симка» вставляется в модем.
3. Модем создает подключение к Интернету через сим-карту и раздает вайфай.

Итого: ВАЙ-ФАЙ создает специальное устройство, работающее в режиме «Точка доступа»:

• Через роутер
• Через модем

В общественных местах, кафе, отелях обычно все уже сделано за вас – там обычно стоят хорошие мощные маршрутизаторы. Достаточно всего лишь найти на своем устройстве правильную сеть, ввести пароль и наслаждаться бесплатным интернетом (бывает и платным – тут как повезет). Другое название публичных точек – хот-споты.

Эти 2 схемы самые частовстречаемые. Существуют и другие методы (точка доступа через ноутбук, планшет, телефон), но для нашего ознакомления этого более чем достаточно. Хочется узнать больше – смело пишем в комментарии)

Основные функции, или для чего нужен Wi-Fi?

Итого у устройств, раздающих Wi-Fi, сейчас две основные функции:

• Подключение к Интернету – и посещение уже оттуда любимых сайтов и сервисов.
• Создание локальной сети – все устройства, подключенные к одной точке доступа, могут видеть друг друга и передавать те же файлы напрямую.
• Расширение предыдущего пункта – подключение беспроводных устройств. Принтер, джойстики, телевизионный пульт, холодильник – всего представить и невозможно.

Историческая справка. Технология была изобретена в 1991 году и применялась как раз для кассового оборудования.

Преимущества и недостатки Wi-Fi

• Беспроводная сеть – никаких проводов, ходите по всему дому
• Покрытие 20-100 м – обычно этого хватает для дома, но можно и усиливать
• К одной точке доступа подключается много устройств – и обычно ограничения не заметны
• Скорость Wi-Fi обычно выше чем у интернета через операторов или же Bluetooth.
• Потребляем энергии меньше, чем на мобильном интернете – батарея смартфона проживет дольше.
• Безопасность актуальных протоколов.

• Возможны небольшие задержки в сети – пинг – может быть заметно в играх
• Возможно снижение скорости интернета – за счет ограничений скорости у технологии
• Возможны потери сигнала в помещении из-за препятствий – нужно грамотно размещать роутер дома
• Использование технологией частоты 2,4 ГГц может создавать помехи и с другими устройствами – пультами, микроволновкой и др.
• Слабая безопасность старых протоколов защиты.

Отмечу, что преимущества и недостатки здесь больше технические, и зависят от самого устройства. Так что все решаемо, все зависит от конкретной ситуации.

Мифы и легенды – излучение

Главный миф о вайфайчике – опасность облучения. Да, Wi-Fi использует радиодиапазон. Самая частовстречаемая рабочая частота – 2,4 ГГЦ. На этой частоте работают и другая известная бытовая техника – вроде микроволновки. Но на самом деле, рабочее излучение Wi-Fi в десятки раз меньше влияния того же мобильного телефона. А уж не говоря о том, сколько других радиоволн проходит через наш дом…

Дальность передачи

Другой миф о дальности передачи данных в радиоканале. Встречал и от минимальных в 5 метров и до сотен километров. Суть – все зависит от мощности передачи. Средние нормы передачи:

• 45 м – связь в помещении.
• 90 м – связь на открытом пространстве.

Стоит понимать, что железобетон в стенах может сильно гасить сигнал, вплоть до его отсутствия в соседних комнатах. Так что нужно грамотно продумать расположение точки доступа.

Есть и другие стандарты беспроводной сети с увеличенной дальностью на километры (читайте ниже).

Стандарты

Стандартам Wi-Fi я посвящу отдельную статью. Речь идет о буквах на самих вайфай-устройствах. Возможно видели их: a, b, g, n… Это по сути версии стандартов. В этом ряду чем буква «старше», тем скорость передачи выше. Так, например, для стандарта IEEE 802.11:

• IEEE 802.11 – база стандарта, откуда «растут ноги».
• 802.11a – до 54 Мбит/с, рабочая частота 5ГГц – поэтому не совместим с другими версиями.
• 802.11b – до 11 Мбит/с, частота – 2,4 ГГц – современные устройства совместимы с ним.
• 802.11g – до 54 Мбит/с
• 802.11n (Wi-Fi 4) – до 300 Мбит/с, использует 2 диапазона – 2,4 ГГц и 5 ГГц.
• 802.11ac (Wi-Fi 5) – до 6,77 Гбит/c, именно здесь была добавлена полноценная частота 5 ГГц
• 802.11ax (Wi-Fi 6) – до 11 Гбит/с, новейшая разработка, рекомендую почитать особенности по предложенной ссылке

Версии стандарта старше «b» обратно совместимы. Для поддержки скорости нужна поддержка стандарта не только на передатчике, но и на приемнике. Например, телефон с «g» не сможет принимать интернет с полосой выше 54 Мбит/с с точки доступа на «n».

Сейчас еще появился некий стандарт Wi-Fi 6E, но в официальные списки его еще не занесли. Главное отличие от WI-Fi 6 – добавлена частота 6 ГГц (поддержки в России пока нет).

Другие стандарты для сравнения представлены в таблице:

Из интересных разработок отметим стандарт IEEE 802.22 (WRAN, региональная беспроводная сеть, не путать с обычным Wi-Fi): здесь скорость передачи становится ниже (22 Мбит/с), но зато дальность передачи увеличивается до 100 км. Для обычного домашнего вайфая нормальными показателями будут 10-100 м в зависимости от размещения.

В России использование этих каналов не требует дополнительного лицензирования. Но что-то в последнее время развивается в сторону регистрации домашних беспроводных точек доступа – на практике реализовать подобное почти невозможно, так что пока живем и дышим. В некоторых других странах накладываются ограничения на использование таких сетей – уточняйте по месту пребывания.

Частоты, каналы, ширина канала Wi-Fi

Озвученные термины – минимальный набор юного любителя технологии Wi-Fi (рекомендую изучать статьи по ссылкам):

• Частота. Основная радиочастота, на которой работает ваша домашняя сеть. Актуальные роутеры работают на двух частотах одновременно: 2.4 ГГц + 5 ГГц. Относительно недавно в неофициальный стандарт Wi-Fi 6E добавили новую частоту для мира Wi-Fi – 6 ГГц. На большей частоте выше скорость, но волна от препятствий (стен) затухает быстрее.
• Каналы. Частоты 2.4 ГГц и 5 ГГц – это лишь верхушка айсберга. На самом деле там выделен целый диапазон частот, которые и образуют систему каналов. Дескать на одной частоте можно разместить несколько роутеров по разным каналам, и они в теории не будут мешать друг другу. Правда, там не все так идеально, хотя тот же Wi-Fi 6 уже и ввел маркировку, подробности по ссылке.
• Ширина канала. Несколько каналов в технологии могут быть объединены. Т.е. можно одновременно задействовать 2 канала (в диапазоне два канал шире чем один) и получить, грубо говоря, удвоение скорости передачи. Базово один канал занимает 20 МГц в диапазоне. Современные роутеры позволяют объединять эти каналы (читаем как увеличивать общую ширину) до 160 МГц при использовании Wi-Fi 6.

Настройки

На страницах нашего портала мы со всех сторон попытались облизать возможности настройки Wi-Fi: и что-то специфичное в духе указанных разделом выше параметром, так и простой настройки Wi-Fi на всех устройствах. Если вам нужно настроить Wi-Fi, скорее всего вы просто почему-то попали не туда. Но успокою: “не туда” – значит просто не в ту статью. Рекомендую поискать на нашем сайте статью конкретно под свою модель устройства, и, скорее всего, она найдется.

Остальным же рекомендую к изучению общую универсальную инструкцию по настройке Wi-Fi.

Подключение

Wi-Fi получила популярность в том числе и из-за своей простоты подключения. Ну правда же, почти любая бабушка в наше время может к нему подключиться и пользоваться благами интернета?! Но если вдруг вы не такая продвинутая бабушка, или просто путаете классический ключ безопасности (пароль) с WPS кодом, или просто хотите узнать о разных способах подключения к Wi-Fi сети, отправляю вас читать об этом подробнее в статье ниже. Вставлять всё это сюда не хочется, дабы не захламлять лишней информацией

Классная статья про подключение к Wi-Fi

Безопасность

Wi-Fi в текущих реализация – это открытая сеть (даже если она скрыта), а значит априори создана для внешнего подключения. А раз технология доступна извне, то о супер-пупер безопасности тут и не поговоришь. Всё, что нужно для подключения к сети – пароль (имя самой сети мы ведь знаем).

А раз тут всё так просто, то злые дядьки скакнули далеко в этом направлении: старые WPS-коды и WEP-шифрование (да и первая WPA) имеет множество вариантов успешных атак. Внедрение WPA2 сильно затруднило подбор паролей для злоумышленников, и при хорошем пароле сегодня это вполне себе достойное решение, которое может противостоять даже handshake-атаке. С приходом Wi-Fi 6 набирает популярность WPA3 шифрование – а это улучшенная защита, но главное – для скрипт-киди (читаем как абстрактных в вакууме соседских школьников, жаждущих дорваться до вашего интернета) я ещё не видил достойных решений реализации атаки. Как вы понимаете, вопрос безопасности Wi-Fi сетей – это очень большая тема, поэтому снова отправляю вас в другую мою статью:

Статья по всем направлениям взлома Wi-Fi сетей и методам её защиты

Видео про Wi-Fi