Беспроводная сеть: определение, виды, типы, примеры и отличие от проводных

Всем привет! Сегодня я расскажу вам – что же такое беспроводная сеть, для чего она нужна и почему она так называется. Из названия «Беспроводные сети» – можно понять, что информация передается по воздуху без участия проводов. Передача данных происходит с помощью обычных радиоволн. Самым популярным видом беспроводной сети является всем известный Wi-Fi. Так что если вы подключены к Wi-Fi с телефона, планшета или ноутбука, то вы уже пользуетесь благами беспроводной связи. А теперь далее обо всем по порядку и более подробно.

СОВЕТ! Чтобы понять тему на все 100% – советую читать все дополнительные ссылки, которые я прикрепил в статье. Также если у вас будут возникать какие-то вопросы, то вы смело можете задавать их в комментариях, и я вам отвечу.

Что же такое сеть в целом?

Про слово «Беспроводной» мы уже немного поняли, но давайте разберем второе слово, а именно: «Сеть». Часто можно услышать еще более широкое понятие: «Компьютерные сети». Разберем на примере локальной домашней сети – так будет проще понять. Если у вас дома есть маршрутизатор или роутер, то вы подключены именно к домашней локальной сети.

Про роутер (маршрутизатор), и для чего он нужен

К роутеру можно подключить компьютеры, ноутбуки, планшеты, телефоны, телевизоры, камер видеонаблюдения, принтеры и многое другое. В общем все то, что имеет в своих характеристиках два понятия: Wi-Fi и прямое LAN подключение.

Роутер помогает грамотно общаться всем подключенным локальным сетям. При чем не важно, как именно подключено устройство по Wi-Fi или с помощью кабеля.

ПРИМЕЧАНИЕ! Роутер и маршрутизатор – это одно и тоже.

Как можно видеть из картинки, роутер помимо всего подключен к глобальной сети интернет. В таком случае он выступает шлюзом, который грамотно распределяет информацию между локальной сетью и глобальной. Также он позволяет быстро и без простоев общаться этим двум сетям. Но чаще всего общение происходит по типу «Запрос-ответ».

Например, вы заходите на какой-то сайт, идет запрос из локальной сети в глобальную. Далее идет ответ, который попадает к вам на устройство: компьютер, ноутбук, телефоне или планшет. Схематически локальная сеть обозначается как «LAN», и глобальная как «WAN».

Именно поэтому у роутера есть отдельный WAN порт, который и предназначен для кабеля, прокинутого внутрь квартиры от провайдера. Остальные же как правило LAN-порты для локальных устройств и построение проводной сети.

Более подробно про роутер читайте тут.

Про беспроводные сети и соединения

Как мы уже ранее и сказали, самым популярным видом беспроводной связи является Wi-Fi локальная сеть, которую и строит наш любимый роутер. Wi-Fi позволяет с помощью радиоволн связывать в локальную сеть все возможные устройства. Многие пользователя путают понятия Wi-Fi и интернет, но на деле это совершенно разные вещи!

Да, с помощью Wi-Fi вы можете выйти в интернет, но на деле WiFi сеть не имеет никакого прямого отношения к глобальной сети. Как мы уже поняли, вай-фай – это технология, которая позволяет подключаться к роутеру, используя радиоволны. Но проблема в том, что вайфай у вас дома может быть, а интернета нет.

Например, если ваш провайдер отключит вас за неуплату, то Wi-Fi из дома никуда не денется, так как маршрутизатор продолжит раздавать его, но вот интернета там не будет. Итог такой – WiFi и интернет могут существовать отдельно друг от друга, а связь между ними происходит только при использовании роутера, подключенного к глобальной сети.

Помимо Wi-Fi многие люди аналогично пользуются и другой беспроводной связью. Рассмотрим самые популярные виды беспроводных сетей и их технологии:

• Bluetooth – используется для беспроводной связи на короткое расстояние для передачи информации с одного устройства на другое. В качестве примера могу привести беспроводные наушники, гарнитуру, мыши, клавиатуры, пульты дистанционного управления и много другое. Bluetooth в отличие от Wi-Fi использует свои частоты, стандарты и протоколы. Читать подробнее…

• Мобильная связь и интернет – аналогично, как и в прошлых случаях, используются радиоволны, которые передают на конечные устройства информацию. Как правило это обычная мобильная связь, с помощью которой вы звоните или выходите в интернет. К ним также относят 2G, 3G, 4G и 5G интернет.

• WiMax – это технология, которая позволяет подключать большое количество абонентов, используя одну или более вышек. Очень популярный тип подключения в деревнях и селах. В центре поселка стоит одна вышка, к которой с помощью обычного роутера подключаются пользователи и используют интернет.

Вообще к беспроводной связи можно также прикрутить обычное радио, спутниковое телевидение и интернет, а также любой вид связи с помощью радиоволн на расстоянии без участия проводов.

Чуть подробнее про Wi-Fi

Wi-Fi – это беспроводная локальная сеть, которая может существовать на небольшом участке. В интернете можно встретить информацию, которая говорит, что радиус покрытия может быть свыше 200-300 метров. И это отчасти правда, но в реальной жизни редко можно встретить такой большой диапазон покрытия без участия серьезного оборудования. Вспомните, что если выйти за дверь дома, то подключение к вашему домашнему роутеру может вообще пропасть. Дело в том, что радиоволна, как и любая другая волна, имеет свойство затухать. Затухает она от следующего:

• Препятствие – по сути любое препятствие, а также среда, которая не является вакуумом, гасит волну. Самыми серьезными тушителями являются бетонные стены, деревья, стекло, зеркала, метал и многое другое.

• Естественно затухание – чем дальше волна отошла от источника, тем слабее она становится.

Плюс ко всему волны любят отражаться от препятствий. В домашних условиях обычный роутер способен покрыть максимум 3-4 комнаты.

Wi-Fi на данный момент использует два популярные частоты: 2,4 и 5 ГГц.

У обоих частот есть свои плюсы и минусы:

• 2,4 ГГц – более распространенный стандарт. Волны имеют меньшую частоту, но и бьют дальше чем 5 ГГц. Аналогично имеет меньшую затухаемость от препятствий. Максимальная скорость при передаче до 300 Мбит в секунду. Из минусов можно отметить маленькое количество каналов – их всего 11. Вообще их 13, но 12 и 13 канал не используются.

• 5 ГГц – имеет колоссальную скорость, которую можно разогнать до нескольких Гигабит (=почти 1000 Мбит) в секунду. Имеет 165 каналов, что помогает не иметь пересечений с другими роутерами. Имеет меньший радиус покрытие, а также волны сильнее подвержены затуханию от препятствий.

Немного давайте поговорим про каналы и частоты. Наверное, у некоторых уже созрел достаточно резонный вопрос: а как эти все волны Wi-Fi, Bluetooth, WiMax, и также мобильной связи не мешают друг другу? На самом деле все эти технологии работают на разных частотах.

Расскажу на примере того же роутера и частот 2,4 и 5 ГГц, про которые мы говорили. На самом деле если вы слышите понятие 2,4 и 5 ГГц, то это прямое округление, на деле же если два устройства, будут работать и распространять волну одной и той же частоты, то они будут мешать и глушить друг друга, а в эфире будет стоять шум.

Вот вам пример из жизни. В многоквартирном доме уже мало кого удивишь роутером. Обычно на одном этаже могут существовать сразу несколько роутеров и беспроводных сетей. Роутер при включении ищет свободны канал. Если ваши соседи, например, используют 2 и 5 канал, то роутер может выбрать 9 или 10 и сесть на него. Если же два устройства будут сидеть на одном канале, то они будут мешать друг другу и в итоге связь будет хуже – в эфире пакеты будут теряться, скорость интернета падать, видео лагать, а пинг в играх будет повышаться.

Канал – это по сути более точное использование выделенной частоты.

Как мы уже говорили, очень популярной частотой является 2,4 ГГц. Но на деле же используются каналы:

• 1 канал – частота 2,412 ГГц
• 2 канал – 2,417 ГГц
• 3 канал – 2,422 ГГц

Таких каналов у 2,4 ГГц – всего 13. У частоты 5 ГГц:

• 34 канал – 5,170 ГГц
• 36 канал – 5,180 ГГц
• 38 канал – 5,190 ГГц

И т.д. Для того, чтобы все устройства работали в эфире и не мешали друг другу, используются разные каналы и частоты. Таким образом можно распределить разные беспроводные сети, мобильную связь, Bluetooth и многое другое.

Более подробно про частоты Wi-Fi читаем тут.

Помимо частот и каналов, у Wi-Fi есть свои популярные стандарты, которые позволяет передавать больше информации. Рассмотрим самые популярные стандарты

2,4 ГГц

• 11b – был достаточно популярен до 2010 года. Скорость: 5 – 11 Мбит/c.
• 11g – пришел на мену стандарт «b» и повысил скорость до 54 Мбит в секунду.
• 11n – является на данный момент самым популярным стандартом в мире. Средняя скорость до 150 Мбит в секунду. Максимальная – до 600 Мбит в секунду с использованием MIMO – передача данных в несколько потоков.

5 ГГц

• ac – высокая скорость, большое количество каналов, меньше погрешность от воздействия соседских роутеров. Скорость выше 1 Гбит в секунду. Читать подробнее…
• 11ax – имеет большую скорость и куда больше плюшек чем Wi-Fi 5-го поколения. Советую более подробно почитать об этом тут.