История создания Wi-Fi и развитие технологии Wireless Fidelity

Наименование «Wi-Fi» (Вай-Фай) придумали не инженеры как техническую аббревиатуру, а маркетологи для более понятного обозначения стандарта IEEE 802.11. Часто пишут, что Wi-Fi расшифровывается как «Wireless Fidelity», но это не совсем верно. Сначала название «Wi-Fi» выбрали как короткий и удобный бренд, а уже потом некоторое время использовали рекламную фразу «The Standard for Wireless Fidelity». Поэтому правильно понимать так: Wi-Fi – это торговое название технологии беспроводных сетей, а не строгая расшифровка.

Если совсем простыми словами, Wi-Fi – это способ подключать устройства к локальной сети и интернету без кабеля. Роутер или точка доступа передает данные по радиоволнам, а телефон, ноутбук, телевизор или принтер принимают этот сигнал через встроенный Wi-Fi модуль. Базовая технология описывается семейством стандартов IEEE 802.11. А название Wi-Fi стало привычным для обычных людей, потому что запоминать «IEEE 802.11» явно сложнее, чем просто сказать «подключись к вай-фаю».

ПРИМЕЧАНИЕ! Если вы видите на коробке роутера или ноутбука надпись Wi-Fi 5, Wi-Fi 6, Wi-Fi 6E или Wi-Fi 7 – это уже более современное пользовательское название поколений Wi-Fi. Раньше в характеристиках писали в основном 802.11n, 802.11ac, 802.11ax и так далее. Для обычного покупателя новые названия понятнее: чем выше цифра поколения, тем современнее стандарт.

Если хотите сначала разобраться в самой базе, у нас есть отдельная статья что такое Wi-Fi. Там объясняется именно бытовая часть: зачем он нужен, как им пользоваться, чем отличается роутер от точки доступа и почему скорость по Wi-Fi не всегда такая же, как написано на коробке.

Первые шаги развития

В большинстве источников можно встретить разные даты появления Wi-Fi, и из-за этого возникает путаница. Если говорить строго, первый базовый стандарт IEEE 802.11 был опубликован в 1997 году. Он давал очень скромную по нынешним меркам скорость – до 2 Мбит/с. Но именно он стал фундаментом для дальнейшего развития привычных нам беспроводных сетей.

Вклад австралийской организации CSIRO тоже действительно важен. Команда ученых, среди которых был Джон О’Салливан, работала над технологией беспроводной локальной сети и решала сложную проблему отражений радиосигнала внутри помещений. Но говорить, что Wi-Fi просто «появился в 1998 году в лаборатории CSIRO», будет слишком грубо и не совсем точно. Wi-Fi развивался не как одно изобретение одного человека, а как результат работы разных инженеров, компаний, исследовательских групп и организаций по стандартизации.

Имеются сведения, что история создания Вай-Фай имеет свои истоки еще в 1985 году. Тогда Федеральная комиссия по связи США разрешила нелицензированное использование некоторых радиочастот для устройств на базе расширенного спектра. Проще говоря, производителям дали возможность делать бытовые и коммерческие устройства, работающие в определенных диапазонах без отдельной лицензии для каждого пользователя. Позже похожие подходы появились и в других странах. Без такого решения массовый домашний Wi-Fi мог бы развиваться куда медленнее.

Лишь в 1991 году компании NCR Corporation и AT&T подготовили готовую для использования технологию беспроводной передачи данных. Их совместный продукт назывался «WaveLAN». Он был предназначен в первую очередь для бизнеса, складов, кассовых систем и корпоративных задач. Это еще не был домашний Wi-Fi в современном понимании, но WaveLAN стал одним из важных предшественников будущих беспроводных сетей.

КОРОТКО: Если нужно запомнить одну линию истории, то она такая: сначала появились идеи и радиотехнологии, затем в 1985 году освободили важные частоты для нелицензированного применения, в 1991 году появились ранние коммерческие решения вроде WaveLAN, в 1997 году вышел первый стандарт IEEE 802.11, а в 1999 году бренд Wi-Fi начал массово заходить на рынок.

Альтернативная история

Наиболее интересной версией при выяснении периода, когда появился Вай-Фай, считается история, уходящая корнями к 1940-м годам. Тогда актриса и изобретательница Хеди Ламарр вместе с композитором Джорджем Антейлом запатентовали идею перестройки радиочастот для защищенной связи. Эта система задумывалась для управления торпедами и защиты радиосигнала от помех и перехвата.

Но важно не путать: Хеди Ламарр не изобрела Wi-Fi в современном смысле. Ее патент относится к идее частотной перестройки и расширенного спектра, а это одна из важных ветвей развития беспроводной связи вообще. Такие идеи позже пригодились разным технологиям, но между патентом Ламарр и домашним роутером есть большой путь: стандарты, микросхемы, протоколы, антенны, безопасность, сертификация и массовое производство.

Лишь в 1971 году в Гавайском университете начала работать сеть ALOHAnet. Это была одна из первых беспроводных пакетных сетей, которая соединяла разные точки через радиоканал. Она не была Wi-Fi, но дала важные идеи для сетевого обмена данными по общему каналу. В будущем похожая логика доступа к среде пригодилась и для проводных, и для беспроводных сетей.

В 1988 году компанию Lucent заинтересовала эта идея, и позднее на рынке появились решения WaveLAN. Они были дорогими, профессиональными и не предназначались для обычного домашнего пользователя. Поэтому Wi-Fi долгое время нельзя было назвать массовой бытовой технологией. Это было скорее решение для компаний, которым нужно было соединять устройства без прокладки кабеля.

В 1999 году компанией Apple был выпущен iBook с поддержкой AirPort – так Apple называла свою Wi-Fi технологию и базовую станцию. Именно такие устройства помогли сделать беспроводную сеть ближе к обычным людям, а не только к инженерам и корпоративным пользователям.

О том, кто был создателем Вай-Фай, мы писали тут.

Развитие Wi-Fi или появление новых стандартов

Если хотите знать больше и понять, как работает беспроводная технология, смотрите следующее видео:

YouTube

Модернизация на этом не остановилась, что выражается в дальнейшем внедрении технологии:

• 1997 год – появляется первый стандарт IEEE 802.11 со скоростью до 2 Мбит/с.
• 1999 год – появляются 802.11b и 802.11a, а также начинает развиваться бренд Wi-Fi.
• 2000 год – устройства 802.11b начинают активнее появляться на рынке.
• 2002 год – организация Wi-Fi Alliance заметно расширяется, а сертификация совместимости становится важной для производителей.
• 2003 год – выходит стандарт 802.11g, который работает в диапазоне 2,4 ГГц и дает скорость до 54 Мбит/с.
• 2004 год – появляется WPA2, который долгое время остается основным стандартом безопасности домашних и офисных Wi-Fi сетей.
• 2005 год – беспроводная технология уже поддерживается не только ноутбуками, но и некоторыми игровыми приставками, камерами и другой техникой.
• 2009 год – выходит 802.11n, который позже стали называть Wi-Fi 4. Он может работать в 2,4 и 5 ГГц и использовать MIMO.
• 2010 год – начинает шире применяться Wi-Fi Direct для прямого соединения устройств без обычного роутера.
• 2013 год – появляется 802.11ac, или Wi-Fi 5. Этот стандарт работает в 5 ГГц и дает заметный прирост скорости.
• 2018 год – Wi-Fi Alliance вводит более понятные названия поколений: Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 и Wi-Fi 6.
• 2019-2021 годы – активно развивается 802.11ax, или Wi-Fi 6. Он важен не только скоростью, но и лучшей работой в загруженных сетях.
• Появляется Wi-Fi 6E – это развитие Wi-Fi 6 с использованием диапазона 6 ГГц там, где он разрешен законодательством.
• На текущий день на рынке уже есть устройства Wi-Fi 7. Они используют стандарт 802.11be и рассчитаны на очень высокие скорости, меньшие задержки и работу сразу с несколькими диапазонами.

Здесь важно не путать теоретическую и реальную скорость. Например, на коробке роутера может быть написано «до 3000 Мбит/с», но в жизни вы увидите меньше. На скорость влияет расстояние до роутера, стены, помехи, ширина канала, количество соседских сетей, возможности телефона или ноутбука, а также тариф провайдера. То есть новый стандарт дает запас, но не отменяет обычные ограничения радиосвязи.

Если вы хотите понять, почему одна сеть работает на 2,4 ГГц, другая на 5 ГГц, а в новых роутерах появляется 6 ГГц, посмотрите статью про частоты Wi-Fi. Там проще объясняется, почему 2,4 ГГц дальше пробивает стены, а 5 ГГц чаще дает более высокую скорость рядом с роутером.

ПРИМЕР: Старый ноутбук с Wi-Fi 4 не станет работать как Wi-Fi 6 только потому, что вы купили новый роутер. Он подключится к роутеру по тому стандарту, который сам поддерживает. Поэтому для высокой скорости должны совпасть три вещи: современный роутер, современный клиент и нормальные условия приема.

Также не забывайте про каналы. В многоквартирном доме рядом могут работать десятки соседских сетей, и они мешают друг другу. Иногда проблема не в провайдере и не в роутере, а в перегруженном канале. Если интернет по Wi-Fi стал нестабильным, полезно почитать, какой канал выбрать для Wi-Fi роутера.

Wireless Fidelity в России

Когда же появился Вай-Фай в России? Если говорить про массовое бытовое использование, то сначала Wi-Fi развивался медленно: оборудование было дорогим, ноутбуков с беспроводными адаптерами было меньше, а дома люди чаще подключались к интернету по кабелю. Затем роутеры подешевели, ноутбуки и смартфоны стали получать встроенный Wi-Fi по умолчанию, и беспроводная сеть стала обычной вещью почти в каждой квартире.

В старых источниках часто вспоминают постановления и решения о радиочастотах, регистрации оборудования и маломощных устройствах. Для обычного пользователя главное следующее: домашний роутер, смартфон, ноутбук или планшет можно использовать без отдельного похода в Роскомнадзор, если это обычное сертифицированное оборудование и оно работает в разрешенных режимах. Но для крупных наружных сетей, провайдерского оборудования, мощных точек доступа и профессиональных радиомостов могут действовать отдельные требования.

Вне зависимости от цели использования по всему миру, а также в России, увеличиваются возможности для выхода в сеть через Wi-Fi на бесплатной основе. В кафе, аэропортах, гостиницах, торговых центрах и общественных местах Wi-Fi часто дают бесплатно или условно бесплатно. Но несмотря на удобство, открытые точки доступа нужно использовать аккуратно.

Общедоступность бесплатных сетей позволяет злоумышленникам охотиться за личными данными пользователей. Особенно опасны поддельные точки доступа с названиями, похожими на настоящие сети кафе, отелей или аэропортов.

Не вводите пароли от почты, банковские данные и коды из SMS на подозрительных страницах. Если подключаетесь к общественному Wi-Fi, смотрите на адрес сайта, используйте защищенное соединение и по возможности включайте VPN после прохождения авторизации. Подробнее про это у нас есть отдельный материал про защищенное соединение.

Безопасность Wi-Fi

Развитие Wi-Fi – это не только скорость, но и защита. В самом начале использовался WEP, но он давно считается устаревшим и небезопасным. Затем появился WPA, позже WPA2, а сейчас все чаще используется WPA3. Для домашней сети на текущий день нормальный минимум – WPA2-PSK с AES и сложным паролем. Если все ваши устройства поддерживают WPA3, можно использовать его или смешанный режим WPA2/WPA3.

Самая частая ошибка – оставить старую защиту только ради совместимости с древним телефоном или ноутбуком. Например, включить WEP или WPA/TKIP, потому что «так подключается старое устройство». Да, старый гаджет может заработать, но вся сеть станет слабее. Лучше обновить адаптер, использовать отдельную гостевую сеть или оставить WPA2-PSK AES как разумный минимум.

Если хотите разобраться в типах защиты простыми словами, посмотрите статью что такое WPA, WPA2 и WPA3. Там я объясняю, какой режим выбирать на домашнем роутере и почему старые варианты лучше не включать без крайней необходимости.

ВАЖНО! Самая сильная защита не спасет, если пароль от Wi-Fi простой. Не используйте варианты вроде «12345678», «qwerty123» или номер телефона. Нормальный пароль должен быть длинным, непредсказуемым и не совпадать с паролем от админки роутера.

Опасность для здоровья

Все подробности о вреде Вай-Фай для человека найдете тут.

Не буду разводить демагогию. Wi-Fi использует неионизирующее радиочастотное излучение. Это не рентген и не радиация в бытовом понимании. Обычный домашний роутер работает с небольшой мощностью, а уровень воздействия сильно падает с расстоянием. Поэтому если роутер стоит не прямо под подушкой, а где-то на столе, полке или в коридоре, обычному пользователю переживать обычно не о чем.

В сети можно найти отдельные исследования, где обсуждается возможное влияние радиочастотного излучения на организм, в том числе на репродуктивную систему. Но корректно говорить так: убедительных официальных данных, что бытовой Wi-Fi при нормальном использовании наносит доказанный вред человеку, нет. При этом спорные и отдельные эксперименты не стоит превращать в громкое утверждение, что «Wi-Fi вреден всем». В таких вопросах важны дозы, условия эксперимента, мощность сигнала и повторяемость результатов.

Если все равно тревожно, можно сделать простые бытовые шаги без фанатизма. Не ставьте роутер вплотную к месту сна, не держите мощную точку доступа рядом с головой, отключайте Wi-Fi на ночь, если он вам не нужен. Но покупать «анти-Wi-Fi наклейки», фольгированные чехлы для роутера и прочие странные средства я бы не советовал. Часто они либо бесполезны, либо ухудшают связь, из-за чего устройства начинают работать на большей мощности.

ПРОСТОЙ ВЫВОД: Для обычной квартиры Wi-Fi – это прежде всего вопрос удобства, скорости и безопасности сети. Если вы используете нормальный роутер, не ставите его вплотную к телу и не пытаетесь усилить сигнал самодельными мощными устройствами, поводов для паники нет.

Что обычному пользователю важно знать о Wi-Fi сегодня

На текущий день Wi-Fi стал почти обязательной частью дома. Через него работают смартфоны, ноутбуки, телевизоры, приставки, камеры, умные колонки, розетки, принтеры и бытовая техника. Поэтому проблема Wi-Fi сегодня не только в том, чтобы «поймать сеть», а в том, чтобы сеть была стабильной, защищенной и не перегруженной.

Если дома много устройств, лучше использовать современный двухдиапазонный или трехдиапазонный роутер. Для старых датчиков и простых устройств часто нужен диапазон 2,4 ГГц. Для ноутбуков, смартфонов и телевизоров рядом с роутером лучше подходит 5 ГГц или 6 ГГц, если ваши устройства и законодательные условия это поддерживают. Для больших квартир и домов иногда выгоднее не один мощный роутер, а Mesh-система или несколько точек доступа.

Также важно понимать принцип работы беспроводной сети. Wi-Fi – это не отдельный интернет, а способ доставить сеть от роутера до устройства по воздуху. Если сам провайдер дает низкую скорость, Wi-Fi не сделает ее выше. Если роутер стоит за бетонной стеной, даже самый дорогой тариф не спасет от слабого сигнала. Подробнее об этом можно почитать в статье как работает Wi-Fi.

FAQ

• Wi-Fi правда расшифровывается как Wireless Fidelity?
  Строго говоря, нет. Wi-Fi – это бренд, созданный для обозначения технологии IEEE 802.11. Фраза «Wireless Fidelity» использовалась как рекламный слоган, но не является настоящей технической расшифровкой.
• Кто изобрел Wi-Fi?
  Одного единственного изобретателя назвать сложно. В развитие Wi-Fi внесли вклад IEEE, Wi-Fi Alliance, NCR, AT&T, CSIRO, Apple и многие инженеры. Джон О’Салливан и команда CSIRO сыграли важную роль, но Wi-Fi – это результат работы многих людей и организаций.
• Когда появился Wi-Fi?
  Первый стандарт IEEE 802.11 появился в 1997 году. Массовое развитие началось после появления 802.11b, бренда Wi-Fi и потребительских устройств вроде Apple iBook с AirPort.
• Чем Wi-Fi 6 отличается от Wi-Fi 5?
  Wi-Fi 6 лучше работает в загруженных сетях, эффективнее обслуживает много устройств и может давать меньшие задержки. Он не всегда в разы быстрее для одного устройства, но заметно полезнее там, где много клиентов.
• Нужен ли Wi-Fi 7 обычному пользователю?
  Если у вас обычный интернет, несколько телефонов и телевизор, срочно бежать за Wi-Fi 7 не обязательно. Он интересен для новых устройств, быстрых тарифов, сетевых хранилищ, игр, VR и больших квартир, где нужно больше запаса по скорости и задержкам.
• Почему скорость по Wi-Fi ниже, чем заявлено на коробке?
  На коробке пишут теоретическую скорость в идеальных условиях. В реальности мешают стены, расстояние, соседские сети, старые устройства, настройки канала и ограничения провайдера.
• Что лучше включить дома – 2,4 или 5 ГГц?
  Для дальних комнат и простых устройств чаще удобнее 2,4 ГГц. Для высокой скорости рядом с роутером лучше 5 ГГц. Если роутер современный, можно держать оба диапазона включенными.
• Какой тип защиты Wi-Fi выбрать?
  Минимум – WPA2-PSK с AES и хорошим паролем. Если все устройства поддерживают WPA3, можно включить WPA3 или смешанный WPA2/WPA3. WEP и WPA/TKIP лучше не использовать.