Как работает Wi-Fi 2.4 vs 5 ГГц: что лучше и почему вай фай опасен для здоровья?
Wi-Fi это технология, которая использует радиоволны для отправки и получения сигналов от находящихся поблизости устройств, чтобы обеспечить им доступ в этот ваш Интернет.
Wi-Fi это сокращение от Wireless Fidelity , и переводится как. беспроводная точность? Эм.
На самом деле слово Wi-Fi — это бренд, который лепят на каждую железку, производители которой доказали, что она умеет конвертировать радиосигнал в цифровой и обратно, а потом отправлять его в сеть.
Техническое название этой технологи звучит так — IEEE 802.11 , где цифры после букв обозначают разные поколения технологии.
Радиочастоты сигналов Wi-Fi значительно отличаются от тех, которые используются в автомобильных радиоприемниках, сотовых телефонах или рациях, поскольку частоты Wi-Fi лежат в диапазоне гигагерц, а такие волны далеко не распространяются. Именно поэтому, чем ближе ты находишься к своему Wi-Fi роутеру тем лучше он раздаёт сигнал.
В современных роутерах могут использоваться две частоты радиоволн: 2,4 и 5 гигагерц. Что это значит? Представь, что ты сидишь на пляже и наблюдаешь, как волны разбиваются о берег. Время между каждым ударом волны — частота волн. Один герц — это частота одной волны в секунду, а один гигагерц равен одному миллиарду волн в секунду. Расслабиться на таком пляже явно не получится
Короче, чем выше частота, тем больше объем данных, передаваемых в секунду, и тем выше скорость.
Зачем нам 2 частоты? Прикол в том, что на частоте 2,4 гигагерца работает ещё много всяких штук, например, некоторые микроволновки, Bluetooth устройства и беспроводные телефоны. Работая одновременно они начинают наводить друг на друга помехи, создавая интерференцию сигнала.
На частоте 5 гигагерц эфир посвободнее и данных за единицу времени можно передать больше, но есть другая проблемка. Чем выше частота, тем сложнее сигналу преодолеть препятствия типа стен и потолков в здании. Так что этот раунд за 2,4 ГГц.
Ещё важно, что частоты Wi-Fi разделены на несколько каналов, чтобы предотвратить интерференцию и помехи.
Помнишь мы сказали, что радиочастоты Wi-Fi это 2,4 гигагерц? Это не совсем так.
На самом деле это диапазон от 2,4 до примерно 2,5 Гигагерц разделенный на 13 частей, которые называются каналами.
Например, мы можем настроить роутер так, чтобы он занял 1 канал, в этом случае он будет вещать в диапазоне от 2401 до 2423 мегагерц. Но что если роутеры твоих соседей тоже займут первый канал? Придется стучать по батарее чтобы он перенастраивал роутер!
Как ты можешь догадаться, роутеры с диапазоном 5 Гигагерц лишены этого недостатка, так как там намного больше каналов. Так что, вот тебе хак: если мучаешься со скоростью своего соединения, когда сидишь на Wi-Fi — попробуй перелезть на другой канал.
Когда дело доходит до обмена данными по этим каналам, тут-то и происходит волшебство.
Изначально точка доступа Wi-Fi вещает на всю округу сообщения о том что я вот такая точка, работаю на такой частоте, вот мое название, которое по умному называется SSID (Service Set Identifier), ко мне можно подключиться, а мы на своем устройстве принимаем его и делаем запрос в сторону этой точки, говоря что да, хочу к тебе подключиться, вот пароль.
Когда ты выходишь в Интернет на своем устройстве, оно преобразует всю информацию в двоичный код, язык компьютеров, нули и единицы. Эти 1 и 0 преобразуются в частоты волн микросхемой Wi-Fi, встроенной в твое устройство. Частоты проходят по радиоканалам, упомянутым ранее, и принимаются маршрутизатором Wi-Fi.
Затем маршрутизатор преобразует частоты обратно в двоичный код и переводит код в запрошенный тобой трафик, а маршрутизатор получает эти данные через проводной кабель от твоего провайдера.
Все это происходит невероятно быстро. Большинство роутеров работают со скоростью 54 Мбит/с , а это означает, что за одну секунду принимается или отправляется 54 миллиона единиц и нулей.
Окей, но если мои данные летают по радиоволнам, то любой сможет их перехватить и прочитать? Перехватить — да, прочитать — нет. Всё шифруется.
В самом начале в Wi-Fi были проблемы с безопасностью, из-за того что для защиты данных применялся очень слабый алгоритм шифрования RC4 . Проблема, как и всегда в таких случаях, заключалась в длине ключа. Но с развитием технологии, безопасности уделили должное внимание и теперь во всех современных роутерах используется алгоритм шифрования AES с длиной ключа 256 бит.
Ну и самое волнующее — опасен ли Wi-Fi? Смогу ли я пускать паутину, если посижу на роутере? Ну, нет. Давайте разберемся: у вас дома множество излучающих устройств. Та же микроволновка выделяет в тысячи раз более мощное излучение. Если обратиться к исследованиям, то постоянное воздействие сильного СВЧ-излучения на человеческий организм не проходит для него бесследно и действительно чревато проблемами со здоровьем. Но добавим, что Wi-Fi-устройства работают в неионизирующем диапазоне излучения, не оказывающем такого вредного воздействия, как ионизирующее излучение, которое способно образовывать ионы в веществе, на которое воздействует. Но, надо признать, Wi-Fi излучение может влиять на живые организмы за счет тепловых и нетепловых воздействий.
Но спешим вас успокоить: специалисты утверждают, что из всех бытовых устройств, использующих радиочастоты, роутер — самое безопасное. Однако, лучше всего располагать его подальше от мест постоянного пребывания: повесьте его в коридор, или на чердак, например.
Домашний Wi-Fi роутер вполне способен стать врагом вашего здоровья
Проводя периодический мониторинг Wi-Fi эфира на предмет загруженности каналов, я вдруг обнаружил нечто неожиданное, чего ранее не наблюдалось.
В типичном состоянии распределение сетей в 2,4ГГц диапазоне у нас в доме выглядит примерно так:
реклама
Окружающие Wi-Fi сети
На этой безмятежной картине даже сразу и не заметишь ничем не примечательную сеть с названием TOTOLINK_ХХХ, которая находится где-то на пределе «слышимости» -80dBm и никому особо не мешает. (Для наглядности она выделена на рисунке светло-фиолетовым фоном).
реклама
Типичная мощность сигнала проблемной сети -80dBm
Однако с переменной периодичностью, обычно в несколько секунд, мощность сигнала этой сети, резко вырастает на стороне клиента (коим выступает мой ноутбук). А именно, мощность сигнала вырастает до уровня -22dBm (!). Разумеется, при этом ноутбук находится в одном и том же месте.
Скачок мощности сигнала сети TOTOLINK_ХХХ
реклама
Изменение уровня сигнала с -80dBm до -22dBm означает, что, мощность принимаемого сигнала увеличивается, на минуточку, в 631000 раз (шестьсот тридцать одну тысячу раз).
После такого «всплеска» мощности распределение сетей в Wi-Fi эфире выглядит вот так:
Состояние эфира после всплеска мощности сети TOTOLINK_ХХХ
реклама
Причем столь сильный сигнал держится довольно продолжительное время, выступая в качестве отличной «глушилки» соседних сетей в частотных диапазонах 1-6, поскольку владелец злополучной сети «растянул» ее ширину на 40 МГц.
Но проблемы со связью в соседних сетях — это не самое страшное. Я просто боюсь представить, какую пиковую мощность излучения выдает домашний (!) роутер этой сети (вероятно, несправный), вместо положенных по нормативам 100 мВт (20dBm). Далее я постараюсь разъяснить вам, чем это опасно, и почему рядом с такими вот роутерами жить нельзя.
Лирическое отступление. Я всю жизнь считал Wi-Fi абсолютно безобидной фичей. До тех пор, пока у меня не появился ноутбук Acer Nitro AN515-55 (о котором можно почитать тут) с отличным беспроводным адаптером Intel AX201. Так вот, я обратил внимание, что при раздаче торрентов по Wi-Fi с этого ноутбука, у меня начинает болеть голова. Я даже провел серию подтверждающих экспериментов, чтобы убедится в этом однозначно, а не списать на случайность. Причина этого понятна — если в обычном режиме эксплуатации ноутбука беспроводной адаптер в основном работает как приемник, то при раздаче торрентов по ах сети (Wi-Fi 6) ноутбук превращается в мощный радиопередатчик с очень интенсивным трафиком. Причем в передатчик, расположенный прямо перед вашим лицом. Даже уменьшение мощности передачи на среднюю не дало положительного эффекта. И это при том, что торрент-трафик на каждом домашнем компьютере, включая этот ноутбук, имеет жесткие ограничения, чтобы не «забивать» узкий внешний 100 Мбит канал к провайдеру. Таким вот эмпирическим путем я осознал, что Wi-Fi не так уж безобиден. В общем, теперь мой ноутбук раздает торренты только тогда, когда я за ним не сижу.
Вопреки распространенному мнению, в правительстве сидят далеко не дураки. И нормативы по мощности излучения для роутеров правительством устанавливаются не напрасно.
Лирическое отступление 2. Почему мощные роутеры дома вообще не нужны и бесполезны, подробно расписано здесь.
Научно доказано, что дециметровые волны (а Wi-Fi диапазон 2,4ГГц – это волны как раз длиной 1,25 дм) обладают выраженным биологическим воздействием на живые организмы. Более того, дециметровые волны способны проникать в организм на глубину до 10-15 см и непосредственно действовать даже на внутренние органы!
При экспериментах на животных установлены особая чувствительность к воздействию радиоволн нервной и сердечно-сосудистой систем. Зафиксированы дистрофические изменения и отставание в развитии животных. Причем речь идет именно о длительном воздействии радиоволн малой интенсивности! Об очень мощных источниках излучения речь не идет — понятно, что даже непродолжительное нахождение перед мощным «радаром» смертельно опасно и для людей, и для животных, и даже для растений.
При хроническом воздействии на человека не соответствующего нормативам чрезмерного радиоизлучения, фиксируются функциональные нарушения центральной нервной системы, вызывающие астенические, невротические и вегетативные реакции. Люди жалуются на общую слабость, быструю утомляемость, снижение работоспособности, расстройства сна, раздражительность, потливость, головную боль, боли в области сердца, одышку, потемнение в глазах, головокружение, ослабление памяти и внимания, тремор век и пальцев рук, состояние тревоги. Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечаются брадикардия, артериальная гипотония, пульс и артериальное давление отличаются неустойчивостью, нередко появляется асимметрия показателей артериального давления, может провялятся и артериальная гипертензия, приступы тахикардии.
На фоне функциональных расстройств центральной нервной системы возникают и эндокринно-обменные нарушения. Отмечаются функциональные ухудшения в деятельности щитовидной железы, половых желез, желудочно-кишечного тракта и печени. (Подробнее обо всех перечисленных негативных последствиях облучения радиоволнами вы можете почитать, например, в книге: «Профессиональные болезни: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений, обучающихся по специальности 033300 «Безопасность жизнедеятельности» / авт.-сост. Т. Я. Биндюк, О. В. Бессчетнова. — Балашов: Николаев, 2007. — 128 с.»).
К чему я это все? Просто если вы пожалели денег на нормальный роутер и купили дешманское китайское гуано, то хотя бы периодически проверяйте, как оно работает, и не гадит ли оно в эфир мощными радиоимпульсами. Иначе на врачей придется потратить куда больше, чем на приличный роутер. В общем, берегите себя, и будьте здоровы!
Подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен или telegram-канал @overclockers_news — это удобные способы следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.