Что такое Wi-Fi?
Wi-Fi (Wireless Fidelity) это разработанный объединением WECA на базе IEEE 802.11 стандарт широкополосной беспроводной сети. С его помощью пользователь может получить высокоскоростной доступ к сети Интернет с любого ноутбука, смартфона или иного переносного аппарата без необходимости использования проводов. К одной точке можно подключить сразу несколько устройств и использовать доступ ко Всемирной паутине одновременно на каждом из них.
Точки доступа к Сети с помощью вайфая в настоящее время наличествуют почти в каждом доме, а также в барах, ресторанах, даже парках отдыха и прочих публичных местах, поскольку WiFi – универсальный способ, отличающийся удобством, достойной скоростью и безопасностью. Уже сегодня стала доступной система «умный дом», которая позволяет управлять всеми электронными устройствами в доме (компьютер, телевизор и пр.) из любой комнаты при помощи одного-единственного пульта. И с каждым годом ее внедряют все в большем количестве квартир.
Как работает беспроводная сеть WiFi
Wi-Fi работает несколько иначе, нежели проводная сеть. Источник доступа в Интернет в данном случае – это технология пакетной передачи данных Ethernet. Доступ к ней обеспечивается посредством стационарного подключения. Чтобы пользоваться удобствами Всемирной паутины, нужно иметь т. н. роутер, или маршрутизатор, который будет осуществлять передачу информации через каналы определенной частоты.
Чтобы не спутать сети, передающиеся каждая на своей частоте, при помощи стационарного компьютера, к которому подключен роутер, каждой сети присваивается свое название. Сеть может быть общедоступной, то есть к ней может подключиться кто угодно, имея подходящее устройство и находясь в пределах зоны покрытия, либо защищенной при помощи пароля, который задает пользователь. Ввод пароля, как правило, необходим лишь при первом подключении к сети, после чего он сохраняется в базе устройства.
Роль точки раздачи Wi-Fi может исполнять не только маршрутизатор, но и смартфон, в котором присутствует специальный модуль. Научить свой роутер «раздавать» беспроводной Интернет можно самостоятельно, воспользовавшись инструкциями, которые в Сети встречаются в изобилии.
Где используется Wi-Fi
Пользоваться благами беспроводного доступа к Сети в своей квартире/доме может любой частный пользователь, приобретший и настроивший Wi-Fi роутер. Оснастить Wi-Fi модулем можно любую современную электронику, будь то компьютер, телевизор или чайник, после чего при наличии маршрутизатора и пульта управления ей можно будет управлять дистанционно, расширив ее возможности.
В общественных заведениях вайфай также используется почти повсеместно. Подключиться к Интернету при помощи своего ноутбука, планшетного ПК или смартфона можно практически в любом ресторане, баре, кафе, ТРК, гостинице. Точки доступа WiFi сегодня также работают во многих библиотеках, ПКиО и вокзалах. Это делает пребывание пользователя в общественном месте более комфортным и продолжительным.
Юридические лица тоже используют достоинства подключения Wi-Fi в своих целях. Установив мощную точку доступа к беспроводной сети с расширенной зоной покрытия, можно дополнить стационарное подключение к Всемирной паутине или даже вовсе его заменить. И чем больше у сотрудников фирмы ноутбуков и других переносных технических устройств, тем целесообразнее использование вайфая.
Тем не менее, сферы применения Wi-Fi не ограничиваются вышеперечисленными местами. Беспроводным подключением в Сети сегодня можно воспользоваться и в трамваях, и в медицинских учреждениях, и даже в самолете.
Стандарты сетей
Институтом инженеров электротехники и электроники, или IEEE, на сегодняшний момент разработаны следующие стандарты Wi-Fi сетей:
- IEEE 802.11 – основной стандарт с низкой скоростью передачи данных;
- IEEE 802.11b позволяет возможной передачу информации на частоте 2.4 GHz со скоростью 11 Мбит/сек;
- IEEE 802.11a – стандарт, работающий в частотном спектре 5 GHz с макс. скоростью 54 Мбит/сек;
- IEEE 802.11g аналогичен предыдущему стандарту, но совместим с IEEE 802.11b и использует частотный диапазон 2.4 GHz;
- IEEE 802.11n – наилучший для коммерческого использования стандарт, работающий в спектрах 20 MHz и 40 MHz и поддерживающий до 4-х передатчиков (максимальная скорость – 600 Мбит/сек, по одной антенне – 150 Мбит/сек);
- IEEE 802.11ac – новейший стандарт, который работает на частотах 2.4 GHz и 5 GHz, обеспечивая максимально возможную скорость передачи информации на сегодня.
Это основные стандарты, помимо которых имеются и другие, дополнительные (от d до w). Каждый из них служит своей цели. Например, 802.11s используется для реализации полносвязных сетей (Wireless Mesh), а 802.11n – для реализации локальных беспроводных сетей (WLAN).
Режимы безопасности сетей Wi-Fi
В данный момент насчитывается три режима безопасности беспроводных сетей разной степени надежности:
- устаревший сегодня WEP (Wired Equivalent Privacy), который обеспечивает минимальный уровень защиты;
- WPA (Wi-Fi Protected Access) обеспечивает более надежную защиту данных и делится на Personal (для частного использования) и Enterprise (для корпоративного использования), обеспечивающий многоступенчатую систему защиты информации и использующий протокол RADIUS;
- WPA2 – усовершенствованная разновидность WPA, позволяющая работать как частным пользователям, так и корпоративным.
Подключаясь к бесплатному вайфаю где-нибудь в кафе или ином публичном месте, убедитесь в том, что сеть использует режим безопасности WPA2 (в крайнем случае – WPA). Наилучший вариант – WPA2-PSK с AES-шифрованием.
Беспроводные сети wifi
Для построения беспроводной сети используются Wi-Fi – адаптеры и точки доступа. Адаптер (рисунок 3.1.1) представляет собой устройство, подключающееся через слот расширения PCI, PCMCI, CompactFlash. Существуют также адаптеры с подключением через порт USB 2.0. Wi-Fi–адаптер выполняет ту же функцию, что и сетевая карта в проводной сети. Он служит для подключения компьютера пользователя к беспроводной сети. Благодаря платформе Centrino все современные ноутбуки имеют встроенные адаптеры Wi-Fi, которые совместимы со многими современными стандартами. Wi-Fi- адаптерами, как правило, снабжены и КПК (карманные персональные компьютеры), что также позволяет подключать их к беспроводным сетям. 
Рисунок 3.1.1. Адаптеры Для доступа к беспроводной сети адаптер может устанавливать связь непосредственно с другими адаптерам. Такая сеть называется беспроводнойодноранговой сетью или AdHoc (в переводе «к случаю»). Адаптер может также устанавливать связь через специальное устройство – точкудоступа. Такой режим называется инфраструктурой. Для выбора способа подключения адаптер должен быть настроен либо на использование Ad Hoc, либо инфраструктурного режима. Точка доступа (рис. 3.1.2) представляет собой автономный модуль со встроенным микрокомпьютером и приемно-передающим устройством. Через точку доступа осуществляется взаимодействие и обмен информацией между беспроводными адаптерами, а также связь с проводным сегментом сети. Таким образом, точка доступа играет роль коммутатора. 
Рис. 3.1.2 Точка доступа Точка доступа имеет сетевой интерфейс (uplink port), при помощи которого эта точка может быть подключена к обычной проводной сети. Через этот же интерфейс может осуществляться и настройка точки. Точка доступа может использоваться как для подключения к ней клиентов (базовый режим точки доступа), так и для взаимодействия с другими точками доступа для построения распределенной сети (Wireless Distributed System, WDS). Это режимы беспроводного моста «точка-точка» и «точка-много точек», беспроводный клиент и повторитель. Доступ к сети обеспечивается путем передачи широковещательных сигналов через эфир. Принимающая станция может получать сигналы в диапазоне работы нескольких передающих станций. Станция-приемник использует идентификатор зоны обслуживания (service set indentifier, SSID) для фильтрации получаемых сигналов и выделения того, который ей нужен. Зоной обслуживания (service set, SS) называются логически сгруппированные устройства, обеспечивающие подключение к беспроводной сети. Базовая зона обслуживания (basic service set, BSS) – это группа станций, связывающихся одна с другой по беспроводной связи. Технология BSS предполагает наличие особой станции, которая называется точкой доступа (access point). Для более подробного понимания работы беспроводных устройств обратимся к следующему разделу.