Беспроводные сети с каждым годом получают все большую популярность, однако многие администраторы сталкиваются с трудностями при построении подобных сетей. Действительно, технология Wi-Fi имеет свои особенности, которые следует учитывать еще на стадии планирования. Сегодня мы постараемся дать краткий ликбез, необходимый для успешного планирования и развертывания беспроводной сети.

Давайте прежде всего разберемся, что такое Wi-Fi, какие преимущества и недостатки имеет данная технология. Собственно термин Wi-Fi возник как игра слов и не имеет расшифровки, в настоящий момент он применяется для обозначения беспроводных сетей по стандарту IEEE 802.11, точнее группы стандартов. Наиболее распространены стандарт 802.11g предусматривающий работу на скорости до 54 Мб/с и 802.11n, теоретически допускающий работу на скоростях до 600 Мб/с, наиболее распространенные устройства стандарта n поддерживают скорости до 150 Мб/с.

В России для работы Wi-Fi устройств выделено 13 каналов в диапазоне 2,4 ГГц, без регистрации можно эксплуатировать сети только внутри помещений и производственных территорий, также с 15 июля 2010 года разрешено использование диапазона 5 ГГц, однако переход на него затруднен из-за необходимости обеспечивать совместимость с оборудованием не поддерживающим работу в этом диапазоне частот (а это практически все оборудование ввезенное, как минимум, до июля 2010 года). Поэтому в дальнейшем мы будем рассматривать работу в диапазоне 2,4 ГГц.

Сейчас мы подошли к очень важному моменту, понимание которого необходимо для грамотного планирования и развертывания сетей. Для передачи данных Wi-Fi использует некий частотный канал, шаг сетки каналов составляет 5 МГц, а ширина канала - 20 МГц. Это значит, что работающее на соседних каналах устройства будут оказывать взаимные помехи друг другу. Для лучшего понимания ситуации ниже приведено схематическое изображение распределения каналов в диапазоне 2,4 ГГц.

Как можно заметить, в диапазоне есть только три независимых канала, которые могут работать без взаимных помех, например 1, 6 и 11. В диапазоне 5 ГГц дела обстоят лучше, можно использовать 22 независимых канала, однако, как мы уже говорили, развертыванию сетей в этом диапазоне препятствуют проблемы совместимости. Стандарт 802.11n допускает использование широких каналов (шириной 40 МГц), которые используют полосу двух смежных непересекающихся каналов, например 1+5 или 5+9, таким образом можно организовать работу только двух, условно независимых каналов.

Почему мы уделяем этому так много внимания? Потому что данные факторы напрямую влияют на скорость работы беспроводного канала. Следует помнить, что полоса пропускания канала используется для передачи данных в обоих направлениях, в том числе служебной информации, также скорость сильно зависит от расстояния между точками и наличия помех. Максимально достижимая скорость на практике обычно не превышает половины доступной скорости канала, для 802.11g это значение редко превышает 20-22 Мб/с. Доступная полоса канала делится между использующими ее устройствами, что тоже следует учитывать при планировании сети и расчете ее пропускной способности.

Все это серьезно осложняет построение производительных Wi-Fi сетей, особенно при наличии соседних сетей, поэтому стоит использовать беспроводные сети в основном для доступа в интернет, электронной почте, терминальным службам и т.п. сервисам, не требующих высокой пропускной способности сети. Категорически не рекомендуем использовать беспроводное подключение для требовательных к скорости канала узлов сети.

Перед тем как приступить к планированию не помешает произвести разведку обстановки в эфире. Для этих целей можно использовать бесплатную программу inSSIDer , ниже показана ситуация в диапазоне 2,4 ГГц в обычном многоэтажном жилом доме.

Программа позволяет видеть, что по соседству работает большое количество устройств стандарта 802.11n, использующих широкий канал. В тоже время реальные помехи нашей сети способен создать передатчик стандарта 802.11g, работающий на канале 11. Располагая подобной информацией можно выбрать наименее загруженные участки диапазона для использования в своей сети. Однако не все так радужно, большинство оборудования "из коробки" настроено на автоматический выбор канала, поэтому через некоторое время ситуация может измениться.

Для построения беспроводной сети нам потребуется, как минимум, одна точка доступа. Если вы разворачиваете сеть масштаба предприятия или планируете в дальнейшем расширять область покрытия, то мы рекомендуем применять именно точки доступа, отказавшись от беспроводных маршрутизаторов и прочих комбинированных устройств. Дело в том, что стандарт не описывает взаимодействие между точками доступа и разные производители используют разные технологии, что делает их несовместимыми с оборудованием других производителей или даже собственным оборудованием других типов. Поэтому мы советуем использовать оборудование одного производителя и желательно одной модели, в противном случае необходимо дополнительно уточнять возможность совместной работы в интересующем режиме.

Первая и единственная точка доступа должна работать в одноименном режиме (Acceess Point), в этом случае устройство обслуживает клиентские подключения, но не устанавливает соединений с другими точками доступа. Отличительной чертой любой беспроводной сети является ее идентификатор SSID, уникальный для каждой сети, в пределах одной сети все устройства должны иметь одинаковый идентификатор, в тоже время несколько SSID позволяют разбить сеть на подсети, например с разным уровнем безопасности.

Дома или в малом офисе одной точки доступа обычно достаточно и большинство перечисленных нами проблем вряд ли окажутся актуальными, другое дело сети с относительно большой площадью покрытия, когда мощности одного устройства недостаточно. Здесь можно пойти двумя путями: использовать антенну с более высоким коэффициентом усиления или развертывать инфраструктуру используя несколько точек доступа. Первый путь при всей своей простоте таит ряд опасностей, ваша сеть может оказаться доступной за пределами здания (территории) и может создавать помехи соседним сетям, в этом случае не избежать проблем с контролирующими органами. Также это не всегда приемлемо с точки зрения безопасности.

Что-же делать когда одной точки доступа недостаточно? Поставить вторую. Ниже мы рассмотрим какими способами это можно сделать, их достоинства и недостатки.

Если вам нужна сеть с высокой пропускной способностью и в местах расположения точек доступа есть проводная сеть, то дополнительные точки также стоит включать в режиме "точки доступа" (Acceess Point), в этом режиме каждая точка доступа обеспечивает в зоне своего покрытия полную скорость канала, не разделяя его с другими точками.

Обе точки должны иметь одинаковый SSID и одинаковые параметры шифрования, но должны работать на разных каналах, лучше всего на независимых. Взаимное расположение точек следует подобрать таким образом, чтобы зоны покрытия пересекались без существенного ослабления сигнала. Клиентские устройства принимают решение о подключении к той или иной точке доступа автоматически, на основании уровня сигнала. Таким образом мобильные пользователи могут свободно перемещаться по все зоне покрытия без обрыва связи. Если необходимо использовать более 3 точек, то необходимо чередовать независимые каналы таким образом, чтобы зоны их покрытия не пересекались.

Данная схема оптимальна, когда требуется развернуть беспроводную сеть поверх проводной, например гостевой интернет для клиентов фирмы или в кафе. Однако ее реализация сопряжена с наибольшими сложностями, так как требуется использовать несколько независимых каналов, что может быть не всегда возможно.

Бывают ситуации когда надо расширить зону покрытия на площадь не имеющую проводных коммуникаций, что делает невозможным применение первой схемы, в таком случае дополнительную точку доступа можно сконфигурировать как повторитель (Repeater), которая будет ретранслировать сигнал основной точки доступа.

Обе точки должны иметь одинаковый SSID, одинаковые параметры шифрования и работать на одном канале, в настройках повторителя нужно указать MAC адрес точки доступа или другого повторителя, сигнал которого нужно ретранслировать. При этом повторитель должен находиться в зоне уверенного приема другого устройства, что несколько снижает общую площадь покрытия. Следует также помнить, что канал делится на все устройства в общей зоне покрытия. При использовании повторителей скорость работы каждого следующего звена падает, так как канал делится на передачу одной и той-же информации между участками сети (устройство-повторитель и повторитель-точка доступа). Т.е. если клиентское устройство, работающее через повторитель будет использовать канал на 1 Мб/с, общая загрузка канала составит 2 Мб/с, при использовании двух повторителей 3 Мб/с и т.д.

Существует еще один режим точки доступа - беспроводной мост, он может быть типов Point-to-point или Point-to-Multipoint, в этом случае точки доступа устанавливают соединение между собой. В режиме Point-to-point можно соединить только две точки доступа, в режиме Point-to-Multipoint одна точка может устанавливать соединение с несколькими. Данный режим обычно используют для связи двух участков сети, когда проложить кабель между ними невозможно или нецелесообразно, и не предъявляется особых требований к пропускной способности. Например для подключения тонких клиентов в отдельно стоящем складе на территории фирмы. В этом случае целесообразно использовать направленные антенны, чтобы уменьшить зону покрытия и не создавать помех другим сетям.

Каждая точка должна иметь одинаковый SSID, канал и параметры шифрования, в настройках потребуется указать MAC адрес точки, с которой нужно установить соединение. В этом режиме точки доступа не обслуживают беспроводных клиентов. Использование беспроводного моста имеет свои особенности, так как точки принимают передают пакеты только друг другу, то обнаружить работающий мост клиентским устройством невозможно, inSSIDer также покажет чистый диапазон. В то-же время сети использующие смежные каналы могут испытывать сильные помехи в зоне покрытия моста. Поэтому используйте данную схему только внутри своих помещений или территорий, не допуская пересечения иных зон, где могут быть развернуты другие беспроводные сети, также всегда старайтесь использовать направленные антенны с минимально необходимым коэффициентом усиления.

Ну и напоследок самое вкусное, режим WDS, он сочетает режим точки доступа и моста, в данном режиме точки могут устанавливать соединения друг с другом и одновременно обслуживать клиентов. Данный режим позволяет создавать самые разнообразные конфигурации беспроводных сетей абсолютно прозрачных для клиентских устройств, точка может работать как в режиме мост, так и в режиме мост+точка доступа, что позволяет, в отличии от цепочки повторителей, обеспечить беспроводное покрытие только там, где вам надо. Например вам нужно пробросить гостевой интернет в другой корпус, но вы совсем не хотите, чтобы он был доступен на стоянке, где придется расположить промежуточную точку.

В этом случае также следует использовать один канал, SSID и настройки шифрования для всех точек, а также помнить что с каждым звеном скорость работы будет падать за счет передачи повторяющихся данных в общей полосе. Также стоит избегать кольцевых схем соединения точек, если они не поддерживают Spanning Tree Protocol, так как скорость работы сети резко упадет из за широковещательного шторма. При настройке точек следует указать режим и MAC адреса точек с которыми надо установить соединение.

В заключение хочется дать общие рекомендации: при проектировании и развертывании сетей помните о том, что частотный диапазон выделенный для Wi-Fi весьма тесен, поэтому старайтесь не использовать антенн с коэффициентом усиления больше чем необходимо, а также примите меры для недопущения помех соседним сетям. Помните нарушение правил эксплуатации беспроводных сетей влечет административную ответственность по статьям 13.3 и 13.4 КоАП, предусматривающие штраф с возможной конфискацией оборудования.

Wi-Fi представляет собой современный вид беспроводных технологий, предназначенных для передачи данных с использованием радиоканалов. Для функционирования такой технологии необходима точка доступа, которая обеспечит беспрерывный доступ к сети: в закрытом пространстве – до 45 метров, на открытом – до 90 метров. Использование беспроводной сети рекомендуется в таких случаях, когда прокладка кабельной системы физически невозможно или экономически невыгодно. Смартфоны на Андроиде, ноутбуки, стационарные компьютеры оборудованы клиентскими Wi-Fi устройствами, подключаемыми к локальной сети.

Как это работает

Принцип работы Wi-Fi базируется на использовании радиоволн, взаимообмен данными в некотором роде напоминает переговоры по радиосвязи. При помощи данной технологии осуществляется преобразование данных в радиосигнал, который передается в эфир благодаря антенне. Адаптер принимает его и возвращает, после чего данные передаются в сеть через кабель.

Используемые в сетях Wi-Fi устройства похожи на используемые в мобильных телефонах и работают по аналогичному принципу. Главное отличие заключается в разнице частот: Wi-Fi устройства функционируют на частотах 2,4 ГГц или 5 ГГц, это намного больше, чем в мобильных устройствах.

Принцип Wi – Fi не так сложен, как может показаться. Его схема изначально должна содержать как минимум 1-у точку доступа и 1-го клиента. Простым языком, вай-фай роутер и телефон андроид, стационарный компьютер, планшет и так далее. Для подключения к сети необходимо знать идентификатор сети (SSID). Информацией о данном пароле должен располагать только пользователь, в случае несанкционированного распространения данных об идентификаторе сети, любой злоумышленник (хакер) может подключится и получить доступ к информации с устройств пользователя.

С другой стороны, данный стандарт предоставляет широкие возможности при соединении, так как удобство и комфортность эксплуатации Wi – Fi бесспорно. Именно поэтому применение беспроводных сетей так популярно и в условиях домашнего использования, и среди различных компаний, предприятий, организаций.

Как работает Wi-Fi роутер

Через один сетевой кабель можно использовать ПК, ноутбук, планшет, смартфоны на Андроиде. Благодаря обширной зоне действия роутера, в условиях отсутствия препятствий, пользователь может легко передвигаться по помещению со смартфоном не переживая о прерывании связи. В памяти роутера хранится таблица маршрутизации, содержащая пути ко всем устройствам, подсоединенным к адаптеру. Следует подчеркнуть, что ширина канала доступа к интернету, которую предоставляет провайдер, равномерно распределена между всеми подключенными устройствами. Соединение с сетью по вай-фай через роутер – это отличный вариант для общения в соцсетях, через скайп, просмотра почтового ящика, а также, интернет-серфинга, но для просмотра «тяжелого» видео и загрузки файлов лучше использовать сетевое подключение.

Как настроить Wi-Fi на телефон Андроид

Преимущества Wi-Fi

• Возможность распространения сети, исключая использование кабелей, как следствие, удешевление проведения сети и возможность проведения там, где запрещено физическое вмешательство.
• Смартфоны на Андроиде, ПК, планшеты, ноутбуки от разных компаний могут взаимодействовать на базовом сервисном уровне.
• Минимальный уровень излучения Wi-Fi-устройствами в процессе передачи информации.
• Мобильные клиенты могут подключаться к интернету в совершенно любых условиях.
• Нет ограничений подключения разного количества пользователей с самых разнообразных устройств (телефон андроид, персональный компьютер, планшет и так далее).

Недостатки Wi-Fi

• Частота 2.4 GHz используется и другой электроникой и может вызывать помехи.
• На территории РФ регистрация Wi-Fi-операторов и наружных сетей Wi-Fi должна осуществляться в обязательном порядке.
• В России аппаратура Wi-Fi с мощностью излучения более 100 мВт, также, подлежит обязательному документальному оформлению.
• Даже правильный алгоритм шифрования WEP не проблема для хакеров. В связи с этим новое оборудование совместимо с усовершенствованным протоколом шифрования WPA и WPA2, который требует использования более надежного пароля.

В наши дни практически каждый, если не пользуется, то хотя бы слышал о таком понятии, как беспроводная сеть. Как правило, у большинства людей беспроводная связь ассоциируется с Wi-Fi сетями. Что же представляет собой технология Wi-Fi, и каков принцип ее работы?

Немного истории

Технология беспроводной связи, известная нам сегодня под названием «Wi-Fi» впервые появилась в 1991 году, когда компания NCR Corporation создала беспроводные устройства, изначально предназначавшиеся для систем кассового обслуживания. Со временем эти устройства, которые могли обеспечивать беспроводную передачу данных на скорости от 1 до 2 Мбит/с, были выведены на рынок под названием WaveLAN.

Современное название Wi-Fi на самом деле является торговой маркой, принадлежащей Wi-Fi Alliance - крупнейшему объединению производителей компьютерной техники и беспроводных устройств. Само название технологии поначалу ничего не означало, и было выбрано из-за созвучности с популярным на тот момент термином Hi-Fi, которым обозначалась аудиоаппаратура высокого качества. Позднее аббревиатуру Wi-Fi стали расшифровывать как «Wireless Fidelity», что в дословном переводе с английского означает «беспроводная точность».

Принцип работы

Для создания Wi-Fi сети прежде всего необходимо иметь точку доступа, то есть специальное Wi-Fi оборудование. Чаще всего в роли такового выступает роутер, подключенный к проводной сети интернет. Роутер оборудован радиомодулем, который выполняет функции приема и передачи беспроводного сигнала. Такой же модуль должен быть установлен и внутри вашего компьютера, ноутбука, планшета или другого устройства, которое вы хотите подключить к беспроводной Wi-Fi сети (есть, впрочем, и внешние Wi-Fi-адаптеры, подключаемые через порт USB). Эти модули могут быть от разных производителей, и отличаться между собой конструкцией чипа, но благодаря единому стандарту Wi-Fi обеспечивается полная их совместимость.

На иллюстрации ниже вы можете видеть условную схему работы Wi-Fi маршрутизатора.

Как видно, для того, чтобы подключиться к интернету через Wi-Fi сеть, недостаточно лишь иметь модуль Wi-Fi в ноутбуке или смартфоне (как думают некоторые). Нужно сначала создать подключение к кабельному или спутниковому интернету, а потом уже «раздавать» этот интернет через беспроводную сеть в пределах дома или квартиры. С другой стороны, во многих общественных местах крупных городов функционирует платная или бесплатная сеть Wi-Fi, с помощью которой можно подключиться к интернету, имея лишь устройство с поддержкой стандарта Wi-Fi.

Стандарты и скорость

В пределах самого стандарта связи Wi-Fi постепенно появилось несколько спецификаций, которые различаются между собой по скорости передачи данных и радиусу действия беспроводной сети.

• 802.11b Самый первый стандарт беспроводной Wi-Fi связи, позволяющий работать на скоростях до 11 Мбит/с в радиусе до 100 метров (на открытом пространстве до 250 метров).
• 802.11a, 802.11g - Стандарты, пришедшие на смену 802.11b, они позволяют осуществлять передачу данных по беспроводной сети со скоростью до 54 Мбит/с, однако радиус действия Wi-Fi сети в них составляет чуть более 50 метров. Помимо увеличения скорости, в данных стандартах также намного более высокий уровень безопасности сети благодаря применению протоколов шифрования WPA/WPA2.
• 802.11n - Новый стандарт беспроводной связи, разработанный в 2009 году и потенциально способный передавать данные по Wi-Fi со скоростью до 600Мбит/с (при условии применения четырех внешних всенаправленных антенн). Однако в реальных условиях эксплуатации скорость беспроводного соединения составляет чуть более 100 Мбит/с в радиусе не более 50 метров от точки доступа.
• 802.11ac - Новейший передовой стандарт Wi-Fi сетей, работающий на частотах 5-6 ГГц. В текущем году состоялось принятие финальной версии спецификации 802.11ac, обещанная скорость передачи данных по беспроводной сети в ней должна составить от 3000 Мбит/с до 10 Гбит/с (при условии использования восьми всенаправленных MIMO антенн).

(англ. Wireless Fidelity - «беспроводная точность») - стандарт на оборудование Wireless LAN.

Разработан консорциумом Wi-Fi Alliance на базе стандартов IEEE 802.11, «Wi-Fi» - торговая марка «Wi-Fi Alliance». Технологию назвали Wireless-Fidelity (дословно «беспроводная точность») по аналогии с Hi-Fi.

Установка Wireless LAN рекомендовалась там, где развёртывание кабельной системы было невозможно или экономически нецелесообразно. В нынешнее время во многих организациях используется Wi-Fi, так как при определенных условиях скорость работы сети уже превышает 100 Мбит/сек. Пользователи могут перемещаться между точками доступа по территории покрытия сети Wi-Fi.

Мобильные устройства (КПК, смартфоны и ноутбуки), оснащённые клиентскими Wi-Fi приёмо-передающими устройствами, могут подключаться к локальной сети и получать доступ в Интернет через точки доступа или хотспоты.

История

Wi-Fi был создан в 1991 NCR Corporation/AT&T (впоследствии - Lucent и Agere Systems) в Ньивегейн, Нидерланды. Продукты, предназначавшиеся изначально для систем кассового обслуживания, были выведены на рынок под маркой WaveLAN и обеспечивали скорость передачи данных от 1 до 2 Мбит/с. Вик Хейз (Vic Hayes) - создатель Wi-Fi - был назван «отцом Wi-Fi» и находился в команде, участвовавшей в разработке таких стандартов, как IEEE 802.11b, 802.11a и 802.11g. В 2003 Вик ушёл из Agere Systems. Agere Systems не смогла конкурировать на равных в тяжёлых рыночных условиях, несмотря на то, что её продукция занимала нишу дешёвых Wi-Fi решений. 802.11abg all-in-one чипсет от Agere (кодовое имя: WARP) плохо продавался, и Agere Systems решила уйти с рынка Wi-Fi в конце 2004 года.

Принцип работы

Обычно схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка, когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Точка доступа передаёт свой идентификатор сети (SSID) с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0.1 Мбит/с каждые 100 мс. Так что 0.1 Мбит/с - наименьшая скорость передачи данных для Wi-Fi. Зная SSID сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными SSID, приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения. Более подробно с принципом работы можно познакомиться в официальном тексте стандарта.

Преимущества Wi-Fi

* Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, может уменьшить стоимость развёртывания и расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями.

* Wi-Fi-устройства широко распространены на рынке. А устройства разных производителей могут взаимодействовать на базовом уровне сервисов.

* Wi-Fi - это набор глобальных стандартов. В отличие от сотовых телефонов, Wi-Fi оборудование может работать в разных странах по всему миру.

Недостатки Wi-Fi

* Частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах неодинаковы; во многих европейских странах разрешены два дополнительных канала, которые запрещены в США; В Японии есть ещё один канал в верхней части диапазона, а другие страны, например Испания, запрещают использование низкочастотных каналов. Более того, некоторые страны, например Италия, требуют регистрации всех Wi-Fi сетей, работающих вне помещений, или требуют регистрации Wi-Fi-оператора.

* Высокое по сравнению с другими стандартами потребление энергии, что уменьшает время жизни батарей и повышает температуру устройства.

* Самый популярный стандарт шифрования WEP может быть относительно легко взломан[источник?] даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости алгоритма). Несмотря на то, что новые устройства поддерживают более совершенный протокол шифрования данных WPA, многие старые точки доступа не поддерживают его и требуют замены. Принятие стандарта IEEE 802.11i (WPA2) в июне 2004 сделало доступной более безопасную схему, которая доступна в новом оборудовании. Обе схемы требуют более стойкий пароль, чем те, которые обычно назначаются пользователями. Многие организации используют дополнительное шифрование (например VPN) для защиты от вторжения.

* Wi-Fi имеют ограниченный радиус действия. Типичный домашний Wi-Fi маршрутизатор стандарта 802.11b или 802.11g имеет радиус действия 45 м в помещении и 90 м снаружи. Микроволновка или зеркало, расположенные между устройствами Wi-Fi, ослабляют уровень сигнала. Расстояние зависит также от частоты.

* Наложение сигналов закрытой или использующей шифрование точки доступа и открытой точки доступа, работающих на одном или соседних каналах может помешать доступу к открытой точке доступа. Эта проблема может возникнуть при большой плотности точек доступа, например, в больших многоквартирных домах, где многие жильцы ставят свои точки доступа Wi-Fi.

* Неполная совместимость между устройствами разных производителей или неполное соответствие стандарту может привести к ограничению возможностей соединения или уменьшению скорости.

* Уменьшение производительности сети во время дождя.

* Перегрузка оборудования при передаче небольших пакетов данных из-за присоединения большого количества служебной информации.

* Малая пригодность для работы приложений использующих медиа-потоки в реальном времени (например протокол RTP, применяемый в IP-телефонии): качество медийного потока непредсказуемо из-за возможных высоких потерь при передаче данных, обусловленных целым рядом неконтролируемых пользователем факторов (атмосферные помехи, ландшафт и иное, в частности перечисленное выше). Несмотря на данный недостаток, выпускается масса VoIP оборудования на базе устройств 802.11b\g, которое ориентировано в том числе и на корпоративный сегмент: однако в большинстве случаев документация к подобным устройствам содержит оговорку, гласящую, что качество связи определяется устойчивостью и качеством радио канала.

Коммерческое использование Wi-Fi

Коммерческий доступ к сервисам на основе Wi-Fi предоставляется в таких местах, как интернет-кафе, аэропорты и кафе по всему миру (обычно эти места называют Wi-Fi-кафе), однако их покрытие можно считать точечным по сравнению с сотовыми сетями:

* Ozone и OzoneParis Во Франции. В сентябре 2003 года Ozone начала развёртывание сети OzoneParis через The City of Lights. Конечная цель - создание централизованной сети Wi-Fi, полностью покрывающей Париж. Основной принцип Ozone Pervasive Network заключается в том, что это сеть национального масштаба.

* WiSE Technologies предоставляет коммерческий доступ в аэропортах, университетах, и независимых кафе на территории США.

* T-Mobile обеспечивает работу хотспотов для сети Starbucks в США и Великобритании, а также более 7500 хотспотов в Германии.

* Pacific Century Cyberworks обеспечивает доступ в магазинах Pacific Coffee в Гонконге.

* Columbia Rural Electric Association пытается развернуть сеть 2.4 GHz Wi-Fi на территории площадью 9,500 км², расположенной между округами Уалла-Уалла и Колумбия в штате Вашингтон и Юматилла, Орегон; В список других крупных сетей в США также входят: Boingo, Wayport и iPass.

* Sify, Индийский Интернет-провайдер, установил 120 точек доступа в Бангалоре, в отелях, галереях и правительственных учреждениях.

* Vex имеет большую сеть хотспотов, расположенную по всей территории Бразилии. Telefónica Speedy WiFi начала предоставлять свои сервисы в новой растущей сети, распространившейся на территорию штата São Paulo.

* BT Openzone владеет многими хотспотами в Великобритании, работающими в McDonald"s, и имеет роуминговое соглашение с T-Mobile UK и ReadyToSurf. Их клиенты также имеют доступ к хотспотам The Cloud.

* Netstop обеспечивает доступ в Новой Зеландии.

* Компания Golden Telecom осуществляет поддержку самой большой в мире городской Wi-Fi сети в Москве, а также предоставляет свои каналы связи для реализации проекта Яндекс. Wi-Fi (). Каналы доступа к проводной сети обеспечивает крупнейший московский провайдер Корбина Телеком

* Компания EarthLink планирует в третьем квартале 2007 года полностью подключить Филадельфию (США) к беспроводной сети Интернет. Это будет первый город-мегаполис в США, который будет полностью охвачен Wi-Fi. Стоимость будет в пределах 20-22 доллара в месяц при скорости подключения 1 Мбит/сек. Для малоимущих жителей Филадельфии стоимость будет составлять 12-15 долларов в месяц. В настоящее время центр города и прилегающие к нему районы уже подключены. Подключение остальных районов будет производиться по мере установки передатчиков.

Беспроводные технологии в промышленности

Для использования в промышленности технологии Wi-Fi предлагаются пока ограниченным числом поставщиков. Так Siemens Automation & Drives предлагает Wi-Fi решения для своих контроллеров SIMATIC в соответствии со стандартом IEEE 802.11g в свободном ISM-диапазоне 2,4-ГГц и обеспечивающем максимальную скорость передачи 11 Мбит/с. Данные технологии применяются в основном для управления движущимися объектами и в складской логистике, а также в тех случаях, когда по какой-либо причине невозможно прокладывать проводные сети Ethernet.

Wi-Fi и телефоны сотовой связи

Некоторые считают, что Wi-Fi и подобные ему технологии со временем могут заменить сотовые сети, такие как GSM. Препятствиями для такого развития событий в ближайшем будущем являются отсутствие роуминга и возможностей аутентификации (см. 802.1x, SIM-карты и RADIUS), ограниченность частотного диапазона и сильно ограниченный радиус действия Wi-Fi. Более правильным выглядит сравнение Wi-Fi с другими стандартами сотовых сетей, таких как UMTS или CDMA.

Тем не менее, Wi-Fi идеален для использования VoIP в корпоративных сетях или в среде SOHO. Первые образцы оборудования были доступны уже в начале 90-х, однако не поступали в коммерческую эксплуатацию до 2005 года. Тогда компании Zyxel, UT Starcomm, Samsung, Hitachi и многие другие представили на рынок VoIP Wi-Fi телефоны по «разумным» ценам. В 2005 ADSL ISP провайдеры начали предоставлять услуги VoIP своим клиентам (например нидерландский ISP XS4All). Когда звонки с помощью VoIP стали очень дешёвыми, а зачастую вообще бесплатными, провайдеры, способные предоставлять услуги VoIP, получили возможность открыть новый рынок - услуг VoIP. GSM телефоны с интегрированной поддержкой возможностей Wi-Fi и VoIP начали выводиться на рынок, и потенциально они могут заменить проводные телефоны.

В настоящий момент непосредственное сравнение Wi-Fi и сотовых сетей нецелесообразно. Телефоны, использующие только Wi-Fi, имеют очень ограниченный радиус действия, поэтому развёртывание таких сетей обходится очень дорого. Тем не менее, развёртывание таких сетей может быть наилучшим решением для локального использования, например, в корпоративных сетях. Однако устройства, поддерживающие несколько стандартов, могут занять значительную долю рынка.

Международные проекты

Другая бизнес-модель состоит в соединении уже имеющихся сетей в новые. Идея состоит в том, что пользователи будут разделять свой частотный диапазон через персональные беспроводные роутеры, комплектующиеся специальным ПО. Например FON - испанская компания, созданная в ноябре 2005. Она намеревается стать самой большой сетью хотспотов в мире к концу 2006 с 30 000 точками доступа. Пользователи делятся на три категории:

* linus - выделяющие бесплатный доступ в Интернет,

* bills - продающие свой частотный диапазон,

* aliens - использующие доступ через bills.

Таким образом, система аналогична пиринговым сервисам. Несмотря на то, что FON получает финансовую поддержку от таких компаний, как Google и Skype, лишь со временем будет ясно, будет ли эта идея действительно работать.

Сейчас у этого сервиса есть три основные проблемы. Первая заключается в том, что для перехода проекта из начальной стадии в основную требуется больше внимания со стороны общественности и СМИ. Нужно также учитывать тот факт, что предоставление доступа к вашему Интернет-каналу другим лицам может быть ограничено вашим договором с интернет-провайдером. Поэтому Интернет-провайдеры будут пытаться защитить свои интересы. Так же, скорее всего, поступят звукозаписывающие компании, выступающие против свободного распространения MP3. И в третьих, программное обеспечение FON всё ещё находится в стадии бета-тестирования, и остаётся только ждать, когда будет решена проблема безопасности.

Wi-Fi в игровой индустрии

* Wi-Fi совместим с игровыми консолями и КПК и позволяет вести сетевую игру через любую точку доступа.

* Все игровые консоли седьмого поколения имеют поддержку стандартов Wi-Fi IEEE 802.11g.

* Sony PSP имеет поддержку беспроводной сети, которая включается нажатием одной кнопки, для соединения с Wi-Fi хотспотами или других беспроводных соединений.

Некоммерческое использование Wi-Fi

Пока коммерческие сервисы пытаются использовать существующие бизнес-модели для Wi-Fi, многие группы, сообщества, города, и частные лица строят свободные Wi-Fi сети, часто используя общее пиринговое соглашение для того, чтобы сети могли свободно взаимодействовать друг с другом.

Многие муниципалитеты объединяются с локальными сообществами, чтобы расширить свободные Wi-Fi сети. Некоторые группы строят свои Wi-Fi сети, полностью основанные на добровольной помощи и пожертвованиях.

Для получения более подробной информации смотрите раздел совместные беспроводные сети, где можно также найти список свободных Wi-Fi сетей, расположенных по всему миру (см. также Бесплатные точки доступа Wi-Fi в Москве).

OLSR (en) - один из протоколов, используемых для создания свободных сетей. Некоторые сети используют статическую маршрутизацию, другие полностью полагаются на OSPF. В Израиле разрабатывается протокол WiPeer для создания бесплатных P2P-сетей на основе Wi-Fi.

В Wireless Leiden разработали собственное программное обеспечение для маршрутизации под названием LVrouteD для объединения Wi-Fi сетей, построенных на полностью беспроводной основе. Бо́льшая часть сетей построена на основе ПО с открытым кодом, или публикуют свою схему под открытой лицензией. См. например «WiFi Liberator» (превращает любой ноутбук с установленной MAC OS Х и Wi-Fi-модулем в открытый узел Wi-Fi-сети).

Некоторые небольшие страны и муниципалитеты уже обеспечивают свободный доступ к Wi-Fi хотспотам и доступ к Интернету через Wi-Fi по месту жительства для всех. Например, Королевство Тонга или Эстония, которые имеют большое количество свободных Wi-Fi хотспотов по всей территории страны. В Париже, OzoneParis предоставляет свободный доступ в Интернет неограниченно всем, кто способствует развитию Pervasive Network, предоставляя крышу своего дома для монтажа Wi-Fi сети. Unwire Jerusalem - это проект установки свободных точек доступа Wi-Fi в крупных торговых центрах Иерусалима. Многие университеты обеспечивают свободный доступ к Интернет через Wi-Fi для своих студентов, посетителей и всех, кто находится на территории университета.

Некоторые коммерческие организации, такие как Panera Bread, предоставляют свободный доступ к Wi-Fi постоянным клиентам. McDonald’s Corporation тоже предоставляют доступ к Wi-Fi под брендом "McInternet". Этот сервис был запущен в ресторане в Оук-Брук, Иллинойс; он также доступен во многих ресторанах в Лондоне.

Тем не менее, есть и третья подкатегория сетей, созданных сообществами и организациями, такими как университеты, где свободный доступ предоставляется членам сообщества, а тем, кто в него не входит, доступ предоставляется на платной основе. Пример такого сервиса - сеть Sparknet в Финляндии. Sparknet также поддерживает OpenSparknet - проект, в котором люди могут делать свои собственные точки доступа частью сети Sparknet, получая от этого определённую выгоду.

В последнее время коммерческие Wi-Fi провайдеры строят свободные Wi-Fi хотспоты и хотзоны. Они считают, что свободный Wi-Fi-доступ привлечёт новых клиентов и инвестиции вернутся.

Российский Wi-Fi Альянс

* 5 октября 2008 года был создан Российский Wi-Fi Альянс (Wi-Fi Alliance), объединяющий всех Wi-Fi провайдеров , предоставляющих эту услугу на бесплатной основе. Главным отличием проекта является объединение только бесплатных Wi-Fi хотспотов.

* Все провайдеры и операторы, состоящие в Wi-Fi Альянсе помечают свои зоны специальным стикером "Бесплатный Wi-Fi здесь".

* Информацию по точкам доступа в разных городах можно найти на официальном сайте

Wi-Fi и ПО

* ОС семейства BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD) могут работать с большинством адаптеров, начиная с 1998 года. Драйверы для чипов Atheros, Prism, Harris/Intersil и Aironet (от соответствующих производителей Wi-Fi устройств) обычно входят в ОС BSD начиная с версии 3. Darwin и Mac OS X, несмотря на частичное совпадение с FreeBSD, имеют свою собственную, уникальную реализацию. В OpenBSD 3.7, было включено больше драйверов для беспроводных чипов, включая RealTek RTL8180L, Ralink RT25x0, Atmel AT76C50x, и Intel 2100 и 2200BG/2225BG/2915ABG. Благодаря этому частично удалось решить проблему нехватки открытых драйверов беспроводных чипов для OpenBSD. Возможно некоторые драйверы, реализованные для других BSD-систем, могут быть перенесены, если они ещё не были созданы. NDISwrapper также доступен для FreeBSD.

* GNU/Linux: Начиная с версии 2.6, поддержка некоторых Wi-Fi устройств появилась непосредственно в ядре Linux. Поддержка для чипов Orinoco, Prism, Aironet, Atmel, Ralink включена в основную ветвь ядра, чипы ADMtek и Realtek RTL8180L поддерживаются как закрытыми драйверами производителей, так и открытыми, написанными сообществом. Intel Calexico поддерживаются открытыми драйверами, доступными на SourceForge.net. Atheros поддерживается через открытые проекты. Поддержка других беспроводных устройств доступна при использовании открытого драйвера NDISwrapper, который позволяет Linux-системам, работающим на компьютерах с архитектурой Intel x86, «оборачивать» драйвера производителя для Microsoft Windows для прямого использования. Известна по крайней мере одна коммерческая реализация этой идеи. FSF создало список рекомендуемых адаптеров, более подробную информацию можно найти на сайте Linux wireless.

* Существует довольно большое количество Linux‐based прошивок для беспроводных роутеров, распространяемых под лицензией GNU GPL. К ним относятся так называемая «прошивка от Олега», FreeWRT, OpenWRT, X-WRT, DD-WRT и т. д. Как правило, они поддерживают гораздо больше функций, чем оригинальные прошивки. Необходимые сервисы легко добавляются путём установки соответствующих пакетов. Список поддерживаемого оборудования постоянно растёт.

* В ОС семейства Microsoft Windows поддержка Wi-Fi обеспечивается, в зависимости от версии, либо посредством драйверов, качество которых зависит от поставщика, либо средствами самой Windows.

o Ранние версии Windows, такие как Windows 2000 и младше, не содержат встроенных средств для настройки и управления, и тут ситуация зависит от поставщика оборудования.

o Microsoft Windows XP поддерживает настройку беспроводных устройств. И хотя первоначальная версия включала довольно слабую поддержку, она значительно улучшилась с выходом Service Pack 2, а с выходом Service Pack 3 была добавлена поддержка WPA2.

o Microsoft Windows Vista содержит улучшенную по сравнению с Windows XP поддержку Wi-Fi.

o Microsoft Windows 7 поддерживает все современные на момент её выхода беспроводные устройства и протоколы шифрования.

Законный статус

Законный статус Wi-Fi различен в разных странах. В США диапазон 2.5 ГГц разрешается использовать без лицензии, при условии, что мощность не превышает определенную величину, и такое использование не создает помех тем, кто имеет лицензию.

В России использование Wi-Fi без разрешения на использование частот от Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) возможно для организации сети внутри зданий, закрытых складских помещений и производственных территорий . Для легального использования внеофисной беспроводной сети Wi-Fi (например, радиоканала между двумя соседними домами) необходимо получение разрешения на использование частот. Действует упрощенный порядок выдачи разрешений на использование радиочастот в полосе 2400-2483,5 МГц (стандарты 802.11b и 802.11g), для получения такого разрешения не требуется частное решение ГКРЧ. Для использования радиочастот в других диапазонах, в частности 5 ГГц (стандарт 802.11a), необходимо предварительно получить частное решение ГКРЧ . В 2007 году ситуация изменилась с выходом документа: "Постановление от 25 июля 2007 г. N 476 О внесении изменений в постановление Правительства Российской Федерации от 12 октября 2004 г. # 539 «О порядке регистрации радиоэлектронных средств и высокочастотных устройств» . Вкратце постановление изложено тут: , где из списка оборудования, подлежащего регистрации шестнадцатым пунктом исключено: Пользовательское (оконечное) оборудование радиодоступа (беспроводного доступа) в полосе радиочастот 2400-2483,5 МГц с мощностью излучения передающих устройств до 100 мВт включительно. Но, манипулируя неявным определением «оконечное оборудование» (так как оконечным оборудованием так же может считаться и сетевой концентратор конечной магистральной точки) некоторые представители региональных ГКРЧ, являясь одновременно и провайдерами услуг связи в отдельных регионах РФ, обращают изменения Постановления N 476 в удобную себе сторону.[источник?]

За нарушение порядка использования радиоэлектронных средств предусматривается ответственность по статьям 13.3 и 13.4 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях (КоАП РФ) . Так, в июле 2006 года несколько компаний в Ростове-на-Дону были оштрафованы за эксплуатацию открытых сетей Wi-Fi (хот-спотов) . Совсем недавно Федеральная служба по надзору в сфере массовых коммуникаций, связи и охраны культурного наследия издало новое разъяснение использования и регистрации всех устройств, использующих Wi-Fi . Позднее оказалось, что существует комментарий Россвязьохранкультуры , который частично опровергает недоразумения, развитые сетевыми СМИ.

На территории Украины использование Wi-Fi без разрешения УДЦР (Український державний центр радіочастот) возможно лишь в случае использования точки доступа со стандартной всенаправленной антенной (<6 Дб, мощность сигнала ≤ 100 мВт на 2.4 ГГц и ≤ 200 мВт на 5 ГГц) для внутренних (использование внутри помещения) потребностей организации (Решение Национальной комиссии по регулированию связи Украины № 914 от 2007.09.06) В случае сигнала большей мощности либо предоставления услуг доступа в Интернет, либо к каким-либо ресурсам, необходимо регистрировать передатчик и получить лицензию УДЦР.

(с) Материал из Википедии - свободной энциклопедии

Сама аббревиатура Wi-Fi согласно некоторым источникам произошла от английской фразы «Wireless Fidelity», что можно перевести как высокая точность беспроводной связи.

Но подобным образом слово Wi-Fi расшифровывали ещё несколько лет назад, сейчас официально само слово не имеет расшифровки, а само сокращение используется сегодня для обозначения торговой марки Wi-Fi Alliance, а также обозначает саму технологию беспроводной связи, построенную с использованием стандарта IEEE 802.11.

В основе принципа действия Wi-Fi лежит использование радиоволн, при этом сам обмен данными можно сравнить с переговорами по радиосвязи. Так, адаптер беспроводной связи преобразует информацию в радиосигнал и далее передаёт через антенну в эфир. Беспроводной маршрутизатор принимает этот радиосигнал и осуществляет обратное преобразование сигнала. Потом информация уходит в сеть Интернет по кабелю. Аналогичным образом осуществляется и приём информации. Получив информацию из Интернета, маршрутизатор трансформирует её в радиосигнал и с помощью антенны отправляет сигнал на адаптер беспроводной связи.

Приёмопередаточная аппаратура, которая используется в беспроводной связи, во многом сходна с устройствами, используемыми в сотовой связи. Такие устройства принимают и передают радиоволны, плюс преобразуют цифровой сигнал в радиоволны и наоборот. Основным отличием устройств Wi-Fi является частота, на которой они работают. В основном, это частота 2,4 ГГц или 5 ГГц, что значительно ниже частоты радиоволн, но позволяет передавать больше информации.

В беспроводных сетях используют различные модификации стандарта 802.11. Одним из первых стал стандарт 802.11a, который работает на частоте 5 ГГц и позволяет передавать данные со скоростью до 54 Мбит/сек. Самым медленным стандартом является 802.11b, но зато он имеет наименьшую стоимость из всех стандартов, поэтому некоторое время он был широко распространен. Скорость такого стандарта не превышает 11 Мбит/сек. Самым распространённым стандартом на сегодня является стандарт 802.11n, который обладает повышенной скоростью передачи данных (до 140 Мбит/сек), а также в нём был расширен диапазон частот.

Классическая схема беспроводной сети по технологии Wi-Fi имеет как минимум одну точку доступа и одного клиента. Иногда удобнее коммутация двух абонентов в режиме точка-точка или Ad-hoc. Сама точка доступа отсутствует, клиенты соединяются друг с другом напрямую через сетевые адаптеры. Чтобы передать свой идентификационный номер в сети SSID, точка доступа каждые 100 мс посылает специальный сигнал на скорости передачи данных 0,1 Мбит/сек. Получив SSID, клиент уже определяет, возможно ли подключиться к данной точке доступа или нет. Если приёмник оказывается в зоне действия двух сетей с одним тем же SSID, то он вправе выбрать сеть по уровню сигнала.

К основным преимуществам Wi-Fi связи относят несколько вещей. Одной из них является возможность развёртывания сети без кабеля, что уменьшает затраты организации на стоимость присоединения в сеть новых машин. Это критично для тех случаев, когда нет возможности в данном месте проложить кабель. Также Wi-Fi позволяет получить доступ к Интернету мобильным устройствам, а отсюда и другая особенность беспроводной связи – мобильность клиентов, то есть клиент может располагаться в любом месте зоны приёма сигнала. Важно и то, что у Wi-Fi связи низкий уровень излучения по сравнению, скажем, с мобильной связью, этот уровень как минимум меньше в 10 раз.

Но у беспроводной связи есть и ряд недостатков, о которых обязательно стоит знать. Так, частоту 2,4 ГГц используют многочисленные устройства, использующие Bluetooth, а также некоторые микроволновые печи, значит на этой частоте возможно появление помех, что приводит к искаженному сигналу. В разных странах мира ограничения, накладываемые на частоту или условия эксплуатации, тоже существенно отличаются. В некоторых странах Европы разрешено использовать для передачи данных два дополнительных канала, а вот в США на это вводится запрет. В ряде стран мира, к которым относится Россия, Италия, Белоруссия, обязательна регистрация всех наружных сетей беспроводной связи или обязательная регистрация Wi-Fi оператора.

К недостаткам Wi-Fi относят также и возможность взлома алгоритма шифрования WEP, который используется в беспроводной связи. В связи с этим последние устройства поддерживают новый более совершенный протокол шифрования WPA или WPA2. Некоторые организации идут ещё дальше и включают дополнительное шифрование, например, VPN. Режим Ad-hoc (точка-точка) является самым слабозащищённым, мало того, что скорость передачи в нём не превышает 11 Мбит/сек, так и вся передача данных осуществляется с использованием легко взламываемого алгоритма шифрования WEP.