Bezdrátový režim: Typy, popis, funkce výběru

Existují tři základní režimy, které může zařízení Wi-Fi používat. Tyto režimy bezdrátové sítě určují roli zařízení v něm. Konfigurační metoda závisí na typech připojení, které chcete použít mezi uzly. Kromě vlastních telefonů, tablet a notebooků se používají také směrovače, které řídí síť. Mohou propojit jednu síť s druhou, určit, která komunikace prochází mezi nimi a provádět další funkce v síti, například přiřadit IP adresu. Po počátečním spuštění Wi-Fi připojení na 80211 b, se stala nejčastější u zařízení spotřební elektroniky, protože jeho nízké ceny. Před třemi lety to bylo nahrazeno vysokorychlostní 80,211 g, která se uchovává pro zachování kompatibility existujícího vybavení, zatímco stále ještě některé nedostatky starší modely. Příští hlavní standardní režim bezdrátové sítě na světě - 80.211 ac byl propuštěn v roce 2013 a stal se nejvíce populární v mnoha mobilních zařízeních.


Stručná historie norem

Pokud si uživatel sám stanovil za cíl vytvořit rychlou síť doma nebo v kanceláři, je třeba pochopit, technické parametry a síťová zařízení, a především, musíme pochopit, že to znamená magické číslo 802. Ve skutečnosti je tento systém využívá řadu síťových pojmenování standardů. Ethernetové sítě začínající na 802.3 Bluetooth má předponu 80215 a Wi-Fi je označen 80211. Všechny různé varianty Wi-Fi začne od tohoto čísla 80211 za nímž následuje písmenonebo dva, které určují vlastnosti sítě, například maximální rychlost a rozsah zařízení. Chcete-li zajistit kompatibilitu bezdrátových sítí s různými zařízeními, je v seznamu specifikací mnoha smartphonů seznam Wi-Fi 80211 a, b, g, n a ac. Pokrývá všechny staré a nejčastěji používané moderní normy, které pomáhají určit progresivní zlepšení v modelu, zejména z hlediska rychlosti.


V roce 1970 vyvinula Havajská univerzita první síť bezdrátového přenosu dat mezi stejnojmennými ostrovy. Jen v roce 1991 začal Institut elektrotechnických a elektronických inženýrů (IEEE) diskutovat o standardizaci technologií WLAN. V roce 1997 schválila IEEE normu 80211 s pojmem "technologie 80211", která zahrnuje Wi-Fi. V roce 1999 byla sdělení předložena široké veřejnosti o ratifikaci bezdrátového režimu 80211 a a b. Tyto normy měly velmi nízkou rychlost 54 Mb /s a ​​11 Mb /s, ale pro tuto dobu to bylo normální, protože nebyly přenosné mobilní telefony Wi-Fi a velmi málo notebooků. Do roku 2003 se však objevily mobilní zařízení s Wi-Fi a přenosné přenosné počítače se rozšířily jak v obchodním, tak v osobním použití. V té době byl schválen standard 80211 g, který poskytuje rychlost v pásmu 24 GHz až 54 Mb /s. V roce 2007 byl propuštěn první smartphone a spolu s ním byla také ratifikace 80211 n.
Standardní n poskytuje vyšší rychlost zpracování (až 450 Mb /s) pro Wi-Fi a podporu zařízení s frekvencí 24GHz a 5 GHz. Dnes jsou inteligentní zařízení poměrně spolehlivá, aby nahradily specializované dražší technologie pro notebooky, takže bezdrátová komunikace usnadnila ztracení. V roce 2013 přišel gigabitový Wi-Fi standard 80211 ac. Zařízení 80211 ac je fantastická nová bezdrátová technologie, která přinesla revoluci lidstvu v gigabitové éře Wi-Fi.

Tři role bezdrátové sítě

Role sítě určuje cíle a zařízení, které je mohou poskytnout.
Bezdrátové klienty (stanice). Zařízení, jako jsou počítače, tablety a telefony, jsou v síti běžnými zákazníky. Když uživatel přistupuje k bezdrátovému přístupovému bodu nebo směrovači v domácnosti nebo kanceláři, je jeho zařízení klientem. Tento režim provozu bezdrátové klientské sítě je také známý jako "režim stanice". Některé směrovače mohou pracovat tímto způsobem, což jim umožní pracovat jako bezdrátová karta v počítači a připojit se k různým přístupovým bodům. Stanice může připojit dvě sítě Ethernet nebo připojit k vzdálenějším přístupovým bodům. Bezdrátový klient přistupuje k informacím prostřednictvím stejného kanálu. Přístupové body (Master). Většina bezdrátových sítí používá přístupová místa - zařízení, která hostí a ovládají bezdrátové připojení pro notebooky, tablety nebo smartphony. Pokud používáte Wi-Fi doma i v kanceláři, stává se to prostřednictvím přístupového bodu. Pokud je směrovač nakonfigurován jako přístupový bod, je v režimu Master nebo Infrastructure. Přístupové body mohou pokrývat řadu oblastí s bezdrátovým signálem, to vše závisí na výkonuzařízení a typu antény. To by mělo být uživatelům známo, než se rozhodne, která bezdrátová síť vybírá
speciální uzel (Mesh). Některé bezdrátové zařízení, notebooky, smartphony nebo bezdrátové směrovače podporují režim Ad-Hoc. To umožňuje, aby se tato zařízení vzájemně propojovala bez středního přístupového bodu, který řídí síť. Tento standard vytváří síť jiného typu. V režimu Ad-Hoc jsou všechna zařízení zodpovědná za odesílání a přijímání zpráv dalším zařízením - mezi nimi není nic jiného. V síti musí každé zařízení tyto role přehrát a účastnit se stejné konfigurace. Ne všechny zařízení používají tento režim a některé používají jako funkci "skrytá". Zvláštní zařízení se používají k vytvoření celulární sítě, takže když jsou v tomto režimu, nazývají se "hezčími uzly".

Dodávaná zařízení v sítích

Aby byla zajištěna funkčnost bezdrátových sítí popsaných výše (klienti, přístupové body a uzly ad hoc), jsou zapotřebí zařízení konfigurovaná pro různé role:
  • Domácí nebo kancelářská síť. Tento typ bezdrátové sítě je obvykle kombinací směrovače a bezdrátového přístupového bodu (AP). V mnoha sítích mohou být sloučeny do jednoho zařízení. Jsou běžně označovány jako směrovače a mají port DSL, kabel, 3G nebo 4G pro připojení k internetu. Velké kancelářské scénáře mohou obsahovat několik AP zařízení distribuovaných po celém domově, které zajistí pokrytí bezdrátového připojenísítě.
  • Dvoubodová komunikace - dálková spojení. Takové sítě mohou být použity pro připojení vzdálených budov nebo okresů. To obvykle vyžaduje velmi zaměřené antény, jako jsou nádobí (anténa, která může poslat úzký paprsek v určitém směru). Intercity jsou často označovány jako bod-bod nebo PtP. Název popisuje koncept: dva body jsou příbuzné a nic jiného. Pro standard jsou vyžadovány dvě bezdrátová zařízení: jeden musí být nakonfigurován jako přístupový bod, druhý je klient.
  • Intercity access point a připojení klienta. Jedná se o další příklad dvoubodové komunikace, kde směrovače mají antény pro delší komunikaci. Dvě bezdrátová zařízení jsou vzájemně propojena, antény určují rozsah, ve kterém mohou být připojeny. Čím je signál více zaměřen, může dojít k další dvoubodové komunikaci. Vzhledem k tomu, že vzdálenost mezi zařízeními se zvyšuje, je důležitější zaostřit signál pomocí antén (na obou koncích připojení).
  • Ukázat na MultiPoint je model poskytovatele bezdrátových internetových služeb. Kombinace dvou principů používaných v určených sítích, mnoha klientských zařízeních připojených k přístupovému bodu a výkonnější antény používané pro externí zařízení k vytváření delších kanálů vám umožní vytvářet vícebodové sítě. Jedná se o velké přístupové body k síti, kde má "centrum" jedno zařízení, které ovládá všechny připojené klienty a připojuje je k Internetu. Tyto typy sítí využívají poskytovatelé služebBezdrátový internet (WISP) pro připojení domů a firem do sítě. Namísto kladení kabelů přes oblast nebo město poskytovatelé nastavují jeden nebo více výkonných přístupových bodů na nejvyšší budovu nebo věž.
  • Síťová síť využívá principu typu point-to-multipoint a je založen na myšlence, že každý uzel se připojí k libovolnému jinému uzlu v rozsahu. V podstatě to vytváří síť Multipoint-to-Multipoint. To vyžaduje, aby všechna zařízení byla v režimu Ad-Hoc. Zařízení v režimu AP nebo v režimu klienta nemohou provádět stejnou funkci. Bezdrátové síťové uzly jsou instalovány na střechách různých budov a ty uzly, které jsou v zóně provozu a nemají blokovací signály, budou připojeny. Budou sdílet všechny své přidružené zdroje a připojovat se k počítačům, přístupovým bodům nebo směrovačům budov, aby uživatelům poskytovali zdroje kdekoli v síti.
  • Hybridní sítě. Při navrhování a budování městských nebo veřejných sítí může být obtížné nebo nemožné použít jednu metodu pro masové připojení účastníků. Například jedna síť typu point-to-multipoint nemusí pokrývat celou oblast. Mřížkové uzly mohou být použity k rozšíření klientských míst v sousedních budovách. Dvoubodová připojení mohou spojovat velké vzdálenosti a kombinovat několik nesourodých sítí. V této možnosti neexistuje jediný příklad, který by zahrnoval všechna možná použití sítě.
  • Dráhovou rovnocennost (WEP) Důvěrnost

    Tento model byl vyvinut v pozdní 1990 jako první šifrovací algoritmus standardní 80211 s jedním hlavním cílem - zabránit útokům hackerů na přístupový bod bezdrátové sítě (AP). Nicméně, WEP zpočátku postrádal pravomoc účinně vypořádat s úkolem.

    Odborníci kybernetickou bezpečnost našli nějaké závažné nedostatky WEP v režimu 2001 bezdrátové sítě dědictví, což v konečném důsledku vedlo k doporučení oborových vyřazovat použití WEP jako firemních i domácích elektrických přístrojů. Poté, co se rozsáhlé počítačové útoky páchané na TJ Maxx 2009 byl vypátrán k zranitelností objevených WEP, průmysl standardní zabezpečení platebních karet zakázané maloobchodníky a další organizace, které jsou zpracovány údaje o kreditní kartě, pomocí WEP. WEP využívá šifrování šifrování RC4 pro ověřování a šifrování. Norma nejprve definovala 40bitový předem sdílený šifrovací klíč. 104-bitové tlačítko bylo provedeno později. Klíč byl zadán ručně a aktualizován správcem.
    Key režim bezdrátové sítě integrován s starší 24-bitový inicializační vektor (IV), aby posílily šifrování. Avšak malá velikost IV zvyšuje pravděpodobnost klíčů opětovného použití, což usnadňuje jejich zlo. Tato funkce, spolu s několika dalšími zranitelností, včetně problému autentizačních mechanismů, dělat WEP riskantní volbu poskytnout zabezpečení bezdrátové sítě.

    Protected Access Wi-Fi (WPA)

    V roce 2003Wi-Fi Alliance vydala WPA jako dočasný standard a Institut IEEE pracuje na pokročilejších a dlouhodobějších výměnách WEP. WPA má samostatné režimy pro firemní uživatele a pro osobní použití. Podnikový režim WPA-EAP) používá přísnější ověřování EAP 802.1x. V osobním režimu WPA-PSK používá společné klíče k zjednodušení implementace a správy uživatelů a malých kanceláří. Podnikový režim vyžaduje, aby byl nainstalován ověřovací server. Ačkoli WPA je také založen na kódu RC4, představil několik vylepšení šifrování, konkrétně použití TKIP Integration Protocol (TKIP). Protokol obsahuje sadu funkcí pro zlepšení zabezpečení sítě:
  • Použití 256bitových klíčů, míchání klíče pro každý paket.
  • Vyhledejte jedinečný klíč pro každý balíček.
  • Automatické odeslání aktualizovaných klíčů, kontrola integrity zpráv, velká velikost IV (48 bitů).
  • Mechanismy omezování opětovného použití IV.
  • WPA byla vyvinuta tak, aby poskytovala zpětnou kompatibilitu s WEP, aby byla zajištěna rychlá a snadná implementace. Experti v oblasti zabezpečení sítě mohli podpořit nový standard v mnoha zařízeních založených na technologii WEP, a to prostě aktualizací firmwaru. Tato struktura nebyla schopna zajistit správnou bezpečnost, ale nebyla tak spolehlivá, jaká byla vyžadována uživateli.

    WPA2: Modernizace zastaralého standardu

    Standard WPA2 byl schválen IEEE v roce 2004 jako 80211 i. Stejně jakoJeho předchůdce WPA2 nabízí také firemní a personalizované režimy a je stále zranitelný. Dnes je však považována za nejbezpečnější standard pro zabezpečení bezdrátové komunikace. WPA2 nahrazuje RC4 a TKIP dvěma dalšími robustními mechanismy šifrování a autentizace, rozšířeným šifrovacím standardem (AES) a režimem protiprotokolu, ověřovacím kódem a řetězcem zpráv o šifrování (CCMP). Chcete-li zajistit kompatibilitu, WPA2 podporuje TKIP jako záložní volbu, pokud zařízení nemůže CCMP podporovat. AES se skládá ze tří symetrických bloků. Každé zašifruje a dešifruje data v 128bitových blocích pomocí 128192256-bitových kláves. Ačkoli použití AES vyžaduje větší výpočetní výkon z přístupových bodů a zákazníků, pokračující vylepšení v oblasti počítačových a síťových zařízení mají snížené problémy s výkonem. CCMP chrání důvěrnost dat tím, že umožňuje jejich načtení pouze autorizovaným síťovým uživatelům pomocí ověřovacího kódu zpráv v řetězci šifrovacího bloku, aby byla zajištěna celistvost zprávy. WPA2 také zavádí hladší roaming, což umožňuje zákazníkům přepnout z jednoho přístupového bodu na jiný ve stejné síti bez opětovného ověřování, pomocí páru mezipaměti hlavních klíčů nebo předběžného ověření.

    Režim infrastruktury 80211

    Standard 80211 definuje dva režimy provozu:
  • Režim infrastruktury, ve kterém jsou bezdrátové klienti připojeni k přístupovému bodu. Toto je obvykle výchozí režim pro karty 80211 b.
  • Režim ad hoc, ve kterém se klienti připojují k přátelům bez přístupového bodu.
  • V režimu Infrastruktura Asus se režim bezdrátové sítě, známý jako STA, připojuje k přístupovému bodu přes bezdrátové připojení. Uzel tvořený přístupovým bodem a stanicemi umístěnými v oblasti pokrytí se nazývá soubor základních služeb, v anglickém jazyce je BSS označen a představuje čip. Každý BSS je identifikován identifikátorem BSSID, identifikátorem 6 bajtů (48 bitů). V režimu infrastruktury služby BSSID je splněna adresa MAC přístupového bodu. Můžete připojit více přístupových bodů nebo přesněji několik BSS prostřednictvím připojení nazývaného distribuční systém označené DS za vytvoření rozšířené sady služeb nebo ESS. Distribuční systém DS může být vedoucí síť, kabel mezi dvěma přístupovými body nebo bezdrátovou sítí. ESS je identifikován identifikátorem ESSID (Service Set Identifier), což je 32-znakový znak ASCII v názvu sítě. ESSID se často připojí k SSID, zobrazí název sítě v první úrovni zabezpečení. Když mobilní uživatel přepne z jednoho BSS na jiný, při přesunu do ESS může adaptér bezdrátové sítě svého zařízení změnit přístupový bod v závislosti na kvalitě příjmu různých přístupových bodů. Sdělují si prostřednictvím distribučního systému vzájemnou výměnu informací a v případě potřeby i přenos dat z mobilních stanic. Tato funkce, která umožňuje stanicím snadno přepínat z jednoho přístupového bodu na jiný, se nazývá roaming. Většina směrovačů má několik možnostívčetně bezdrátové sítě nebo pouze n, například pro ASUS RT-N18U.

    Sdělení přístupového bodu

    Když se stanice vstoupí do buňky, pošle požadavek na ověření každý kanál obsahující ESSID, na kterou je nastaveno a přenášet data podpořila režim adaptér bezdrátové sítě Asus. Není-li ESSID nakonfigurován, stanici naslouchá síti SSID. Každý přístupový bod pravidelně vysílá snímek (na asi jednu odchodu každých 01 sekund) s informacemi o BSSID a vlastností. ESSID je automaticky vysílán ve výchozím nastavení, ale může být (a doporučeno), aby tuto možnost zakázat. Pro každou žádost obdržel přístupový bod ESSID kontrol a dotazů rychlosti přítomných v rámu majáku. Pokud je ESSID zápasů přístupový ESSID bod odešle odpověď, která obsahuje informace o jeho plnění a synchronizaci dat. Stanice tedy přijímá odpověď a může sledovat kvalitu signálu. Vydává přístupový bod pro určení vzdálenosti, ve které je umístěn. Ve skutečnosti, že čím blíže režim bezdrátové sítě AP, tím lepší je kvalita internetu.

    Soubor nezávislých základních služeb

    ​​V režimu klienta bezdrátové sítě jsou stroje ad hoc vzájemně propojeny, aby vytvořily síť typu peer to peer, tj. Síť, ve které každý stroj hraje roli klienta i přístupového bodu. Sada tvořená různými stanicemi se nazývá soubor nezávislých základních služeb - IBSS. IBSS je tedy bezdrátová síť sestávající z alespoň dvou stanic, které nepoužívají bodpřístup IBSS - pomíjivá síť, která umožňuje lidem ve stejné místnosti komunikovat. IBSS identifikovat podle SSID, ESS jako bezdrátové sítě v režimu infrastruktury. Ve zvláštní sítě nezávislých rozsahu BSS definován rozsahem každé stanici. To znamená, že pokud dva síťové stanice nachází mimo dosah sebe, nemohou komunikovat, a to i v případě, že „vidět“, další stanice. Ve skutečnosti, na rozdíl od režimu infrastruktury, režim ad hoc nabízí žádný distribuční systém schopný přenosu snímků z jedné stanice na druhou. IBSS je tedy definice omezena bezdrátovou sítí.

    Režim smíšeného přenosu

    Standardní 80 211 n nebo n Bezdrátová nabízí několik výhod ve srovnání se staršími standardy 80211 Wi-Fi a, b a g. Ačkoli normy 80211 a a b jsou nyní prakticky zmizela, stále existuje řada nákupních míst, kde si můžete koupit bezdrátových směrovačů 80,211 g, a mnozí lidé stále používají zařízení, které používá starou normu, jako je například režim bezdrátové síti starší Asus. V případě, že uživatel bude používat kompletní bezdrátové sítě n, a vše, co je připojen k síti je bezdrátová n, nemá žádné problémy a vše bude fungovat v plné rychlosti bezdrátového n. Pokud se používá k bezdrátové síti, kde n je k němu připojen některé staré bezdrátová zařízení, b, nebo g, potom s cílem zachovat tyto staré výkon zařízení, sítě musí zpomalit. To znamená, že takový systém ztratí některé výhody v rychlosti bezdrátové sítě n i na jinébezšňůrové zařízení n. Většina směrovačů umožňuje přepínat režimy, uživatel musí zvolit režim bezdrátové sítě n nebo starší. Nejběžnější schéma popsané níže:
  • Legacy režim - umožňuje standardy a /b /g pro komunikaci s bezdrátovým směrovačem n, pracuje při nízké rychlosti.
  • smíšené režim - umožňuje zařízení k /b /g rozhraní s bezdrátovým směrovačem n bezdrátové síti při rychlostech G, ale s některými výhodami N.
  • N Plný režim - pouze umožňuje bezdrátovým zařízením komunikovat s n router a poskytuje všechny výhody bezdrátové síti N. bude
  • Tyto nové směrovače automaticky přepínat mezi režimy, takže si můžete být jisti, že bude vždy dát nejlepší dostupnou cenu a rozsah. Některé značky nastavení bezpečnostních zařízení může vynutit router běžet při nízkých otáčkách, například WPA1 směrovače NETGEAR. Takže můžete shrnout, který režim bezdrátové sítě je lepší vybrat. Pokud má uživatel možnost zvolit si režim g a n - vždy je třeba zvolit n. Téměř každý router bude pracovat se starými standardy, ale ne všichni uživatelé obdrží výhody nového standardu, a pouze tehdy, když se konečně zbavit starých g-bezdrátová zařízení, budou mít všechny výhody bezdrátové sítě n.

    Související publikace