Wi-Fi технология

Астраханский  Государственный Технический Университет 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат на тему:

Wi-Fi технология 
 
 
 
 
 
 

Выполнил  студент 1ого курса 

ДИСС11-1:

Абубакаров  Руслан 
 
 
 

Содержание:

1.Введение……………………………………………………………………..3

2.История создания  Wi-Fi…………………………………………………….3

3.Что такое  технология Wi-Fi?.........................................................................4

4.Принцип работы  Wi-Fi……………………………………………………...5

5.Преимущества  технологии Wi-Fi…………………………………………..6

6. Недостатки  технологии Wi-Fi……………………………………………...6

7.Стоимость внедрения  Wi-Fi на предприятия………………………………7

8.Некоммерческое  использование Wi-Fi…………………………………….10

9.Контрольные  вопросы……………………………………………………….11

10.Заключение………………………………………………………………….12

11.Литература…………………………………………………………………..12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.Введение:

      В настоящее время существует безграничный по своей насыщенности источник знаний и различных данных. Это Интернет. С помощью него люди могут выполнять  ряд нужных и полезных функций. Одно из этих функций является образование. И не только для школьников и студентов, но и для людей, занятых в разных отраслях производства, науки и общественной жизни страны. Так подсчитано, что  для того, чтобы человеку ознакомиться со всеми нововведениями в его  области труда необходимо затратить 75% рабочего времени. Но к сожалению, данный ресурс не доступен для большинства  населения страны. Это обусловлено  многими причинами, о которых  мы говорить не будем. Поговорим же непосредственно о том, как можно  связаться с Интернет и вообще передать информацию.

      Все чаще в последнее время в мировых  ИТ-новостях встречаются сообщения  о компаниях, использующих технологию Wi-Fi в повседневной работе или предоставляющих Wi-Fi услуги клиентам, а также анонсы различных устройств со встроенной поддержкой Wi-Fi, будь то мобильные телефоны, КПК или ноутбуки.  Очевидно, что  освоение этой технологии осуществляется гигантскими темпами, и многие аналитики  давно предрекают ей сказочный успех, который может кардинально изменить сегодняшний подход к использованию  компьютеров и мобильных устройств. Стандарт Wi-Fi появился еще в середине 90-х и начал активно продвигаться с 2000 года. Тем не менее, до сих пор  лишь немногие пользователи представляют себе, что же скрывается за загадочной аббревиатурой Wi-Fi.

      2.История  создания Wi-Fi

      Wi-Fi был создан в 1991 году NCR Corporation/AT&T (впоследствии — Lucent Technologies 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. Создатель Wi-Fi — Вик Хейз находился в команде, участвовавшей в разработке таких стандартов, как IEEE 802.11bIEEE 802.11a и IEEE 802.11g. В 2003 году 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

      Термин  «Wi-Fi» изначально был придуман как  игра слов для привлечения внимания потребителя "намёком" на Hi-Fi (High Fidelity, высокая точность). Несмотря на то, что поначалу в некоторых пресс-релизах WECA фигурировало словосочетание «Wireless Fidelity» («беспроводная точность»), на данный момент от такой формулировки отказались, и термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается

3.Что такое технология Wi-Fi?

Wi-Fi - сокращение  от английского Wireless Fidelity, обозначающее  стандарт беспроводной (радио) связи,  который объединяет несколько  протоколов и имеет официальное  наименование IEEE 802.11 (от Institute of Electrical and Electronic Engineers - международной организации,  занимающейся разработкой стандартов  в области электронных технологий). Самым известным и распространенным  на сегодняшний день является  протокол IEEE 802.11b (обычно под сокращением  Wi-Fi подразумевают именно его), определяющий  функционирование беспроводных  сетей, в которых для передачи  данных используется диапазон  частот от  2,4 до 2.4835 Гигагерца  и обеспечивается максимальная  скорость 11 Мбит/сек. Максимальная  дальность передачи сигнала в  такой сети  составляет 100 метров, однако на открытой местности  она может достигать и больших  значений (до 300-400 м).

      Помимо 802.11b существуют еще беспроводной стандарт 802.11a, использующий частоту 5 ГГц и  обеспечивающий максимальную скорость 54 Мбит/с, а также 802.11g, работающий на частоте 2,4 ГГц и тоже обеспечивающий 54 Мбит/с. Однако, из-за меньшей дальности, значительно большей вычислительной сложности алгоритмов и высокого энергопотребления эти технологии пока не получили большого распространения. Кроме того, в данное время ведется разработка стандарта 802.11n, который в обозримом будущем сможет обеспечить скорости до 320 Мбит/c.

      4.Принцип  работы Wi-Fi

      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 (Ad-hoc), 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. Поэтому 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. Подобно традиционным проводным технологиям, Wi-Fi обеспечивает доступ к серверам, хранящим базы данных или программные приложения, позволяет выйти в Интернет, распечатывать файлы и т. д. Но при этом компьютер, с которого считывается информация, не нужно подключать к компьютерной розетке.

      Таким образом, Wi-Fi-технология позволяет решить три важных задачи:

  • упростить общение с мобильным компьютером;
  • обеспечить комфортные условия для работы деловым партнерам, пришедшим в офис со своим ноутбуком,
  • создать локальную сеть в помещениях, где прокладка кабеля невозможна или чрезмерно дорога

      

      Рис.1.Принцип  работы Wi-fi

5.Преимущества технологии Wi-Fi

К основным преимущества Wi-Fi стоит отметить:

  • Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развёртывания и/или расширения сети. Места, где нельзя проложить кабель, например, вне помещений и в зданиях, имеющих историческую ценность, могут обслуживаться беспроводными сетями.
  • Позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам.
  • Wi-Fi устройства широко распространены на рынке. Гарантируется совместимость оборудования благодаря обязательной сертификации оборудования с логотипом Wi-Fi.
  • Излучение от Wi-Fi устройств в момент передачи данных на два порядка (в 100 раз) меньше, чем у сотового телефона.

Немаловажно и  то, что обслуживание Wi-Fi-cети примерно на 75% дешевле обслуживания сети обычной(имеется ввиду Wi-Fi в крупных компаниях) .

6. Недостатки технологии Wi-Fi

К основным недостаткам  Wi-Fi можно отнести:

  • В диапазоне 2.4 GHz работает множество устройств, таких как устройства, поддерживающие Bluetooth, и др., и даже микроволновые печи, что ухудшает электромагнитную совместимость.
  • 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 РоссияБеларусь и Италия, требуют регистрации всех сетей Wi-Fi, работающих вне помещений, или требуют регистрации Wi-Fi-оператора.
  • Как было упомянуто выше — в России точки беспроводного доступа, а также адаптеры Wi-Fi с ЭИИМ, превышающей 100 мВт (20 дБм), подлежат обязательной регистрации.
  • Стандарт шифрования WEP может быть относительно легко взломан[7] даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости алгоритма). Несмотря на то, что новые устройства поддерживают более совершенный протокол шифрования данных WPA и WPA2, многие старые точки доступа не поддерживают его и требуют замены. Принятие стандарта IEEE 802.11i (WPA2) в июне2004 года 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. На данный момент основным методом взлома WPA2 является подбор пароля, поэтому рекомендуется использовать сложные цифробуквенные пароли для того, чтобы максимально усложнить задачу подбора пароля.
  • В режиме ad-hoc стандарт предписывает лишь реализовать скорость 11 Мбит/сек (802.11b). Шифрование WPA(2) недоступно, только взломанный WEP.
 

    7.Стоимость внедрения Wi-Fi на предприятия

      Какой бы передовой ни была данная технология, не стоит забывать и о финансовой стороне вопроса. Можно привести множество примеров создания прекраснейших  устройств, которые из-за своей дороговизны  так и не входили в массовое использование.

      Минимальный набор оборудования для установки  системы Wi-Fi – это точка доступа (access point) и Wi-Fi-адаптеры для всех компьютеров  с беспроводным подключением, стоящие  примерно $30. А у современных ноутбуков устройство, необходимое для работы в Wi-Fi, входит в стандартную комплектацию.

      Создание  точки доступа для одного или  нескольких смежных помещений –  довольно простая и недорогая  задача. Нужный комплект оборудования обходится в $100-1500. Если к этому  прибавить стоимость организации  внешнего канала доступа в Интернет, к которому будет подключено беспроводное оборудование, то затраты на создание сети составляют от $500 до $2000 .

      Немаловажно и то, что обслуживание Wi-Fi-cети  примерно на 75% дешевле обслуживания сети обычной. Ежемесячные затраты  состоят из оплаты используемого  интернет-канала и заработной платы  сотрудников, задействованных в  техническом сопровождении проекта. Впрочем, больших трудозатрат обслуживание Wi-Fi сети не требует, поэтому часто  с ним может справиться технический  персонал, уже имеющийся в компании. Однако, к сожалению, все сказанное  верно для больших помещений, пространство которых не разделено  перегородками и высокой мебелью. В случае если офис имеет более  сложную планировку, его нужно  оборудовать несколькими точками  доступа, объединенными между собой  кабелями.

      Кроме этого, стоит  позаботиться и о  системе безопасности внутрикорпоративной  информации, исключающей вторжение  в сеть нежелательных пользователей.

      – Простейшие сети Wi-Fi, состоящие из одной  точки доступа, подключенной к компьютерной и электрической сети, как правило, очень уязвимы для взлома, –  рассказывает Виктор Максимов. – Чтобы  к ней подключиться, достаточно подъехать  к зданию в автомобиле, на заднем сиденье которого лежит ноутбук. Именно поэтому нужны грамотные  специалисты, которые не только активизируют все возможные для стандарта Wi-Fi способы защиты, но и помогут системному администратору выстроить такую сетевую политику, которая защитит данные от несанкционированного доступа. Обычно мы усиливаем строенную в беспроводное оборудование защиту, устанавливая дополнительные средства шифрования информации и авторизации пользователей.

      Наиболее  известными мировыми производителями  оборудования, поддерживающего стандарт Wi-Fi, являются компании Intel, Lucent, CISCO, D-Link. Они занимают ведущие позиции  и на отечественном рынке Wi-Fi технологий.

      Почти во всем мире, в том числе и  в России, радиочастотный диапазон 2,4-2,483 ГГц, в котором действует Wi-Fi-связь, отводится для различных гражданских  задач. Поэтому во многих странах  сертифицированное оборудование, работающее в этом диапазоне, можно приобретать, устанавливать и эксплуатировать  без лицензий и разрешений. Но у  нас, к сожалению, это правило  не работает. По закону каждая точка, обеспечивающая работу Wi-Fi-системы, должна быть зарегистрирована в Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ).

      Регистрация зоны беспроводного доступа носит  упрощенный характер и является процедурой необременительной. Временные затраты  на получение всех разрешений составляют примерно месяц, а финансовые исчисляются  парой сотен долларов. Единственный нюанс заключается в том, что  успешно зарегистрированным может  быть только оборудование, занесенное в специальный перечень техники, допущенной к упрощенной процедуре  регистрации. Крупные производители  или их российские партнеры позаботились о том, чтобы попасть в него. А вот с регистрацией техники, купленной у средних производителей, может возникнуть проблема.

      Однако  стоит заметить, что на практике к регистрации прибегают только крупные компании, Wi-Fi-проекты которых стоят сотни тысяч долларов.

      8.Некоммерческое  использование Wi-Fi

Пока коммерческие сервисы пытаются использовать существующие бизнес-модели для Wi-Fi, многие группы, сообщества, города, и частные лица строят свободные сети Wi-Fi, 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. 

Рис.2.Схема создания ячеистой сети (mesh-network) с использованием оборудования Wi-Fi

OLSR — 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 X и Wi-Fi-модулем в открытый узел Wi-Fi-сети). Также следует обратить внимание на netsukuku — Разработка всемирной бесплатной mesh-сети.

Некоторые небольшие  страны и муниципалитеты уже обеспечивают свободный доступ к хот-спотам Wi-Fi и доступ к Интернету через Wi-Fi по месту жительства для всех. Например, Королевство и Эстония, которые имеют большое количество свободных хот-спотов Wi-Fi 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 оборудования Wi-Fi. 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. Заведения McDonald’s Corporation тоже предоставляют доступ к Wi-Fi под брендом McInternet. Этот сервис был запущен в ресторане в Оук-БрукИллинойс; он также доступен во многих ресторанах в ЛондонеМоскве и Киеве.

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 хот-споты Wi-Fi и хот-зоны. Они считают, что свободный Wi-Fi-доступ привлечёт новых клиентов и инвестиции вернутся.

      9.Контрольные вопросы

  1. Что такое Wi-Fi?
  2. В каком году была создана технология Wi-Fi?
  3. Как расшифровывается термин Wi-Fi?
  4. Какой протокол Wi-Fi самый известный и распространенный в мире?
  5. Основные преимущества и недостатки Wi-Fi?
  6. Какие задачи помогает решить Wi-Fi?
  7. В каком  радиочастотным диапазоне действует Wi-Fi-связь?
  8. Какой минимальный набор оборудования для установки системы Wi-Fi?
  9. Наиболее известными мировые производители оборудования, поддерживающего стандарт Wi-Fi?
  10. Приведите пример протокол, используемый для создания свободных сетей?
 
 

10.Заключение

Технология Wi-Fi –изобретение будущего. Несомненно, за технологией Wi-Fi будущее, но в нашей стране она пока не находит серьезной поддержки у широких масс. Ведь по проникновению Интернета и оснащенности пользователей разнообразными мобильными устройствами с поддержкой беспроводного доступа россияне отнюдь не в списке мировых лидеров. Также стоит отметить, что в скором времени многие города будут полностью покрываться зоной Wi-Fi.Это несомненно большой плюс в развитие данной технологии.

11.Литература

  • Щербаков А.К. Wi-Fi: Все, что Вы хотели знать, но боялись спросить ,2005
  • Wireless Technician's Handbook second edition Год издания: 2003 Andrew Miceli
  • Росс Джон. Wi-Fi. Беспроводная сеть.2010

Wi-Fi технология