WiFi on langaton verkkotekniikka, jonka avulla voit yhdistää WiFi -yhteensopivia laitteitasi paikalliseen verkkoon. WiFin^(WiFi) avulla voit siirtää tietoja paikallisen verkon laitteiden välillä tai muodostaa yhteyden Internetiin, jos yhteys on käytettävissä. Useimmat ihmiset luultavasti tietävät tämän, koska me kaikki käytämme WiFi -yhteyttä päivittäin, mutta kuinka WiFi itse asiassa toimii?

WiFi on radio^{(WiFi Is Radio)}

Kaikkein perustavaa laatua oleva tosiasia WiFistä^(WiFi) on, että se käyttää radioaaltoja tiedon välittämiseen. Radioaaltoja kutsutaan sähkömagneettisen säteilyn tietyksi taajuusalueeksi. Valo^(Light) on osa spektristä, jolle silmämme ovat herkkiä, mutta se on valmistettu samasta "aineesta" kuin radioaallot.

WiFi käyttää kahta eri taajuutta lähetykseen: 2,4 GHz ja 5 GHz. Se on 2 400 000 000 ja 5 000 000 000 sykliä sekunnissa. Tämä on melko korkea verrattuna FM-radioon, jonka taajuus on vain noin 100 MHz.

Radioaallon tarkka taajuus muuttaa paljon sen ominaisuuksissa. Suuremmalla taajuudella voit pakata enemmän tietoa signaaliisi. Jotkut taajuudet eivät kuitenkaan ole kovin pitkiä. 

Eri taajuudet myös tunkeutuvat aineeseen eri tavalla. Jotkut taajuudet voivat pomppia ilmakehästä, joten lähetin ja vastaanotin eivät tarvitse näköyhteyttä toimiakseen. Muut taajuudet vain ampuvat suoraan avaruuteen. Siitä on hyötyä, jos haluat kommunikoida satelliitin kanssa, ei niinkään, jos vastaanotin on maan päällä.

Aallot WiFin^(WiFi) toimintataajuuksilla voivat nousta satojen kilometrien päähän, jos lähetät tarpeeksi wattia lähetystehoon, ei ole mitään tiellä ja käytät oikeaa antennia. Tavallisen kotitalouksien WiFin^(WiFi) esteetön kantama on kuitenkin yleensä 30–50 metriä (noin 100/150 jalkaa). 2,4 GHz :n WiFi :llä on pidempi kantama, 5 GHz:n WiFillä on^(WiFi) suurempi nopeus.

WiFi on digitaalinen^{(WiFi Is Digital)}

WiFi on radio, mutta se on digitaalinen^{(digital )} radio. Tämä tarkoittaa, että radioaallot on moduloitu kuljettamaan digitaalista koodia. WiFi on täysin täynnä digitaalista tietoa.

Uusimman ja parhaan WiFi -tekniikan teoreettinen nopeusrajoitus on 4,8 Gbps , kun käytetään neljää 1,2 Gbps :n datavirtaa kerralla. Se on 600 megatavua sekunnissa! Tietysti teoreettiset nopeudet määritetään laboratoriossa optimaalisissa olosuhteissa, mutta jopa todellisessa maailmassa moderni WiFi on erittäin nopea.

WiFillä on standardeja ja protokollia^{(WiFi Has Standards & Protocols)}

WiFi on ollut olemassa jo pitkään. Ensimmäinen kaupallinen iteraatio teknologiasta julkaistiin jo vuonna 1997. Institute of Electrical and Electronics Engineers^{(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)} ( IEEE ) kodifioi WiFi - standardin, joka tunnetaan virallisesti nimellä IEEE 802.11 . Ensimmäisen sukupolven WiFi tunnetaan nimellä 802.11a, mutta ajan myötä WiFistä kehitettiin^(WiFi) uusia, parempia versioita:

• 802.11a
• 802.11b
• 802,11 g
• 802.11n
• 802.11ac
• 802.11ax

WiFi ei ole täysin taaksepäin yhteensopiva. Et löydä monia nykyaikaisia ​​laitteita, jotka pystyvät edelleen kommunikoimaan 802.11a-laitteiden kanssa. Monet WiFi -laitteet ovat "bgn" ja toimivat näiden kolmen standardin kanssa, jotka kaikki käyttävät 2,4 GHz:n taajuuskaistaa. 802.11ac käyttää 5 GHz:n taajuutta, mutta useimmat näistä reitittimistä ovat "kaksikaistaisia" ja tarjoavat myös 2,4 GHz taajuuden puhuakseen vanhemmille laitteille, jotka käyttävät vanhempia standardeja.

Käytännössä taaksepäin yhteensopivuus WiFin^(WiFi) kanssa on epäselvää, koska jotkin laitteet on lukittu tietyille nopeuksille kunkin standardin sisällä. Uudemmat reitittimet eivät ehkä anna asioiden mennä niin hitaasti!

Muuten, koko "802.11"-nimeämiskäytäntö on hylätty. Uusin 802.11ax tunnetaan nyt nimellä WiFi 6 , ja 802.11 on WiFi 5 ja niin edelleen.

WiFi on salattu^{(WiFi Is Encrypted)}

Kuka tahansa voi siepata WiFi -radioaaltoja, mutta digitaalisen salauksen^{(digital encryption)} ansiosta he eivät voi vain salakuunnella, mitä lähetetään ja vastaanotetaan. Ainakin tämä pätee, jos WiFi -verkkosi on suojattu salasanalla. 

WiFi -^(WiFi) salasanasi on myös salausavain, joten kuka tahansa, jolla on salasana, voi nähdä kaikki datapaketit suodattamattomina. Tästä syystä sinun tulee käyttää vain HTTPS-yhteensopivia verkkosivustoja ja aina VPN -palvelua, jos käytät julkista WiFi - hotspotia!

WiFi -laitteesi käyttävät^(WiFi) todennäköisesti WPA2 :ta . WPA on lyhenne sanoista WiFi Protected Access^{(WiFi Protected Access)} , ja se on erittäin vahva salausjärjestelmä WiFi - yhteyksille. Vuosien varrella hakkerit ovat kuitenkin löytäneet erilaisia ​​hyväksikäyttöjä, joiden avulla he voivat joissakin tapauksissa rikkoa WPA2 - salausprotokollat. 

Vuonna 2018 WiFi -teknologian ^(WiFi)ylläpitäjä ^(WPA3)WiFi Alliance julkisti WPA3 :n . Tämä uusi versio parantaa turvallisuutta ja tukkii WPA2^(WPA2) :n tietoturva-aukot . Tietenkin kestää jonkin aikaa, ennen kuin kaikki laitteistot luonnossa tukevat uutta suojausstandardia.

WiFi Direct on asia^{(WiFi Direct Is a Thing)}

WiFi on suunniteltu käyttämään keskuslaitetta, kuten reititintä, hallitsemaan laitteiden välistä viestintää. Wi^(WiFi) -Fiä voidaan kuitenkin käyttää myös kahden laitteen yhdistämiseen suoraan niin sanotulla vertaisyhteydellä. Tämä on erittäin kätevää esimerkiksi silloin, kun haluat lähettää suuren tiedoston jonkun älypuhelimeen omastasi. 

Tämä on myös WiFi -tyyppi, jota käytetään usein videon suoratoistamiseen puhelimesta älytelevisioon. Kun käytät laitteita, kuten GoPro - kameroita tai tiettyjä WiFi -kameradroneja, käytät myös suoraa WiFi - yhteyttä. Bluetooth saa suurimman huomion langattomien peer-to-peer-yhteyksien maailmassa, varsinkin kun se on niin energiatehokasta, mutta WiFi Direct on nopea ja yhtä helppokäyttöinen.

Reitittimet, toistimet ja verkkoverkot^{(Routers, Repeaters & Mesh Networks)}

Vaikka suorat WiFi -yhteydet ovat yleisiä nykyään, meidän kaikkien käyttämämme WiFi on suurimman osan ajasta jaettu keskittimellä ja pinnalla. Toisin sanoen kaikki WiFi -laitteesi muodostavat yhteyden keskuslaitteeseen, joka toimii välikappaleena. Useimmille ihmisille tämä on yleinen WiFi - reititin.

Nykyaikaisissa reitittimissä on useita antenneja, jotka erottavat eri taajuuskaistat sekä laitteistot, jotka lähettävät ja vastaanottavat WiFi - tietoja. Nämä reitittimet käsittelevät myös Internet-yhteyttäsi ja kaikkia verkossasi olevia langallisia Ethernet -laitteita, jolloin langalliset ja langattomat verkot voivat kommunikoida keskenään.

Kuten edellä totesimme, WiFi- signaalialueet ovat kuitenkin melko rajalliset. Tämä tarkoittaa, että mitä kauempana olet reitittimestä, sitä huonompi signaali on. WiFi - toistinta^{(WiFi repeater)} voidaan käyttää laajentamaan signaalia peittoalueen reunalla.

Vaikka toistimet toimivat riittävän hyvin, on olemassa uusi suuntaus kohti "verkko " WiFi - järjestelmiä. Täällä ei ole keskusreititintä. Sen sijaan kodissasi on useita pienempiä reitittimiä, jotka ovat yhteydessä toisiinsa ja tarjoavat saumattoman WiFi -pilven . Tämä on suurissa yrityksissä yleisimmin käytetty WiFi - tekniikka, mutta siitä on tullut edullinen kotikäyttöön.

WiFin lisäksi^{(Beyond WiFi)}

WiFi on ympärillämme enemmän kuin koskaan, koska kaikenlaiset laitteet tarvitsevat nyt verkkoyhteyden. Wifi ei kuitenkaan ole ainoa kilpaileva teknologia langattomassa tiedonsiirrossa. Bluetooth hallitsee pienitehoisia lyhyen kantaman yhteyksiä. Bluetoothin^(Bluetooth) tulevat versiot voivat jopa antaa WiFille^(WiFi) vastinetta rahoilleen nopeuden ja kantaman suhteen.

Suurin WiFin^(WiFi) kilpailija saattaa kuitenkin hyvinkin olla 5G. Viidennen sukupolven matkapuhelintekniikka tarjoaa halvemmat tiedonsiirtonopeudet ja tiheän kaupunkipeiton. 5G ei välttämättä korvaa kodin WiFiä^(WiFi) , mutta 5G tarjoaa vaihtoehdon julkisille WiFi - hotspoteille, joista on tullut suosittuja lähinnä mobiilidatan korkeiden kustannusten vuoksi.

HDG Explains: How Does WiFi Work?

WiFi is a wireless networking technology that lets you connect your WiFi-enabled devices to a local network. Using WiFi you can transfer data between local network devices or connect to the internet, if a connection is available. Most people probably know this, since we all use WiFi every day, but how does WiFi actually work?

WiFi Is Radio

The most fundamental fact about WiFi is that it uses radio waves to transmit information. Radio waves are what we call a specific frequency range of electromagnetic radiation. Light is the portion of the spectrum our eyes are sensitive to, but is made of the same “stuff” as radio waves.

WiFi uses two different frequencies for transmission: 2.4Ghz and 5Ghz. That’s 2,400,000,000 and 5,000,000,000 cycles per second respectively. This is pretty high compared to FM radio which has a frequency of only about 100Mhz.

The exact frequency of a radio wave changes a lot about its characteristics. With a higher frequency, you can pack more information into your signal. However, some frequencies don’t have very long ranges. 

Different frequencies also penetrate matter differently. Some frequencies can be bounced off the atmosphere, so your transmitter and receiver don’t need line-of-sight to work. Other frequencies just shoot straight out into space. That’s useful if you want to communicate with a satellite, not so much if the receiver is on Earth.

Waves at the WiFi operating frequencies can reach hundreds of miles if you put enough wattage into the transmission power, have nothing in the way and use the right antenna. However, standard household WiFi usually has an unobstructed range of between 30-50 meters (approx 100/150 feet). 2.4Ghz WiFi has the longer range, 5Ghz WiFi has higher speeds.

WiFi Is Digital

WiFi is radio, but it’s digital radio. That means the radio waves are modulated to carry digital code. WiFi is absolutely packed with digital information.

The latest and greatest WiFi technology has a theoretical speed limit of 4.8 Gbps, using four 1.2Gbps data streams at once. That’s 600 megabytes per second! Of course, theoretical speeds are determined in a lab under optimal conditions, but even in the real world modern WiFi is very fast.

WiFi Has Standards & Protocols

WiFi has been around for a long time.The first commercial iteration of the technology was released all the way back in 1997. The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) codified the WiFi standard, which is officially known as IEEE 802.11. The first generation of WiFi is known as 802.11a, but as time went by newer, better versions of WiFi were developed:

• 802.11a
• 802.11b
• 802.11g
• 802.11n
• 802.11ac
• 802.11ax

WiFi is not fully backwards compatible. You won’t find many modern devices that can still communicate with 802.11a devices. Many WiFi devices out there are “bgn” and will work with those three standards, which all use the 2.4Ghz frequency band. 802.11ac uses the 5Ghz band, but most of these routers are “dual band” and also offer 2.4Ghz to talk to older devices using older standards.

In practice backwards compatibility with WiFi is spotty, since some devices are locked to certain speeds within each respective standard. Newer routers may not let things go that slowly!

Incidentally, the whole “802.11” naming convention has been dropped. The latest 802.11ax is now known as WiFi 6, with 802.11 being WiFi 5 and so on.

WiFi Is Encrypted

Anyone can intercept WiFi radio waves, but thanks to digital encryption they can’t simply eavesdrop on what’s being sent and received. At least, this is the case if your WiFi network is password protected. 

Your WiFi password is also the encryption key, so anyone with the password can see all the data packets unfiltered. This is why you should only use websites that are HTTPS enabled and always use a VPN service if you’re using a public WiFi hotspot!

Your WiFi devices are most likely using WPA2. WPA is short for WiFi Protected Access and is a very strong encryption scheme for WiFi connections. However, over the years hackers have discovered various exploits that, in some cases, allow them to break the WPA2 encryption protocols. 

In 2018 the WiFi Alliance, which is the custodian of WiFi technology, announced WPA3. This new version improves security and plugs the security holes found in WPA2. Of course, it will be some time before all hardware out in the wild will support the new security standard.

WiFi Direct Is a Thing

WiFi was designed to use a central device such as a router to manage communication between devices. However, WiFi can also be used to directly connect two devices in what’s known as a “peer-to-peer” connection. This is very handy when, for example, you want to send a large file to someone’s smartphone from yours. 

This is also the type of WiFi that’s often used to cast video from a phone to a smart TV. When you use devices such as GoPro cameras or certain WiFi cameras drones, you’re also using a direct WiFi connection. Bluetooth gets most of the attention in the peer-to-peer wireless connection world, especially since it’s so energy efficient, but WiFi direct is fast and just as simple to use.

Routers, Repeaters & Mesh Networks

While direct WiFi connections are commonplace these days, the WiFi we all use most of the time make use of a hub-and-spoke design. In other words, all of your WiFi devices connect to a central device, which acts as the go-between. For most people, this is going to be the common WiFi router.

Modern routers boast multiple antennas, separating different frequency bands as well as the hardware that sends and receives WiFi data. These routers also handle your internet connection and any wired Ethernet devices on your network, allowing the wired and wireless networks to communicate with each other.

However, as we said above, WiFi signal ranges are pretty limited. Which means that the further you are from the router, the worse the signal strength is. A WiFi repeater can be used to extend that signal at the edge of the coverage range.

While repeaters work well enough, there’s a new trend towards “mesh” WiFi systems. Here, there’s no central router. Instead several smaller routers are spread across your home, connected to each other and providing a seamless cloud of WiFi. This is the WiFi technology most commonly used in large businesses, but it’s become affordable for home use.

Beyond WiFi

WiFi is around us more than ever, as all sorts of devices now have a need for a network connection. However, WiFi is not the only competing technology when it comes to wireless data transmission. Bluetooth rules the roost when it comes to low-power, short range connections. Future versions of Bluetooth may even give WiFi a run for its money when it comes to speed and range.

However, the biggest competitor to WiFi might very well be 5G. Fifth-generation cellular technology offers cheaper data rates and dense urban coverage. 5G may not replace WiFi in the home, but 5G offers an alternative to public WiFi hotspots, which have become popular mainly due to the high costs of mobile data.

Related posts

• HDG selittää: Kuinka 3D-tulostus toimii?

• HDG selittää: Mikä on CAPTCHA ja miten se toimii?

• HDG selittää: Kuinka GPS toimii?

• HDG selittää: Kuinka lisätty todellisuus toimii?

• HDG selittää: Mikä on SFTP ja FTP?

• HDG selittää: Mikä on varattu verkkotunnus ja mitkä ovat sen edut?

• Luo Windows 10 -järjestelmäkuvan varmuuskopio

• Kuinka poistaa pikakuvakevirus USB:stä CMD:n avulla

• HDG selittää: Mikä on SQL, T-SQL, MSSQL, PL/SQL ja MySQL?

• Wi-Fi-tulostimien (langattomien) vianmääritys

• Musta, valkoinen ja harmaa hattu hakkerointi määritelty

• HDG selittää: Mikä on GPU?

• HDG selittää: Mikä on API?

• Parhaat ohjelmat ja elokuvat Apple TV Plus -palvelussa juuri nyt

• HDG selittää: Mikä on Markdown ja mitkä ovat perusasiat, jotka minun pitäisi tietää?

• HDG selittää: Onko minulla virus? Tässä ovat varoitusmerkit

• Lopullinen opas akun lataamiseen

• HDG selittää: Mikä on tietokoneportti ja mihin niitä käytetään?

• HDG selittää: Mikä on Chromebookin kehittäjätila ja mihin sitä käytetään?

• Hae langattoman verkon suojausavain Windowsissa