Всем привет! Сегодня я вам расскажу: что такое беспроводная сеть, зачем она нужна и почему она так называется. Из названия «Беспроводные сети» — можно понять, что информация передается по воздуху без участия проводов. Передача данных осуществляется с помощью обычных радиоволн. Наиболее популярным типом беспроводной сети является всем известный Wi-Fi. Поэтому, если вы подключены к Wi-Fi со своего телефона, планшета или ноутбука, вы уже пользуетесь преимуществами беспроводной связи. А теперь обо всем по порядку и более подробно.
НАКОНЕЧНИК! Чтобы разобраться в теме на 100%, советую прочитать все дополнительные ссылки, которые я прилагаю в статье. Кроме того, если у вас есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их в комментариях, и я свяжусь с вами.
Что же такое сеть в целом?
Мы уже немного разобрались со словом «Беспроводной», но давайте посмотрим на второе слово, а именно: «Сеть». Часто можно услышать еще более широкое понятие — «Компьютерные сети». Давайте рассмотрим на примере локальной домашней сети — так будет проще понять. Если у вас дома есть роутер или маршрутизатор, то вы подключены к локальной домашней сети.
Про роутер (маршрутизатор), и для чего он нужен
К роутеру можно подключать компьютеры, ноутбуки, планшеты, телефоны, телевизоры, камеры видеонаблюдения, принтеры и многое другое. В общем, все, что имеет в своих характеристиках два понятия: Wi-Fi и прямое подключение по локальной сети.
Роутер помогает грамотно общаться со всеми подключенными локальными сетями. Неважно, как ваше устройство подключено через Wi-Fi или через кабель.
ПРИМЕЧАНИЕ! Роутер и роутер это одно и то же.
Как видно на изображении, роутер также подключен к глобальной сети Интернет. В этом случае он действует как шлюз, разумно распределяющий информацию между локальной и глобальной сетями. Это также позволяет двум сетям обмениваться данными быстро и без простоев. Но чаще всего общение происходит по типу Запрос-Ответ».
Например, вы идете куда-то, идет запрос из локальной сети в глобальную сеть. Затем приходит ответ, который приходит на ваше устройство: компьютер, ноутбук, телефон или планшет. Схематически локальная сеть обозначается как «LAN», а глобальная сеть — как «WAN».
Именно поэтому у роутера есть отдельный порт WAN, который предназначен для кабеля, который провайдер прокидывает внутрь квартиры. Остальные — это обычно LAN-порты для локальных устройств и построения проводной сети.
Подробнее о роутере читайте здесь.
Про беспроводные сети и соединения
Как мы уже говорили ранее, самым популярным типом беспроводного соединения является локальная сеть Wi-Fi, которую строит наш любимый роутер. Wi-Fi позволяет подключить к локальной сети как можно больше устройств с помощью радиоволн. Многие пользователи путают понятия Wi-Fi и Интернет, но на самом деле это совершенно разные вещи!
Да, с помощью Wi-Fi можно выйти в Интернет, но на самом деле сеть Wi-Fi не имеет ничего общего с глобальной сетью. Как мы уже поняли, Wi-Fi — это технология, позволяющая подключаться к роутеру с помощью радиоволн. Но проблема в том, что у вас дома может быть Wi-Fi, но нет интернета.
Например, если ваш провайдер отключит вас за неуплату, то ваш домашний Wi-Fi никуда не денется, так как роутер продолжит его раздавать, но интернета там не будет. Итог такой: WiFi и интернет могут существовать отдельно, а связь между ними происходит только при использовании роутера, подключенного к глобальной сети.
Помимо Wi-Fi, многие люди используют и другие беспроводные средства связи. Рассмотрим самые популярные виды беспроводных сетей и их технологии:
- Bluetooth: используется для беспроводной связи ближнего действия для передачи информации с одного устройства на другое. Примеры включают беспроводные наушники, гарнитуры, мыши, клавиатуры, пульты дистанционного управления и многое другое. Bluetooth, в отличие от Wi-Fi, использует собственные частоты, стандарты и протоколы. Подробнее…
- Мобильная связь и Интернет: Как и в предыдущих случаях, для передачи информации на конечные устройства используются радиоволны. Как правило, это обычная мобильная связь, с которой вы звоните или подключаетесь. Они также включают в себя 2G, 3G, 4G и 5G Интернет.
- WiMax — это технология, позволяющая подключить большое количество абонентов с помощью одной или нескольких вышек. Очень популярный вид связи в городах и селах. В центре поселка есть вышка, к которой пользователи подключаются через обычный роутер и пользуются интернетом.
В общем, к беспроводной связи можно подключить обычное радио, спутниковое телевидение и Интернет, а также любой вид связи с использованием радиоволн на расстоянии без кабелей.
Чуть подробнее про Wi-Fi
Wi-Fi — это беспроводная локальная сеть, которая может существовать на небольшой территории. В интернете можно найти информацию, что радиус действия может быть более 200-300 метров. И это отчасти правда, но в реальной жизни редко можно встретить такой широкий диапазон охвата без привлечения серьезного оборудования. Помните, что если вы выйдете за парадную дверь, ваше подключение к домашнему маршрутизатору может полностью исчезнуть. Дело в том, что радиоволна, как и любая другая волна, имеет свойство затухать. Исчезает из следующего:
- Препятствие — по сути, любое препятствие, а также среда, отличная от вакуума, гасит волну. Наиболее серьезными огнетушителями являются бетонные стены, деревья, стекло, зеркала, металл и многое другое.
- Затухание естественно: чем дальше волна распространяется от источника, тем слабее она становится.
Также волны любят отскакивать от препятствий. Дома обычный роутер может покрыть максимум 3-4 комнаты.
В настоящее время Wi-Fi использует две популярные частоты: 2,4 и 5 ГГц.
Обе частоты имеют свои плюсы и минусы:
- 2,4 ГГц является наиболее распространенным стандартом. Волны имеют меньшую частоту, но также достигают более 5 ГГц и меньше затухают препятствиями. Максимальная скорость передачи до 300 Мбит/с.Из минусов можно отметить малое количество каналов — их всего 11. Вообще их 13, но 12 и 13 каналы не используются.
- 5 ГГц: имеет колоссальную скорость, которую можно разогнать до нескольких гигабит (= почти 1000 Мбит/с) в секунду. Имеет 165 каналов, что позволяет избежать пересечений с другими роутерами. Он имеет меньший радиус покрытия и волны более восприимчивы к затуханию препятствиями.
Поговорим немного о каналах и частотах. Наверное, у некоторых уже назрел вполне резонный вопрос — как же все эти волны Wi-Fi, Bluetooth, WiMax, а также мобильной связи не мешают друг другу? На самом деле все эти технологии работают на разных частотах.
Расскажу на примере того же роутера и частот 2,4 и 5 ГГц, о которых идет речь. На самом деле, если вы слышите понятие 2,4 и 5 ГГц, то это прямое округление, на самом деле, если два устройства работают и распространяют волну одной частоты, то они будут мешать и глушить друг друга, а в эфире будет шум ног.
Вот пример из жизни. В многоквартирном доме роутером мало кого удивишь. Как правило, на одном этаже одновременно может существовать несколько маршрутизаторов и беспроводных сетей. Роутер при включении ищет свободный канал. Если ваши соседи, например, используют 2 и 5 каналы, то роутер может выбрать 9 или 10 и сесть на него. Если два устройства будут на одном канале, то они будут мешать друг другу, и в результате связь будет хуже: пакеты будут теряться в эфире, скорость интернета снизится, видео будет с задержкой, пинг в играх ухудшится увеличивать.
Канал — это, по сути, более точное использование выделенной частоты.
Как мы уже говорили, очень популярна частота 2,4 ГГц, но на самом деле используются каналы:
- 1 канал — частота 2,412 ГГц
- 2 канала — 2,417 ГГц
- 3 канала — 2,422 ГГц
Для 2,4 ГГц таких каналов 13. Для частоты 5 ГГц:
- канал 34 — 5,170 ГГц
- канал 36 — 5,180 ГГц
- канал 38 — 5,190 ГГц
И т д. Для того чтобы все устройства работали в эфире и не мешали друг другу, используются разные каналы и частоты. Таким способом можно раздавать разные беспроводные сети, мобильную связь, Bluetooth и многое другое.
Подробнее о частотах Wi-Fi читайте здесь.
Помимо частот и каналов, у Wi-Fi есть свои популярные стандарты, которые позволяют передавать больше информации. Рассмотрим самые популярные стандарты
2,4 ГГц
- 11b — был довольно популярен до 2010 года. Скорость: 5 — 11 Мбит/с.
- 11g — Заменен стандарт «b» и увеличена скорость до 54 Мбит/с.
- 11n в настоящее время является самым популярным стандартом в мире. Средняя скорость до 150 Мбит/с Максимальная: до 600 Мбит/с с MIMO: многопоточная передача данных.
5 ГГц
- ac — высокая скорость, большое количество каналов, меньше ошибок из-за влияния соседних роутеров. Скорость превышает 1 Гбит/с. Подробнее…
- 11ax: У него больше скорости и гораздо больше преимуществ, чем у Wi-Fi пятого поколения. Я рекомендую прочитать больше об этом здесь.
