Wlan: τι είναι, ο ορισμός, το πρότυπο 802.11 και οι διαφορές με το lan

Το WLAN είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα για να αναφέρεται σε ένα οικιακό δίκτυο που δεν συνδέεται με καλώδια. Η παραβίαση της ασύρματης τεχνολογίας στο πεδίο δικτύου έδωσε στους χρήστες τεράστιες δυνατότητες σύνδεσης μέσω Wi-Fi και με εύρος ζώνης ακόμη υψηλότερο από εκείνο που υποστηρίζεται από ένα ενσύρματο δίκτυο.

Ευρετήριο περιεχομένων

Τι είναι το WLAN

Το WLAN αντιπροσωπεύει το ασύρματο τοπικό δίκτυο, δηλαδή το ασύρματο τοπικό δίκτυο, που είναι η κύρια διαφορά με ένα τοπικό δίκτυο ή τοπικό δίκτυο. Σε αυτό που έχουμε είναι ένα δίκτυο ανταλλαγής δεδομένων μεταξύ υπολογιστών, αλλά αυτό γίνεται μέσω ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων μέσω του αέρα, εάν ένα φυσικό μέσο.

Η ουσία ενός WLAN είναι η δημιουργία ενός τοπικού δικτύου με έναν ορισμένο αριθμό συσκευών που θα συνδεθούν απευθείας με ένα δρομολογητή ή ένα σημείο πρόσβασης. Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να μιλάμε για WLAN για να αναφερθούμε στη σύνδεση μεταξύ των smartphones με το δίκτυο κάλυψης GSM, 3G, 4G ή 5G, αφού στην περίπτωση αυτή θα μιλούσαμε τουλάχιστον για ένα WWAN.

Ένα WLAN θα παρέχει πρόσβαση στο Διαδίκτυο όπως οποιοδήποτε άλλο εσωτερικό δίκτυο μέσω ενός δρομολογητή και ακριβώς όπως ένα LAN, μέσω μιας πύλης που προστατεύεται από ένα καλύτερο ή χειρότερο τείχος προστασίας, το οποίο τελικά απομονώνει το εσωτερικό δίκτυο από το Internet.

Αλλά μπορούμε επίσης να δημιουργήσουμε ένα WLAN με το δικό μας Smartphone, δεδομένου ότι τα smartphones έχουν μια λειτουργία σημείου πρόσβασης, αυτό ονομάζεται WiFi Direct. Είναι σε θέση να παρέχει ένα ορισμένο εύρος κάλυψης Wi-Fi σε άλλους υπολογιστές, ακόμη και να αντιστοιχίζει αυτόματα μια διεύθυνση IP. Μέσω του τερματικού μπορούμε να έχουμε πρόσβαση στο Internet σαν να ήταν δρομολογητής.

WMAN και WWAN

Ακριβώς όπως υπάρχουν MAN και WAN όσον αφορά τα δίκτυα Ethernet και τα ενσύρματα δίκτυα, υπάρχουν επίσης ασύρματα δίκτυα μητροπολιτικής περιοχής και ασύρματα δίκτυα ευρείας περιοχής.

Ένα WMAN περιλαμβάνει αυτό το δίκτυο που εκτείνεται περίπου σε μια μητροπολιτική περιοχή, όπως μια μεσαία / μεγάλη πόλη. Ένα WMAN μπορεί να είναι για παράδειγμα η τεχνολογία WiMAX, ένα μέσο ευρείας κάλυψης που παρέχει σύνδεση μέσω μικροκυμάτων για αγροτικές περιοχές ή περιοχές όπου η ίνα ADSL ή οτιδήποτε άλλο δεν φθάνει. Υπάρχουν και άλλες παραλλαγές που δεν είναι συγκεκριμένα WiMAX που μπορούν να θεωρηθούν WMAN.

Και τελικά ένα WWAN, καθώς πρόκειται για ασύρματο δίκτυο ευρείας περιοχής, το οποίο μπορεί να καταλαμβάνει χώρα ή ολόκληρο τον κόσμο. Σίγουρα εσείς φανταστείτε τι δίκτυο μπορεί να είναι αυτού του τύπου, αποτελεσματικά τα δίκτυα GSM, 3G, 4G και 5G θα είναι WWAN.

Προφανώς σε αυτές τις περιπτώσεις δεν μιλάμε για εσωτερικά δίκτυα, τουλάχιστον εφόσον δεν χρησιμοποιούμε συνδέσεις VPN ή εικονικό ιδιωτικό δίκτυο. Σε αυτήν την περίπτωση, οι υπολογιστές που είναι συνδεδεμένοι σε WWAN ή WMAN δεν θα μπορούν να βλέπουν ο ένας τον άλλον, λόγω της κατοχής δημόσιων διευθύνσεων IP και την πρόσβαση μέσω ενός μόντεμ 4G, 5G ή της έκδοσης στην οποία λειτουργεί.

Διαφορές με LAN 802.11 vs 802.3

Ενώ ένα WLAN δεν χρησιμοποιεί φυσικά μέσα για να συνδέσει τους κεντρικούς υπολογιστές με το εσωτερικό του δίκτυο, ένα δίκτυο LAN χρησιμοποιεί ένα καλώδιο, συνήθως λανθάνον ή οπτική ίνα, για να κάνει συνδέσεις μεταξύ του δρομολογητή και των υπολογιστών.

Θα είναι ο ίδιος δρομολογητής που τροφοδοτεί τις διευθύνσεις IP στους κεντρικούς υπολογιστές και θα επιτρέψει στις ασύρματες συσκευές να "δουν" το ένα στο άλλο στο εσωτερικό δίκτυο.

Μια άλλη σημαντική διαφορά έγκειται στο πρότυπο που καθορίζει κάθε τύπο σύνδεσης. Στην περίπτωση του LAN, μιλάμε για το IEEE 802.3x και τις παραλλαγές του (x), ενώ στο WLAN πρέπει να αναφερθούμε στο IEEE 802.11x και στις παραλλαγές του. Αυτό προκαλεί για παράδειγμα ότι τα πλαίσια (πακέτα) είναι διαφορετικά λόγω του τύπου του μέσου μετάδοσης.

Το πλαίσιο σύμφωνα με το πρότυπο Ethernet 802.3 αποτελείται από ένα μέγιστο μέγεθος 1.542 bytes, υποστηρίζοντας ένα μέγιστο φορτίο 1.500 byte για δεδομένα. Στην περίπτωση του 802.11, το πλαίσιο θα έχει κανονική επέκταση 2346 bytes, αφού η διεύθυνση MAC είναι πολύ πιο περίπλοκη για να προσθέσει περισσότερη ασφάλεια. Θα το δούμε γραφικά:

• Διεύθυνση 1 (SA): Είναι η διεύθυνση MAC του αποστολέα Διεύθυνση 2 (DA): Διεύθυνση MAC του τελικού δέκτη ή προορισμού Διεύθυνση 3 (TA): Είναι η διεύθυνση MAC του μέσου που μεταδίδει το πλαίσιο στο μέσο. είναι η διεύθυνση MAC που προορίζεται να δεχθεί την εισερχόμενη μετάδοση από το μέσο ΤΑ.

Και στις δύο περιπτώσεις μιλάμε για τα πλαίσια που ανήκουν στο επίπεδο 1 ή το φυσικό μέσο και το στρώμα 2 στη σύνδεση δεδομένων του μοντέλου OSI χρησιμοποιώντας το πρωτόκολλο CSMA / CD για Ethernet και CSMA / CA για Wi-Fi.

Μπορεί ένα LAN να συνδεθεί σε ένα WLAN;

Δεν υπάρχει εμπόδιο για τη σύνδεση ενός WLAN και ενός LAN, στην πραγματικότητα αποτελούν μέρος του ιδίου εσωτερικού δικτύου, εκτός αν αποφασίσουμε να μην το κάνουμε. Κατ 'αρχήν, ένας δρομολογητής Wi-Fi παρέχει τις ίδιες διευθύνσεις IP σε τοπικό δίκτυο όπως στο WLAN, με την ίδια μάσκα υποδικτύου και ακριβώς στο ίδιο δίκτυο. Επομένως, μπορούμε να μοιραστούμε αρχεία χωρίς προβλήματα μεταξύ ενός ενσύρματου υπολογιστή και ενός φορητού υπολογιστή Wi-Fi, έχοντας τη δυνατότητα να κάνουμε ακριβώς τις ίδιες λειτουργίες.

Το ίδιο ακριβώς συμβαίνει στην περίπτωση ενός σημείου πρόσβασης Wi-Fi ή ενός δικτύου Mesh. Εν ολίγοις, είναι συσκευές που επεκτείνουν την ασύρματη κάλυψη, οπότε η κατανομή IP αντιστοιχεί στο ίδιο δίκτυο και η επικοινωνία δεν θα κοπεί ούτε.

Αυτό θα είναι διαφορετικό, για παράδειγμα, με ένα WiFi δίκτυο επισκεπτών, το οποίο παρέχει ακόμη την ίδια διεύθυνση IP, θα είναι ο ίδιος ο δρομολογητής που περιορίζει την πρόσβαση αυτών των χρηστών στο υπόλοιπο εσωτερικό δίκτυο.

IEEE 802.11 πρότυπα για το WLAN

Το WMAN και το WWLAN είναι πολύ καλές, αλλά θεωρούμε ότι δεν πρόκειται να συζητηθεί εδώ, αφού εστιάζουμε στα ασύρματα δίκτυα σε τοπικό επίπεδο.

Στη συνέχεια, θα είναι σημαντικό να γνωρίζετε τις διαφορετικές εκδόσεις του προτύπου ή του ονόματος IEEE 802.11, προκειμένου να γνωρίζετε τις ταχύτητες και τα χαρακτηριστικά που παρέχει κάθε έκδοση. Τι θα λειτουργήσει αυτή τη στιγμή στις συσκευές μας; Λοιπόν θα μάθουμε τώρα.

IEEE 802.11a / b / g

Αυτά τα πρότυπα θεωρούνται αναγνωριστικά καναλιών και συχνότητας μέσω των οποίων οι κεντρικοί υπολογιστές θα συνδεθούν με το WLAN.

Με το 802.11a, λειτουργεί στις ζώνες των 5 GHz έως 20 MHz και 2.4 GHz, οι οποίες χρησιμοποιούνται περισσότερο σε Wi-Fi, τουλάχιστον στην ευρωπαϊκή περιοχή. Επιπλέον, σε αυτόν τον τομέα λειτουργεί παράλληλα με το 802.11h, το οποίο κάνει ορισμένες τροποποιήσεις στον δυναμικό έλεγχο των συχνοτήτων και των δυνατοτήτων μετάδοσης έτσι ώστε να μην υπάρχουν παρεμβολές με δορυφορικά σήματα και συστήματα ραντάρ.

Τα 802.11 b και g λειτουργούν μόνο στη ζώνη των 2.4 GHz, παρέχοντας 11 κανάλια για WiFi, από τα οποία συνήθως χρησιμοποιούνται 1, 6 και 11. Σε αυτή τη ζώνη λειτουργεί με συχνότητα 25 MHz ως εύρος ζώνης. Η ταχύτητα μετάδοσης στην έκδοση "b" είναι 54 Mbps χωρίς ικανότητα αποστολής OFDM που εφαρμόζεται στην τελευταία διαθέσιμη έκδοση.

IEEE 802.11n

Αυτή η έκδοση του προτύπου άρχισε να λειτουργεί το 2008 παρόλο που ορίστηκε το 2004. Η ταχύτητα είναι 600 Mbps σε συνδέσεις μέγιστου ύψους 3 × 3 (3 κεραίες). Χρησιμοποιεί ταυτόχρονα τις ζώνες 2, 4 GHz και 5 GHz. Ήταν η πρώτη που εφάρμοσε την τεχνολογία MIMO (πολλαπλή είσοδο - πολλαπλή έξοδος) που επιτρέπει την ταυτόχρονη χρήση πολλαπλών καναλιών για αποστολή και λήψη δεδομένων με έως και 3 κεραίες.

Δεν έχουμε φτάσει ακόμη ποσοστά ταχύτητας παρόμοιες με τις καλωδιώσεις LAN, αλλά μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε και τις δύο συχνότητες με το ίδιο ασύρματο σημείο, όλα σε συσκευές με μεγάλη κάλυψη.

IEEE 802.11ac

Ονομάζεται επίσης WiFi 5 και εφαρμόστηκε το 2014 και σήμερα οι περισσότερες συσκευές λειτουργούν σε αυτήν την έκδοση. Σε αυτή την περίπτωση πρόκειται για μια έκδοση που λειτουργεί μόνο στη ζώνη των 5 GHz για να παρέχει ταχύτητες 433 Mbps σε συνδέσεις με κεραία (1 × 1) και μέχρι 1, 3 Gbps σε 3 × 3. Η μέγιστη μεταφορά θα είναι 3, 39 Gbps χρησιμοποιώντας 4 κεραίες σε συχνότητα 160 MHz ή 6, 77 Gbps με 8 κεραίες.

Αυτό το πρότυπο υλοποιεί την τεχνολογία MU-MIMO με έως και 8 ροές δεδομένων με εύρος ζώνης έως 160 MHz και 256 QAM. Συνήθως λειτουργεί σε συνδυασμό με το 802.11n για συσκευές που χρησιμοποιούν τη ζώνη των 2, 4 GHz.

IEEE 802.11ax

Αυτή είναι η νέα έκδοση που ονομάζεται WiFi 6 και 6η γενιά WiFi που υλοποιήθηκε το 2019 και ότι πολλές ομάδες έχουν ήδη υποστήριξη χάρη στο νέο υλικό. Εκτός από το MU-MIMO, εισάγεται νέα τεχνολογία OFDMA που βελτιώνει τη φασματική απόδοση του δικτύου για δίκτυα WLAN όπου συνδέεται μεγάλος αριθμός χρηστών. Ως εκ τούτου, είναι ένα πρότυπο που αυξάνει πάνω από όλα την απόδοσή του με μεγάλα φορτία πελατών και ταυτόχρονα μεταδόσεις.

Λειτουργεί στις συχνότητες 2, 4 GHz και 5 GHz και υποστηρίζει συνδέσεις 4 × 4 και 8 × 8 και στις δύο περιπτώσεις. Η ταχύτητα μετάδοσης αυξάνεται στα 11 Gbps με τη συχνότητα 160 MHz και 1024QAM.

Συμπεράσματα και περισσότερα μαθήματα δικτύου

Η λειτουργία μέσω ενός WLAN δεν αποτελεί εμπόδιο στο να έχουμε το δικό μας εσωτερικό δίκτυο ασφαλές και με τεράστιες ταχύτητες όπως έχουμε δει ειδικά στις εκδόσεις 802.11ac και 802.11ax. Με την κρυπτογράφηση στις συνδέσεις χάρη στα WPA και WPA2-PSK είναι ακόμα πιο ασφαλής από ένα ενσύρματο δίκτυο.

Επιπλέον, τόσο το LAN όσο και το WLAN είναι συμβατά και λειτουργούν στο ίδιο δίκτυο ανταλλαγής δεδομένων. Όλα θα εξαρτηθούν από τη διαμόρφωση του δρομολογητή και την χωρητικότητά του. Τώρα σας αφήνουμε με κάποια μαθήματα σχετικά με το θέμα:

Ποια έκδοση του IEEE χρησιμοποιούν οι συσκευές σας; Έχετε κοινόχρηστα αρχεία σε LAN και WLAN;