Postoje tri osnovna načina rada Wi-Fi uređaja. Ti načini bežične mreže određuju ulogu uređaja u njemu. Način konfiguracije ovisi o vrstama veza koje želite koristiti između čvorova. Osim prilagođenih telefona, tableta i prijenosnih računala, koriste se i usmjerivači koji kontroliraju mrežu. Mogu povezati jednu mrežu s drugom, odrediti koji promet prolazi između njih i obavljati druge funkcije na mreži, primjerice, dodijeliti IP adresu. Nakon početnog lansiranja Wi-Fi 80211 b standarda, on je postao najrašireniji potrošački uređaj zbog niske cijene. Prije tri godine zamijenio ga je brži 80211 g koji je zadržao kompatibilnost kako bi podržao postojeću opremu, a još uvijek ima neke nedostatke starih modela. Sljedeći veliki standard bežičnog umrežavanja u svijetu - 80211 ac objavljen je 2013. i postao je najtraženiji od mnogih vlasnika mobilnih uređaja.
Kratka povijest standarda
Ako je korisnik postavio cilj stvaranja brze mreže kod kuće ili u uredu, morate razumjeti tehničke specifikacije mreže i opreme, a prije svega morate razumjeti što znači taj neparni broj 802. U stvari, sustav imenovanja koristi niz mrežnih standarda. Ethernet mreže započinju s 802.3 Bluetooth ima prefiks 80215, a Wi-Fi je označen s 80211. Sve različite Wi-Fi varijante započet će s tim brojem 80211 iza kojeg slijedi slovoili dva koja identificiraju svojstva mreže, kao što su maksimalna brzina i domet uređaja. Kako bi se osigurala kompatibilnost bežičnog umrežavanja s različitim uređajima, u specifikacijama za mnoge pametne telefone nalazi se popis Wi-Fi 80211 a, b, g, n i ac. Pokriva sve stare i najčešće korištene moderne standarde kako bi se odredilo progresivno poboljšanje modela, uglavnom u smislu brzine.
Godine 1970. Havajsko sveučilište razvilo je prvu bežičnu mrežu za prijenos podataka između istoimenih otoka. Međutim, tek 1991. godine Institut inženjera elektrotehnike i elektronike (IEEE) počeo je raspravljati o standardizaciji WLAN tehnologija. Godine 1997. IEEE je ratificirala standard 80211, s pojmom "tehnologija 80211", koji uključuje Wi-Fi. Godine 1999., priopćenje je predstavljeno široj javnosti o ratifikaciji bežičnog načina rada 80211 a i b. Ovi standardi imali su vrlo malu brzinu od 54 Mbps i 11 Mbps, ali za to vrijeme to je bilo normalno jer nije bilo prijenosnih Wi-Fi mobilnih telefona i vrlo malo prijenosnih računala. Međutim, do 2003. pojavili su se mobilni uređaji s Wi-Fi vezom, a prijenosna prijenosna računala postala su raširenija u poslovnoj i osobnoj upotrebi. U to vrijeme odobren je 80211 g standard, koji omogućuje brzinu do 54 Mbps u prostoru od 24 GHz. U 2007. izdan je prvi pametni telefon, a time i ratifikacija 80211. Standard n pruža veću brzinu obrade (do 450 Mbps) za Wi-Fi i podršku za uređaje s frekvencijom od 24GHz i 5 GHz. Danas su inteligentni uređaji prilično pouzdani za zamjenu specijaliziranih, skupljih tehnologija za prijenosna računala, pa su bežične komunikacije olakšale gubitak. Godine 2013. ušao je gigabitni Wi-Fi standard 80211 ac. 80211 ac je fantastična nova bežična tehnologija koja je revolucionirala čovječanstvo u gigabitnoj Wi-Fi eri.
Tri uloge bežične mreže
Uloga mreže identificira ciljeve i opremu koja ih može isporučiti.
Bežični klijenti (postaja). Uređaji poput računala, tableta i telefona redoviti su korisnici na mreži. Kada korisnik pristupi bežičnoj pristupnoj točki ili usmjerivaču u domu ili uredu, njegov je uređaj klijent. Ovaj način rada mreže bežičnog klijenta poznat je i kao "način rada stanice". Neki usmjerivači mogu raditi na ovaj način, dopuštajući im da funkcioniraju kao bežična kartica na računalu i pridružuju se različitim pristupnim točkama. Stanica može povezati dvije Ethernet mreže ili se povezati s više udaljenih pristupnih točaka. Bežični klijent pristupa informacijama putem istog kanala. Pristupne točke (Master). Većina bežičnih mreža upotrebljava pristupne točke-uređaje koji upravljaju bežičnom vezom za prijenosna računala, tablete ili pametne telefone. Ako koristite Wi-Fi kod kuće iu uredu, to se događa putem pristupne točke. Kada je usmjerivač konfiguriran kao pristupna točka, on se nalazi u načinu rada Master ili Infrastructure. Pristupne točke mogu pokriti raspon područja s bežičnim signalom, sve ovisi o snaziuređaja i tipa antene. To bi trebalo biti poznato korisniku prije nego što odluči koju bežičnu mrežu odabrati poseban čvor (Mesh). Neki prijenosni uređaji, pametni telefoni ili bežični usmjerivači podržavaju Ad-Hoc način rada. Time se tim uređajima omogućuje međusobno povezivanje bez posredne pristupne točke koja upravlja mrežom. Ovaj standard čini mrežu druge vrste. U Ad-Hoc načinu rada svi su uređaji odgovorni za slanje i primanje poruka na druge uređaje - između njih nema ništa više. Na mreži, svaki uređaj mora igrati te uloge i koristiti istu konfiguraciju za sudjelovanje. Taj način rada ne koriste svi uređaji, a neki ga koriste kao "skrivenu" značajku. Posebni uređaji koriste se za stvaranje mobilne mreže, tako da kada su u ovom načinu, nazivaju se "ljepši čvorovi".
Uređaji u paketu u mrežama
Kako bi se osigurala funkcionalnost gore opisanih bežičnih mreža (klijenti, pristupne točke i Ad-Hoc čvorovi), potrebni su uređaji konfigurirani za različite uloge:
kućna ili uredska mreža. Ova vrsta bežične mreže obično je kombinacija usmjerivača i bežične pristupne točke (AP). Na mnogim mrežama mogu se spojiti u jedan uređaj. Oni se obično nazivaju usmjerivači i imaju DSL priključak, kabel, 3G ili 4G za spajanje na Internet. Veliki uredski scenariji mogu imati nekoliko AP uređaja raspoređenih u cijelom domu kako bi se osigurala ravnomjerna pokrivenost bežične mrežemreža.
Komunikacija u dvije točke - veze na velike udaljenosti. Takve mreže mogu se koristiti za povezivanje udaljenih zgrada ili okruga. To obično zahtijeva vrlo fokusirane antene, kao što su posude (antena koja može poslati uski snop u određenom smjeru). Intercity se često naziva point-to-point ili PtP. Naslov opisuje koncept: dvije točke su povezane i ništa drugo. Za standardni su potrebna dva bežična uređaja: jedan mora biti konfiguriran kao pristupna točka, drugi je klijent.
Intercity pristupna točka i klijentska veza. Ovo je još jedan primjer komunikacije u dvije točke, gdje usmjerivači imaju antene za dulju komunikaciju. Dva bežična uređaja međusobno su povezana, a antene određuju raspon u kojem se mogu povezati. Što je signal više fokusiran, može doći do daljnje komunikacije u dvije točke. Kako se udaljenost između uređaja povećava, važnije je usmjeriti signal pomoću antena (na oba kraja veze).
Pokažite da je MultiPoint model davatelja bežičnih internetskih usluga. Kombinirajući dva načela koja se koriste u navedenim mrežama, mnogi klijentski uređaji spojeni na pristupnu točku, i još snažnije antene koje se koriste za vanjske uređaje za stvaranje dužeg kanala, tada možete stvoriti multipoint mreže. To su velike mrežne pristupne točke, gdje "centar" ima jedan uređaj koji kontrolira sve povezane klijente i povezuje ih s internetom. Ove vrste mreža koriste davatelji uslugaBežični internet (WISP) za povezivanje domova i poduzeća s mrežom. Umjesto polaganja kabela preko područja ili grada, pružatelji usluga postavljaju jednu ili više moćnih pristupnih točaka na najvišu zgradu ili toranj.
Mreža staničnih mreža koristi princip od točke do više točaka i temelji se na ideji da se svaki čvor povezuje s bilo kojim drugim čvorom u rasponu. U biti, to stvara mrežu od više točaka do više točaka. To zahtijeva da svi uređaji budu u načinu rada Ad-Hoc. Uređaji u načinu AP ili u klijentskom načinu ne mogu obavljati istu funkciju. Bežični mrežni čvorovi instalirani su na krovovima različitih zgrada, a oni čvorovi koji su u zoni djelovanja i nemaju signale blokiranja će biti povezani. Podijelit će sve povezane resurse i povezati se s računalima, pristupnim točkama ili izgraditi usmjerivače kako bi korisnicima pružili resurse bilo gdje na mreži.
Hibridne mreže. Prilikom projektiranja i izgradnje gradskih ili javnih mreža može biti teško ili nemoguće koristiti jednu metodu za masovnu pretplatničku vezu. Na primjer, jedna mreža od točke do više točaka možda neće pokrivati cijelo područje. Mrežni čvorovi mogu se koristiti za proširenje klijentskih stranica u susjednim zgradama. Priključci u dvije točke mogu povezati velike udaljenosti i kombinirati nekoliko različitih mreža. U ovoj opciji ne postoji jedan primjer koji bi pokrio sve moguće uporabe mreže.
Povjerljivost WEP-a
Ovaj model razvijen je krajem 1990-ih kao prvi algoritam šifriranja 80211 s jednom glavnom svrhom - spriječiti hakerske napade na bežične mreže s pristupnim točkama (AP). Međutim, od samog početka WEP nije imao dovoljno snage da se na kvalitetan način nosi sa zadatkom.
Stručnjaci za kibernetičku sigurnost identificirali su nekoliko ozbiljnih nedostataka u WEP-u 2001. godine u mreži bežičnog nasljeđivanja, što je u konačnici dovelo do preporuka za cijeli sektor za postupno ukidanje uporabe WEP-a na korporativnim i potrošačkim uređajima. Nakon što je u 2009. godini zabilježena ranjivost koju je otkrio WEP, sigurnosni standard naplate računa zabranio je trgovcima i drugim organizacijama koje obrađuju podatke o kreditnim karticama korištenje WEP-a. WEP koristi streaming RC4 šifriranje za provjeru autentičnosti i šifriranje. Standard je prvo definirao 40-bitni ključ za šifriranje. Kasnije je napravljen 104-bitni ključ. Ključ je ručno unio i ažurirao administrator. Naslijeđeni ključ bežičnog načina rada kombinira se s 24-bitnim inicijalizacijskim vektorom (IV) radi poboljšanja enkripcije. Međutim, mala veličina IV povećava vjerojatnost ponovnog korištenja ključeva, što zauzvrat ublažava njihovo zlo. Ova značajka, zajedno s nizom drugih ranjivosti, uključujući mehanizme provjere autentičnosti problema, čini WEP rigoroznim izborom za sigurnost bežične mreže.
Wi-Fi zaštićeni pristup (WPA)
2003Wi-Fi Alliance je izdao WPA kao privremeni standard, a IEEE Institut radi na naprednijoj i dugoročnijoj WEP zamjeni. WPA ima zasebne modove za korporativne korisnike i za osobnu upotrebu. Korporativni način rada WPA-EAP koristi strožiju 802.1x EAP provjeru autentičnosti. U osobnom načinu rada, WPA-PSK koristi uobičajene ključeve kako bi pojednostavio implementaciju i upravljanje korisnicima i malim uredima. Način rada tvrtke zahtijeva instalaciju poslužitelja za provjeru autentičnosti. Iako se WPA također temelji na RC4 kodu, uveo je nekoliko poboljšanja kodiranja, odnosno korištenje TKIP integracijskog protokola (TKIP). Protokol sadrži skup funkcija za poboljšanje mrežne sigurnosti:
Korištenje 256-bitnih ključeva, miješanje ključeva za svaki paket.
Stvorite jedinstveni ključ za svaki paket.
Automatsko slanje ažuriranih ključeva, provjera integriteta poruke, velika veličina IV (48 bita).
Mehanizmi za smanjenje ponovne uporabe IV.
WPA je razvijen kako bi osigurao kompatibilnost s WEP-om kako bi se osigurala brza i jednostavna implementacija. Stručnjaci za mrežnu sigurnost mogli su podržati novi standard na mnogim WEP uređajima jednostavnim ažuriranjem firmvera. Ta struktura nije mogla pružiti odgovarajuću sigurnost, ali nije bila toliko pouzdana kao što su je zahtijevali korisnici.
WPA2: Modernizacija zastarjelog standarda
WPA2 standard odobren je od IEEE 2004. godine kao 80211 i. KaoNjegov prethodnik, WPA2 također nudi korporativne i personalizirane režime te je još uvijek ranjiv. Međutim, danas se smatra najsigurnijim standardom za sigurnost bežičnih komunikacija. WPA2 zamjenjuje RC4 i TKIP s dva robusnija mehanizma za šifriranje i provjeru autentičnosti, napredni standard šifriranja (AES) i način protu-protokola, kod za provjeru autentičnosti i lanac šifriranja poruka (CCMP). Da bi se osigurala kompatibilnost, WPA2 podržava TKIP kao opciju sigurnosne kopije ako uređaj ne može podržavati CCMP. AES se sastoji od tri simetrične blok šifre. Svaki šifrira i dešifrira podatke u 128-bitnim blokovima koristeći 128192256-bitne ključeve. Iako korištenje AES-a zahtijeva veću računalnu snagu od pristupnih točaka i kupaca, stalna poboljšanja u računalnoj i mrežnoj opremi smanjila su probleme s performansama. CCMP štiti povjerljivost podataka dopuštajući im da ih dohvate samo ovlašteni korisnici mreže koristeći kod za provjeru valjanosti poruke u lancu šifriranih blokova kako bi osigurali integritet poruke. WPA2 je također uveo glatko roaming, omogućujući korisnicima prelazak s jedne pristupne točke na drugu u istoj mreži bez ponovne autentifikacije, korištenjem para predmemorije glavnog ključa ili predautentifikacije.
Način rada infrastrukture 80211
Standard 80211 definira dva načina rada:
Način infrastrukture u kojem su bežični klijenti povezani s pristupnom točkom. To je obično zadani način rada za 80211 b kartice.
Ad hoc način na koji se klijenti povezuju s prijateljima bez pristupne točke.
U Asus načinu rada, način rada bežične mreže, poznat kao STA, povezuje se s pristupnom točkom putem bežične veze. Čvor formiran pristupnom točkom i postajama unutar područja pokrivanja naziva se skup osnovnih usluga, na engleskom jeziku BSS je označen i predstavlja čip. Svaki BSS je identificiran s BSSID, 6-bajtnim (48-bitnim) identifikatorom. U načinu BSSID infrastrukture, MAC adresa pristupne točke je zadovoljena. Možete povezati više pristupnih točaka ili, točnije, nekoliko BSS-ova preko veze nazvane distribucijskim sustavom, koju DS označava kao oblik proširenog skupa usluga ili ESS-a. Distribucijski sustav DS može biti vodeća mreža, kabel između dvije pristupne točke ili bežična mreža. ESS se identificira pomoću ESSID-a (Service Set Identifier), koji je ASCII znak od 32 znaka u nazivu mreže. ESSID se često spaja na SSID, prikazuje naziv mreže na prvoj razini sigurnosti. Kada mobilni korisnik prebacuje s jedne BSS na drugu, kada se kreće na ESS, bežični mrežni prilagodnik njegovog uređaja može promijeniti pristupnu točku ovisno o kvaliteti prijema različitih pristupnih točaka. Oni međusobno komuniciraju putem distribucijskog sustava radi razmjene informacija i, ako je potrebno, prijenosa podataka s mobilnih stanica. Ova značajka, koja omogućuje postajama da se lako prebacuju s jedne pristupne točke na drugu, naziva se roaming. Većina usmjerivača ima nekoliko opcijaveze, uključujući naslijeđe bežične mreže ili samo, primjerice za ASUS RT-N18U.
Komuniciranje s pristupnom točkom
Kada stanica ulazi u ćeliju, šalje zahtjev za provjeru svakom kanalu koji sadrži ESSID za koji je konfiguriran i također prenosi podatke koje podržava Asus adapter u načinu rada bežične mreže. Ako ESSID nije konfiguriran, stanica će slušati mrežu za SSID. Svaka pristupna točka redovito odašilje okvir (po stopi od otprilike jednog slanja svakih 01 sekundi) s informacijama o BSSID-u i karakteristikama. ESSID se automatski prenosi prema zadanim postavkama, ali možete (i preporučljivo) onemogućiti ovu opciju. Za svaki primljeni zahtjev, pristupna točka provjerava za ESSID i zahtjev za brzinu koji se nalazi u okviru bazika. Ako se ESSID podudara s pristupnom točkom ESSID, šalje odgovor koji sadrži informacije o preuzimanju i sinkronizaciji. Stoga stanica prima odgovor i može vidjeti kvalitetu signala. On emitira pristupnu točku kako bi odredio udaljenost na kojoj se nalazi. Zapravo, što je pristupna točka bliže bežičnoj mreži, to je bolja kvaliteta Interneta.
Skup neovisnih osnovnih usluga
U modu klijenta bežične mreže, ad hoc strojevi su međusobno povezani kako bi stvorili mrežu ravnopravnih korisnika, tj. Mrežu u kojoj svaki stroj ima ulogu klijenta i pristupne točke. Skup koji čine različite stanice naziva se skup nezavisnih osnovnih usluga - IBSS. Prema tome, IBSS je bežična mreža koja se sastoji od najmanje dvije stanice koje ne koriste točkupristup. IBSS je efemerna mreža koja omogućuje ljudima da dijele podatke u jednoj prostoriji. IBSS je identificiran SSID-om, kao i načinima ESS infrastrukture u bežičnim mrežama. U posebnoj mreži, opseg neovisne BSS određen je opsegom svake stanice. To znači da ako su dvije mrežne postaje izvan dosega jedne druge, neće moći komunicirati čak i ako "vide" druge postaje. Doista, za razliku od infrastrukturnog načina, ad hoc način rada ne nudi distribucijski sustav koji može emitirati okvire iz jedne postaje u drugu. Prema tome, IBSS je po definiciji ograničen bežičnom mrežom.
Mješoviti način prijenosa
Standard 80211 n ili bežični n nudi niz prednosti u odnosu na stare Wi-Fi 80211 a, b i g standarde. Iako standardi 80211 a i b praktički nestaju, još uvijek postoje brojne platforme za trgovanje gdje se mogu kupiti bežični usmjerivači 80211 g, a mnogi ljudi još uvijek koriste opremu koja koristi ovaj stari standard, primjerice, stari Asus bežični način rada. Ako korisnik koristi cijelu bežičnu mrežu n, a sve što je povezano s mrežom je bežični n, tada neće imati nikakvih problema, a sve će raditi pri punoj brzini bežične mreže. Ako koristi bežičnu mrežu n povezanu s nekim od starih bežičnih uređaja b ili g, tada bi se mreža trebala usporiti kako bi ti stariji uređaji podržali performanse. To znači da takva shema gubi neke prednosti u brzini bežične mreže čak i na drugojbežični uređaji n. Većina usmjerivača vam omogućuje prebacivanje načina rada, korisnik mora odabrati način rada bežične mreže ili naslijeđene. Najčešći sklopovi opisani su u nastavku:
Zastarjeli način rada - omogućuje standardima a /b /g razmjenu podataka s bežičnim usmjerivačem n, sve radi na maloj brzini.
Mješoviti način rada - omogućuje a /b /g uređajima interakciju s bežičnim usmjerivačem n pri brzinama bežične mreže G, ali s nekim prednostima za N.
Cijeli n način omogućuje interakciju samo s bežičnim uređajima ruter i daje sve prednosti bežične mreže N.
Novi usmjerivači se automatski prebacuju između načina rada, tako da možete biti sigurni da će najbolja raspoloživa brzina i domet uvijek biti isporučeni. Za neke marke uređaja sigurnosne postavke mogu natjerati usmjerivač da radi sporijim brzinama, kao što je WPA1 na Netgear usmjerivačima. Dakle, možete sažeti koji način bežične mreže je bolje odabrati. Ako korisnik ima mogućnost izbora između g i n načina rada - uvijek treba odabrati n. Gotovo svaki ruter će raditi sa starim standardima, ali korisnici neće dobiti sve prednosti novog standarda, a tek kada se konačno riješe starih bežičnih g-uređaja osjetit će sve prednosti bežične mreže n.
Ovaj model razvijen je krajem 1990-ih kao prvi algoritam šifriranja 80211 s jednom glavnom svrhom - spriječiti hakerske napade na bežične mreže s pristupnim točkama (AP). Međutim, od samog početka WEP nije imao dovoljno snage da se na kvalitetan način nosi sa zadatkom. 
Standard 80211 n ili bežični n nudi niz prednosti u odnosu na stare Wi-Fi 80211 a, b i g standarde. Iako standardi 80211 a i b praktički nestaju, još uvijek postoje brojne platforme za trgovanje gdje se mogu kupiti bežični usmjerivači 80211 g, a mnogi ljudi još uvijek koriste opremu koja koristi ovaj stari standard, primjerice, stari Asus bežični način rada. Ako korisnik koristi cijelu bežičnu mrežu n, a sve što je povezano s mrežom je bežični n, tada neće imati nikakvih problema, a sve će raditi pri punoj brzini bežične mreže. Ako koristi bežičnu mrežu n povezanu s nekim od starih bežičnih uređaja b ili g, tada bi se mreža trebala usporiti kako bi ti stariji uređaji podržali performanse. To znači da takva shema gubi neke prednosti u brzini bežične mreže čak i na drugojbežični uređaji n. Većina usmjerivača vam omogućuje prebacivanje načina rada, korisnik mora odabrati način rada bežične mreže ili naslijeđene. Najčešći sklopovi opisani su u nastavku:
