Wlan: что это, определение, стандарт 802.11 и отличия от локальной сети

WLAN - это термин, широко используемый сегодня для обозначения домашней сети, которая не подключена кабелями. Нарушение беспроводных технологий в области сети дало пользователям огромные возможности подключения через Wi-Fi и с полосой пропускания даже выше, чем те, которые поддерживаются проводной сетью.

Указатель содержания

Что такое WLAN

WLAN означает беспроводную локальную сеть, то есть беспроводную локальную сеть, и это основное отличие от локальной сети или локальной сети. В нем мы имеем сеть обмена данными между компьютерами, но это делается с помощью электромагнитных волн в воздухе, если это физическая среда.

Суть WLAN заключается в создании локальной сети с определенным количеством устройств, которые будут подключаться напрямую к маршрутизатору или точке доступа. Мы ни в коем случае не должны говорить о WLAN для обозначения соединения между смартфонами с сетью покрытия GSM, 3G, 4G или 5G, поскольку в этом случае мы бы скорее говорили о WWAN, по крайней мере.

WLAN обеспечит доступ к Интернету, как и любая другая внутренняя сеть, через маршрутизатор и точно так же, как и через локальную сеть, через шлюз, защищенный лучшим или худшим межсетевым экраном, который в конечном итоге изолирует внутреннюю сеть от Интернета.

Но мы также можем создать WLAN со своим собственным смартфоном, поскольку в настоящее время смартфоны имеют функцию точки доступа, которая называется WiFi Direct. Возможность предоставлять определенный диапазон покрытия Wi-Fi другим компьютерам, даже назначая IP-адрес автоматически. Через терминал мы можем получить доступ к Интернету, как если бы это был маршрутизатор.

WMAN и WWAN

Так же, как есть MAN и WAN с точки зрения Ethernet и проводных сетей, существуют также беспроводные сети крупных городов и глобальные беспроводные сети.

WMAN включает в себя ту сеть, которая распространяется приблизительно в столичном регионе, таком как средний / большой город. WMAN может быть, например, технологией WiMAX, средством широкого охвата, которое обеспечивает соединение через микроволновые печи для сельских районов или областей, где ADSL-волокно или что-либо еще не достижимо. Существуют и другие варианты, а не WiMAX, которые можно считать WMAN.

И, наконец, WWAN, поскольку это будет глобальная беспроводная сеть, которая может занять страну или весь мир. Конечно, вы все представляете, какие сети могут быть такого типа, фактически сети GSM, 3G, 4G и 5G будут WWAN.

Очевидно, что в этих случаях мы не говорим о внутренних сетях, по крайней мере до тех пор, пока мы не используем VPN-соединения или виртуальную частную сеть. В этом случае компьютеры, подключенные к WWAN или WMAN, не смогут видеть друг друга из-за наличия публичных IP- адресов и доступа к ним через модем 4G, 5G или версию, в которой он работает.

Отличия от 802.11 против 802.3 LAN

В то время как WLAN не использует физические средства для подключения узлов к своей внутренней сети, сеть LAN использует кабель, обычно многожильный или оптоволоконный, для соединения между маршрутизатором и компьютерами.

Это будет тот же маршрутизатор, который предоставляет IP-адреса хостам и позволит беспроводным устройствам «видеть» друг друга во внутренней сети.

Другое важное отличие заключается в стандарте, который определяет каждый тип соединения. В случае LAN мы говорим о IEEE 802.3x и его вариантах (x), тогда как в WLAN мы должны ссылаться на IEEE 802.11x также с его вариантами. Это приводит, например, к тому, что кадры (пакеты) различаются в зависимости от типа среды передачи.

Кадр в соответствии со стандартом Ethernet 802.3 состоит из максимального размера 1542 байта, поддерживая максимальную загрузку данных в 1500 байтов. В случае 802.11 кадр будет иметь нормальное расширение в 2346 байтов, поскольку MAC-адрес намного сложнее, чтобы повысить безопасность. Мы увидим это графически:

• Адрес 1 (SA): это MAC-адрес отправителя. Адрес 2 (DA): MAC-адрес конечного получателя или получателя. Адрес 3 (TA): это MAC-адрес носителя, который передает кадр на адрес среды 4 (RA): MAC-адрес, предназначенный для приема входящей передачи из среды TA.

В обоих случаях речь идет о кадрах, которые принадлежат уровню 1 или физической среде и уровню 2 в канале передачи данных модели OSI с использованием протокола CSMA / CD для Ethernet и CSMA / CA для Wi-Fi.

Может ли LAN подключиться к WLAN?

Для подключения WLAN и LAN нет никаких препятствий, фактически они являются частью одной внутренней сети, если мы не решим этого не делать. В принципе, маршрутизатор Wi-Fi предоставляет те же IP-адреса в локальной сети, что и в WLAN, с той же маской подсети и в той же сети. Поэтому мы можем без проблем обмениваться файлами между проводным ПК и ноутбуком Wi-Fi, имея возможность выполнять точно такие же функции.

Точно то же самое происходит в случае точки доступа Wi-Fi или сети Mesh. Короче говоря, это устройства, которые расширяют зону покрытия беспроводной сети, поэтому распределение IP-адресов соответствует одной и той же сети, и связь также не будет прерываться.

Это будет отличаться, например, с гостевой сетью WiFi, которая, даже предоставляя тот же IP-адрес, будет самим маршрутизатором, который ограничивает доступ этих пользователей к остальной внутренней сети.

Классы стандартов IEEE 802.11 для WLAN

WMAN и WWLAN очень хороши, но мы считаем, что это не является вопросом, который будет обсуждаться здесь, поскольку мы сосредоточены на беспроводных сетях на местном уровне.

Тогда будет важно знать различные версии стандарта или названия IEEE 802.11, чтобы узнать скорости и характеристики, которые предоставляет каждая версия. Что в настоящее время будет работать на наших устройствах? Хорошо, мы узнаем сейчас.

IEEE 802.11a / b / g

Эти стандарты считаются идентификаторами канала и частоты, через которые хосты будут подключаться к WLAN.

С 802.11a он работает в диапазонах от 5 ГГц до 20 МГц и 2, 4 ГГц, которые наиболее часто используются в Wi-Fi, по крайней мере, в европейской зоне. Кроме того, в этой области он работает вместе со стандартом 802.11h, который вносит определенные изменения в динамический контроль частот и мощностей передачи, чтобы не было помех для спутниковых сигналов и радиолокационных систем.

Стандарты 802.11 b и g работают только в диапазоне 2, 4 ГГц, предоставляя ему 11 каналов для WiFi, из которых обычно используются 1, 6 и 11. В этом диапазоне он работает на частоте 25 МГц в качестве полосы пропускания. Скорость передачи в версии "b" составляет 54 Мбит / с без пропускной способности OFDM, реализованной в последней доступной версии.

IEEE 802.11n

Эта версия стандарта начала действовать в 2008 году, хотя была определена в 2004 году. Скорость составляет 600 Мбит / с при подключениях максимум 3 × 3 (3 антенны). Он одновременно использует диапазоны 2, 4 ГГц и 5 ГГц. Впервые была реализована технология MIMO (несколько входов - несколько выходов), которая позволяет одновременно использовать несколько каналов для отправки и получения данных с помощью до 3 антенн.

Мы еще не достигли скоростей, сравнимых с кабелями локальной сети, но мы смогли использовать обе частоты с одной и той же беспроводной точкой, и все это для устройств с большим покрытием.

IEEE 802.11ac

Он также называется WiFi 5 и был реализован в 2014 году, и сегодня большинство устройств работают на этой версии. В этом случае это версия, которая работает только в диапазоне 5 ГГц для обеспечения скорости 433 Мбит / с в соединениях с антенной (1 × 1) и до 1, 3 Гбит / с в 3 × 3. Его максимальная скорость передачи составит 3, 39 Гбит / с при использовании 4 антенн на частоте 160 МГц или 6, 77 Гбит / с при использовании 8 антенн.

Этот стандарт реализует технологию MU-MIMO с 8 потоками данных с полосой пропускания до 160 МГц и 256 QAM. Обычно он работает в сочетании с 802.11n для устройств, использующих полосу частот 2, 4 ГГц.

IEEE 802.11ax

Это новая версия, которая также называется WiFi 6 и 6-го поколения WiFi, реализованная в 2019 году, и что многие команды уже имеют поддержку благодаря новому оборудованию. В дополнение к MU-MIMO представлена ​​новая технология OFDMA, которая повышает спектральную эффективность сети для сетей WLAN, к которым подключено большое количество пользователей. Следовательно, это стандарт, который, прежде всего, повышает производительность при больших нагрузках на клиента и одновременных передачах.

Он работает на частотах 2, 4 ГГц и 5 ГГц и поддерживает соединения 4 × 4 и 8 × 8 в обоих случаях. Скорость передачи увеличивается до 11 Гбит / с при частоте 160 МГц и 1024QAM.

Выводы и другие сетевые учебники

Работа через WLAN не является препятствием для обеспечения безопасности нашей собственной внутренней сети и с огромными скоростями, как мы видели, особенно в версиях 802.11ac и 802.11ax. Благодаря шифрованию соединений благодаря WPA и WPA2-PSK он становится еще более безопасным, чем проводная сеть.

Кроме того, LAN и WLAN совместимы и работают в одной сети обмена данными. Все будет зависеть от конфигурации нашего роутера и его емкости. Теперь мы оставляем вам несколько уроков, связанных с темой:

Какую версию IEEE используют ваши устройства? Есть ли у вас общие файлы в локальной и беспроводной сети?