1. Wstęp do Wi-Fi
• Definicja: Wi-Fi (Wireless Fidelity) to technologia bezprzewodowej transmisji danych w sieciach komputerowych. Używa fal radiowych do przesyłania danych między urządzeniami (np. routerami, komputerami, smartfonami) bez użycia kabli.
• Zalety Wi-Fi:
• Wygodna i mobilna łączność.
• Elastyczność w konfiguracji sieci, zwłaszcza w dużych budynkach.
• Współczesne prędkości umożliwiają szybki dostęp do Internetu, strumieniowanie multimediów, gry online i inne usługi.
2. Standardy Wi-Fi
Wi-Fi działa zgodnie z określonymi standardami, które definiują parametry sieci, takie jak pasmo, szybkość transmisji czy zasięg. Standardy te są rozwijane przez organizację IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) w ramach rodziny standardów 802.11.
• 802.11a:
• Pasmo: 5 GHz.
• Maksymalna prędkość: 54 Mbps.
• Zasięg: Krótszy zasięg w porównaniu do 802.11b/g.
• Cechy: Mniej podatny na zakłócenia niż 2.4 GHz, ale gorzej penetruje przeszkody.
• 802.11b:
• Pasmo: 2.4 GHz.
• Maksymalna prędkość: 11 Mbps.
• Zasięg: Dłuższy zasięg niż 802.11a, ale podatny na zakłócenia.
• Cechy: Jeden z pierwszych standardów, obecnie rzadko używany z powodu niskiej prędkości.
• 802.11g:
• Pasmo: 2.4 GHz.
• Maksymalna prędkość: 54 Mbps.
• Zasięg: Podobny do 802.11b, ale z większą prędkością.
• Cechy: Kompatybilny z 802.11b, ale wprowadza wyższe prędkości.
• 802.11n (Wi-Fi 4):
• Pasmo: 2.4 GHz i 5 GHz (dual-band).
• Maksymalna prędkość: Do 600 Mbps (z wykorzystaniem technologii MIMO).
• Zasięg: Większy zasięg i lepsza odporność na zakłócenia dzięki wykorzystaniu wielu anten.
• Cechy: Wprowadza technologie MIMO (Multiple Input, Multiple Output), poprawiając wydajność.
• 802.11ac (Wi-Fi 5):
• Pasmo: 5 GHz.
• Maksymalna prędkość: Do 1.3 Gbps.
• Zasięg: Bardzo duży zasięg w paśmie 5 GHz, choć 5 GHz ma mniejszy zasięg niż 2.4 GHz.
• Cechy: Wykorzystuje szerokie kanały (do 160 MHz), MU-MIMO (Multi-User MIMO), QAM (Quadrature Amplitude Modulation) dla wyższych prędkości.
• 802.11ax (Wi-Fi 6):
• Pasmo: 2.4 GHz, 5 GHz, i przyszłe pasma (np. 6 GHz w Wi-Fi 6E).
• Maksymalna prędkość: Do 9.6 Gbps (z dużymi kanałami i technologią OFDMA).
• Zasięg: Większa wydajność w gęstych środowiskach (np. w dużych biurach, lotniskach).
• Cechy: OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) umożliwia lepszą organizację pasma w zatłoczonych sieciach, MU-MIMO obsługujące więcej urządzeń jednocześnie, poprawa efektywności energetycznej (Target Wake Time).
3. Parametry konfiguracji Wi-Fi
Konfiguracja sieci Wi-Fi obejmuje różne ustawienia, które wpływają na jej wydajność, bezpieczeństwo i zasięg. Oto najważniejsze parametry:
• Pasmo (Channel Bandwidth):
• Wybór odpowiedniego pasma ma kluczowy wpływ na wydajność sieci.
• 2.4 GHz: Mniejszy zasięg, ale większa kompatybilność z urządzeniami starszymi. Często obciążone przez inne urządzenia (np. kuchenki mikrofalowe, telefony).
• 5 GHz: Szybsze prędkości, mniejszy zasięg, ale mniej zakłóceń.
• Kanały (Channels): Wybór kanału w paśmie 2.4 GHz jest istotny, ponieważ jest ograniczona liczba dostępnych kanałów, które mogą się nakładać. W paśmie 5 GHz kanały są szersze i mniej zakłócane.
• Szerokość kanału:
• 20 MHz: Używane w starszych standardach (802.11b/g/n).
• 40 MHz: Standardowe dla 802.11n, pozwala na wyższe prędkości.
• 80 MHz i 160 MHz: Używane w 802.11ac/ax, oferujące bardzo wysokie prędkości, ale mogą być bardziej podatne na zakłócenia w zatłoczonych obszarach.
• MOC (Moc nadawania):
• Reguluje moc sygnału Wi-Fi, co wpływa na zasięg sieci. Zbyt wysoka moc może prowadzić do zakłóceń z sąsiednimi sieciami, a zbyt niska ograniczy zasięg.
• Tryb pracy (Mode):
• B/G/N: Kompatybilność z urządzeniami starszymi i nowszymi.
• N/AC/AX: Tylko dla urządzeń wspierających nowsze standardy Wi-Fi, oferuje wyższe prędkości.
4. Bezpieczeństwo sieci Wi-Fi
Konfiguracja zabezpieczeń jest kluczowa, aby chronić sieć przed nieautoryzowanym dostępem. Oto najważniejsze protokoły i ustawienia:
• WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2):
• Najczęściej stosowany protokół bezpieczeństwa w sieciach Wi-Fi, oferujący silne szyfrowanie (AES).
• WPA3:
• Nowoczesny protokół bezpieczeństwa, który oferuje lepszą ochronę przed atakami, szczególnie w sieciach z publicznym dostępem.
• Oferuje szybsze i bezpieczniejsze połączenia, z dodatkową ochroną przed atakami typu brute-force.
• WEP (Wired Equivalent Privacy):
• Stary i przestarzały protokół, który nie jest już uważany za bezpieczny. Należy unikać jego używania.
• SSID (Service Set Identifier):
• Unikalna nazwa sieci Wi-Fi. Używanie SSID ukrytego (Disable SSID Broadcast) może utrudnić wykrycie sieci, ale nie zapewnia pełnej ochrony.
• Filtracja adresów MAC:
• Działa na poziomie adresów fizycznych urządzeń (MAC) i pozwala na zezwolenie lub zablokowanie dostępu do sieci określonym urządzeniom.
5. Optymalizacja zasięgu i wydajności
• Lokalizacja routera: Router należy umieścić w centralnej części domu lub biura, aby maksymalizować zasięg. Unikaj przeszkód, takich jak ściany metalowe, betonowe, które mogą tłumić sygnał.
• Wielokrotne anteny: Wi-Fi 6 i 802.11ac korzystają z technologii MU-MIMO (Multiple User, Multiple Input, Multiple Output), co pozwala na jednoczesną obsługę wielu urządzeń. Ustawienie anteny w odpowiedniej pozycji może poprawić zasięg i jakość sygnału.
• Aktualizacje oprogramowania: Regularne aktualizowanie firmware’u routera jest kluczowe dla utrzymania bezpieczeństwa i poprawy wydajności.
6. Podsumowanie
• Standardy Wi-Fi, takie jak 802.11n, 802.11ac, i 802.11ax, oferują różne prędkości, zasięg i funkcje, a wybór zależy od rodzaju urządzeń w sieci i wymagań dotyczących wydajności.
• Kluczowe parametry konfiguracji obejmują wybór pasma, szerokości kanałów, mocy nadawania, trybu pracy, oraz ustawienia bezpieczeństwa, takie jak WPA3.
• Optymalizacja zasięgu i wydajności obejmuje m.in. właściwą lokalizację routera, ustawienie anten oraz regularne aktualizacje oprogramowania.