Подключение к Интернету возможно через беспроводной маршрутизатор. Когда вы подключаетесь к Wi-Fi, вы подключаетесь к беспроводному маршрутизатору, который позволяет совместимым устройствам получать доступ к Интернету.

Модуляция и передача данных :
Процесс передачи данных Wi-Fi начинается с модуляции сигнала. Передаваемые цифровые данные преобразуются в модулированные радиочастотные сигналы. Эта модуляция может использовать различные методы, такие как фазовая модуляция (PSK) или амплитуда (ASK), для представления битов данных.

Частоты и каналы :
Сети Wi-Fi функционируют в нелицензируемых радиочастотных диапазонах, преимущественно в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц. Эти диапазоны разделены на каналы, которые представляют собой определенные частотные диапазоны, на которых могут взаимодействовать устройства Wi-Fi. Каналы Wi-Fi позволяют нескольким сетям сосуществовать без чрезмерных помех.

Множественный доступ :
Чтобы несколько устройств могли использовать один и тот же канал и обмениваться данными одновременно, Wi-Fi использует методы множественного доступа, такие как множественный доступ с распознаванием несущей и предотвращением столкновений (CSMA/CA). Перед передачей данных устройство Wi-Fi прослушивает канал на предмет активности. Если он не обнаруживает никакой активности, он может передать свои данные. В противном случае он ждет случайного момента, прежде чем повторить попытку.

Инкапсуляция и протоколы :
Данные, передаваемые по сети Wi-Fi, инкапсулируются в кадры в соответствии со стандартами протокола Wi-Fi (например, IEEE 802.11). Эти кадры содержат такую информацию, как MAC-адреса отправителя и получателя, тип кадра, сами данные и т. д. Различные типы кадров используются для различных типов связи, таких как управление, контроль и кадры данных.

Аутентификация и связывание :
Прежде чем устройство сможет обмениваться данными по сети Wi-Fi, оно должно пройти проверку подлинности и выполнить сопряжение с точкой доступа Wi-Fi или маршрутизатором. Обычно это включает в себя обмен сообщениями аутентификации и ассоциаций между устройством и точкой доступа, где устройство предоставляет учетные данные (например, пароль) для подтверждения своей авторизации для доступа к сети.

Шифрование и безопасность :
Шифрование данных в сети Wi-Fi необходимо для предотвращения несанкционированного перехвата и считывания конфиденциальной информации. Протоколы безопасности, такие как Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2) и WPA3, предназначены для обеспечения этой защиты с помощью надежных методов шифрования.

WPA2 уже давно является основным стандартом безопасности для сетей Wi-Fi. Он использует передовые протоколы шифрования, такие как AES (Advanced Encryption Standard), для защиты данных при передаче по сети. Однако с развитием компьютерных атак и технологий стали необходимы новые методы шифрования и безопасности.

Именно здесь на помощь приходит WPA3, новейшая итерация протоколов безопасности Wi-Fi. WPA3 имеет несколько улучшений по сравнению со своим предшественником, включая более надежные методы шифрования и лучшую защиту от атак методом перебора. Кроме того, в нем реализованы такие функции, как индивидуализированная защита данных, которые повышают безопасность сетей Wi-Fi, особенно в средах, где одновременно подключается множество устройств.

Помимо шифрования, сети Wi-Fi также могут использовать методы аутентификации для проверки подлинности пользователей и устройств. Например, в корпоративных сетях могут быть реализованы системы проверки подлинности на основе сертификатов или имена пользователей и пароли, чтобы гарантировать, что только авторизованные пользователи могут получить доступ к сети.

Технология Wi-Fi, которая, таким образом, является стандартизированной, претерпела изменения своих характеристик и скорости с течением времени и по мере использования. За каждым стандартом WiFi с идентификатором 802.11 следует буква, обозначающая его генерацию.
Aujourd’hui, on considère que les normes 802.11 a/b/g sont quelques peu dépassées. Depuis ses origines en 1 9 9 7, les normes Wi-Fi se sont succédées pour laisser place tout récemment, fin 2019 à la norme Wi-Fi 6E (802.11ax).

Существуют различные режимы сетевого взаимодействия :

Режим «Инфраструктура»
Режим, позволяющий подключать компьютеры с картой Wi-Fi друг к другу через одну или несколько точек доступа (AP), выступающих в качестве концентраторов. В прошлом этот метод в основном использовался в компаниях. В этом случае установка такой сети требует установки терминалов «точки доступа» (AP) через равные промежутки времени в покрываемой зоне. Терминалы, как и машины, должны быть настроены с одним и тем же сетевым именем (SSID = Service Set IDentifier), чтобы иметь возможность взаимодействовать. Преимущество этого режима в компаниях заключается в том, что он гарантирует обязательный проход через точку доступа : таким образом, можно проверить, кто получает доступ к сети. В настоящее время интернет-провайдеры, специализированные магазины и крупные магазины предоставляют частным лицам беспроводные маршрутизаторы, которые работают в режиме «Инфраструктура», но при этом очень просты в настройке.

Режим "Ad hoc"
Режим, позволяющий подключать компьютеры с картой Wi-Fi напрямую, без использования стороннего оборудования, такого как точка доступа. Этот режим идеально подходит для быстрого соединения машин друг с другом без дополнительного оборудования (например, обмен файлами между мобильными телефонами в поезде, на улице, в кафе и т. д.). Реализация такой сети заключается в настройке машин в режиме "Ad hoc", выборе канала (частоты), общего для всех имени сети (SSID) и, при необходимости, ключа шифрования. Преимущество этого режима в том, что он не требует стороннего оборудования. Протоколы динамической маршрутизации (например, OLSR, AODV и т.д.) позволяют использовать автономные mesh-сети, в которых радиус действия не ограничивается соседями.

Режим моста
Точка доступа моста используется для соединения одной или нескольких точек доступа вместе для расширения проводной сети, например, между двумя зданиями. Подключение осуществляется на уровне OSI 2. Точка доступа должна работать в режиме "Root" ("Root Bridge", обычно тот, который раздает доступ в Интернет), а остальные подключаются к ней в режиме "Bridge" и затем ретранслировать соединение по своему интерфейсу Ethernet. Каждая из этих точек доступа опционально может быть настроена в режиме «Мост» с клиентским подключением. Этот режим позволяет построить мост, приветствуя клиентов, как и режим «Инфраструктура».

Режим «Ретранслятор»
Точка доступа в режиме «Ретранслятор» позволяет повторять сигнал Wi-Fi дальше. В отличие от режима моста, интерфейс Ethernet остается неактивным. Однако каждый дополнительный «прыжок» увеличивает задержку соединения. Ретранслятор также имеет тенденцию снижать скорость соединения. Действительно, его антенна должна принимать сигнал и ретранслировать его через тот же интерфейс, который теоретически делит пропускную способность пополам.

Wi-Fi 6E, также известный как Wi-Fi 6 ГГц, представляет собой значительный шаг вперед в области беспроводных сетей. Этот новый стандарт, основанный на стандарте 802.11ax, предлагает множество возможностей и преимуществ, которые революционизируют возможности и производительность сетей Wi-Fi.

Прежде всего, переход от стандарта WiFi 802.11ax к WiFi 6E знаменует собой уточнение и упрощение терминологии, используемой для описания различных поколений WiFi. Такая стандартизация позволяет пользователям и профессионалам лучше понимать технологии Wi-Fi.

Одной из главных особенностей WiFi 6E является введение новых частот, в частности, в диапазоне 6 ГГц. Такая гармонизация открывает новые возможности для использования радиочастотного спектра, тем самым предлагая больше каналов и уменьшая помехи. Новый диапазон частот 6 ГГц, в диапазоне от 5945 до 6425 МГц, предлагает значительное пространство для развертывания высокоскоростных сетей Wi-Fi.

С точки зрения производительности, WiFi 6E приносит несколько инноваций. MiMo (Multiple Inputs, Multiple Outputs) — это технология, которая позволяет добавлять несколько антенн к устройству Wi-Fi, увеличивая его способность обрабатывать несколько потоков данных одновременно. Это приводит к значительному повышению скорости и надежности беспроводных соединений.

Кроме того, Wi-Fi 6E предлагает значительные преимущества в производительности благодаря таким функциям, как OFDMA (множественный доступ с ортогональным частотным разделением) и Mu-MIMO (многопользовательский, множественный ввод, несколько выходов). OFDMA позволяет более эффективно использовать радиочастотный спектр за счет разделения каналов на более мелкие подканалы, что позволяет лучше управлять сетевым трафиком и увеличивать пропускную способность сети. Mu-MIMO, с другой стороны, позволяет точке доступа Wi-Fi взаимодействовать с несколькими устройствами одновременно, повышая общую производительность сети, особенно в густонаселенных средах.

Наконец, время автономной работы подключенных устройств также увеличивается благодаря технологии TWT (Target Wake Time). Эта функция позволяет устройствам определять, когда им нужно находиться в режиме ожидания, а когда им нужно проснуться для связи с точкой доступа Wi-Fi, снижая энергопотребление и продлевая срок службы батареи.