WIFI - Kila kitu unahitaji kujua !

Wi-Fi au Fidelity isiyo na waya
Wi-Fi au Fidelity isiyo na waya

Teknolojia ya WIFI

Wi-Fi, au Fidelity isiyo na waya, ni teknolojia ya mawasiliano isiyo na waya ambayo inaruhusu vifaa vya elektroniki, kama vile kompyuta, simu mahiri, vidonge, vifaa vya IoT (Internet of Things), na wengine, kuunganisha kwenye mtandao wa eneo la wireless (WLAN) na kufikia mtandao au rasilimali nyingine za mtandao.

Muunganisho wa mtandao unawezekana kupitia kipanga njia kisichotumia waya. Unapofikia Wi-Fi, unaunganisha kwenye kipanga njia kisichotumia waya, ambacho huruhusu vifaa vyako vinavyooana kufikia mtandao.

Uendeshaji wa kiufundi :

Modulation na usambazaji wa data :
Mchakato wa kusambaza data ya Wi-Fi huanza na modulation ya ishara. Data ya dijiti itakayotumwa inabadilishwa kuwa ishara za masafa ya redio zilizobadilishwa. Njia hii inaweza kutumia mbinu tofauti, kama vile modulation ya awamu (PSK) au amplitude (ASK), kuwakilisha bits za data.

Masafa na njia :
Mitandao ya Wi-Fi inafanya kazi katika bendi za masafa ya redio zisizo na leseni, hasa katika bendi za 2.4 GHz na 5 GHz. Bendi hizi zimegawanywa katika njia, ambazo ni masafa maalum ya masafa ambayo vifaa vya Wi-Fi vinaweza kuwasiliana. Njia za Wi-Fi huruhusu mitandao mingi kuishi pamoja bila kuingiliwa sana.

Ufikiaji Anuwai :
Ili kuruhusu vifaa vingi kushiriki kituo sawa na kuwasiliana wakati huo huo, Wi-Fi hutumia mbinu nyingi za ufikiaji, kama vile Ufikiaji wa Carrier Sense nyingi na Uepukaji wa Ukoloni (CSMA/CA). Kabla ya kutuma data, kifaa cha Wi-Fi husikiliza kituo kwa shughuli. Ikiwa haitambui shughuli yoyote, inaweza kusambaza data yake. Vinginevyo, inasubiri kwa muda wa nasibu kabla ya kujaribu tena.

Ujumuishaji na itifaki :
Data inayosambazwa kupitia mtandao wa Wi-Fi imejumuishwa katika muafaka, kulingana na viwango vya itifaki ya Wi-Fi (kama vile IEEE 802.11). Fremu hizi zina habari kama vile anwani ya MAC ya mtumaji na mpokeaji, aina ya fremu, data yenyewe, na kadhalika. Aina tofauti za muafaka hutumiwa kwa aina tofauti za mawasiliano, kama vile usimamizi, udhibiti, na fremu za data.

Uthibitishaji na Kuunganisha :
Kabla ya kifaa kuwasiliana kupitia mtandao wa Wi-Fi, lazima ithibitishe na kuoanisha na sehemu ya ufikiaji ya Wi-Fi (AP) au kipanga njia. Hii kwa kawaida inahusisha ubadilishanaji wa uthibitishaji na ujumbe wa ushirika kati ya kifaa na eneo la ufikiaji, ambapo kifaa hutoa hati za utambulisho (kama vile nenosiri) ili kuthibitisha idhini yake ya kufikia mtandao.

Usimbaji fiche na usalama :
Kusimba data katika mtandao wa Wi-Fi ni muhimu kuzuia watu wasioidhinishwa kuingilia na kusoma habari nyeti. Itifaki za usalama, kama vile Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2) na WPA3, zimeundwa kutoa ulinzi huu kwa kutumia njia thabiti za usimbuaji.

WPA2 kwa muda mrefu imekuwa kiwango cha msingi cha usalama kwa mitandao ya Wi-Fi. Inatumia itifaki za hali ya juu za usimbuaji, kama vile AES (Kiwango cha Usimbaji fiche wa hali ya juu), ili kupata data katika usafirishaji juu ya mtandao. Hata hivyo, pamoja na mabadiliko ya mashambulizi ya kompyuta na teknolojia, encryption mpya na mbinu za usalama zimekuwa muhimu.

Hapo ndipo WPA3, iteration ya hivi karibuni ya itifaki za usalama za Wi-Fi, inakuja. WPA3 huleta maboresho kadhaa juu ya mtangulizi wake, ikiwa ni pamoja na mbinu thabiti zaidi za usimbuaji na ulinzi bora dhidi ya mashambulizi ya nguvu ya brute. Pia huanzisha vipengele kama vile Ulinzi wa Data ya kibinafsi ambayo inaboresha usalama wa mitandao ya Wi-Fi, haswa katika mazingira ambapo vifaa vingi huunganisha wakati huo huo.

Mbali na usimbaji fiche, mitandao ya Wi-Fi pia inaweza kutumia mbinu za uthibitishaji ili kuthibitisha utambulisho wa watumiaji na vifaa. Kwa mfano, mitandao ya ushirika inaweza kutekeleza mifumo ya uthibitishaji wa cheti au majina ya watumiaji na nywila ili kuhakikisha kuwa watumiaji walioidhinishwa tu wanaweza kufikia mtandao.
Mabadiliko katika kiwango.
Mabadiliko katika kiwango.

802.11 (a/b/g/n/ac/ax) na WiFi (1/2/3/4/5/6E)

Teknolojia ya Wi-Fi, ambayo kwa hivyo imesawazishwa, imeona sifa na kasi yake ikibadilika kwa muda na kwa matumizi. Kila kiwango cha WiFi kilicho na kitambulisho 802.11 kinafuatwa na barua inayoonyesha kizazi chake.
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).
Kiwango cha Wi-Fi Tarehe Frequency Upana wa Channel Kiwango cha juu cha mtiririko wa nadharia MiMo Upeo Jina la Kawaida
802.11 1 9 9 7 2,4GHz 20MHz 21Mbps Non 20m -
802.11b 1 9 9 9 2,4GHz 20MHz 11Mbps Non 35m WiFi 1
802.11a 1 9 9 9 5GHz 20MHz 54Mbps Oui 35m WiFi 2
802.11g20032.4GHz 20MHz 54MbpsNdiyo 38mWiFi 3
802.11n 20092.4 au 5GHz 20 au 40MHz 72.2-450MbpsNdiyo (max 4 x 2x2 MiMo antenna) 70m WiFi 4
802.11ac (wimbi la 1) 2014 5GHz 20, 40 au 80MHz866.7Mbps Ndiyo (max 4 x 2x2 MiMo antenna) 35m WiFi 5
802.11ac (wimbi la pili) 2016 5GHz 20, 40 au 80MHz 1.73Gbps Ndiyo (max 8 x 2x2 MiMo antenna) 35m WiFi 5
802.11ax Mwisho wa 2019 2.4 au 5GHz 20, 40 au 80MHz 2.4Gbps- -WiFi 6E

Njia za Mtandao wa WIFI
Njia za Mtandao wa WIFI

Njia za Mtandao

Kuna njia tofauti za mitandao :

Hali ya "Miundombinu"
Hali ambayo inaruhusu kompyuta zilizo na kadi ya Wi-Fi kuunganishwa kwa kila mmoja kupitia pointi moja au zaidi za ufikiaji (APs) ambazo hufanya kama hubs. Katika siku za nyuma, njia hii ilikuwa hasa kutumika katika makampuni. Katika kesi hii, ufungaji wa mtandao kama huo unahitaji ufungaji wa vituo vya "Access Point" (AP) kwa vipindi vya kawaida katika eneo hilo kufunikwa. Vituo, pamoja na mashine, lazima visanidiwe na jina sawa la mtandao (SSID = Kitambulisho cha Seti ya Huduma) ili kuweza kuwasiliana. Faida ya hali hii, katika makampuni, ni kwamba inahakikisha kifungu cha lazima kupitia Sehemu ya Upatikanaji : kwa hivyo inawezekana kuangalia ni nani anayefikia mtandao. Hivi sasa, ISPs, maduka maalum, na maduka makubwa ya sanduku hutoa watu binafsi na ruta zisizo na waya ambazo hufanya kazi katika hali ya "Infrastructure", wakati kuwa rahisi sana kusanidi.

Hali ya "Ad hoc"
Hali ambayo inaruhusu kompyuta zilizo na kadi ya Wi-Fi kuunganishwa moja kwa moja, bila kutumia maunzi ya wahusika wengine kama vile eneo la ufikiaji. Hali hii ni bora kwa mashine za kuunganisha haraka na kila mmoja bila vifaa vya ziada (kwa mfano kubadilishana faili kati ya simu za rununu kwenye treni, mitaani, kwenye cafe, nk). Utekelezaji wa mtandao kama huo unajumuisha kusanidi mashine katika hali ya "Ad hoc", uteuzi wa kituo (frequency), jina la mtandao (SSID) kawaida kwa wote na, ikiwa ni lazima, ufunguo wa usimbuaji. Faida ya hali hii ni kwamba haihitaji vifaa vya mtu wa tatu. Itifaki za uelekezaji wa nguvu (kwa mfano, OLSR, AODV, nk) hufanya iwezekane kutumia mitandao ya mesh ya uhuru ambayo anuwai haiishii kwa majirani zake.

Hali ya Daraja
Sehemu ya ufikiaji wa daraja hutumiwa kuunganisha pointi moja au zaidi za ufikiaji pamoja ili kupanua mtandao wa waya, kama vile kati ya majengo mawili. Muunganisho unafanywa kwenye safu ya OSI 2. Sehemu ya ufikiaji lazima ifanye kazi katika hali ya "Root" ("Daraja la Root", kwa kawaida ile inayosambaza ufikiaji wa mtandao) na zingine huunganisha nayo katika hali ya "Bridge" na kisha huhamisha muunganisho juu ya kiolesura chao cha Ethaneti. Kila moja ya pointi hizi za ufikiaji zinaweza kusanidiwa kwa hiari katika hali ya "Bridge" na unganisho la mteja. Njia hii hukuruhusu kujenga daraja wakati unakaribisha wateja kama hali ya "Infrastructure".

Hali ya "Range-extender"
Sehemu ya ufikiaji katika hali ya "Repeater" inaruhusu ishara ya Wi-Fi kurudiwa zaidi. Tofauti na Hali ya Daraja, kiolesura cha Ethaneti bado hakitumiki. Kila "matumaini" ya ziada huongeza latency ya unganisho, hata hivyo. Mrudiaji pia ana tabia ya kupunguza kasi ya unganisho. Kwa kweli, antenna yake lazima ipokee ishara na kuihamisha kupitia kiolesura sawa, ambacho kwa nadharia hugawanya njia kwa nusu.
WiFi ya 6GHz
WiFi ya 6GHz

WiFi 6E na WiFi 6GHz : Nini unahitaji kukumbuka

WiFi 6E, pia inajulikana kama 6GHz WiFi, inawakilisha maendeleo makubwa katika uwanja wa mitandao isiyo na waya. Kiwango hiki kipya, kulingana na kiwango cha 802.11ax, hutoa uwezekano na faida nyingi ambazo zinabadilisha uwezo na utendaji wa mitandao ya WiFi.

Kwanza kabisa, mpito kutoka kiwango cha WiFi cha 802.11ax hadi WiFi 6E inaashiria ufafanuzi na kurahisisha katika istilahi inayotumiwa kuelezea vizazi tofauti vya WiFi. Usawazishaji huu unaruhusu uelewa bora wa teknolojia za WiFi kwa watumiaji na wataalamu.

Moja ya sifa kuu za WiFi 6E ni kuanzishwa kwa masafa mapya, haswa katika bendi ya 6 GHz. Upatanifu huu unafungua uwezekano mpya wa matumizi ya wigo wa redio, na hivyo kutoa njia zaidi na kupunguza kuingiliwa. Bendi mpya ya masafa ya GHz ya 6, kuanzia 5945 hadi 6425 MHz, inatoa nafasi kubwa kwa kupelekwa kwa mitandao ya WiFi ya kasi.

Kwa upande wa utendaji, WiFi 6E huleta ubunifu kadhaa. MiMo (Multiple Inputs, Multiple Outputs) ni mbinu ambayo inaruhusu antenna nyingi kuongezwa kwenye kifaa cha WiFi, na kuongeza uwezo wake wa kushughulikia mito mingi ya data wakati huo huo. Hii inasababisha uboreshaji mkubwa katika kasi na uaminifu wa miunganisho isiyo na waya.

Kwa kuongezea, WiFi 6E inatoa faida kubwa za utendaji na huduma kama vile OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) na Mu-MIMO (Mtumiaji wa Multi, Ingizo Nyingi, Pato Nyingi). OFDMA inawezesha matumizi bora zaidi ya wigo wa redio kwa kugawanya njia katika vituo vidogo vidogo, kuruhusu usimamizi bora wa trafiki ya mtandao na kuongezeka kwa uwezo wa mtandao. Mu-MIMO, kwa upande mwingine, inaruhusu eneo la ufikiaji wa WiFi kuwasiliana na vifaa vingi wakati huo huo, kuboresha utendaji wa jumla wa mtandao, haswa katika mazingira yenye watu wengi.

Hatimaye, maisha ya betri ya vifaa vilivyounganishwa pia yameboreshwa shukrani kwa teknolojia ya TWT (Target Wake Time). Kipengele hiki kinaruhusu vifaa kuamua wakati wanahitaji kuwa kwenye kusimama na wakati wanahitaji kuamka ili kuwasiliana na mtandao wa WiFi, kupunguza matumizi ya nguvu na kupanua maisha ya betri.

Copyright © 2020-2024 instrumentic.info
contact@instrumentic.info
Tunajivunia kukupa tovuti isiyo na kuki bila matangazo yoyote.

Ni msaada wako wa kifedha ambao unatufanya tuendelee.

Bofya !