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Wi-Fi 或无线保真度
Wi-Fi 或无线保真度

WIFI技术

Wi-Fi 或 Wireless Fidelity 是一种无线通信技术,它允许电子设备(如计算机、智能手机、平板电脑、IoT(物联网)设备等)连接到无线局域网 (WLAN) 并访问互联网或其他网络资源。

互联网连接是通过无线路由器实现的。当您访问 Wi-Fi 时,您正在连接到无线路由器,这允许您的兼容设备访问互联网。

技术操作:

调制和数据传输:
传输 Wi-Fi 数据的过程从信号调制开始。要发送的数字数据被转换为调制射频信号。这种调制可以使用不同的技术,例如相位调制 (PSK) 或幅度 (ASK) 来表示数据位。

频率和频道:
Wi-Fi 网络在未经许可的无线电频段运行,主要是在 2.4 GHz 和 5 GHz 频段。这些频段被划分为多个信道,这些信道是 Wi-Fi 设备可以通信的特定频率范围。Wi-Fi 信道允许多个网络共存而不会受到过度干扰。

多重访问:
为了允许多个设备共享同一信道并同时进行通信,Wi-Fi 使用多种接入技术,例如具有防冲突功能的载波检测多址接入 (CSMA/CA)。在传输数据之前,Wi-Fi 设备会侦听信道的活动。如果它没有检测到任何活动,它可以传输其数据。否则,它会等待一个随机的时刻,然后再试一次。

封装和协议:
要通过 Wi-Fi 网络传输的数据根据 Wi-Fi 协议标准(如 IEEE 802.11)封装在帧中。这些帧包含发送方和接收方的 MAC 地址、帧类型、数据本身等信息。不同类型的帧用于不同类型的通信,例如管理帧、控制帧和数据帧。

身份验证和链接:
设备必须先进行身份验证并与 Wi-Fi 接入点 (AP) 或路由器配对,然后才能通过 Wi-Fi 网络进行通信。这通常涉及设备和接入点之间的身份验证和关联消息交换,其中设备提供凭据(如密码)以证明其访问网络的授权。

加密和安全性:
对 Wi-Fi 网络中的数据进行加密对于防止未经授权的人员拦截和读取敏感信息至关重要。Wi-Fi 保护访问 2 (WPA2) 和 WPA3 等安全协议旨在通过使用强大的加密方法提供这种保护。

WPA2 长期以来一直是 Wi-Fi 网络的主要安全标准。它使用高级加密协议,例如 AES(高级加密标准))来保护通过网络传输的数据。然而,随着计算机攻击和技术的发展,新的加密和安全方法已成为必要。

这就是 Wi-Fi 安全协议的最新版本 WPA3 的用武之地。WPA3 比其前身带来了多项改进,包括更强大的加密技术和更好的暴力攻击保护。它还引入了个性化数据保护等功能,可提高 Wi-Fi 网络的安全性,尤其是在许多设备同时连接的环境中。

除了加密之外,Wi-Fi 网络还可以使用身份验证技术来验证用户和设备的身份。例如,企业网络可以实施基于证书的身份验证系统或用户名和密码,以确保只有授权用户才能访问网络。
标准的变化。
标准的变化。

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

因此,标准化的 Wi-Fi 技术的特性和速度随着时间和使用而发展。每个标识符为 802.11 的 WiFi 标准后面都有一个表示其生成的字母。
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).
Wi-Fi标准 日期 频率 通道宽度 理论最大流量 米莫 范围 标准名称
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
802.11克20032.4千兆赫 20兆赫 54兆字节是的 38 分钟无线上网 3
802.11n(英语:802.11n) 20092.4 或 5GHz 20 或 40MHz 72.2-450Mbps的是(最多 4 个 2x2 MiMo 天线) 70 分钟 无线网络连接 4
802.11ac(第一波) 2014 5GHz的 20、40 或 80MHz866.7兆字节(Mbps) 是(最多 4 个 2x2 MiMo 天线) 35 分钟 无线上网 5
802.11ac(第 2 波) 2016 5GHz的 20、40 或 80MHz 1.73千兆字节 是(最多 8 个 2x2 MiMo 天线) 35 分钟 无线上网 5
802.11ax 2019年底 2.4 或 5GHz 20、40 或 80MHz 2.4Gbps的- -无线网络 6E

WIFI组网模式
WIFI组网模式

组网模式

有不同的网络模式:

“基础架构”模式
一种模式,允许具有 Wi-Fi 卡的计算机通过充当集线器的一个或多个接入点 (AP) 相互连接。过去,这种方法主要用于公司。在这种情况下,安装这种网络需要在要覆盖的区域定期安装“接入点”(AP)终端。终端和机器必须配置相同的网络名称(SSID = Service Set IDentifier)才能进行通信。在公司中,这种模式的优点是它保证了通过接入点的强制通道:因此可以检查谁在访问网络。目前,ISP、专卖店和大卖场为个人提供在“基础设施”模式下工作的无线路由器,同时非常易于配置。

“Ad hoc”模式
一种模式,允许直接连接带有 Wi-Fi 卡的计算机,而无需使用第三方硬件(如接入点)。此模式非常适合无需额外设备即可快速互连机器(例如,在火车上、街道上、咖啡馆等地在手机之间交换文件)。这种网络的实现包括在“Ad hoc”模式下配置机器,选择信道(频率),所有网络通用的网络名称(SSID),以及在必要时使用加密密钥。此模式的优点是不需要第三方硬件。动态路由协议(例如,OLSR、AODV等)使得使用自治网状网络成为可能,其中范围不限于其邻居。

桥接模式
网桥接入点用于将一个或多个接入点连接在一起,以扩展有线网络,例如在两座建筑物之间。连接在 OSI 第 2 层建立。接入点必须在“根”模式(“根网桥”,通常是分配 Internet 访问的网桥)下运行,其他接入点以“网桥”模式连接到它,然后通过其以太网接口重新传输连接。这些接入点中的每一个都可以选择配置为具有客户端连接的“桥接”模式。此模式允许您在欢迎客户的同时构建桥梁,例如“基础架构”模式。

“增程器”模式
处于“中继器”模式的接入点允许进一步重复 Wi-Fi 信号。与桥接模式不同,以太网接口保持非活动状态。但是,每个额外的“跃点”都会增加连接的延迟。中继器也有降低连接速度的趋势。事实上,它的天线必须接收信号并通过相同的接口重新传输,理论上将吞吐量除以一半。
6GHz WiFi
6GHz WiFi

WiFi 6E 和 WiFi 6GHz:您需要记住的内容

WiFi 6E,也称为 6GHz WiFi,代表了无线网络领域的重大进步。这个基于802.11ax标准的新标准提供了多种可能性和优势,彻底改变了WiFi网络的功能和性能。

首先,从 802.11ax WiFi 标准到 WiFi 6E 的过渡标志着用于描述不同世代 WiFi 的术语的澄清和简化。这种标准化使用户和专业人士能够更好地了解WiFi技术。

WiFi 6E 的主要功能之一是引入了新频率,特别是在 6 GHz 频段。这种协调为无线电频谱的使用开辟了新的可能性,从而提供了更多的信道并减少了干扰。新的6 GHz频段,范围从5945到6425 MHz,为高速WiFi网络的部署提供了相当大的空间。

在性能方面,WiFi 6E带来了多项创新。MiMo(多输入,多输出)是一种允许将多个天线添加到WiFi设备的技术,从而提高了其同时处理多个数据流的能力。这大大提高了无线连接的速度和可靠性。

此外,WiFi 6E 还具有 OFDMA(正交频分多址)和 Mu-MIMO(多用户、多输入、多输出)等功能,具有主要的性能优势。OFDMA通过将信道划分为更小的子信道,可以更有效地利用无线电频谱,从而更好地管理网络流量并增加网络容量。另一方面,Mu-MIMO允许WiFi接入点同时与多个设备通信,从而提高整体网络性能,尤其是在人口稠密的环境中。

最后,由于 TWT(目标唤醒时间)技术,连接设备的电池寿命也得到了改善。此功能允许设备确定何时需要待机以及何时需要唤醒以与 WiFi 热点通信,从而降低功耗并延长电池寿命。

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