Wi-Fi - Конспект
title: "Wi-Fi — Конспект" type: reference block: 06 course_short: Wi-Fi tags: [конспект, WiFi, беспроводные]
Wi-Fi — Конспект
Главное
Что такое Wi-Fi
| Термин | Определение |
|---|---|
| Wi-Fi | Торговая марка Wi-Fi Alliance + технология IEEE 802.11 |
| WLAN | Wireless Local Area Network |
| IEEE | Institute of Electrical and Electronics Engineers |
| 802.11 | Семейство стандартов Wi-Fi |
| Радиоволны | Электромагнитные колебания в эфире |
| Частота | Количество колебаний в секунду, Гц |
| Диапазон | Набор частот: 2,4 ГГц, 5 ГГц |
| Канал | Участок диапазона с номером и шириной |
| Модуляция | Цифровой → аналоговый |
| Кодирование | Аналоговый → цифровой |
Преимущества: скорость развёртывания, стоимость, мобильность. Недостатки: ограничение скорости, затухание, помехи, слабая защита.
Стандарты
| Термин | Определение |
|---|---|
| Wi-Fi 4 (802.11n) | MIMO, 2,4 и 5 ГГц |
| Wi-Fi 5 (802.11ac) | 5 ГГц, широкие каналы |
| Wi-Fi 6 (802.11ax) | 1–7 ГГц, обратно совместим |
| MIMO | Multiple Input Multiple Output — несколько антенн |
| SU-MIMO | Single User MIMO — потоки общие |
| MU-MIMO | Multi User MIMO — отдельный поток клиенту |
| SS | Spatial Streams — пространственные потоки |
| Beamforming | Формирование направленного луча (с 802.11ac) |
Формула MIMO: TX × RX : SS (например, 2×2:2).
MIMO смартфонов: не поддерживают.
Максимум ноутбуков: 4×4.
Каналы и среда
| Термин | Определение |
|---|---|
| Полудуплекс | Передача по очереди в обе стороны |
| Коллизия | Наложение сигналов |
| Ширина канала | 20, 40, 80, 160 МГц |
| Канальная полоса | Несколько объединённых каналов |
| Диапазон | Всего | В РФ | Непересекающиеся |
|---|---|---|---|
| 2,4 ГГц | 14 | 13 | 1-6-11, 2-7-12, 3-8-13 |
| 5 ГГц | 19 | 8 (36-64) | Все |
Рекомендуется: 1-6-11 в 2,4 ГГц. 20 МГц — МКД, 40 МГц — частный дом.
Архитектура и антенны
| Термин | Определение |
|---|---|
| Wi-Fi-адаптер | Устройство для подключения к Wi-Fi |
| Точка доступа (AP) | Связывает клиентов и проводную сеть |
| Роутер | Точка доступа + коммутатор + маршрутизатор |
| Антенна | Устройство для излучения и приёма радиоволн |
| Диаграмма направленности | График мощности от направления |
| Коэффициент усиления | Во сколько раз увеличить мощность изотропной антенны |
| Всенаправленная | Равномерно во все стороны (диполь) |
| Широконаправленная | Широкий сектор (патч) |
| Узконаправленная | Узкий сектор (Яги) |
| Изотропная | Идеальная (теория) |
Антенна пассивна — концентрирует, не усиливает.
Режимы
| Термин | Определение |
|---|---|
| Ad-Hoc (IBSS) | Одноранговая сеть без ТД |
| Wi-Fi Direct | Клиент берёт роль точки доступа |
| BSS | Инфраструктурный, основной |
| EBSS | Несколько ТД + контроллер WLC |
| WDS | Беспроводной мост |
| WDS AP | Мост + беспроводные клиенты |
| Mesh | Ячеистая сеть, отказоустойчивая |
Управление средой
| Термин | Определение |
|---|---|
| LLC | Logical Link Control |
| MAC | Media Access Control |
| Фрейм | Единица данных L2 |
| ACK | Фрейм подтверждения |
| BEACON | Управляющий фрейм-маяк с SSID |
| CSMA/CA | Контроль несущей и предотвращение коллизий |
| SSID | Имя сети (до 32 байт) |
| BSSID | MAC-адрес сети |
~50% трафика — служебная информация. Алгоритм: проверить эфир → передать → ACK → пауза → следующий.
Безопасность
| Термин | Определение |
|---|---|
| WEP | Wired Equivalent Privacy — устарел |
| WPA | Wi-Fi Protected Access, TKIP |
| WPA2 | WPA2, AES — рекомендован |
| AES | Advanced Encryption Standard |
| TKIP | Temporal Key Integrity Protocol |
| PSK | Pre-Shared Key — общий пароль |
| EAP | Extensible Authentication Protocol |
| RADIUS | Сервер аутентификации |
| MITM | Man In The Middle |
| DoS | Denial of Service |
| Hang off | Перехват клиента |
Угрозы: подслушивание, MITM, фальшивая ТД, hang off, DoS. Критерии пароля: ≥ 8 знаков, не словарный, не клавиатурный, не дата рождения.
Настройка
Минимум на точке:
- SSID.
- Режим безопасности (WPA2-PSK).
- Пароль.
- Активировать радио-модуль.
Скрытая сеть: «Добавить сеть» вручную.
Проблемы и диагностика
| Термин | Определение |
|---|---|
| RSSI | Received Signal Strength Indication — мощность сигнала |
| SNR | Signal to Noise Ratio — сигнал / шум |
| Затухание | Ослабление сигнала |
| Интерференция | Наложение волн |
| Внутриканальные помехи | Соседи на одном канале |
| Межканальные помехи | Соседи на соседних каналах |
| Переотражение | Приход сигнала разными путями |
| Асимметрия мощностей | ТД мощнее клиента |
| Медленный сосед | Устройство старого стандарта |
| Репитер | Повторитель |
| PLC | PowerLine Communication |
| Параметр | Норма |
|---|---|
| RSSI норма | −75…−65 дБ |
| RSSI оптимум | −60…−65 дБ |
| RSSI плохо | < −75 дБ |
| SNR отлично | ≥ 28 дБ |
| SNR плохо | < 5 дБ |
| Разница сигналов соседей | ≥ 20 дБ |
Влияние препятствий (2,4 ГГц):
- Нетонированное окно — 70%.
- Бетонная стена — 15%.
- Несущая стена — 10%.
5 шагов эффективной сети
- Место: центр, выше роста.
- Канал: 1-6-11.
- WPA2 + AES.
- Мощность ~65 дБ, разница с соседями 20-30 дБ.
- Направленная антенна.
Инструменты
- Специализированный анализатор (NetAlly AIRCHECK-G2).
- Приложения для Android (для iOS — нет).