Letmý ponor do historie Wi-Fi sítí

ITbiz.cz, 23. duben 2013 08:00 1 komentářů
Rubriky: Technologie, Hardware
Letmý ponor do historie Wi-Fi sítí

Přestože jsou Wi-Fi sítě již všude kolem nás a bezdrátovým rozhraním často disponují i rádia a lednice, historie této technologie není dlouhá. Prošla však velmi rychlým vývojem. Ještě před několika málo lety nebyla domácí bezdrátová síť ani zdaleka takovou samozřejmostí jako dnes.

Oficiální historie bezdrátových sítí se začala psát v červnu roku 1997, kdy byl vyhlášen první standard s označením 802.11. Přenosová rychlost tehdy činila na dnešní poměry směšné 2 Mbit/s a ani dosah nebyl nijak zázračný.

I tehdejší způsob přenosu samotných dat je dnes již zastaralý. Využíval totiž modulaci (úprava signálu tak, aby nesl požadovaná data) FHSS, která je založena na přeskocích mezi frekvencemi (anglicky hoppingu) - po odeslání určitého úseku dat tak zjednodušeně řečeno vysílač změnil svou frekvenci. Pokud bylo nějaké pásmo rušeno, příliš to nevadilo, protože se frekvence velmi rychle měnila.

Jedno Wi-Fi zařízení tím pádem dokázalo zabrat celé frekvenční pásmo 2,4 GHz (přesněji 2,4 - 2,485 GHz). Simultánní práce více zařízení sice fungovala, ale při jejich rostoucím počtu se kvalita komunikace zhoršovala, neboť docházelo ke kolizím. Dnes je frekvenční pásmo 2,4 GHz rozděleno do 13 kanálů a používá se především sofistikovanější modulace OFDM.

Frekvenční hopping se ale stále využívá u bluetooth zařízení, která rovněž pracují na frekvenci 2,4 GHz. Jak můžete vidět na obrázku, při přenosu dat tak dokážou bluetooth zařízení rušit celé frekvenční pásmo pro vaši Wi-Fi. Modrá barva značí nerušené pásmo, zelená rušené bluetooth. Ale nyní zpátky k historii a standardům.

K čemu tolik standardů?

V roce 1999 vznikly dokonce dva standardy – 802.11a a 802.11b. První jmenovaný přinesl i díky použití frekvence 5,4 GHz rapidní zlepšení propustnosti na tehdy závratných 54 Mbit/s. Druhý standard sice přinesl pouze 11 Mbit/s, nicméně zachoval frekvenci 2,4 GHz a také pro něj byla k dispozici levnější zařízení.

Pozn.: Proč jsou vlastně standardy tak důležité a proč se jimi zabýváme? Představte si situaci, kdy by každý výrobce dělal svá bezdrátová zařízení po svém. Tím pádem by se zařízení různých výrobců nebyla schopna rozumně „domluvit“ a vy byste mohli na připojení k bezdrátové síti jinde než doma v podstatě zapomenout.

A právě v této době se začaly bezdrátové sítě rozšiřovat i u nás. Zatím ale ne ty domácí, protože přenosný počítač si tehdy mohl dovolit málokdo. Kvůli cenám za připojení k internetu, které v této době nasadil monopolní telekomunikační operátor, se na lokálním trhu začali masivně rozšiřovat poskytovatelé bezdrátového připojení.

Jedenáct megabitů pro připojení k internetu nezní špatně, jenže to mluvíme o teoretické, nikoli reálné rychlosti, která je zhruba na polovině této hodnoty. Navíc takovou síť sdílelo mnoho domácností připojených k internetu a rychlost tak nebyla nijak vysoká.

Přelomový rok 2003

 Frekvenční pásmo 2,4 GHz rušené bluetooth zařízeními (zelená barva)
Frekvenční pásmo 2,4 GHz rušené bluetooth zařízeními (zelená barva)

Analytici společnosti Gartner na konci roku 2002 prohlásili, že Wi-Fi sítě čeká v roce 2003 velké rozšiřování. A jejich odhad byl správný. Kromě zlevňování komponent jako byly bezdrátové karty a přístupové body přišel v roce 2003 také standard 802.11g s rychlostí přenosu dat až 54 Mbit/s ve frekvenčním pásmu 2,4 GHz. Masivnímu rozšiřování bezdrátových sítí se rázem rozsvítila zelená.

V této době, přesněji pak v roce 2005, vstoupil na mezinárodní trhy také dnes největší výrobce bezdrátových síťových zařízení na světě, společnost TP-LINK, který nyní dodává svá zařízení do více jak 100 zemí světa.

Technologie se začaly velmi rychle rozvíjet a výrobci se snažili zvýšit propustnost svých bezdrátových zařízení vlastními úpravami, neboť 54 Mbit/s po čase přestalo stačit. To však mělo často za následek nekompatibilitu s dalšími zařízeními. Tyto problémy vyřešil až po dlouhých 6 letech standard 802.11n, který zvýšil propustnost bezdrátových sítí až na 150 Mbit/s. A s tím si musí výrobci vystačit do dnes, neboť dalšího oficiálního standardu 802.11ac, slibujícího více jak gigabitovou propustnost, se dočkáme nejdříve za rok.

Výrobci však našli cestu, jak propustnost bezdrátové sítě zvýšit třeba až na velmi solidních 750 Mbit/s. Celý fígl spočívá v použití více souběžných přenosů dat, tzv. MIMO, tedy v simultánním přenosu ve frekvenčních pásmech 2,4 GHz i 5 GHz najednou. To se ale opět bavíme pouze o teoretické rychlosti, prakticky dosáhnete v těch lepších případech přibližně poloviční udávané rychlosti, což je způsobeno režií přenosu, úrovní signálu a dalšími neblahými vlivy.

Vývoj zabezpečení

Data přenášená vzduchem lze velmi snadno odposlouchávat, a proto musí být důkladně zabezpečena. V opačném případě jsou totiž pro útočníka velmi snadným cílem. Původní zabezpečení WEP z roku 1997 nebylo právě bezchybné a v roce 2001 bylo oficiálně prolomeno. Bezdrátové sítě tak na nějakou dobu ztratily možnost kvalitního zabezpečení.

Správci sítě v té době často zabezpečení vůbec neřešili a nechávali svou síť jednoduše otevřenou všem kolemjdoucím. Naštěstí za WEP přišla v říjnu 2002 náhrada v podobě zabezpečení WPA navrženého tak, aby po aktualizaci softwaru fungovalo i na starších zařízeních. V roce 2004 vzniklo také zabezpečení označované WPA2, které konečně naplno vyřešilo problémy s bezpečností přenášených dat a díky použití kvalitních šifrovacích algoritmů stále postačuje.

To je ale pouze teorie. Mnoho uživatelů totiž na své domácí bezdrátové síti využívá WEP i dnes, v době, kdy je možné toto zabezpečení prolomit během pěti minut třeba i z chytrého telefonu. Nepatříte náhodou mezi ně?


Komentáře

xyrfa #1
xyrfa 23. duben 2013 22:33

To o technologii MIMO je pekny blabol. Tato technologie nespociva v tom, ze by se zaroven vysilalo v pasmech 2.4 a 5 GHz, ale v tom, ze jsou vysilany prostorove oddelene (do jiste miry) signaly a k tomu je pouzita na obou stranach soustava dvou a vice anten (a pomoci vychytane matematiky lze oba signaly od sebe oddelit...), takze to vypada, jako by slo vzduchem vic „kanalu.“

Samozrejme tohle neni 100% dokonale, signaly se napr. mezi sebou castecne rusi, takze maximalni prenosove rychlosti lze jen tezko dosahnout. Na druhou stranu podminky v interieru technologii docela pomahaji, protoze ruzne odrazy a interference jsou spise vyhodou...

RSS 

Komentujeme

Skutečně software pohltí svět?

Pavel Houser , 22. duben 2017 14:00
Pavel Houser

Výrok, podle něhož má software pojídat svět, jako první použil (zřejmě) Marc Andreessen v roce 2011 ...

Více





RSS 

Zprávičky

EK prý zvažuje legislativní kroky v boji proti projevům nenávisti

ČTK , 24. duben 2017 16:00

Evropská komise zvažuje legislativní kroky k harmonizaci metod, kterými internetové platformy jako F...

Více 2 komentářů

Rusko prý špehovalo e-maily příslušníků dánské armády

ČTK , 24. duben 2017 14:00

Rusko pomocí skupiny hackerů proniklo do systémů dánské armády a v letech 2015 a 2016 mělo přístup k...

Více 1 komentářů

Philipsu vzrostl čtvrtletní zisk o 18 %, překonal očekávání

ČTK , 24. duben 2017 11:43

Nizozemskému výrobci elektroniky Philips se zvýšil čtvrtletní zisk o 18 procent na 442 milionů eur (...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Baterie se vozí loděmi, jsou kvůli tomu dražší?

Pavel Houser , 24. duben 2017 10:47

Dříve byly akumulátory přepravovány jako běžné zásilky, před 5 lety ale byly přeřazeny do kategorie ...

Více 2 komentářů

FabLab: brněnská dílna pro start-upy i technické nadšence

Pavel Houser , 23. duben 2017 09:00

3D dílna nabízí např. laserovou řezačku, 3D tiskárny a 3D skener. FabLab Brno je součástí celosvětov...

Více 0 komentářů

3 % Čechů již byla okradena při platbách online

Pavel Houser , 22. duben 2017 12:00

Ve většině případů šlo o částku do 5 000 Kč....

Více 0 komentářů

Senát zrušil plošné výjimky ze zveřejňování smluv v registru

ČTK , 22. duben 2017 10:00

Senát dnes schválil zrušení plošných výjimek ze zveřejňování smluv v jejich registru. Postavil se dn...

Více 0 komentářů