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

Chatbot mluví za mrtvého – od nápadu k realizaci

Pavel Houser , 30. listopad 2016 13:00
Pavel Houser

Na webu The Verge popsala Casey Newton příběh dvou přátel (Eugenia Kuyda a Roman Mazurenko). Peripet...

Více





Kalendář

RSS 

Zprávičky

Za vzněcováním smartphonu iPhone 6 jsou vnější vlivy, tvrdí Apple

ČTK , 08. prosinec 2016 11:30

Firma Apple odmítla podezření čínských uživatelů svého chytrého telefonu iPhone 6, že za problémy s ...

Více 0 komentářů

Verizon prodá firmě Equinix datová centra za 3,6 miliardy USD

ČTK , 08. prosinec 2016 10:00

Největší americký mobilní operátor Verizon Communications prodá specializované společnosti Equinix 2...

Více 0 komentářů

Tchajwanský Foxconn jedná o rozšíření svých aktivit v USA

ČTK , 07. prosinec 2016 15:00

Tchajwanská společnost Foxconn jedná o rozšíření svých aktivit ve Spojených státech. Oznámila to dne...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Nejvyšší soud USA se postavil na stranu Samsungu proti Applu

ČTK , 07. prosinec 2016 12:30

Americký nejvyšší soud se v mnohaletém patentovém sporu mezi výrobci chytrých telefonů Apple a Samsu...

Více 0 komentářů

Evropská komise Microsoftu schválila převzetí sítě LinkedIn

ČTK , 07. prosinec 2016 10:30

Evropská komise schválila americké softwarové společnosti Microsoft záměr koupit za 26 miliard dolar...

Více 0 komentářů

Porozumění větám, konkurence pro Turingův test

Pavel Houser , 06. prosinec 2016 18:00

Konverzační roboti mají stále problémy pochopit věty, kde smysl nelze vyvodit ze samotné gramatické ...

Více 0 komentářů

Americká GoDaddy koupí evropský webhosting Host Europe

ČTK , 06. prosinec 2016 16:00

Americký registrátor internetových domén GoDaddy, který je ve svém oboru největší na světě, se dohod...

Více 0 komentářů