Wi‑Fi

Wi‑Fi (ang. Wireless Fidelity) to technologia bezprzewodowej transmisji danych w sieciach lokalnych (LAN), oparta na standardzie IEEE 802.11. Umożliwia ona komunikację pomiędzy urządzeniami elektronicznymi przy użyciu fal radiowych w paśmie częstotliwości 2,4 GHz oraz 5 GHz (oraz nowszych pasm, np. 6 GHz – Wi‑Fi 6E).

Historia

Podstawy technologii bezprzewodowych sięgają lat 70. XX wieku, jednak pierwsze komercyjne specyfikacje IEEE 802.11 zostały przyjęte w 1997 roku. Rozwój nastąpił w kolejnych latach:

802.11b (1999) – prędkość do 11 Mbit/s w paśmie 2,4 GHz, szeroko przyjęty w gospodarstwach domowych;
802.11a (1999) – prędkość do 54 Mbit/s w paśmie 5 GHz;
802.11g (2003) – połączenie prędkości 802.11a z pasmem 2,4 GHz;
802.11n (2009) – obsługa kilku anten (MIMO) i prędkości do 600 Mbit/s;
Wi‑Fi 5 (802.11ac, 2013) – wyższe prędkości w paśmie 5 GHz;
Wi‑Fi 6 (802.11ax, 2019) – zwiększona wydajność w zatłoczonych środowiskach;
Wi‑Fi 6E (2020) – rozbudowa pasma o 6 GHz.

Standardy i technologia

Podstawowy zestaw protokołów IEEE 802.11 definiuje trzy warstwy:

Warstwa fizyczna (PHY) – określa modulację, częstotliwość, moc nadawania;
Warstwa łącza danych (MAC) – zarządza dostępem do medium (mechanizm CSMA/CA), kontrolą błędów i ramkami;
Warstwa zarządzająca (Management) – umożliwia uwierzytelnianie, autoryzację i utrzymanie połączenia.

W praktyce najczęściej spotykane są następujące warianty:

MIMO (Multiple Input Multiple Output) – wielokrotne anteny pozwalają na równoczesne przesyłanie i odbieranie danych;
Beamforming – skierowane sygnały zwiększające zasięg i stabilność połączenia;
OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) – podział kanału na podnośne w Wi‑Fi 6.

Zastosowania

Wi‑Fi jest wykorzystywane w licznych obszarach:

Sieci domowe – łączenie komputerów, smartfonów, telewizorów i urządzeń IoT;
Instytucje publiczne – dostęp do Internetu w szkołach, bibliotekach i urzędach;
Przemysł (Industry 4.0) – połączenia maszyn i czujników w ramach Internetu rzeczy;
Lotnictwo – systemy komunikacji w kabinach pasażerskich;
Transport publiczny – Wi‑Fi w pociągach, autobusach i metrze.

Bezpieczeństwo

Wraz z rosnącą popularnością sieci bezprzewodowych pojawiły się zagrożenia:

WEP (Wired Equivalent Privacy) – przestarzały, podatny na ataki;
WPA (Wi‑Fi Protected Access) – wprowadzony jako tymczasowy zamiennik WEP;
WPA2 – standard od 2004 r., wykorzystujący AES i protokół CCMP;
WPA3 – aktualny standard, zapewniający lepszą ochronę przed atakami słownikowymi i ulepszone szyfrowanie.

Najważniejsze praktyki ochrony:

Ustawianie silnego hasła (minimum 12 znaków, mieszanka liter, cyfr i znaków specjalnych);
Włączanie firewallu w routerze;
Regularna aktualizacja oprogramowania układowego (firmware) urządzeń;
Korzystanie z najnowszych protokołów (WPA3) oraz wyłączanie funkcji WPS.

Wpływ społeczny i gospodarczy

Rozwój Wi‑Fi przyczynił się do:

Rozprzestrzenienia telepracy i nauki zdalnej;
Erozji tradycyjnych modeli telekomunikacji przewodowej;
Wzrostu liczby urządzeń IoT w inteligentnych domach;
Powstania nowych modeli biznesowych, np. hotspoty publiczne (Wi‑Fi hotspot).

Zobacz także