WiFi bazuje na takich protokołach warstwy fizycznej, jak:
* DSSS (Direct Sequence Spread Spektrum),
* FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum,
* OFDM (Orthogonal Frequency Division Modulation),
* IR (Infra Red).
Sieć WiFi działa w darmowym paśmie częstotliwości od 2400 do 2485 MHz i 5000 MHz.
WiFi jest obecnie wykorzystywane do budowania rozległych sieci Internetowych. ISP umożliwiają użytkownikom wyposażonym w przenośne urządzenia zgodne z WiFi na bezprzewodowy dostęp do sieci. Jest to możliwe dzięki rozmieszczeniu w ruchliwych częściach miast obszarów nazywanych hotspotami. W wielu dużych miastach na świecie, jak Seul czy Nowy Jork znajdują się już setki miejsc, gdzie można uzyskać dostęp do Internetu w ten sposób.
Standardy w sieciach bezprzewodowych
Główne standardy w sieciach bezprzewodowych:
* 802.11a - 54 Mb/s częstotliwość 5 GHz
* 802.11b - 11 Mb/s częstotliwość 2,4 GHz posiada zasięg ok. 30 m w pomieszczeniu i 120 m w otwartej przestrzeni; w praktyce można osiągnąć transfery rzędu 5,5 Mb/s. Materiały takie jak woda, metal, czy beton obniżają znacznie jakość sygnału; standard 802.11b podzielony jest na 14 niezależnych kanałów o szerokości 22 MHz, Polska wykorzystuje tylko pasma od 2400 do 2483,5 MHz - kanał od 1 do 13
* 802.11n - 100-600 Mb/s
* 802.11g - 54 Mb/s częstotliwość 2,4 GHz, obecnie najpopularniejszy standard WiFi, który powstał w czerwcu 2003 roku, wykorzystanie starszych urządzeń w tym standardzie powoduje zmniejszenie prędkości do 11 Mb/s;
oraz:
* 802.11c
* 802.11d
* 802.11e
* 802.11f
* 802.11h (w Europie odpowiednikiem jest 802.11a na częstotliwości 5 GHz)
* 802.11i (w tym systemie wprowadzono nowe zabezpieczenia za pomocą szyfrowania)
* 802.11j (powstał ze standardu 802.11a na potrzeby Japonii)
* 802.11r (dość szybki roaming)
* 802.11n (obecnie trwają zaawansowane prace nad tym standardem; ma zapewniać prędkość do 250 Mbit/s)
Problemy występujące w czasie dostępu do sieci bezprzewodowych typu WiFi
* Efekt przechwytywania - występuje, gdy do jednego odbiornika docierają dwa sygnały o różnej mocy. W tym przypadku sygnał mocniejszy zostanie odebrany prawidłowo natomiast słabszy zostanie zagłuszony.
* Zjawisko odkrytej stacji - zjawisko występuje, wtedy gdy stacja znajduje się w zasięgu stacji nadawczej, ale poza zasięgiem stacji odbiorczej.
* Zjawisko ukrytej stacji - stacja jest ukryta jeżeli znajduje się w zasięgu stacji odbierającej dane, ale jest poza zasięgiem stacji nadawczej.
* Interferencje - zakłócenia transmisji, powstają gdy stacja jest poza zasięgiem zarówno odbiornika jak i nadajnika, jednak wystarczająco blisko aby móc zakłócić przesyłanie informacji między nimi.
Bezpieczeństwo WiFi
Stosowane metody zabezpieczeń zgodne ze standardem 802.11:
* uwierzytelniania - identyfikacja i weryfikacja autentyczności informacji przesyłanych przez użytkownika, który łączy się z siecią
* protokół WEP (ang. Wired Equivalent Privacy) - działa na zasadzie współdzielonego klucza szyfrującego o długości 40 do 104 bitów i 24 bitowym wektorze inicjującym. WEP jest bardzo dobrym zabezpieczeniem które chroni nas przed włamaniami z zewnątrz.Jest to protokół w rodzaju specjalnego szyfru. Szyfr ten chroni naszą prywatność w sieci.
* autoryzacja - zgoda lub brak zgody na żądaną usługę przez uwierzytelnionego użytkownika.Zabezpieczenie to jest wykonane przez punkt dostępu lub serwer dostępu.
* rejestracja raportów - rejestr akcji użytkownika związanych z dostępem do sieci. Kontrola raportów pozwala na szybką reakcję administratorów na niepokojące zdarzenia w sieci.
W sieciach bezprzewodowych (WiFi) zabezpieczenia można podzielić na dwa typy: autoryzacji i transmisji. Autoryzacja ma na celu potwierdzić tożsamość użytkownika, natomiast typ transmisji ma nas zabezpieczyć przed "podsłuchiwaniem". Obecnie są już nowe systemy zabezpieczeń, które posiadają same w sobie zabezpieczenie autoryzacji i transmisji.
Możliwe zagrożenia sieci bezprzewodowych:
* próby włamań przez hakerów do tego typu sieci,
* uruchamianie przez użytkowników nieautoryzowanych punktów dostępowych, stających się tylną furtką do sieci
Zalety
* Możliwość budowy sieci z dostępem do Internetu w domu lub biurze, pozbawionej plątaniny kabli.
* Korzystanie z bezprzewodowego Internetu poprzez lokalnych providerów.
* Korzystanie z darmowego internetu poprzez HotSpot-y (dostępne w większych miastach).
* Swoboda i mobilność - bezprzewodowe podłączanie do sieci mobilnych urządzeń (notebooki, palmtopy)
* Łatwo dostępne i coraz tańsze urządzenia WiFi na rynku.
* Duża odporność na wyładowania atmosferyczne w porównaniu z siecią LAN
* Tanie, szybkie w instalacji
* Możliwość łączenia się z internetem z każdego miejsca nawet w ruchu
* Czasami bardzo potrzebne w budynkach zabytkowych gdzie nie można stosować okablowania
* Relatywne szybkie w porównaniu do standardowych wymagań
* Są częściej używane i poprawiają efektywność pracy
* Stają się standardem w wielu domach prywatnych
Wady
* Wykorzystywany w WiFi standard 802.11b i 802.11g wykorzystuje pasmo 2,4 GHz. W tym samym zakresie pracują takie urządzenia jak Bluetooth, kuchenki mikrofalowe, telefony bezprzewodowe, radary meteorologiczne, radiowa telewizja przemysłowa oraz wiele innych. Efektem może być zagłuszanie sygnałów WiFi i ograniczenie zasięgu hotspota.
* Sieci WiFi mają stosunkowo mały zasięg. Zwykle hotspot oparty na 802.11b lub 802.11g jest dostępny w odległości do 90 metrów w pomieszczeniach lub 150 metrów na zewnątrz.
* Jeżeli urządzenie wykorzystujące WiFi nie zostanie poprawnie skonfigurowane, może się stać łatwym celem ataku. Wykorzystywany w sieciach radiowych standard kryptografii WEP jest łatwy do złamania. Jednak operatorzy wprowadzają powoli inny protokół WPA, który ma zapewnić lepsze bezpieczeństwo.
* Połączenia na dalekie odległości mogą niekiedy okazać się niestabilne, gdy odbierany sygnał z punktu dostępowego jest zbyt słaby.
* Prędkość transmisji danych w przypadku wykorzystania standardu WiFi nie dorównuje rozwiązaniom kablowym, jednak jest wystarczająca do korzystania z Internetu.
* Mniej bezpieczne wymagają dodatkowych zabezpieczeń co dodatkowo zmniejsza prędkość przesyłu
* Czasami eter jest zajęty szczególnie w dużych miastach gdzie nie ma wolnych pasm częstotliwości
* Wymagają rezerwacji odpowiedniego pasma
* Szybkość transmisji zależy od odległości między urządzeniami komunikującymi się
* Bardzo podatne na zakłócenia
* Urządzenia do sieci bezprzewodowej są dużo droższe
Wi-Fi oraz Linux
Wielu producentów urządzeń WiFi nie dostarcza sterowników dla innych systemów niż Windows. Jednak praca środowiska związanego z wolnym oprogramowaniem spowodowała, że jądro Linuksa w wersji 2.6 posiada wbudowaną obsługę wielu urządzeń tego typu.
Istnieje też możliwość zainstalowania sterowników windowsowych dla systemu Linux za pomocą płatnego oprogramowania driverloader lub otwartego ndiswrapper.