Я знаю: беспроводные сети Wi-Fi
Несмотря на то, что беспроводные сети Wi-Fi прочно вошли в нашу жизнь, и большинство из нас использует их каждый день, простому пользователю бывает очень легко потеряться в разнообразии терминов и определений. В этой статье мы постараемся раскрыть основные из них, а также доступно рассказать о стандартах, методах шифрования и режимах работы таких сетей.
Основные понятия
Прежде, чем начать, ознакомимся с основными терминами, используемыми в этой статье:
- Аутентификация — проверка подлинности пользователя при подключении к точке доступа. Чаще всего производится с помощью введённого пароля, но существуют и другие способы, например, фильтрация по MAC-адресу.
- MAC-адрес — физический адрес устройства, привязанный к его сетевому модулю.
- SSID — идентификатор беспроводной сети, её имя, используемое для обнаружения другими устройствами. Вещание SSID может быть выключено, тогда для подключения к Wi-Fi потребуется его ввести вручную.
- BSSID — MAС-адрес точки доступа.
Стандарт IEEE 802.11
Среди технических характеристик любого современного смартфона, планшета, а зачастую и другого гаджета, можно увидеть подобную строку: «Wi-Fi 802.11a/b/g/n». Давайте разберёмся, какую информацию содержит в себе такое обозначение.

Огромное количество стандартов из области радиотехники и электроники было разработано и поддерживается некоммерческой организацией IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Название института читается как I triple E («ай трипл и»). Среди почти тысячи стандартов IEEE существует целое семейство, посвящённое локальным вычислительным сетям — IEEE 802. В свою очередь, семейство IEEE 802 делится на подсемейства, одно из которых — IEEE 802.11, — целиком посвящено беспроводным сетям. Эти сети широко известны под брендом Wi-Fi (от английского Wireless Fidelity — «беспроводная чёткость»), который был предложен и продвигается объединением Wi-Fi Alliance. Таким образом, можно считать, что обозначения Wi-Fi и IEEE 802.11 в большинстве случаев равнозначны. Осталось разобраться в том, какое значение имеют буквы, которые обычно перечисляются через знак слэша после номера стандартов.

IEEE 802.11a. Фактически, каждая буква вместе с номером семейства, например, IEEE 802.11a означает отдельный стандарт. Как правило, буквы присваиваются стандартам в алфавитном порядке по мере их разработки, поэтому можно легко определить, какой из них новее. Первым из высокоскоростных стандартов как раз и был упомянутый выше 802.11а, представленный в 1999 году (однако первые устройства с его поддержкой появились только в 2001), работающий на частоте 5 ГГц и скорости до 54 Мбит/с.
IEEE 802.11b. Одновременно с 802.11a был представлен и 802.11b, но, несмотря на букву, он был всего лишь расширением изначального 802.11 и поддерживал скорости до 11 Мбит/с на частоте 2,4 ГГц.
IEEE 802.11g. В 2003 году представлен обратно совместимый с 802.11b стандарт 802.11g, который позволил устройствам обмениваться информацией на скорости до 54 Мбит/с при частоте 2,4 ГГц.
IEEE 802.11y. Не получил распространения в России и Европе, но применяется в США. Значительно отличается от остальных тем, что работает на частоте 3,6 ГГц, что позволяет увеличить радиус передачи до 5 км при скорости 54 Мбит/с.

IEEE 802.11n. Перечисленные выше стандарты дали хороший толчок развитию беспроводных Wi-Fi сетей, но на данный момент все они считаются устаревшими и с каждым годом используются всё меньше, хотя обратную совместимость с 802.11a/b/g и сейчас сохраняет большинство оборудования. На сегодняшний день наиболее распространённым и универсальным стандартом считается представленный в 2009 году 802.11n. Этот стандарт применяется для сетей на частоте как 2,4 ГГц, так и 5 ГГц, причём теоретически способен обеспечить скорость передачи данных до 600 Мбит/с при применении технологии MIMO, которая подразумевает использование сразу нескольких антенн для одновременной передачи и приёма данных.

IEEE 802.11aс. Недавно (официально был принят в начале 2014 года) стали внедрять в устройства новый стандарт Wi-Fi — 802.11ac, который при частоте 5 ГГц и восьми MIMO-антеннах способен обеспечить скорость до 6,77 Гбит/с. Пока IEEE 802.11ac поддерживают не очень много устройств, но постоянно выходят новые гаджеты и сетевое оборудование с его поддержкой.
IEEE 802.11ad. Наконец, упомянем о последней разработке IEEE и Wi-Fi Alliance — стандарте 802.11ad. Ожидается, что благодаря ему скорость передачи информации достигнет 7 Гбит/с. Работать соответствующее оборудование будет на частоте 60 ГГц, что повлечёт за собой значительные физические ограничения: радиоволны соответствующей длины не смогут проникать сквозь стены и диапазон действия такой сети ограничится одной комнатой. 802.11ad будет применяться для работы беспроводных мониторов и передачи больших объёмов данных, например, мультимедийных файлов на проигрыватели, а если понадобится беспроводное подключение на большем расстоянии, точка доступа будет переключаться для работы в в частотах 2,4 / 5 ГГц.
Классы Wi-Fi (маркетинговые)
У разных производителей в названии WI-FI устройств встречаются одни и те же сочетания аббревиатур. Не замечали?
Усилитель Wi-Fi Xiaomi Mi AC1200
KEENETIC Extra, AC1200
ASUS RT-AC1200
MERCUSYS N300 Wi-Fi роутер
ASUS RT-N300 Wi-Fi роутер
TP-Link TL-WR850N(ISP) N300
Nighthawk AC2600 Smart WiFi Router
Wi-Fi адаптер QNAP QWA-AC2600
Это не что иное как маркетинговая уловка для покупателя. Ярким первопроходцем стал бренд D-Link.

N150 на коробках с DIR-320 и N300 на роутерах DIR-620 намекают, что последнее устройство в два раз лучше. Сравнительно недавно, маркетологи назвали это “классы WI-FI”.
Что же обозначают эти буквы и цифры?
На самом деле всё просто, буква соответствует стандарту WI-FI (n/ac/ax), в то время как цифра – суммарную скорость в обоих диапазонах (2,4 ГГц и 5 ГГц).
| Название | Стандарт | Диапазон, ГГц |
| Wi-Fi 4 (N) | 802.11n | 2,4/5 |
| Wi-Fi 5 (AC) | 802.11ac | 5 |
| Wi-Fi 6 (AX) | 802.11ax | 2,4/5 |
| Wi-Fi 6E (AX) | 2,4/5/6 |
N означает, что точка доступа Wi-Fi поддерживает стандарт IEEE 802.11n. Данный стандарт обратно совместим с предыдущими стандартами беспроводных сетей. К этой точке доступа вы сможете подключить устройства стандартов IEEE 802.11b/g/n.
Цифры показывают округленные значения максимально возможных канальных скоростей точек доступа в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц. На практике это реализовано аппаратно на разных чипах которые работают параллельно и независимо друг от друга.
N300 Обеспечивает максимальную скорость беспроводного соединения 300 Мбит/c с устройствами стандарта IEEE 802.11n. При этом используются два пространственных потока (MIMO 2×2) и канал шириной 40 МГц.
AC означает, что точка доступа Wi-Fi поддерживает современный стандарт IEEE 802.11ac. А значит, интернет-центр может работать в частотном диапазоне 5 ГГц обеспечивая максимальную скорость соединения 1733 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц плюс 800 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц.
AC750 Обеспечивает максимальную скорость соединения 433 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц плюс 300 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц. Для максимальной скорости соединения используйте устройства стандарта 802.11aс, работающие с каналом шириной 80 МГц (433 Мбит/с это скорость в одном пространственном потоке MIMO 1×1).
AC1200 Обеспечивает максимальную скорость соединения 867 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц плюс 300 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц. Для максимальной скорости соединения используйте устройства с адаптерами Wi‐Fi типа MIMO 2х2, работающие с каналом шириной 80 МГц.
AC2600 обеспечивает максимальную скорость соединения 1733 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц плюс 800 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц. Для максимальной скорости соединения в диапазоне 5 ГГц используйте устройства стандарта 802.11aс с адаптерами Wi‐Fi типа MIMO 4х4, работающие с каналом шириной 80 МГц, а в диапазоне 2,4 ГГц устройства стандарта 802.11n с адаптерами Wi‐Fi типа MIMO 4х4 и поддержкой модуляции 256-QAM (TurboQAM). В диапазоне 5 ГГц ширина канала может быть расширена до 160 МГц.
AX1800 Обеспечивает максимальную скорость соединения 1201 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц плюс 574 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц. Для максимальной скорости соединения используйте устройства стандарта 802.11ax с адаптерами Wi‐Fi типа MIMO 2х2, работающие с каналом шириной 80 МГц и поддержкой модуляции 1024-QAM.
Вы, как технический специалист, безусловно должны помнить, что:
Скорость беспроводного соединения зависит от стандарта подключаемых устройств. Так же на скорость влияют число используемых ими пространственных потоков (MIMO) и ширина канала. Указанные выше скорости являются канальными (скорость подключения на физическом уровне). На практике, реальная скорость передачи данных составит примерно 50-60% от канальной.
Достижение максимальных скоростей соединения можно получить только с соответствующим по характеристикам клиентом. Устройства предыдущих поколений или с поддержкой меньшего количества пространственных потоков будут соединяться на меньшей скорости.
Выбор маршрутизатора для дома – самые важные правила

Покупка беспроводного маршрутизатора и настройка соответствующим образом может быть сложной задачей. Так что никто не хочет связываться с Wi-Fi, даже если он не работает должным образом. Тем не менее, это вопрос, который вы не можете решить без обновления.
Следуйте этим простым советам для беспроблемной замены маршрутизатора.
Переход на 802.11ac
Прежде всего, убедитесь, что ваш новый беспроводной маршрутизатор поддерживает 802.11ac (или Gigabit Wi-Fi). Даже на базовом уровне 802.11ac обеспечивает пропускную способность 1300 Мбит/с, что более чем в два раза быстрее, чем старый стандарт, при сохранении совместимости со старыми устройствами.

Большинство смартфонов, планшетов или компьютеров сегодня поддерживают стандарт 802.11ac. Современные маршрутизаторы 802.11ac обрабатывают несколько одновременных подключений, что очень важно для сетей Wi-Fi, в которых размещается так много устройств.
Стандарт Wi-Fi называется 802.11, за которым следуют следуют a, b, g, n или ac. Буквы указывают на версию, причем последняя – самая быстрая, а первая – самая медленная. Все версии совместимы с предыдущими и последующими версиями.
Одноканальный или двухдиапазонный
Все беспроводные коммуникации осуществляются в определенных полосах частот. Все беспроводные устройства работают в диапазоне частот 2,4 ГГц в стандарте до 802.11g, включительно. Полоса 5 ГГц была добавлена начиная с 802.11n, потому что полоса 2,4 ГГц перегружена беспроводными устройствами. Некоторые устройства могут использовать только полосу частот 2,4 ГГц, в то время как двухдиапазонные устройства могут использовать обе полосы – 2,4 ГГц и 5 ГГц.
Устройства, которые поддерживают 802.11n или последнюю версию 802.11ac, используют оба способа передачи данных, и, хотя старая полоса более ограничена в скорости, новая полоса допускает более высокие скорости.
Двухдиапазонные устройства делятся на выбираемые и одновременные. Выбираемые двухдиапазонные маршрутизаторы позволяют переключаться между полосами 2,4 ГГц и 5 ГГц, в то время как одновременные двухдиапазонные маршрутизаторы позволяют использовать обе полосы одновременно, чтобы иметь соединение с двумя разными сетями. Это полезно для таких устройств, как NAS, серверов потоковой передачи мультимедиа, игровых ноутбуков и т.д. Благодаря более широкой полосе эти устройства могут работать на более высокой скорости с минимальной задержкой. Другие устройства, такие как смартфоны, планшеты и обычные ноутбуки, для которых не требуется более высокая скорость, могут работать в диапазоне 2,4 ГГц и иметь более широкий рабочий диапазон.
Каналы Wi-Fi роутера
Почти все маршрутизаторы Wi-Fi предлагают возможность переключения между каналами в их интерфейсе. Но следует иметь в виду, что на каждом канале работает несколько сетей Wi-Fi, поэтому переключение с одного канала на другой может не улучшить соединение, фактически оно даже может замедлить его.
В диапазоне 5 ГГц имеется несколько непересекающихся каналов, что обеспечивает больше возможностей работы без помех и более высокую скорость. Неперекрывающиеся каналы, доступные в этой полосе, включают 36, 40, 44, 48, 149, 153, 157, 161 и 165, и большинство маршрутизаторов AC и N высокого класса поддерживают их.
Существуют специальные решения, которые помогут вам контролировать канальные помехи и выбирать каналы обмена с наиболее параметрами для каждого соединения.
Скорость и класс Wi-Fi роутера
Разные версии протоколов не сложно отличить друг от друга, однако, классы могут быть сложными. То, как беспроводные маршрутизаторы будут названы в дополнение к названию производителя и марке модели, будет частью, которая является общим названием для многих беспроводных маршрутизаторов разных производителей. За версией Wi-Fi маршрутизатора в верхнем регистре (A, B, G, N или AC) следует трёх или четырехзначное число, представляющее класс маршрутизатора.
Маршрутизатор 802.11ac Wi-Fi класса 1200 имеет обозначение AC1200, а маршрутизатор 802.11n Wi-Fi класса 900 – N900, независимо от производителя. Эти числа важны, так как они основаны на максимальной скорости соединения, поддерживаемой этим маршрутизатором. В большинстве случаев, чем выше это число, тем быстрее маршрутизатор.
Для класса одновременного двухдиапазонного маршрутизатора числовая часть не является фактической скоростью соединения. AC1200 не означает скорость 1200 Мбит/с; фактически это комбинация скоростей соединения маршрутизатора в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц, которые работают, соответственно, на скорости 300 Мбит/с и 867 Мбит/с.
На приведенном ниже графике показаны максимальные скорости подключения современных классов одновременных двуканальных маршрутизаторов.
Помните, что эти скорости являются теоретическим максимумом, при котором ваши устройства могут подключаться к маршрутизатору, учитывая идеальные условия.
Диапазон WiFi-роутеров
Каждое новое обновление технологии предлагает улучшения, что в точности соответствует диапазону маршрутизаторов Wi-Fi от 802.11a до 802.11n. Однако, переключение на 5 ГГц с N и далее уменьшает диапазон из-за сложностей преодоления препятствий высокими частотами. В пределах диапазона для N и AC вы получите более высокую скорость на одном и том же расстоянии при использовании 5 ГГц, чем по N.
Есть много других факторов, связанных с определением диапазона маршрутизатора. Имеет значение способ сборки оборудования, способ подключения антенны маршрутизатора Wi-Fi, качество антенны и т.д. Большинство высококачественных маршрутизаторов с N-режимом должны охватывать 50 метров в помещении и 100 метров на открытом воздухе, при этом в режиме 5 ГГц чем меньше подключенных устройств, тем больше диапазон.
Прежде чем купить WiFi-роутер, вам необходимо иметь представление о его возможностях, попробовать его самостоятельно, если у вас есть такая возможность, или прочитать отзывы о нём.
Часто существует возможность увеличить радиус действия беспроводного маршрутизатора, который у вас уже есть дома, заменив его антенны одной или двумя с большим радиусом действия.
Количество одновременных подключений
Вы также должны учитывать максимальное количество устройств, которые ваш WiFi-роутер позволяет вам подключать одновременно. N маршрутизаторов предлагают до 30 одновременных клиентов, в то время как маршрутизаторы AC предлагают намного большее число, ближе к 100. Для общих целей должно быть достаточно 30, но для более загруженного местоположения AC является лучшим вариантом.
Функции безопасности WiFi-роутера
Если вы хотите контролировать, что проходит через беспроводной маршрутизатор, вам нужно рассмотреть маршрутизатор с расширенной прошивкой с качественным межсетевым экраном и дополнительными функциями. Это также может позволить установку сторонних прошивок, таких как DD-WRT с дополнительными функциями.
Существуют WiFi-роутеры, которые помогают вам контролировать, насколько ваши дети подвергаются воздействию информации в Интернете, чтобы обеспечить возможность управления доступом на основе времени и предлагать доступ посетителям, которым не нужно знать ваш основной пароль Wi-Fi.
Выберите правильную позицию
Расположение беспроводного маршрутизатора также очень важно. Даже минимальное изменение расположения имеет значение, поскольку маршрутизатор конкурирует с различными устройствами на частотах 2,4 ГГц и/или 5 ГГц. А знаете ли вы, что конструкция и материалы, используемые для строительства дома, также влияют на уровень сигнала?
Производители маршрутизаторов принимают это во внимание и прилагают все усилия, чтобы придать своим устройствам эстетически приятный вид, без выступающих антенн из корпуса. Если Wi-Fi-роутер выглядит приятно, вы можете расположить его там, где сигнал будет максимальным. В идеале, расположите маршрутизатор в центре вашего дома для максимального покрытия и производительности Wi-Fi.
Статьи

В описании интернет-центра Keenetic (в его технических характеристиках) можно увидеть обозначение класса Wi-Fi. Например: AC2600, AC1300, АС1200, АС750 или N300 . Что обозначают эти буквы и цифры?
AC означает, что точка доступа Wi-Fi интернет-центра поддерживает самый современный стандарт IEEE 802.11ac. А значит, интернет-центр может работать в частотном диапазоне 5 ГГц. Данный стандарт обратно совместим с предыдущими стандартами беспроводных сетей. К этой точке доступа вы сможете подключить устройства стандартов IEEE 802.11a/b/g/n/ac.
N означает, что точка доступа Wi-Fi интернет-центра поддерживает стандарт IEEE 802.11n. Данный стандарт обратно совместим с предыдущими стандартами беспроводных сетей. К этой точке доступа вы сможете подключить устройства стандартов IEEE 802.11b/g/n.
Что касается цифр в обозначении класса Wi-Fi, они показывают округленные значения, получаемые в результате суммирования максимально возможных канальных скоростей точек доступа в диапазонах 2,4 ГГц и 5 ГГц, которые реализованы аппаратно на разных чипах и работают параллельно и независимо друг от друга.
AC2600 Wave 2* (Keenetic Ultra) обеспечивает максимальную скорость соединения 1733 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц плюс 800 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц. Для максимальной скорости соединения в диапазоне 5 ГГц используйте устройства стандарта 802.11aс с адаптерами Wi‐Fi типа MIMO 4х4, работающие с каналом шириной 80 МГц, а в диапазоне 2,4 ГГц устройства стандарта 802.11n с адаптерами Wi‐Fi типа MIMO 4х4 и поддержкой модуляции 256-QAM (TurboQAM). В диапазоне 5 ГГц ширина канала может быть расширена до 160 МГц.
AC1300 Wave 2* (Keenetic Giga/Viva) обеспечивает максимальную скорость соединения 867 Мбит/сек в диапазоне 5 ГГц плюс 400 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц. Для максимальной скорости соединения в диапазоне 5 ГГц используйте устройства стандарта 802.11aс с адаптерами Wi‐Fi типа MIMO 2х2, работающие с каналом шириной 80 МГц, а в диапазоне 2,4 ГГц устройства стандарта 802.11n с адаптерами Wi‐Fi типа MIMO 2х2 и поддержкой модуляции 256-QAM (TurboQAM).
AC1200 (Keenetic Duo/Extra/Air) обеспечивает максимальную скорость соединения 867 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц плюс 300 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц. Для максимальной скорости соединения в диапазоне 5 ГГц используйте устройства с адаптерами Wi‐Fi типа MIMO 2х2, работающие с каналом шириной 80 МГц, а в диапазоне 2,4 ГГц устройства стандарта 802.11n с адаптерами Wi‐Fi типа MIMO 2х2, работающие с каналом шириной 40 МГц.
AC750 (Keenetic City) обеспечивает максимальную скорость соединения 433 Мбит/с в диапазоне 5 ГГц плюс 300 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц. Для максимальной скорости соединения в диапазоне 5 ГГц используйте устройства стандарта 802.11aс, работающие с каналом шириной 80 МГц (433 Мбит/с это скорость в одном пространственном потоке MIMO 1×1), а в диапазоне 2,4 ГГц устройства стандарта 802.11n с адаптерами Wi‐Fi типа MIMO 2х2, работающие с каналом шириной 40 МГц.
N300 (Keenetic DSL/Omni/Lite/4G/Start) обеспечивает максимальную скорость беспроводного соединения 300 Мбит/c с устройствами стандарта IEEE 802.11n, использующими два пространственных потока (MIMO 2×2) и канал шириной 40 МГц.
Важно! Скорость беспроводного соединения зависит от стандарта подключаемых устройств, от числа используемых ими пространственных потоков (MIMO) и ширины канала. Указанные выше скорости являются канальными (скорость подключения на физическом уровне). На практике, реальная скорость передачи данных составит примерно 50-60% от канальной.
Чем выше класс Wi-Fi, тем больше возможностей у беспроводной точки доступа, тем больших скоростей можно достичь. Достижение максимальных скоростей соединения можно получить только с соответствующим по характеристикам клиентом. Устройства предыдущих поколений или с поддержкой меньшего количества пространственных потоков будут соединяться на меньшей скорости.
Дополнительную информацию о стандартах 802.11n/ac вы найдете в статьях:
* Wave 2 — Вторая версия стандарта 802.11ac. Поддерживается в моделях Giga, Ultra, Viva. Данная ревизия базируется на предыдущей версии стандарта,о с некоторыми существенными изменениями, а именно:
Повышена производительность с 1.3 Гбит/с до 2.34 Гбит/с;
