в какой стране придумали вай фай
Как это работает? | Wi-Fi
Wi-Fi был создан в 1998 году в лаборатории радиоастрономии CSIRO в Австралии. Создателем беспроводного протокола обмена данными является инженер Джон О’Салливан. Термин «Wi-Fi» изначально был придуман как игра слов с «намёком» на Hi-Fi (High Fidelity — высокая точность). Несмотря на то, что поначалу в некоторых пресс-релизах фигурировало словосочетание «Wireless Fidelity» (или «беспроводная точность»), на данный момент такая формулировка не используется, и соответственно термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается. Как же работает стандарт беспроводной передачи данных — Wi-Fi? Об этом в сегодняшнем выпуске!
Как работает вай фай
Принцип работы Wi-Fi базируется на использовании радиоволн, а сам обмен данными напоминает переговоры по радиосвязи. Обычно схема Wi-Fi-сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов, когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую». Адаптеры на каждом компьютере преобразуют цифровые данные в радиосигналы, которые передаются на другие сетевые устройства. Они же преобразуют входящие радиосигналы от внешних сетевых устройств в цифровые данные. Радиопередатчики и приемники одной Wi-Fi-сети работают на одних и тех же частотах и используют один и тот же вид модуляции данных в радиоволны.
Wi-Fi-сети работают в специальных диапазонах радиочастот «2,4» и «5» ГГц, которые зарезервированы в большинстве стран мира под так называемые нелицензируемые радиослужбы, то есть такие, которые можно использовать, не получая лицензию на радиостанцию.
Для подключения к сети необходимо знать идентификатор сети. Точка доступа передаёт его с помощью специальных сигнальных пакетов на скорости 0,1 Мбит/с каждые 100 миллисекунд. Поэтому 0,1 Мбит/с — наименьшая скорость передачи данных Wi-Fi. Зная идентификатор сети, клиент может выяснить, возможно ли подключение к данной точке доступа. При попадании в зону действия двух точек доступа с идентичными идентификаторами приёмник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала. Стандарт Wi-Fi даёт клиенту полную свободу при выборе критериев для соединения.
Благодаря обширной зоне действия роутеров при условии отсутствия препятствий — около 50-100 метров, пользователь может легко перемещаться по помещению со своим устройством, не переживая о прерывании связи. В памяти роутера хранится таблица маршрутизации, содержащая пути ко всем устройствам, подсоединенным к точке доступа. При этом ширина канала доступа к интернету, предоставляемая провайдером, равномерно распределена между всеми подключенными устройствами.
Стандарты Wi-Fi постоянно совершенствуются. В январе 2014 года был принят стандарт IEEE (Ай-трипл И) 802.11ac, скорость передачи данных при использовании которого может достигать нескольких Гбит/с. Также существует стандарт IEEE 802.22, предназначенный для использования в сельской местности и позволяющий принимать данные в радиусе 100 км на скорости до 22 Мбит/с.
История Wi-Fi
Уже не одно десятилетие мир окутан всемирной паутиной, без которой жизнь современного человека трудно представить. Интернет стал неотъемлемой частью нашего мира, а беспроводной интернет навсегда покорил сердца.
Первые упоминания
Первые упоминания о беспроводных сетях берут своё начало из далеких 80-х. А точнее из 1985 года, когда в США разрешили нелицензионное использование некоторых радиочастот. Первопроходцем в этой области стала корпорация National Cash Registers (NCR), которая была крайне заинтересована в беспроводной передаче данных, несмотря на высокую стоимость и низкую скорость — не более 2 Мбит/с.
Отсутствие единства
После отмены лицензирования в США, руководители многих стран захотели последовать столь щедрому примеру. Коммерсанты подхватили их идею с энтузиазмом, началось массовое производство устройств для создания локальных беспроводных сетей. Тут и начались проблемы, устройства разных производителей были абсолютно несовместимы, так отсутствие стандартизации надолго притормозило развитие этой перспективной технологии. Решением этой проблемы ученые задались в 1990 году, создав специальный комитет.
Новые стандарты
Прошло несколько лет, пока на свет появился единый стандарт для всех устройств. Обществу был представлен стандарт 802.11, который не получил положительного отклика. Низкая скорость и пропускная способность не смогли конкурировать с намного превосходящими параметрами конкурентов. Был создан новый альянс из крупнейших IT—разработчиков и в 1999 году миру были представлены стандарты 802.11a и 802.11b.
Первые продажи
Первые роутеры стандарта 800.11b появились в продаже через год, их скорость составляла до 11 Мбит/с, а диапазон 2,4 ГГц. Они сразу же стали лидерами на рынке, так как их пропускная способность, скорость и стабильность были на достойном уровне. Стандарт 800.11a оказался менее популярным и остался в тени.
Дальнейшее развитие
С 2002 происходят ключевые моменты в развитии беспроводных сетей. Выпускают релиз 800.11a. Вышел стандарт 802.11g. Он совместил в себе все преимущества двух других предшественников. Устройства обеспечивали передачу данных со скоростью до 54 Мбит/с в диапазоне 2,4 ГГц. В этом же году появилась специальная программа для сертификации устройств передачи данных — WPA. Её главным направлением была гарантия безопасности и обязательный контроль доступа.
WPA сменила WPA2 — усовершенствованная программа сертификации. На устройствах передачи данных появляется новый логотип Wi-Fi Multimedia — он является гарантом передачи данных с наилучшим качеством картинки и звука. В мире впервые появляется телевидение Wi-Fi.
В 2005 году Wi-Fi стали использовать в цифровых камерах и игровых платформах. Этот год является и годом рождения названия Wi-Fi, его занесли в Оксфордский словарь и в словарь Уэбстера. Новый стандарт 802.11n тестируют и выпускают на рынок. Он обеспечивает высокую скорость до 600 Мбит/с в диапазонах 5 и 2,4 ГГц.
Происходит внедрение Wi-Fi Direct в устройства. Это позволило им обмениваться данными между собой напрямую, без посредников, в виде точек доступа и роутеров. Происходит дальнейшее расширение Wi-Fi Alliance, технология Wi-Fi Miracast обеспечивает трансляцию видео высокого разрешения между устройствами, которые связаны напрямую.
С 2014 года и до сих пор используется стандарт 802.11ac, он работает на скорости до 1 Гбит/с и на частоте 5 ГГц.
Когда появился Wi-Fi? Заглянем в историю
Истоки WLAN, который часто называют Wi-Fi, уходят в историю гораздо дальше, чем вы думаете. Но как давно существует WLAN? Где и как этот вид передачи данных был разработан? CHIP ответит на все эти вопросы.
Правда ли, что Wi-Fi изобрели во время Второй мировой войны? Кто на самом деле придумал технологию? CHIP заглянул в прошлое и подготовил настоящий исторический ликбез на тему WLAN.
Немного теории: что такое WLAN?
Без сети WLAN или Wi-Fi уже невозможно представить себе современную жизнь. Сложно найти хотя бы один городской дом без роутера или поддержки Wi-Fi. Кратко о терминах:
Wi-Fi: от Второй мировой до наших дней
Хотя многие считают, что WLAN – современное изобретение, первые идеи этой технологии появились уже во время Второй мировой войны в 1940 году. Но они не принадлежали военным.
Это были не известные инженеры, а австрийская актриса Хеди Ламарр и музыкант Джордж Антейл, у которых возникла идея получить патент на так называемые Frequency Hopping или «прыгающие частоты». К этой мысли они пришли, когда столкнулись с проблемой синхронизации 16 самостоятельно играющих пианино друг с другом и с пленкой.
Пианино вдохновило людей придумать Wi-Fi?
Это был патент на систему, позволяющую дистанционно управлять торпедами. Они могли часто менять свою частоту, чтобы попасть в цель до того, как враг засечет их и обезвредит. Эта идея намного опередила свое время. Только 20 лет спустя, в 1969 году, Гавайский университет разработал беспроводную сеть, которая была очень близка к сегодняшней сети WLAN.
Предполагалось, что Aloha-Net соединит разные места университета, которые были расположены на разных островах. С центрального компьютера на острове Оаху здания университета были успешно соединены друг с другом.
Прошло еще более десяти лет, когда компания Lucent заинтересовалась этой идеей и первой выпустила на рынок WaveLan в 1988 году. У Lucent была практически монополия на необходимые компоненты. Поскольку они не распространяли информацию о технологиях, другим производителям было сложно воссоздать систему. И даже если бы они это сделали, только Lucent имел право устанавливать чипсеты. А без них система не функционировала, несмотря на все остальные компоненты.
Таким образом, в то время Wi-Fi был дорогостоящим удовольствием и все еще далек от повседневного и доступного использования. Эксперты считали, что сеть еще долго будет доступна только для небольшого круга избранных.
В конце концов, именно компания Apple выпустила в 1999 году iBook. Он был оснащен технологией Airport-Technologie, которая работала вместе с базовой станцией. Она стоила 300$, а беспроводная карта для WLAN со встроенным чипсетом от Lucent — еще 100$. По сравнению с началом деятельности Lucent эти цены считались не такими уж и высокими.
Поскольку iBook от Apple была разработана для студентов, школьников и частных клиентов и была более дешевой переносной версией iMac, производители поняли, что продавать устройства с Wi-Fi простым пользователям довольно выгодно. Растущий спрос, прогрессивное развитие и исследования в этой области позволили и другим производителям поставить себя в один ряд с Lucent и разработать собственные чипсеты.
Одним из первых стала компания Harris Semiconductor. Ее философия в отношении передачи информации была гораздо менее жесткой, чем у Lucent, и в дополнение к техническому прогрессу цены стали значительно ниже. В настоящее время почти в каждом доме в есть сеть WLAN. Невозможно представить себе ни одной компании или предприятия, где не было бы Wi-Fi.
Кстати, существует своего рода «дочка» WLAN — Voice over IP или VoIP — интернет телефония. Обе системы передают информацию в виде пакетов данных. В случае с VoIP пользователи могут вполне недорого общаться по интернету, который заменяет привычную телефонную сеть.
Происхождение аббревиатуры «Wi-Fi»
«Wi-Fi» – название, придуманное изобретателями корпорации Alliance. Образовано от рекламной позиции «The Standard for Wireless Fidelity». В процессе разработки технологий первоначальный слоган уменьшился до «Wireless Fidelity». Позже название приобрело еще более краткую форму и закрепилось в сознании пользователей как «Wi-Fi».
Неизвестные факты про Wi-Fi в следующем видео:
Этапы происхождения
Большинство исследователей уверены, что Wi-Fi к нам пришел из Австралии, а имя инженера, который изобрел Wi-Fi – Джон О’Салливан. Это ученый радиоастроном из австралийского города Канберра.
Согласно этой теории, идея создания технологий Вай-Фай зародилась в недрах радиоастрономии. В ходе проведения эксперимента по регистрации мини-взрыва черной дыры возникла необходимость во внедрении беспроводной сети. Вынужденные условия и явились причиной разработки первого протокола Wi-Fi.
Скорость передачи данных на тот момент составляла 100 Мбит/с. Событие, положившее начало внедрению беспроводных технологий, произошло в 1991 году.
В этот же период австралийским инженером-электриком Джоном О’Салливан была разработана первая версия протокола Wi-Fi. Она и явилась фундаментом усовершенствования и выпуска первого беспроводного оборудования.
Ответственность за выпуск первенца Вай-Фай взяла на себя американская компания At&t. Сетевой аппарат работал на частоте 2,4 ГГц и назывался WaveLan. Скорость беспроводного соединения не превышала 2 Мбит/с.
Так выглядел логотип WaveLan:
Далее этапы, связанные с внедрением технологии беспроводной передачи, развивались следующим образом:
Альтернативная версия
Согласно второй версии, имя инженера, который придумал изобретение Wi-Fi, – Вик Хейз. Голландский инженер являлся сотрудником корпораций NCR и Agere, но известность получил благодаря своим дипломатическим заслугам. Возглавлял рабочую группу IEEE 802.11 по разработке беспроводных сетей. Внес большой вклад в усовершенствование стандартов Wi-Fi.
Другие исследователи считают, что истоки создания единого стандарта Wi-Fi зародились в 1985 году. В этот период Федеральное агентство по связям США разрешило неофициально использовать определенные частоты. После обнародования данного решения, другие страны тоже заинтересовались в разработке и выпуске сетевых устройств для работы на радиочастотах.
В связи с недоступностью использования единого стандарта Wi-Fi, возникали проблемы по причине совместимости устройств. Такое обстоятельство создавало трудности при использовании сетевого оборудования и тормозило процесс развития технологий.
И только в 1997 году (через 6 лет после первых попыток внедрения технологий Wi-Fi), удалось разработать единый стандарт 802.11, который исправил ситуацию на предмет несовместимости сетевых устройств.
В 1999 году группа инженеров Института электроники зарегистрировала технологию Вай-Фай в рамках организации Wi-Fi Alliance. На протяжении последующего времени группа ученых активно занималась разработкой стандартов беспроводной связи.
Самая неожиданная версия
Пожалуй, самая интересная версия создания беспроводного соединения связана с именем известной голливудской актрисы 40-х годов – Хэди Ламарр. Несмотря на скандальную известность актрисы, связанную с ролями сексуального характера и многочисленными замужествами, именно ей принадлежит право на патент «Система секретных сообщений», выданный патентным Агентством США в 1940 году.
Изобретение Хэди Ламарр исключало риск перехвата информации за счет возможности изменения частоты. Количество частот данной системы соответствовало набору клавиш фортепиано (88 радиочастот). До начала 60-х годов патент на секретное изобретение не предавался огласке. И только в 1962 году возможности устройства Хэди Ламарр нашли применение в условиях подводных лодок США.
Благодаря исследованиям заинтересованных пользователей, история создания «Wi-Fi» обрела популярность. А в 1997 году Хеди Ламарр удостоилась Медали Чести Конгресса и награды IEEE.
Площадь действия радиосигнала
Оборудование, поддерживающее ранние стандарты, работали в секторе, не превышающем 35 метров (в помещении). Радиус действия оборудования на открытых пространствах составлял 100 м.
Современные устройства со стандартом 802.11n способны покрывать сигналом уже более обширные территории. Максимальный радиус действия в помещении составляет 75 м, а на открытых площадях достигает 250 м.
Внедрение новых технологий и усовершенствование технических возможностей сетевого оборудования – это непрерывные процессы деятельности ученых на протяжении восьми десятилетий. По мнению многих исследователей, именно Хэди Ламарр принадлежит право на изобретение беспроводных сетей.
Кто придумал Вай-Фай и мобильную связь? Посмотрите тематическое видео:
История создания Wi-Fi и развитие технологии Wireless Fidelity
Наименование «Wi-Fi» (Вай-Фай) придумали изобретатели корпорации Alliance. Основанием для его образования послужила рекламная позиция «The Standard for Wireless Fidelity». По мере того, как технология совершенствовалась, произошло уменьшение первоначального слогана до «Wireless Fidelity». В последствии наименование ограничилось более краткой формой, известной пользователям как «Wi-Fi».
Первые шаги развития
В большинстве исследовательских источников указано, что появился Вай-Фай в 1998 году в лаборатории радиоастрономии CSIRO, в австралийском городе Канберра. Протокол для обмена данными «по воздуху» был создан инженером Джоном О`Салливаном. Им же ещё в 1991 году была разработана первая версия протокола Wi-Fi, которая была фундаментом для дальнейшего совершенствования первого беспроводного оборудования.
Имеются сведения, что история создания Вай-Фай имеет свои истоки ещё в 1985 году. Тогда в Федеральном агентстве по связи США (Federal Communications Commission) одобрили возможность нелицензированного использования определённых частот радиоспектра любым желающим пользователям. Такому законодательному начинанию в США последовали государственные структуры других государств. Поэтому во всём мире приступили к активной разработке соответствующих устройств для беспроводных сетей.
Лишь в 1991 году голландские компании NCR Corporation и AT&T подготовили версию готовой для использования технологии беспроводной передачи данных. У их совместного продукта было наименование «WaveLAN». Он был предназначен для того, чтобы оптимизировать работу кассовых систем за счёт беспроводного соединения.
Альтернативная история
Наиболее интересной версией при выяснении периода, когда появился Вай-Фай, считается история, уходящая корнями аж к 1940 году. Тогда свои права на изобретение запатентовала известная актриса Хеди Ламарр, но она так им никогда и не пользовалась. Это был патент на систему, при помощи которой можно было управлять торпедами.
Лишь в 1969 году в Гавайском университете была разработана беспроводная сеть, схожая с нынешней WLAN. Данная технология позволяла осуществлять беспроводное соединение между островами, где располагались разные здания университета.
В 1988 году компанию Lucent заинтересовала эта идея, и она выпускает WaveLan. Они были монополистами, потому что не делились какой-либо информацией о технологии. Wi-Fi – это было дорогое удовольствие, поэтому его использование не было общедоступным и повседневным.
В 1999 году компанией Apple был выпущен iBook. Он поддерживал технологию «Airport-Technologie», функционирующую вместе с базовой станцией. Стоимость на оборудование была уже более доступной.
О том, кто был создателем Вай-Фай, мы писали тут.
Развитие Wi-Fi или появление новых стандартов
Если хотите знать больше и понять, как работает беспроводная технология, смотрите следующее видео:
Модернизация на этом не остановилась, что выражается в дальнейшем внедрении технологии:
Wireless Fidelity в России
Когда же появился Вай-Фай в России? Первым документом с упоминанием радиочастот было Постановление Правительства от 2004 года за номером 539. В 2007 вышло еще одно решение, где речь шла о выделении радиочастот для устройств малого радиуса действия. Постановление 2011 года за номером 837 позволяет использовать пользовательское оборудование без регистрации в Роскомнадзоре.
Вне зависимости от цели использования по всему миру, а также в России, увеличиваются возможности для выхода в сеть через Wi-Fi на бесплатной основе. Однако, несмотря на очевидную привлекательность безвозмездного доступа к интернету с помощью беспроводного соединения, настораживает то, что существует большая опасность при подключении к открытым точкам доступа.
Общедоступность бесплатных сетей позволяет хакерам похищать личные данные пользователей, в том числе их собственное видео, фото.
Опасность для здоровья
Не буду разводить демагогию. Считается, что радиоволны, исходящие от беспроводного модуля, не несут никакого вреда человеку. Однако, ряд экспериментов в 2011 году подтверждает, что излучение негативно влияет на репродуктивную мужскую систему. Других официально подтвержденных данных о вреде Wi-Fi нет.