Руководство по беспроводным сетевым протоколам

Люди иногда называют беспроводную сеть «Wi-Fi», даже если в сети используется совершенно не связанная технология беспроводной связи. Хотя может показаться идеальным, что все беспроводные устройства в мире должны использовать один общий сетевой протокол, такой как Wi-Fi, современные сети вместо этого поддерживают широкий спектр различных протоколов. Причина: ни один из существующих протоколов не обеспечивает оптимального решения для всех видов беспроводного использования, которые нужны людям. Некоторые из них лучше оптимизированы для экономии заряда батареи на мобильных устройствах, в то время как другие предлагают более высокие скорости или более надежные и дальние соединения.

Указанные ниже протоколы беспроводных сетей оказались особенно полезными в бытовых устройствах и/или бизнес-средах.

LTE

До того, как более новые смартфоны приняли так называемые беспроводные сети четвертого поколения («4G»), в телефонах использовалось потрясающее разнообразие протоколов сотовой связи более старого поколения с такими именами, как HSDPA, GPRS и EV-DO. Операторы телефонной связи и отрасль инвестировали большие суммы денег в модернизацию вышек сотовой связи и другого сетевого оборудования для поддержки 4G, стандартизируя протокол связи под названием Long Term Evolution (LTE), который стал популярным сервисом, начиная с 2010 года.

Технология LTE была разработана для значительного улучшения низких скоростей передачи данных и проблем роуминга со старыми телефонными протоколами. Протокол может передавать более 100 Мбит/с данных, хотя пропускная способность сети обычно регулируется до уровней ниже 10 Мбит/с для отдельных пользователей. Из-за значительной стоимости оборудования, а также из-за некоторых проблем государственного регулирования операторы телефонной связи еще не развернули LTE во многих местах. LTE также не подходит для домашних и других локальных сетей, так как он предназначен для поддержки большего количества клиентов на гораздо больших расстояниях (и, соответственно, более высокой стоимости).

Wi-Fi

Wi-Fi широко ассоциируется с беспроводными сетями, поскольку де-факто он стал стандартом для домашних сетей и общественных точек доступа. Wi-Fi стал популярным, начиная с конца 1990-х годов, поскольку сетевое оборудование, необходимое для включения ПК, принтеров и других потребительских устройств, стало широко доступным, а поддерживаемые скорости передачи данных были улучшены до приемлемых уровней (с 11 Мбит/с до 54 Мбит/с и выше).

Хотя Wi-Fi может работать на больших расстояниях в тщательно контролируемых средах, протокол практически ограничен работой в отдельных жилых или коммерческих зданиях и на открытом воздухе в нескольких минутах ходьбы. Скорость Wi-Fi также ниже, чем для некоторых других беспроводных протоколов. Мобильные устройства все чаще поддерживают как Wi-Fi, так и LTE (а также некоторые старые сотовые протоколы), чтобы предоставить пользователям больше гибкости в видах сетей, которые они могут использовать.

Протоколы безопасности Wi-Fi Protected Access добавляют сетевую аутентификацию и возможности шифрования данных в сети Wi-Fi. В частности, WPA2 рекомендуется для использования в домашних сетях, чтобы предотвратить несанкционированный доступ в сеть или перехват личных данных, передаваемых по беспроводной сети.

блютуз

Bluetooth был одним из старейших беспроводных протоколов, все еще широко доступным, и был создан в 1990-х годах для синхронизации данных между телефонами и другими устройствами с питанием от батареи. Для работы Bluetooth требуется меньше энергии, чем для Wi-Fi и большинства других беспроводных протоколов. В свою очередь, соединения Bluetooth работают только на относительно коротких расстояниях, часто 30 футов (10 м) или меньше, и поддерживают относительно низкие скорости передачи данных, обычно 1-2 Мбит/с. Wi-Fi заменил Bluetooth на более новом оборудовании, но сегодня многие телефоны по-прежнему поддерживают оба этих протокола.

Протоколы 60 ГГц – WirelessHD и WiGig

Одним из наиболее популярных видов деятельности в компьютерных сетях является потоковая передача видеоданных, и было разработано несколько беспроводных протоколов, работающих на частотах 60 ГГц, для лучшей поддержки этого и других видов использования, которые требуют большой пропускной способности сети. В 2000-х годах были созданы два различных отраслевых стандарта: WirelessHD и WiGig , которые используют технологию 60 ГГц для поддержки беспроводных соединений с высокой пропускной способностью: WiGig предлагает пропускную способность от 1 до 7 Гбит/с, а WirelessHD поддерживает скорость от 10 до 28 Гбит/с.

Хотя базовая потоковая передача видео может осуществляться через сети Wi-Fi, видеопотоки высокого разрешения высокого качества требуют более высоких скоростей передачи данных, предлагаемых этими протоколами. Очень высокие частоты передачи сигналов WirelessHD и WiGig по сравнению с Wi-Fi (60 ГГц против 2,4 или 5 ГГц) значительно ограничивают диапазон соединения, как правило, короче, чем Bluetooth, и, как правило, в пределах одной комнаты (поскольку сигналы 60 ГГц не проникают сквозь стены ).

Беспроводные протоколы домашней автоматизации – Z-Wave и Zigbee

Различные сетевые протоколы были созданы для поддержки систем домашней автоматизации, которые позволяют дистанционно управлять освещением, бытовой техникой и потребительскими гаджетами.Двумя известными беспроводными протоколами для домашней автоматизации являются Z-Wave и Zigbee. Для достижения крайне низкого энергопотребления, необходимого в средах домашней автоматизации, эти протоколы и связанное с ними аппаратное обеспечение поддерживают только низкие скорости передачи данных – 0,25 Мбит/с для Zigbee и всего около 0,01 Мбит/с для Z-Wave. Хотя такие скорости передачи данных явно не подходят для сетей общего назначения, эти технологии хорошо работают в качестве интерфейсов для потребительских гаджетов, которые имеют простые и ограниченные требования к связи.

Оцените статью
Solutics.ru
Добавить комментарий