Wlan: vad är det, definition, 802.11 standard och skillnader med lan

WLAN är en term som i dag används allmänt för att referera till ett hemnätverk som inte är anslutet med kablar. Irrupningen av trådlös teknik i nätverksfältet har gett användare enorma anslutningsmöjligheter via Wi-Fi och med bandbredd ännu högre än de som stöds av ett trådbundet nätverk.

Innehållsindex

Vad är ett WLAN

WLAN står för Wireless Local Area-nätverk, det vill säga trådlöst lokalt nätverk, vilket är den största skillnaden med ett lokalt nätverk eller LAN. I det vi har är ett datautbytesnätverk mellan datorer men det görs genom elektromagnetiska vågor genom luften, om ett fysiskt medium.

Kärnan i ett WLAN är att skapa ett lokalt nätverk med ett visst antal enheter som kommer att ansluta direkt till en router eller en åtkomstpunkt. Vi bör inte tala om WLAN för att hänvisa till anslutningen mellan smartphones med GSM-, 3G-, 4G- eller 5G-täckningsnätet, eftersom vi i det här fallet hellre skulle vilja tala om ett WWAN åtminstone.

Ett WLAN kommer att ge åtkomst till Internet som alla andra interna nätverk via en router, och exakt som ett LAN, genom en gateway skyddad med en bättre eller sämre brandvägg, som i slutändan isolerar det interna nätverket från Internet.

Men vi kan också skapa ett WLAN med vår egen smartphone, eftersom smartphones för närvarande har en åtkomstpunktfunktion, det kallas WiFi Direct. Att kunna leverera ett visst utbud av Wi-Fi-täckning till andra datorer till och med tilldela en IP-adress automatiskt. Via terminalen kan vi komma åt Internet som om det var en router.

WMAN och WWAN

Precis som det finns MAN och WAN när det gäller Ethernet och trådbundna nät finns det också Metropolitan Area Wireless Networks och Wide Area Wireless Networks.

En WMAN inkluderar det nätverk som sträcker sig ungefär i ett storstadsområde, till exempel en medelstor / stor stad. En WMAN kan till exempel vara WiMAX- teknik, ett medel för bred täckning som ger en anslutning genom mikrovågor för landsbygden eller områden där ADSL-fiber eller något annat inte når. Det finns andra varianter, inte specifikt WiMAX som kan betraktas som WMAN.

Och slutligen en WWAN eftersom det kommer att vara ett trådlöst nätverk i stort område som kan ockupera ett land eller hela världen. Visst kan ni föreställa er vilket nätverk som kan vara av den här typen, i själva verket kommer GSM-, 3G-, 4G- och 5G-nätverket att vara WWAN.

Uppenbarligen talar vi inte i dessa fall om interna nätverk, inte minst så länge vi inte använder VPN-anslutningar eller virtuella privata nätverk. I det här fallet kommer datorerna som är anslutna till en WWAN eller WMAN inte att kunna se varandra på grund av att de har offentliga IP- adresser och har fått åtkomst via ett 4G, 5G-modem eller den version där det fungerar.

Skillnader med ett 802.11 vs 802.3 LAN

Medan ett WLAN inte använder ett fysiskt sätt för att ansluta värdarna till sitt interna nätverk, använder ett LAN-nätverk en kabel, vanligtvis strandad eller fiberoptisk, för att göra anslutningar mellan routern och datorerna.

Det kommer att vara samma router som tillhandahåller IP-adresserna till värdarna och gör att de trådlösa enheterna kan "se" varandra i det interna nätverket.

En annan viktig skillnad ligger i standarden som definierar varje typ av anslutning. När det gäller LAN talar vi om IEEE 802.3x och dess varianter (x), medan vi i WLAN måste referera till IEEE 802.11x också med dess varianter. Detta orsakar till exempel att ramarna (paketen) är olika beroende på typen av överföringsmedium.

Ramen enligt Ethernet 802.3-standarden består av en maximal storlek på 1 542 byte, som stöder en maximal belastning på 1 500 byte för data. När det gäller 802.11 kommer ramen att ha en normal förlängning på 2346 byte eftersom MAC-adressen är mycket mer komplex för att lägga till mer säkerhet. Vi kommer att se det grafiskt:

• Adress 1 (SA): Det är MAC-adressen till avsändaren Adress 2 (DA): MAC-adressen till den slutliga mottagaren eller destinationsadressen 3 (TA): Det är MAC-adressen för mediet som överför ramen till mediet Adress 4 (RA): Detta är MAC-adressen avsedd att ta emot den inkommande överföringen från TA-mediet.

I båda fallen talar vi om ramarna som tillhör lager 1 eller fysiskt medium och lager 2 i datalänk av OSI-modellen med CSMA / CD- protokollet för Ethernet och CSMA / CA för Wi-Fi.

Kan ett LAN ansluta till ett WLAN?

Det finns inget hinder för ett WLAN och ett LAN att ansluta, de är faktiskt en del av samma interna nätverk om vi inte bestämmer oss för det. I princip levererar en Wi-Fi-router samma IP-adresser i LAN som i WLAN, med samma subnetmask och på exakt samma nätverk. Därför kan vi dela filer utan problem mellan en fast dator och en Wi-Fi-bärbar dator och kunna utföra exakt samma funktioner.

Samma sak händer när det gäller en Wi-Fi-åtkomstpunkt eller ett Mesh-nätverk. Kort sagt, det är enheter som utökar trådlös täckning, så att IP-allokeringen motsvarar samma nätverk och kommunikationen inte heller skulle skära ned.

Detta kommer att vara annorlunda, till exempel med ett gäst-WiFi- nätverk, som även tillhandahåller samma IP-adress är routern själv som begränsar åtkomst för dessa användare till resten av det interna nätverket.

IEEE 802.11 klasser av standarder för WLAN

WMAN och WWLAN är mycket bra, men vi anser att det inte är en fråga som ska diskuteras här, eftersom vi fokuserar på trådlösa nätverk på lokal nivå.

Då är det viktigt att känna till de olika versionerna av standarden eller namnet IEEE 802.11 för att känna till hastigheter och egenskaper som varje version tillhandahåller. Vad kommer för närvarande att fungera på våra enheter? Vi ska ta reda på det nu.

IEEE 802.11a / b / g

Dessa standarder betraktas som kanal- och frekvensidentifierare genom vilka värdarna kommer att ansluta till WLAN.

Med 802.11a fungerar den på 5 GHz till 20 MHz och 2, 4 GHz band, de två mest använda i Wi-Fi, åtminstone i det europeiska området. Dessutom fungerar det i detta område tillsammans med 802.11h, vilket gör vissa modifieringar i den dynamiska kontrollen av frekvenser och överföringseffekter så att det inte finns störningar i satellitsignaler och radarsystem.

802.11 b och g fungerar endast i 2, 4 GHz-bandet och ger 11 kanaler för WiFi varav 1, 6 och 11. Vanligtvis används det i detta band med en frekvens på 25 MHz som bandbredd. Överföringshastigheten i version "b" är 54 Mbps utan OFDM-sändningskapacitet implementerad i den senaste tillgängliga versionen.

IEEE 802.11n

Denna version av standarden började fungera 2008 även om den definierades 2004. Hastigheten är 600 Mbps i anslutningar på maximalt 3 × 3 (3 antenner). Samtidigt använder de 2, 4 GHz och 5 GHz band. Det var den första som implementerade MIMO- tekniken (Multiple Input - Multiple Output) som gör att flera kanaler kan användas samtidigt för att skicka och ta emot data med upp till 3 antenner.

Vi har ännu inte nått hastigheter som är jämförbara med LAN-kablar, men vi kan använda båda frekvenserna med samma trådlösa punkt, allt till enheter med stor täckning.

IEEE 802.11ac

Det kallas också WiFi 5 och det implementerades 2014 och idag fungerar de flesta enheter med den här versionen. I det här fallet är det en version som endast fungerar i 5 GHz-bandet för att tillhandahålla hastigheter på 433 Mbps i anslutningar med en antenn (1 × 1) och upp till 1, 3 Gbps i 3 × 3. Dess maximala överföring är 3, 39 Gbps med 4 antenner med en frekvens av 160 MHz eller 6, 77 Gbps med 8 antenner.

Denna standard implementerar MU-MIMO-teknik med upp till 8 dataströmmar med bandbredd upp till 160 MHz och 256 QAM. Den fungerar normalt tillsammans med 802.11n för enheter som använder 2, 4 GHz-bandet.

IEEE 802.11ax

Detta är den nya versionen som också kallas WiFi 6 och 6: e generationens WiFi implementerad 2019 och att många lag redan har stöd tack vare den nya hårdvaran. Förutom MU-MIMO introduceras ny OFDMA-teknik som förbättrar nätverksspektraleffektivitet för WLAN där ett stort antal användare är anslutna. Därför är det en standard som framför allt ökar sin prestanda med stora klientbelastningar och samtidiga överföringar.

Den fungerar på 2, 4 GHz och 5 GHz frekvenser och stöder 4 × 4 och 8 × 8 anslutningar i båda fallen. Överföringshastigheten ökar till 11 Gbps med frekvensen 160 MHz och 1024QAM.

Slutsatser och fler nätverksstudier

Att använda över ett WLAN är inte ett hinder för att ha vårt eget interna nätverk säkert och med enorma hastigheter som vi har sett särskilt i versionerna 802.11ac och 802.11ax. Med kryptering på anslutningar tack vare WPA och WPA2-PSK är det ännu säkrare än ett trådbundet nätverk.

Dessutom är både LAN och WLAN kompatibla och fungerar på samma datautbytesnätverk. Allt beror på konfigurationen av vår router och dess kapacitet. Nu lämnar vi dig några självstudier relaterade till ämnet:

Vilken IEEE-version använder dina enheter? Har du delade filer på LAN och WLAN?