Wi-Fi

Wi-Fi (alebo Wi-fi, WiFi, Wifi, wifi), nie je skratka pre „Wireless Fidelity“,ako sa v niektorých prípadoch nesprávne uvádza, ale tento umelý pojem vznikol z marketingových pohnútok. Je to sada štandardov pre bezdrôtové lokálne siete LAN (WLAN) v súčasnosti založených na špecifikácii IEEE 802.11. Na nových štandardoch nad 802.11 ako je 802.16 (WiMAX) sa v súčasnosti pracuje. Tieto ponúkajú mnohé zlepšenia týkajúce sa hlavne zvýšenia dosahu a zväčšenia prenosovej rýchlosti.

Wi-Fi bolo navrhnuté pre bezdrôtové zariadenia a lokálne siete, ale dnes sa často používa na pripojenie k internetu. Umožňuje osobe so zariadením s bezdrôtovým adaptérom (PC, notebook, PDA) pripojenie k internetu v blízkosti prístupového bodu (access point). Geografická oblasť pokrytá jedným alebo niekoľkými prístupovými bodmi sa nazýva hotspot.

Certifikované produkty môžu používať oficiálne logo Wi-Fi, ktoré označuje produkty spolupracujúce s akýmkoľvek iným certifikovaným produktom.

História

Wi-Fi bolo vynájdené v roku 1991 vo firme NCR Corporation/AT&T (neskôr Lucent & Agere Systems) v meste Nieuwegein, Holandsko. Prvé bezdrôtové produkty (pôvodne určené pre pokladničné systémy) prišli na trh pod názvom WaveLAN s rýchlosťami 1 Mbps/2 Mbps. Vic Hayes (vynálezca Wi-Fi, nazývaný „otec Wi-Fi“) sa so svojím tímom podieľal na návrhu štandardov IEEE 802.11b, 802.11a a 802.11g. V roku 2003 Vic odišiel z Agere Systems do dôchodku. Agere Systems bol pod silným tlakom konkurencie, hoci ich produkty boli špičkovej kvality, zákazníci požadovali lacnejšie Wi-Fi riešenia. Chipset 802.11abg all-in-one od Agere (kódové označenie: WARP) nikdy neuspel na trhu. Agere Systems sa rozhodli opustiť Wi-Fi trh na konci roka 2004.

Ako funguje

Typická Wi-Fi zostava obsahuje jeden alebo viac prístupových bodov (AP) a jedného alebo viacerých klientov. AP vysiela svoj SSID (Service Set Identifier, sieťové meno) prostredníctvom paketov nazývaných beacons (signály, majáky), ktoré sú vysielané každých 100 ms rýchlosťou 1 Mbps (najnižšia rýchlosť Wi-Fi). To zaručuje, že klient prijímajúci signál z AP, môže komunikovať rýchlosťou aspoň 1 Mbps. Na základe nastavení (napr. podľa SSID) sa klient môže rozhodnúť, či sa k AP pripojí. Ak sú napr. v dosahu klienta dva prístupové body s rovnakým SSID, klient sa podľa sily signálu môže rozhodnúť, ku ktorému AP sa pripojí. Wi-Fi štandard ponecháva pripojovacie kritériá a roaming (prechod medzi hotspotmi) úplne na klienta. Toto je sila Wi-Fi, ale zároveň to znamená, že jeden bezdrôtový adaptér môže dosiahnuť podstatne lepší výkon ako druhý. Vo Windows XP existuje vlastnosť nazývaná nulová konfigurácia (zero configuration), ktorá umožňuje používateľovi vidieť všetky dostupné siete a pripojiť sa ku ktorejkoľvek z nich "za behu“. V budúcnosti budú bezdrôtové adaptéry viac riadené operačným systémom. Hoci sa Wi-Fi prenáša vzduchom, má rovnaké vlastnosti ako neprepínaný ethernet. Dokonca sa môžu objaviť aj kolízie podobne ako v neprepínaných ethernetových sieťach. 802.11 používa ako metódu prístupu na médium povinne DCF (CSMA/CA).

WiFi kontra štandardy mobilných telefónov

Existujú predpovede, že Wi-Fi a súvisiace technológie nahradia mobilné telefónne siete (napr. GSM). Tomu bránia najmä: chýbajúci roaming a autentifikačné funkcie (pozri 802.1x, SIM karty a RADIUS), malá šírka prenosového pásma a obmedzený dosah Wi-Fi. Je pravdepodobnejšie, že WiMax bude konkurovať ďalším mobilným telefónnym protokolom ako sú GSM, UMTS alebo CDMA. Wi-Fi je však ideálny na VoIP aplikácie v podnikových sieťach LAN alebo v prostredí SOHO (small office and home). Hoci sa prvé zariadenia objavili už koncom 90-tych rokov, trh explodoval v roku 2005. Firmy Zyxell, UT Starcomm, Samsung, Hitachi a ďalšie ponúkajú VoIP Wi-Fi telefóny za dostupné ceny.

V roku 2005 začali poskytovatelia prístupu do internetu poskytovať svojim zákazníkom VoIP služby. Pretože je telefonovanie cez VoIP lacné, veľmi často zadarmo, trh s VoIP službami bude akcelerovať. Začínajú sa objavovať GSM telefóny s integrovanými Wi-Fi a VoIP schopnosťami. Jedného dňa možno nahradia klasické telefóny.

Otázka, či bude Wi-Fi konkurovať mobilnej telefónii, sa zdá byť nesprávne položená. Trhu budú dominovať zariadenia zodpovedajúce viacerým štandardom. Čisté Wi-Fi telefóny majú veľmi obmedzený dosah, vybudovanie globálnej siete by bolo príliš drahé. Preto sú vhodné len pre lokálne siete ako sú firemné siete.

Komerčné WiFi

Komerčné Wi-Fi služby sú dostupné na miestach ako internetové kaviarne, reštaurácie a letiská na celom svete (nazývané Wi-Fi-kaviarne), hoci pokrytie je v porovnaní s mobilnými telefónmi nesúvislé:

• Ozone a OzoneParis Vo Francúzsku v septembri 2003 Ozone začal budovať sieť OzoneParis v meste svetiel. Cieľ: vybudovať bezdrôtovú metropolitnú sieť s úplným Wi-Fi pokrytím Paríža.
• WiSE Technologies poskytuje komerčné hotspoty na letiskách, univerzitách a v nezávislých kaviarňach v USA;
• T-Mobile poskytuje hotspoty v mnohých kaviarňach Starbucks v USA a Veľkej Británii;
• Pacific Century Cyberworks poskytuje hotspoty v kaviarňach Pacific v Hongkongu;
• pobočka Columbia Rural Electric Association poskytuje 2.4 GHz Wi-Fi službu v oblasti s rozlohou 3,700 mi² (9,500 km²) v okresoch Walla Walla County, Washington, Columbia County, Washington a Umatilla County, Oregon;
• Ďalší veľkí poskytovatelia hotspotov v USA sú Boingo Company, Wayport a iPass;
• Indický poskytovateľ prístupu do internetu Sify vybudoval 120 prístupových bodov v Bangalore, India v hoteloch, obchodných strediskách a vládnych budovách.
• Vex poskytuje veľkú sieť hotspotov v Brazílii.
• Telefónica Speedy WiFi spustila svoje služby v novej a rastúcej sieti v štáte São Paulo.
• Odkazy na Wi-Fi témy na AirHive Net
• Na Slovensku buduje Wi-Fi sieť spoločnosť iHOTSPOT ZONE, a.s..

Bezplatné WiFi

Zatiaľ, čo sa komerčné služby sa pokúšajú využiť existujúce obchodné modely vo Wi-Fi, mnoho skupín, komunít, miest a jednotlivcov vybudovali bezplatné Wi-Fi siete, pričom často dodržiavajú všeobecnú prepojovaciu dohodu, aby sa siete dali otvorene zdieľať. Bezplatné wireless mesh networks sa často považujú za budúcnosť internetu.

Mnohé obce a mestá sa spojili s lokálnymi komunitnými skupinami, aby pomohli rozšíriť bezplatné Wi-Fi siete. Niektoré komunitné skupiny vybudovali svoje Wi-Fi siete len vďaka dobrovoľným príspevkom a individuálnemu úsiliu. Pre viac informácií pozri bezdrôtová komunitná sieť, kde sa nachádza aj zoznam bezplatných Wi-Fi sietí, ktoré sa dajú nájsť na celom svete.

OLSR je jeden z protokolov používaný na vybudovanie bezplatných sietí. Niektoré siete používajú statické smerovanie, iné sa úplne spoliehajú na OSPF. Väčšina sietí využíva open source softvér alebo dokonca zverejňujú svoje nastavenia pod open source licenciou.

Niektoré menšie krajiny či obce a mestá už poskytujú bezplatné Wi-Fi hotspoty a internetový Wi-Fi prístup pre svojich obyvateľov. Medzi príklady patria Tonžské kráľovstvo alebo Estónsko, ktoré už vybudovali vo svojich krajinách veľké množstvo bezplatných Wi-Fi hotspotov.

Viacero univerzít poskytuje bezplatný WiFi prístup do internetu pre svojich študentov, návštevníkov a kohokoľvek v kampuse. Podobne niektoré komerčné firmy ako napr. Panera Bread poskytujú bezplatný Wi-Fi prístup svojim sponzorom. McDonald's Corporation tiež poskytuje Wi-Fi prístup nazývaný 'McInternet'. Spustil ho najprv vo svojej vlajkovej lodi v Oak Brook, Illinois a teraz je dostupný vo viacerých pobočkách v Londýne.

Ešte existuje tretia podkategória sietí, ktoré vybudovali niektoré komunity (napr. univerzity), kde sa služba poskytuje bezplatne členom a hosťom komunity (napr. študentom), pričom firmám a jednotlivcom zvonku sa prenajíma za peniaze. Príkladom takej služby je Sparknet vo Fínsku. Sparknet podporuje aj OpenSparknet - projekt, v ktorom môžu ľudia svoj vlastný prístupový bod začleniť do Sparknetu výmenou za niektoré výhody.

Výhody WiFi

• Na rozdiel od paketových rádiových systémov, Wi-Fi využíva nelicencované rádiové pásmo a individuálny používateľ nepotrebuje súhlas miestnych úradov.
• Umožňuje vybudovať LAN bez káblov, a tak znížiť náklady na vybudovanie či rozširovanie siete. Bezdrôtové siete sú výhodné v priestoroch, kde sa nemôžu použiť káble – napr. vo vonkajších priestoroch alebo v historických budovách.
• Wi-Fi produkty sú na trhu široko dostupné. Rozličné značky prístupových bodov a klientských sieťových adaptérov medzi sebou spolupracujú na základnej úrovni.
• Konkurencia medzi výrobcami významne znížila ceny.
• Wi-Fi siete podporujú roaming, vďaka ktorému sa môže mobilná klientská stanica (napr. prenosný počítač) presúvať od jedného prístupového bodu k druhému bez straty spojenia súčasne s pohybom používateľa v budove alebo oblasti.
• Viacero prístupových bodov a sieťových adaptérov podporuje rozličné stupne kryptovania, vďaka čomu je komunikácia zabezpečená pred zachytením neželanou osobou.
• Wi-Fi je globálna skupina štandardov. Na rozdiel od mobilnej telefónie ten istý Wi-Fi klient pracuje v rôznych krajinách na celom svete.

Nevýhody Wi-Fi

• Použitie Wi-Fi pásma 2.4 GHz vo väčšine krajín nevyžaduje licenciu za predpokladu, že zostanete pod limitom 100 mW a akceptujete rušenie z iných zdrojov vrátane rušenia, ktoré zapríčiní znefunkčnenie vašich zariadení.
• Pridelené pásma a operačné obmedzenia nie sú na celom svete rovnaké; väčšina európskych krajín povoľuje dodatočné 2 kanály pod kanálmi povolenými v USA, Japonsko má jeden kanál nad americkými a niektoré krajiny (napr. Španielsko) zakazujú použitie kanálov s nižšími číslami. Na http://www.ero.dk nájdete výročnú správu o dodatočných obmedzeniach v európskych krajinách.
• Wi-Fi štandardy 802.11b a 802.11g používajú nelicencované pásmo 2.4 GHz, ktoré je preplnené inými zariadeniami, napr. Bluetooth, mikrovlnné rúry, bezdrôtové telefóny alebo zariadenia na bezdrôtový prenos video signálu. To môže spôsobiť zníženie výkonu. Iné zariadenia, ktoré využívajú mikrovlnné frekvencie (napr. niektoré typy mobilných telefónov), môžu spôsobiť zníženie výkonu. Mnohé Wi-Fi adaptéry majú zabudované algoritmy odolné voči mikrovlnnému rušeniu.
• Vysoká spotreba v porovnaní s niektorými inými štandardmi znižuje životnosť batérií a spôsobuje prehrievanie zariadení.
• Najpoužívanejší bezdrôtový kryptovací štandard Wired Equivalent Privacy (WEP) je prelomiteľný, aj keď je správne nakonfigurovaný (príčinou je generovanie slabého kľúča). Hoci väčšina novších bezdrôtových produktov podporuje zdokonalený protokol Wi-Fi Protected Access (WPA), množstvo prístupových bodov prvej generácie sa nedá upgradovať v teréne a musí sa vymeniť. Štandard 802.11i (WPA2) z júna 2004, ktorý je dostupný v najnovších zariadeniach, ďalej vylepšuje bezpečnosť. Oba novšie protokoly vyžadujú silnejšie heslá než zvykne používať väčšina používateľov. Mnohé firmy aplikujú dodatočné úrovne kryptovania (napr. VPN), aby sa uchránili pred zachytením komunikácie.
• Wi-Fi siete majú obmedzený dosah. Typický domáci Wi-Fi smerovač používajúci 802.11b alebo 802.11g môže mať dosah 45 m v budove a 90 m mimo budovy. Dosah sa pritom mení, pretože WiFi nemá výnimku zo zákonov šírenia rádiových vĺn. WiFi vo frekvenčnom pásme 2.4 GHz má lepší dosah než WiFi v pásme 5 GHz a menší dosah než najstaršie WiFi (a pred-WiFi) 900 MHz pásmo.
• Vzájomné pôsobenie uzavretých (kryptovaných) prístupových bodov a otvorených prístupových bodov na tom istom alebo susediacom kanáli môže zabrániť prístupu klientov v oblasti k otvoreným prístupovým bodom. To môže spôsobiť problém v prehustených oblastiach ako napr. vo veľkých budovách, kde viacero obyvateľov prevádzkuje Wi-Fi prístupové body.
• Prístupové body sa dajú využiť na ukradnutie osobných informácií vysielaných Wi-Fi klientmi.
• Problémy v súčinnosti medzi produktmi rôznych značiek alebo odchýlky od štandardov môžu spôsobiť obmedzenie pripojiteľnosti alebo nižšiu prenosovú rýchlosť.
• Bezplatné prístupové body (alebo nesprávne nakonfigurované prístupové body) môže záškodník využiť na anonymný útok, ktorý sa nedá vystopovať za majiteľom prístupového bodu.

Wi-Fi hry

• Wi-Fi je kompatibilné s hracími konzolami a vreckovými počítačmi. Nachádza sa najmä v konzolách Nintendo ako napr. Nintendo DS a bude zabudované aj v Nintendo Revolution.
• Nintendo DS bola prvá konzola s podporou Wi-Fi a používa sa v hrách Mario Kart DS, Animal Crossing: Wild World a Tony Hawk's American Sk8land. Ďalšie Wi-Fi kompatibilné hry, ako napr. Metroid Prime Hunters, sú plánované v budúcich verziách.
• Iwata, prezident spoločnosti Nintendo, oznámil, že Nintendo Revolution bude Wi-Fi kompatibilné, a zároveň oznámil, že tituly ako Super Smash Brothers sa budú dať hrať cez Wi-Fi.
• Sony PlayStation Portable obsahuje WLAN adaptér, ktorý sa môže zapnúť tlačidlom, a umožňuje pripojiť sa k Wi-Fi hotspotom alebo bezdrôtovým pripojeniam. Môže sa aj vypnúť a predĺžiť tak výdrž na batérie. V PSP je zabudovaný režim, ktorý umožňuje vyhľadať v oblasti možné pripojenia. PSP obsahuje aj webový prehliadač, ktorý umožňuje prehliadať väčšinu web stránok.
• Mnohé hry majú svoje vlastné servery, aby sa hráči mohli pripojiť a hrať online proti iným živým hráčom. Také hry sú napr. Madden 2006, SOCOM 3: U.S. Navy Seals, NBA Live 2006.

Wi-Fi a bezplatný softvér

• Operačné systémy BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD) majú zabudovanú podporu pre väčšinu adaptérov od konca roka 1998. Kód pre čipy Atheros, Prism, Harris/Intersil a Aironet (od vybraných Wi-Fi dodávateľov) je väčšinou zdieľaný medzi 3 BSD systémami. Darwin a Mac OS X, napriek prekrytiu s FreeBSD, majú svoje vlastné implementácie. V OpenBSD 3.7 je dostupných viac ovládačov pre bezdrôtové čipsety, vrátane RealTek RTL8180L, Ralink RT25x0, Atmel AT76C50x, ako aj Intel 2100 a 2200BG/2225BG/2915ABG, a to vďaka úsiliu OpenBSD vyvinúť open source ovládače pre bezdrôtové čipsety. Je možné, že tieto ovládače sa môžu implementovať v iných systémoch BSD, ak ešte neexistujú. Pre FreeBSD je dostupný aj ndiswrapper.

• Linux: Od verzie 2.6 sú niektoré Wi-Fi adaptéry podporované v jadre Linuxu. Podpora pre Orinoco, Prism, Aironet a Atmel je priamo v jadre; originálne ovládače k ADMtek a Realtek RTL8180L poskytujú priamo výrobcovia a existujú aj open source ovládače. Intel Calexico sú podporované open source ovládačmi dostupnými na Sourceforge. Atheros a Ralink RT2x00 sú podporované open source projektmi. Podpora pre ďalšie bezdrôtové zariadenia je dostupná cez open source ndiswrapper ovládač, ktorý umožňuje Linuxu bežiacemu na architektúre Intel x86 „zabaliť“ (wrap) ovládač od dodávateľa určený pre Microsoft Windows tak, aby sa dal priamo použiť. Dostupná je aspoň jedna komerčná implementácia tejto myšlienky. Free Software Foundation doporučuje niekoľko adaptérov [1]; ďalšie informácie sa dajú nájsť na stránke [2]

Obchodná známka

Wi-Fi je obchodná známka en:Wi-Fi Alliance (predtým Wireless Ethernet Compatibility Alliance), obchodnej organizácie, ktorá testuje a certifikuje zhodu zariadení so štandardmi 802.11x.

Úmyselné a neúmyselné použitie okoloidúcimi

Implicitné nastavenie väčšiny Wi-Fi prístupových bodov neposkytuje žiadnu ochranu pred neautorizovaným použitím siete. Množstvo firemných i domácich používateľov nemá v úmysle zabezpečiť svoje prístupové body a necháva ich otvorené používateľom v oblasti. Stalo sa dobrým zvykom nechať prístupové body otvorené pre používateľov, ktorí prechádzajú okolo.

Opatrenia na zistenie neautorizovaných používateľov sú: potlačenie vysielania service set identifier (SSID) prístupového bodu, povolenie prístupu do siete len počítačom so známymi MAC adresami, ako aj rôzne kryptovacie štandardy. Staršie prístupové body často nepodporujú primerané bezpečnostné opatrenia na ochranu pred útočníkom vyzbrojeným paketovým snoričom (packet sniffer) a schopnosťou prepínať MAC adresy. Rekreačný prieskum prístupových bodov iných ľudí sa stalo známe ako wardriving a zanechanie graffiti, ktoré popisuje dostupné služby, ako warchalking.

Na druhej strane je obvyklé neúmyselné použitie cudzích Wi-Fi sietí bez autorizácie. Operačné systémy ako napr. Windows XP a Mac OS X sa (v závislosti od nastavenia sieťových parametrov) automaticky pripájajú do dostupnej bezdrôtovaj siete. Používateľ, ktorý naštartuje prenosný počítač v blízkosti prístupového bodu, môže zistiť, že sa pripojil do siete bez viditeľného znamenia. Navyše používateľ, ktorý sa chcel pripojiť do jednej siete, sa namiesto toho môže pripojiť do inej, ktorá má silnejší signál. V kombinácii s automatickým nastavením iných sieťových parametrov (pozri DHCP a Zeroconf) to môže spôsobiť, že bezdrôtoví používatelia odošlú citlivé údaje na nesprávne miesto, ako to popisuje Chris Meadows v RISKS Digest z februára 2004. [3]

Špecifikácie

Wi-Fi je založené na špecifikáciách IEEE 802.11. V súčasnosti sú vyvinuté štyri variácie 802.11: 802.11a, 802.11b, 802.11g a 802.11n. 802.11b bola použitá v prvých Wi-Fi produktoch. 802.11g/n sú za rok 2005 najpredávanejšími verziami.

Wi-Fi špecifikácie

Špecifikácia	Rýchlosť	Frekvencia Pásmo	Kompatibilita
802.11b	11 Mbit/s	2.4 GHz	b
802.11a	54 Mbit/s	5 GHz	a
802.11g	54 Mbit/s	2.4 GHz	b, g
802.11n	108 Mbit/s	2.4 GHz	b, g, n

Najbežnejšie svetové frekvencie používané Wi-Fi nevyžadujú používateľské licencie od miestnych úradov. Príslušenstvo 802.11a používa vyššiu frekvenciu ale má znížený dosah. Ostatné parametre sú ekvivalentné.

V dnešnej dobe, najrozšírenejšia verzia Wi-Fi na americkom trhu pracuje v pásme od 2,400 GHz do 2,483 GHz. Tento interval sa delí na 13 pracovných kanálov (5 MHz pre každý) na nasledujúce frekvencie:

• Kanál 1 – 2,412 GHz;
• Kanál 2 – 2,417 GHz;
• Kanál 3 – 2,422 GHz;
• Kanál 4 – 2,427 GHz;
• Kanál 5 – 2,432 GHz;
• Kanál 6 – 2,437 GHz;
• Kanál 7 – 2,442 GHz;
• Kanál 8 – 2,447 GHz;
• Kanál 9 – 2,452 GHz;
• Kanál 10 – 2,457 GHz;
• Kanál 11 – 2,462 GHz;
• Kanál 12 – 2,467 GHz;
• Kanál 13 – 2,472 GHz;

Európa, Francúzsko, Španielsko a Japonsko majú prijaté svoje vlastné frekvenčné kanály.

Externé odkazy

• http://hotspot.airdump.cz/ Databáza bezplatných miest s pripojením k internetu - SR, Čr
• Zoznam bezplatných hotspotov na Slovensku
• Databáza (nie len) verejných wifi hotspotov na Slovensku
• Zoznam verejných Wi-Fi hotspotov spoločnosti iHOTSPOT ZONE, a.s.