Tegenwoordig is het eerste wat we doen als we thuiskomen, op kantoor aankomen of in een café zijn, onze telefoon pakken en op zoek gaan naar beschikbare wifi-netwerken. Wifi is de toegangspoort tot het internet geworden. We gebruiken het woord op vrijwel al onze apparaten, maar we staan er zelden bij stil wat er achter dat alledaagse woord schuilgaat.
Als je echt wilt begrijpen wat wifi is, waar de term vandaan komt, hoe het intern werkt, welke typen er bestaan, welke apparaten erbij betrokken zijn en wat de voordelen ervan zijn, dan is dit iets voor jou. Voordelen, beperkingen en veiligheidsrisico's Of welke technische standaarden erachter zitten, hier vindt u een complete handleiding in duidelijke taal, gebaseerd op de concepten die de best gepositioneerde websites verklaren en aangevuld met actuele technische kennis.
Wat is wifi precies?
Als we het over wifi hebben, bedoelen we een draadloze communicatietechnologie Dit maakt het mogelijk voor elektronische apparaten (computers, mobiele telefoons, tablets, televisies, spelconsoles, smartwatches, enz.) om met elkaar verbinding te maken en ze normaal gesproken draadloos toegang tot internet te geven.
Deze communicatie vindt plaats via radiogolven die door de lucht reizenbinnen een beperkt gebied. Onder normale omstandigheden kan een wifi-netwerk thuis een bereik hebben van enkele meters tot ongeveer 100 meter, hoewel het werkelijke bereik sterk afhangt van muren, interferentie en obstakels.
Vanuit netwerkperspectief is Wi-Fi een type WLAN (draadloos lokaal netwerk)Met andere woorden, een draadloos lokaal netwerk (WLAN) functioneert als het kabelvrije equivalent van een traditioneel Ethernet-netwerk. Logischerwijs doen een Wi-Fi-netwerk en een Ethernet-netwerk vrijwel hetzelfde; wat verschilt, is de manier waarop de dataframes worden verzonden.
Dankzij dit alles maakt Wi-Fi het mogelijk om een gemeenschappelijk netwerk te creëren in huizen, kantoren, winkels, hotels of openbare ruimtes, waar meerdere apparaten dezelfde internetverbinding en interne resources (printers, netwerkschijven, IP-camera's) delen. Communiceren met hoge snelheid over relatief korte afstanden..
Waarom heet het wifi en hoe schrijf je het correct?
De term die we dagelijks gebruiken, wifi of WiFiDe term "Wi-Fi" is eigenlijk afkomstig van een geregistreerd handelsmerk. Dit handelsmerk behoort toe aan de Wi-Fi Alliance, een non-profitorganisatie bestaande uit grote technologiebedrijven die certificeert dat draadloze producten voldoen aan standaarden en met elkaar compatibel zijn.
Deze alliantie, die oorspronkelijk WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) heette, huurde een reclamebureau in om een korte naam, makkelijk te onthouden en uit te spreken voor technologie gebaseerd op de IEEE 802.11-standaarden. Vandaar "Wi-Fi", geïnspireerd op "Hi-Fi" (High Fidelity), de benaming voor hoogwaardige audioapparatuur.
Een tijdlang werd de marketingslogan "De standaard voor draadloze getrouwheid" gebruikt, en in sommige documenten werd Wi-Fi zelfs geïnterpreteerd als "draadloze getrouwheid". De promotors van het merk zelf hebben echter verduidelijkt dat Het is geen officieel technisch acroniem.maar een marketingnaam waarvoor later wel om een dergelijke verklaring werd gevraagd.
In het Spaans heeft de Koninklijke Spaanse Academie de term als volgt opgenomen: zelfstandig naamwoord "wifi"Geschreven in kleine letters en zonder koppelteken, aanhalingstekens of cursivering. De twee-woordvorm "wi fi" is ook acceptabel, maar "wifi" heeft de voorkeur. Het kan in de mannelijke (el wifi, el sistema) of vrouwelijke vorm (la wifi, la red of la zona de cobertura) worden gebruikt; beide vormen komen veel voor.
Een korte geschiedenis van wifi en de technologische oorsprong ervan.
De geschiedenis van wifi begint niet direct in de woonkamer, maar gaat terug tot... enkele decennia van vooruitgang in radiofrequentie en militaire en civiele communicatie.
Een van de meest opmerkelijke en relevante voorbeelden is de uitvinding van het zogenaamde "spreidingsspectrum" en frequentiehopping, technieken die tijdens de Tweede Wereldoorlog werden ontwikkeld door de actrice en uitvindster. Hedy Lamarr en de componist George Antheil. Hun radiogeleidingssysteem voor geallieerde torpedo's was ontworpen om te voorkomen dat communicatie door de Asmogendheden werd gestoord of onderschept.
Dat patent, bekend als het "geheime communicatiesysteem", legde de theoretische basis voor veel moderne technologieën die gebruikmaken van radiofrequentie, zoals de Wi-Fi, Bluetooth, sommige GPS-systemen en andere draadloze verbindingenHoewel het destijds niet op grote schaal werd gebruikt, bleek het uiteindelijk een sleutelrol te spelen in de latere ontwikkeling.
Na de oorlog onderzochten diverse bedrijven en organisaties draadloze systemen voor mobiele telefonie, fax, satellietcommunicatie en datanetwerken. In de jaren tachtig opende de Amerikaanse FCC het gebruik van bepaalde ISM-banden (waaronder de 2,4 GHz-band) zonder licentie, waardoor fabrikanten ermee konden experimenteren. draadloze netwerken met een kort bereik.
In 1991 ontwikkelden NCR en AT&T WaveLAN, een van de eerste commerciële draadloze netwerkoplossingen voor kassasystemen en bedrijfsomgevingen. Tegelijkertijd werkte het IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) aan een algemene standaard voor draadloze lokale netwerken. Dat werk resulteerde uiteindelijk in de IEEE 802.11-standaard, gepubliceerd in 1997, waarmee snelheden tot 2 Mbps mogelijk waren.
Eind jaren negentig erkenden verschillende bedrijven, waaronder 3Com, Aironet, Intersil, Lucent, Nokia en Symbol Technologies, de noodzaak om standaarden te verenigen, zodat apparaten van verschillende fabrikanten naadloos met elkaar konden communiceren. Dit leidde in 1999 tot de creatie van het [onduidelijk - mogelijk "componentensysteem" of iets dergelijks]. Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), de voorloper van de huidige Wi-Fi Alliance.
In juli 1999 begon Apple met de verkoop van laptops met draadloze connectiviteit onder de merknaam AirPort, waarmee het idee dat een computer draadloos verbinding kon maken met het netwerk populair werd. In 2000 certificeerde WECA officieel apparatuur gebaseerd op de IEEE 802.11b-standaard onder deze merknaam. Wi-Fiwaarmee gegarandeerd wordt dat alle producten met dat keurmerk samenwerken.
Het succes was zo groot dat de vereniging in 2002 al bijna 150 leden telde en de term wifi in algemene zin werd gebruikt om te verwijzen naar elk type draadloze computerverbinding, hoewel het technisch gezien alleen van toepassing zou moeten zijn op de standaarden. IEEE 802.11 en de ontwikkelingen ervan.
Hoe wifi binnen werkt
De werking van een wifi-netwerk is, grofweg gezegd, vergelijkbaar met die van een bidirectionele radiozenderAan de ene kant hebben we een toegangspunt (router of AP) dat radiogolven uitzendt en ontvangt, en aan de andere kant clientapparaten die ook een wifi-radio hebben die op dezelfde frequenties kan luisteren en zenden.
Alles begint met de internetverbinding: een glasvezel-, kabel- of xDSL-lijn bereikt een modem of router die de modem integreert, en waarvan de configuratie—bijvoorbeeld, DNS-instellingen van de router wijzigen— kan de werking ervan beïnvloeden. Die apparatuur decodeert de zet een breedbandsignaal om in IP-verkeer.Dat is de taal van het internet. Van daaruit neemt een draadloze router die gegevens over en zet ze om in radiogolven volgens de IEEE 802.11-protocollen.
De router of het toegangspunt zendt periodiek bakens uit met de Netwerk naam (SSID) en andere parameters (kanaal, versleutelingstype, enz.), waarmee het zijn aanwezigheid kenbaar maakt aan apparaten in de buurt. Elk apparaat met wifi scant de omgeving, detecteert deze netwerken en, als de gebruiker het juiste wachtwoord invoert of als het een open netwerk is, start het authenticatie- en koppelingsproces.
Zodra de verbinding tot stand is gebracht, wisselen het clientapparaat en het toegangspunt gegevens uit met behulp van Wi-Fi-frames die zich in de frequentiebanden van het toegangspunt verplaatsen. 2,4 GHz, 5 GHz of 6 GHzVolgens de standaard ontvangt het apparaat de radiogolven, zet de draadloze kaart deze om in digitale data en stuurt deze door naar het besturingssysteem of de applicatie die ze nodig heeft (browser, video-app, online game, enz.).
Het proces is bidirectioneel: wanneer u een bericht verzendt, een bestand uploadt of een videogesprek voert, genereert uw apparaat gegevens die worden ingekapseld in Wi-Fi-frames en draadloos naar de router worden verzonden. De router stuurt deze vervolgens via de internetverbinding door naar de corresponderende bestemming. Zo ontstaat... Meerdere apparaten kunnen tegelijkertijd dezelfde internettoegang delen. en zelfs informatie uitwisselen binnen het lokale netwerk zonder verbinding te hoeven maken met het wereldwijde netwerk.
Belangrijkste kenmerken van wifi-verbindingen
Wifi-netwerken hebben een aantal kenmerken die ze onderscheiden van traditionele bekabelde verbindingen en waarmee rekening gehouden moet worden.
Allereerst is het een systeem. volledig draadloosEr zijn geen fysieke kabels nodig tussen de apparaten en de router, wat enorm veel gemak biedt voor de gebruiker en de installatie-, bouw- en onderhoudskosten van gestructureerde bekabeling verlaagt.
De wifi heeft een beperkt en variabel werkingsbereikDe signaalkwaliteit is sterk afhankelijk van de afstand tot het toegangspunt, het materiaal van de muren, de aanwezigheid van andere apparaten die op dezelfde frequentie uitzenden (microgolven, Bluetooth, andere routers in de buurt) en, in het algemeen, de "ruis" in het radiospectrum.
Bovendien is deze technologie meestal offer wat stabiliteit en snelheid op vergeleken met een volledig bekabelde verbinding. Hoewel moderne standaarden onder ideale omstandigheden zeer hoge snelheden halen, wordt de werkelijke snelheid in de praktijk beïnvloed door interferentie, kanaalverzadiging en het aantal aangesloten gebruikers.
Een ander belangrijk punt is de beveiliging: aangezien data door de lucht wordt verzonden, kan elk apparaat binnen bereik proberen mee te luisteren of verbinding te maken. Daarom hebben wifi-netwerken beveiliging nodig. robuuste authenticatie- en versleutelingsmechanismenNaast een goede routerconfiguratie is het belangrijk om indringers en informatielekken te voorkomen.
Apparaten die een Wi-Fi-netwerk vormen
In een wifi-netwerk kunnen we twee hoofdgroepen apparaten onderscheiden: de distributie- of netwerkapparaten, die de draadloze infrastructuur ondersteunen, en de eindapparatenDit zijn de methoden die de eindgebruiker gebruikt om verbinding te maken.
Distributie- of netwerkapparaten
Dit zijn de apparaten die het wifi-netwerk creëren, uitbreiden of beheren, en in veel gevallen zijn meerdere functies in één apparaat gecombineerd.
Aan de ene kant zijn de toegangspunten (AP of WAP)Dit zijn apparaten die speciaal zijn ontworpen voor het verzenden van het draadloze signaal en het beheren van clientverbindingen. Elk toegangspunt heeft een IP-adres binnen het lokale netwerk, waardoor het beheerd kan worden en beveiligingsparameters, SSID, kanaal, vermogen, enzovoort kunnen worden ingesteld.
We hebben ook de Wi-Fi-repeaters of -extendersDeze apparaten vangen het bestaande signaal op en zenden het opnieuw uit om het bereik te vergroten of gebieden met een zwakke wifi-ontvangst te versterken. Sommige repeaters combineren de functies van een access point en kunnen worden geïntegreerd in mesh-systemen.
De derde pijler is de draadloze routers (wifi-routers)In thuisnetwerken of kleine kantoornetwerken zijn het meestal "alles-in-één"-apparaten die de modem (in sommige gevallen), de router zelf om het lokale netwerk met internet te verbinden, het wifi-toegangspunt en vaak een kleine switch met Ethernet-poorten en soms USB-poorten bevatten.
Terminalapparaten
Aan de andere kant bevinden zich alle eindapparaten die via een kabel verbinding maken met het draadloze netwerk. geïntegreerde of externe Wi-Fi-netwerkkaartDit omvat:
- Desktop computers met PCI-, PCIe-kaarten of USB wifi-adapters.
- Laptops en ultrabooksdie doorgaans beschikken over interne MiniPCI- of M.2-kaarten.
- Smartphones en tablets van elk besturingssysteem.
- Smart TV's (Smart TV) en settopboxen.
- Videogameconsoles desktop- en laptopcomputers.
- Smartwatches en fitness trackers.
- Aangesloten randapparatuur zoals printers, IP-camera's of wifi-webcams.
- Elk ander IoT-apparaat met ingebouwde wifi-compatibiliteit.
In de beginjaren waren PCMCIA-kaarten gangbaar voor laptops en interne PCI-kaarten voor desktops; tegenwoordig zijn ze bijna volledig vervangen door andere oplossingen. Geïntegreerde USB- en draadloze modules Aan boord, compatibel zelfs met de nieuwste standaarden zoals 802.11ac of 802.11ax.
Soorten Wi-Fi en IEEE 802.11-standaarden
Als mensen het hebben over "soorten wifi", bedoelen ze eigenlijk de verschillende standaarden van de IEEE 802.11-familie die de IEEE in de loop der tijd heeft gepubliceerd. Elk document beschrijft verbeteringen op het gebied van snelheid, bereik, efficiëntie of beveiliging.
De meest klassieke standaarden die werken in de band van 2,4 GHz zijn:
- IEEE 802.11bEen van de eerste die populair werd, met snelheden tot wel 11 Mbit/s.
- IEEE 802.11g: verbetert het theoretische maximum tot 54 Mbit/s, met behoud van dezelfde frequentieband.
- IEEE 802.11n (WiFi 4)Maakt snelheden tot wel 300 Mbit/s meer mogelijk, dankzij technieken zoals MIMO en kanaalbreedtes van 40 MHz.
De 2,4 GHz-band heeft als voordeel een groter bereik, maar heeft als nadeel dat... veel meer interferentieomdat het ook gebruikt wordt door andere technologieën zoals Bluetooth, huishoudelijke magnetrons of bepaalde industriële draadloze systemen.
Om die verzadiging te verlichten, werden er normen gesteld in de betreffende band. 5 GHz, zoals:
- IEEE 802.11ac (WiFi 5)Het werkt op 5 GHz, met bredere kanalen (80 en 160 MHz) en theoretische snelheden die in configuraties met meerdere antennes meer dan 3,5 Gbit/s kunnen bedragen. Het biedt een schonere frequentieomgeving, hoewel het bereik iets kleiner is dan bij 2,4 GHz (ongeveer 10% minder).
De meest recente ontwikkeling zijn de standaarden die onder het label zijn gegroepeerd. WiFi 6 en later:
- IEEE 802.11ax (WiFi 6)Deze technologie, die in 2019 werd uitgebracht, werkt op zowel de 2,4 GHz- als de 5 GHz-band. Het introduceert OFDMA, verbetert het gebruik van MU-MIMO (zowel uplink als downlink), verhoogt de spectrale efficiëntie en kan in de praktijk tot 37% snellere snelheden behalen dan 802.11ac.
- Wifi 6EWiFi 6-uitbreiding die de 6 GHz-band toevoegt, waardoor er meer kanalen en minder interferentie beschikbaar zijn voor netwerken met een hoge dichtheid.
- IEEE 802.11be (WiFi 7)Specificaties gepresenteerd in 2023, met ondersteuning voor de 2,4 GHz-, 5 GHz- en 6 GHz-banden, een grotere effectieve bandbreedte en potentiële snelheden die tientallen Gbit/s kunnen bereiken.
Om deze wirwar aan afkortingen te vereenvoudigen, heeft de Wi-Fi Alliance generatienamen voorgesteld die je binnenkort op veel routers en apparaten zult tegenkomen: WiFi 4 voor 802.11n, WiFi 5 voor 802.11ac en WiFi 6 voor 802.11axHierdoor kan de gemiddelde gebruiker gemakkelijker zien welke technologie hij of zij gebruikt, zonder technische codes te hoeven onthouden.
Wat is het doel van wifi in het dagelijks leven?
Naast de technische aspecten is het belangrijk om te weten waar het in de praktijk voor gebruikt wordt. Wi-Fi maakt het mogelijk... apparaten met elkaar verbinden en toegang tot internet verkrijgen Binnen een relatief korte afstand (thuis, kantoor, bedrijf, voertuig, campus, openbare pleinen, enz.) zonder kabels te hoeven leggen.
Met één breedbandverbinding en een goed geconfigureerde draadloze router kunt u het internet delen met meerdere gebruikers tegelijk om te surfen, video's te streamen, op afstand te werken, online games te spelen of videogesprekken te voeren, en nog veel meer. Wi-Fi maakt dit allemaal mogelijk. Thuiswerken, online entertainment en domotica.
Het is ook essentieel voor de communicatie tussen apparaten binnen het lokale netwerk: documenten verzenden naar een wifi-printer, toegang krijgen tot een NAS-server, een video die op de computer is opgeslagen op de tv bekijken, beveiligingscamera's bedienen of slimme luidsprekers en spraakassistenten thuis integreren.
In de professionele wereld vereenvoudigt wifi de mobiliteit van medewerkers binnen het kantoor, verlaagt het de kosten en de beperkingen van gestructureerde bekabeling en maakt het toepassingen mogelijk zoals... gastnetwerken, afgescheiden bedrijfsnetwerken of industriële IoT-oplossingen.
Bovendien heeft wifi, dankzij openbare toegangspunten op luchthavens, in hotels, restaurants en bibliotheken, de internettoegang gedemocratiseerd, hoewel dit ook enkele nadelen met zich meebrengt. grote uitdagingen op het gebied van beveiliging en privacy wanneer netwerken niet goed beveiligd zijn.
Voordelen en nadelen van wifi
Wifi heeft veel voordelen, maar ook beperkingen die het waard zijn om te kennen om verrassingen te voorkomen.
Onder de belangrijkste voordeel kan worden gemarkeerd:
- Comfort en mobiliteitOmdat het niet afhankelijk is van kabels, kunt u zich vrij bewegen in een relatief grote ruimte met laptops, mobiele telefoons en tablets.
- Lagere installatiekostenZodra het netwerk is uitgerold, brengt het toevoegen van nieuwe apparaten vrijwel geen infrastructuurkosten met zich mee.
- Gemakkelijke schaalbaarheidIn veel gevallen is het toevoegen van access points of repeaters voldoende om het bereik te vergroten.
- Brede compatibiliteitWi-Fi-certificering garandeert dat apparatuur van verschillende fabrikanten probleemloos met elkaar samenwerkt.
Aan de zijkant van de nadelen of veelvoorkomende problemen:
- Gevoeligere beveiligingOmdat het zich via de lucht verspreidt, kan een slechte configuratie of zwakke encryptie het netwerk kwetsbaar maken voor indringers die verkeer onderscheppen of bandbreedte stelen.
- Snelheid lager dan die van de kabel In veel gevallen is dit te wijten aan interferentie, signaalverlies of bandverzadiging.
- Beperkte reikwijdte en sterk afhankelijk van de omgeving.Muren, meubels, metalen constructies, andere naburige netwerken... dit alles verstoort het signaal.
- Incompatibiliteit en co-existentie met andere draadloze technologieënVooral in de 2,4 GHz-band, waar het samengaat met Bluetooth, microgolven, ZigBee, enzovoort.
Echter, als het netwerk goed is ontworpen, de juiste apparatuur is gekozen en goede beveiliging is geconfigureerd, blijft Wi-Fi de meest praktische en veelzijdige optie voor Veel apparaten aansluiten in kleine ruimtes. zonder betrokken te raken bij bouwwerkzaamheden of kabelwarboel.
Beveiliging van wifi-netwerken: risico's, encryptie en beste praktijken
Een van de meest cruciale aspecten van wifi is de beveiliging. Een aanzienlijk percentage thuisnetwerken wordt ingesteld zonder de standaardinstellingen te wijzigen, waardoor ze kwetsbaar zijn. zwakke wachtwoorden, zeer voorspelbare zichtbare SSID's of verouderde versleutelingsmethoden die relatief gemakkelijk te kraken zijn.
Wanneer een netwerk onbeveiligd of slecht beveiligd is, kan iedereen binnen het bereik ervan proberen verbinding te maken, de internetverbinding te gebruiken, of erger nog, het verkeer dat erdoorheen circuleert vastleggen en analyseren.Dit omvat persoonlijke gegevens, inloggegevens, e-mails of andere informatie die niet door hogere beveiligingslagen (HTTPS, VPN, enz.) is versleuteld.
Om deze risico's te beperken, bevatten wifi-apparaten diverse encryptie- en authenticatieprotocollen die de gegevens coderen voordat ze worden verzonden. De bekendste zijn:
- Wired Equivalent Privacy (WEP)Het was het eerste versleutelingssysteem voor wifi. Het maakt gebruik van 64- of 128-bits sleutels, maar het kent zeer ernstige kwetsbaarheden. Tegenwoordig wordt het als volstrekt onveilig beschouwd en kan elke aanvaller met de juiste tools het in korte tijd kraken, zelfs met complexe sleutels.
- WPA (Wi-Fi Protected Access)Het introduceerde verbeteringen ten opzichte van WEP, zoals dynamische sleutelgeneratie en het gebruik van TKIP. Desondanks wordt het niet langer als robuust genoeg beschouwd voor omgevingen die hoge beveiligingseisen stellen.
- WPA2Het is al jarenlang de aanbevolen standaard. Gebaseerd op de 802.11i-standaard, maakt het gebruik van AES-encryptie en is, mits correct geconfigureerd, behoorlijk robuust, hoewel het compatibele hardware en firmware vereist.
- WPA3De nieuwste ontwikkeling verbetert de bescherming tegen brute-force-aanvallen en biedt meer veiligheid in open netwerken door middel van geïndividualiseerde encryptie.
Naast encryptie zijn er andere maatregelen die de beveiliging van een draadloos netwerk versterken, hoewel geen enkele op zichzelf waterdicht is:
- Wijzig regelmatig uw wifi-wachtwoord., waarbij gebruik wordt gemaakt van lange combinaties van hoofdletters, kleine letters, cijfers en symbolen.
- Wijzig de standaard SSID zodat het merk en model van de router niet worden onthuld, hoewel het verbergen ervan als enige maatregel niet aan te raden is, aangezien het verbergen van de SSID geen echt beveiligingsmechanisme is.
- Schakel WPS uit (de snelkoppelingsknop), die op veel apparaten niet goed functioneert.
- MAC-filters configureren Dit is slechts ter informatie, aangezien MAC-adressen vervalst kunnen worden.
- Gebruik in een professionele omgeving 802.1X, RADIUS en VPN voor geavanceerde authenticatie en versleutelde tunnels.
Het is in elk geval verstandig om aan te nemen dat geen enkele oplossing absoluut onkwetsbaar is en dat de beste strategie bestaat uit het combineren van verschillende factoren. sterke encryptie (WPA2 of WPA3), regelmatige firmware-updates en verantwoord gebruik (maak geen verbinding met gevoelige openbare netwerken zonder extra bescherming, gebruik HTTPS, VPN, enz.).
Door alle concepten rondom wifi te begrijpen, van de oorsprong van de term tot de nieuwste standaarden, de betrokken apparaten en de beschikbare beveiligingsmaatregelen, kunt u betere beslissingen nemen bij het kiezen van een router, het opzetten van een thuisnetwerk of het inschatten van de risico's van verbinding maken met een openbaar netwerk. Inzicht in hoe data zich daadwerkelijk door de lucht verplaatst, helpt u optimaal te profiteren van het gemak van wifi, terwijl u zich tegelijkertijd bewust blijft van de beperkingen en verantwoordelijkheden.
