Беспроводные локальные сети: WI-FI и LI-FI

Размещено на http://www.allbest.ru/

Беспроводные локальные сети: WI-FI и LI-FI

В данной статье будут рассмотрены два вида локальной беспроводной сети, которые достойны внимания. Речь пойдет о Wi-Fi и Li-Fi технологиях.

Многие наслышаны и используют Wi-Fi технологии ежедневно. Начнем с оценки качества данной беспроводной сети.

Wi-Fi технология

Wi-Fi (Wireless Fidelity, от англ. «беспроводное качество»)- торговая марка компании Wi-Fi Alliance, созданная в 1991 году инженером Джоном О'Салливаном в Австралии. В данной технологии передача данных осуществляется благодаря радиоволнам.

С 2011 года был утвержден стандарт IEEE 802.22. Устройства и системы, поддерживающие этот стандарт, могут осуществлять прием данных на скорости до 22Мбит/с на расстоянии до 100 км от ближайшего передатчика. Однако, в IEEE не описываются все аспекты построения беспроводных локальных сетей Wi-Fi. Следовательно, производитель оборудования самостоятельно решает эту задачу и применяет те подходы, которые считает наиболее подходящими с той или иной точки зрения.[3]

Обычно схема Wi-Fi сетей содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента. Также возможно подключение двух клиентов в режиме "точка- точка". Когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров, то есть напрямую.

Точка доступа передает свой идентификатор сети SSID (англ. Service Set IDentifier, Network name --идентификатор сети, сетевое имя) помощью специальных сигнальных пакетов со скоростью 0,1 Mбит/с- это наименьшая скорость передачи информации с помощью беспроводной сети Wi-Fi. Зная SSID сети клиент может выяснить возможно ли подключение к данной точке доступа. Если происходит попадание в зону действия двух точек доступа с идентичным SSID, приемник может выбирать между ними на основании данных об уровне сигнала.[3] Преимущества:

+ Возможно обеспечить работу сети Wi-Fi без прокладки кабеля, что может уменьшить стоимость развертывания или расширение сети.

+ Возможность обмена данными в определенных местах, где прокладка кабеля затруднительна. Например, вне помещений или здания исторической важности.

+ Доступ к сети мобильных устройств.

+ Wi-Fi устройство широко распространены на рынке и производители гарантируют совместимость устройств благодаря обязательной сертификации товара оборудования с логотипом Wi-Fi во всех странах.

Недостатки

- В различных странах имеются определенные ограничения для Wi-Fi сетей. К примеру, в России обязательна регистрация данных сетей (законный статус); в Испании запрещены низкочастотные каналы; в Италии регистрации требуют беспроводные сети, работающие вне зданий.

- Довольно высокое, по сравнению с другими стандартами, потребление энергии, что приводит к повышению температуры и уменьшении заряда устройства, подключенной к сети.

- Несовершенная система защиты от вторжения (от взлома канала). Самый популярный стандарт шифрования, Wired Equivalent Privacy или WEP, может быть относительно легко взломан даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости ключа).

- Ограниченный диапазон действия радиоволн.

- Наложение сигналов закрытой или использующей шифрование точки доступа и открытой точки доступа, работающих на одном или соседних каналах может помешать доступу к открытой точке доступа.

Несмотря на ограниченный радиус действия сеть Wi-Fi остается очень популярной независимо от исходных целей: привлечение клиентов; создание дополнительного удобства; управление техникой, реализуемся система в "Умных домах". Во всём мире, в том числе и в России, растет количество хот-спот, где при помощи портативного устройства, оснащённого устройством радиодоступа по протоколу Wi-Fi, можно совершенно бесплатно получить доступ к вычислительным сетям.

Li-Fi технология.

Что может быть быстрее скорости света? Представьте на минуту, что доступ ко Всемирной сети будет осуществляться через обычную LED лампочку стоимостью примерно 3 доллара. Удивительно не правда ли? Данная разработка уже существует в мире. Какого ошеломительная результата добился ученый из Великобритании Харальд Хаас.

Li-Fi (аббревиатура в названии составлена, по аналогии с широко известными Hi-fi и Wi-Fi, из английских слов "light" - "свет" и "fidelity" - "точность") -- это двунаправленная, высокоскоростная беспроводная коммуникационная технология. Как и Wi-Fi, Li-Fi использует протоколы, аналогичные IEEE 802.11(стандарт от 01.09.2009 года), но он использует электромагнитные волны диапазона видимого света (вместо волн радиодиапазона, аналогичные IEEE 802.3, но без использования оптоволокна), который имеет гораздо более широкую полосу пропускания. [1] Разработанные в Университете Стратклайд в Глазго, крошечные микросветодиоды испускают параллельные потоки света, умножая таким образом количество данных, которое может быть передано за единицу времени. Производится включение и выключение ламп с бешеной скоростью, что образует огромный массив бинарных данных: нули и единицы представляют собой цепочку.

При разложении луча белого цвета в приеме образуется спектр, в котором излучения разных длин волн преломляются под разными углами. Спектральные цвета и их характеристики приведены в таблице 1.[2]

Таблица 1. Основные спектральные цвета

Исследователи этой технологии использовали LED-лампу, передавая по 3,5 Гбита/c информации через каждый из трех "основных" цветов - синий, зеленый, красный, - которые вместе составляют обычный "белый" свет. Сложив каналы можно передавать данные со скоростью равной в 10 Гбит/c.[5]

Li-Fi обещает стать более дешевым и энергоэффективным методом передачи данных, чем существующие беспроводные радиосистемы, учитывая доступность и повсеместное распространение светодиодов.

Преимущества:

+ Возможность безопасного использования технологии в тех местах, где зачастую запрещена беспроводная сеть. Например, в самолетах, в нефтехимическом заводе, где использование радиочастот может вызвать возникновение искры в антеннах, в медицинских устройствах и больнице и т.п.

+ Под водой, в море Wi-Fi не работает, но Li-Fi может обеспечить передачу данных на некоторое расстояние.

+ Около 19 млрд лампочек по всему миру, могут быть заменены светодиодными, которые передают данные. Тем самым получаем объединенный результат: свет и доступ к обмену данными. + Информационная безопасность - еще одно главное преимущество, т.к. свет не приникает сквозь стены.

+ На улицах для управления движением. К примеру, автомобили смогут сообщать другим водителям, с помощью специальных светодиодов на фарах, данные о затруднительном движении на определенном участке или же о ДТП на дороге

+ Li-Fi решит вопрос с нехваткой пропускной способности радиочастот.

+ Теоретически по Li-Fi можно передавать данные на скорости до 224 Гбит/с.

Недостатки:

- Невозможна беспроводная передача данных при появлении преград на пути луча света.

- Слишком большой объём работы для того, чтобы перейти из привычных беспроводных сетей Wi-Fi к технологии Li-Fi. Зачем что-либо менять, если и так всё устраивает людей в данным момент.

- Одним из плюсов и минусов состоит в том, передача данных может осуществляться только в пределах прямой видимости.

-Изобретатели технологии предлагают устанавливать ретрансляторы - как и при Wi-Fi, - однако их понадобится большое количество.

Недостатком традиционных Wi-Fi-роутеров всегда было то, что сигнал слабеет по мере удаления от передатчика, и в домах и офисах появляются зоны, где связь слабая настолько, что подсоединение к Интернету прерывается или становится нестабильным. Данная проблема может быть решена технологией Li-Fi, но в остальном нас в целом устраивает то, что мы уже имеет на сегодняшний день. Wi-Fi является одной из самой популярной беспроводной сетью.

В Li-Fi положительное то, что видимый свет не проходит сквозь стены, поэтому технология VLC потенциально более надежна, чем традиционный Wi-Fi, с точки зрения сохранения конфиденциальности передачи данных.

Кто знает, что ожидает нас в будущем, но факт остается фактом- технологии будут прогрессировать и будут создаваться новые аппараты, которые решат недостатки, описанные в статье.

Список литературы

беспроводной сеть коммуникационный

1. Научные видео-конференции TED: https://www.ted.com/talks/harald_haas_wireless_data_from_every_light_bulb?language=ru

2. "Справочник школьника. Физика"; Фещенко, Т.; Вожегова, В.; Барашков, А. и др.; Изд-во: М.: Слово, 1995 г.; ISBN: 5-88818-001-7.

3. "Wi-Fi. Беспроводные сети. Установка. Конфигурирование. Использование."; Джон Росс; Изд-во: НТ Пресс, 2005 г.; 312 стр.

4. "Беспроводные сети Wi-Fi"; Пролетарский А. В., Баскаков И. В., Чирков Д. Н.; Издво: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007 г.; 178 стр.

5. Статья с сайта electrik.info о технологии Li-Fi: /http://electrik.info/main/news/1062-li-finovaya-tehnologiya-peredachi-dannyh-cherez-svetodiody.html

Размещено на Allbest.ru