Sieci WiFi

Wi-Fi (lub Wi-fi, WiFi, Wifi, wifi, ang. Wireless Fidelity) – zestaw standardów stworzonych do budowy bezprzewodowych sieci komputerowych. Szczególnym zastosowaniem WiFi jest budowanie sieci lokalnych (LAN) opartych na komunikacji radiowej czyli WLAN. Zasięg od kilku do kilkuset metrów i przepustowości sięgającej 108 Mb/s, transmisja na dwóch kanałach jednocześnie. Produkty zgodne z WiFi mają na sobie odpowiednie logo, które świadczy o zdolności do współpracy z innymi produktami tego typu. Logo Wi-Fi jest znakiem handlowym należącym do stowarzyszenia Wi-Fi Alliance. Standard WiFi opiera się na IEEE 802.11. WiFi bazuje na takich protokołach warstwy fizycznej, jak:

• DSSS (ang. Direct Sequence Spread Spectrum),
• FHSS (ang. Frequency Hopping Spread Spectrum),
• OFDM (ang. Orthogonal Frequency Division Modulation).

Sieć WiFi działa w darmowym paśmie częstotliwości od 2400 do 2485 MHz i 5000 MHz.

Standardy w sieciach bezprzewodowych

Główne standardy w sieciach bezprzewodowych:

• 802.11a – 54 Mb/s częstotliwość 5 GHz
• 802.11b – 11 Mb/s częstotliwość 2,4 GHz posiada zasięg ok. 30 m w pomieszczeniu i 120 m w otwartej przestrzeni; w praktyce można osiągnąć transfery rzędu 5,5 Mb/s. Materiały takie jak woda, metal, czy beton obniżają znacznie jakość sygnału; standard 802.11b podzielony jest na 14 kanałów o szerokości 22 MHz które częściowo się pokrywają, Polska wykorzystuje tylko pasma od 2400 do 2483,5 MHz – kanał od 1 do 13
• 802.11g – 54 Mb/s częstotliwość 2,4 GHz, obecnie najpopularniejszy standard WiFi, który powstał w czerwcu 2003 roku, wykorzystanie starszych urządzeń w tym standardzie powoduje zmniejszenie prędkości do 11 Mb/s;
• 802.11n – 108 Mb/s częstotliwość 5 GHz, standard który niedawno został wprowadzony na rynek. Następca standardu 802.11g
• 802.11c
• 802.11d
• 802.11e
• 802.11f
• 802.11h (w Europie odpowiednikiem jest 802.11a na częstotliwości 5 GHz)
• 802.11i (w tym systemie wprowadzono nowe zabezpieczenia za pomocą szyfrowania)
• 802.11j (powstał ze standardu 802.11a na potrzeby Japonii)
• 802.11r (dość szybki roaming)

Bezpieczeństwo WiFi

Stosowane metody zabezpieczeń zgodne ze standardem 802.11:

• uwierzytelniania – identyfikacja i weryfikacja autentyczności informacji przesyłanych przez użytkownika, który łączy się z siecią
• protokół WEP (ang. Wired Equivalent Privacy) – działa na zasadzie współdzielonego klucza szyfrującego o długości 40 do 104 bitów i 24 bitowym wektorze inicjującym. WEP jest aktualnie bardzo złym zabezpieczeniem które nie chroni nas przed włamaniami z zewnątrz. W średnio obciążonej sieci klucze WEP można złamać w 90% przypadków, poniżej 1h pasywnego nasłuchiwania pakietów.
• protokoły WPA/WPA2 - nowe, dużo bardziej bezpieczne mechanizmy szyfrowania przesyłanych danych.
• autoryzacja – zgoda lub brak zgody na żądaną usługę przez uwierzytelnionego użytkownika. Zabezpieczenie to jest wykonane przez punkt dostępu lub serwer dostępu.
• rejestracja raportów – rejestr akcji użytkownika związanych z dostępem do sieci. Kontrola raportów pozwala na szybką reakcję administratorów na niepokojące zdarzenia w sieci.

W sieciach bezprzewodowych (WiFi) zabezpieczenia można podzielić na dwa typy: autoryzacji i transmisji. Autoryzacja ma na celu potwierdzić tożsamość użytkownika, natomiast typ transmisji ma nas zabezpieczyć przed podsłuchiwaniem. Obecnie są już nowe systemy zabezpieczeń, które posiadają same w sobie zabezpieczenie autoryzacji i transmisji.

Możliwe zagrożenia sieci bezprzewodowych:

• próby włamań do tego typu sieci,
• uruchamianie przez użytkowników nieautoryzowanych punktów dostępowych, stających się tylną furtką do sieci.

Problemy związane z wykorzystaniem sieci WiFi

• Wykorzystywany w WiFi standard 802.11b i 802.11g wykorzystuje pasmo 2,4 GHz. W tym samym zakresie pracują takie urządzenia jak Bluetooth, kuchenki mikrofalowe, telefony bezprzewodowe, radary meteorologiczne, radiowa telewizja przemysłowa oraz wiele innych. Efektem może być zagłuszanie sygnałów WiFi i ograniczenie zasięgu hotspota.
• Sieci WiFi mają stosunkowo mały zasięg. Zwykle hotspot oparty na 802.11b lub 802.11g jest dostępny w odległości do 90 metrów w pomieszczeniach lub 150 metrów na zewnątrz.
• Jeżeli urządzenie wykorzystujące WiFi nie zostanie poprawnie skonfigurowane, może się stać łatwym celem ataku. Wykorzystywany w sieciach radiowych standard kryptografii WEP jest łatwy do złamania. Jednak operatorzy wprowadzają powoli inny protokół WPA2, który ma zapewnić lepsze bezpieczeństwo.
• Połączenia na dalekie odległości mogą niekiedy okazać się niestabilne, gdy odbierany sygnał z punktu dostępowego jest zbyt słaby.
• Prędkość transmisji danych w przypadku wykorzystania standardu WiFi nie dorównuje rozwiązaniom kablowym, jednak jest wystarczająca do korzystania z Internetu.
• Mniej bezpieczne wymagają dodatkowych zabezpieczeń co dodatkowo zmniejsza prędkość przesyłu.
• Czasami eter jest zajęty szczególnie w dużych miastach gdzie nie ma wolnych pasm częstotliwości.
• Wymagają rezerwacji odpowiedniego pasma.
• Szybkość transmisji zależy od odległości między urządzeniami komunikującymi się.
• Bardzo podatne na zakłócenia.

Zalety sieci WiFi

• Możliwość budowy sieci pozbawionej plątaniny kabli.
• Korzystanie z bezprzewodowego Internetu poprzez lokalnych providerów.
• Korzystanie z darmowego internetu poprzez HotSpot-y (dostępne w większych miastach).
• Swoboda i mobilność - bezprzewodowe podłączanie do sieci mobilnych urządzeń (notebooki, palmtopy).
• Łatwo dostępne i coraz tańsze urządzenia WiFi na rynku.
• Duża odporność na wyładowania atmosferyczne w porównaniu z siecią LAN.
• Tanie, szybkie w instalacji.
• Czasami bardzo potrzebne w budynkach zabytkowych gdzie nie można stosować okablowania.