что быстрее блютуз или вайфай
Wi-Fi и Bluetooth, оба беспроводные, в чем разница?
Статьи по Теме
С помощью Bluetooth мы можем без проводов подключить наше устройство к ограниченному количеству других устройств. (Одноранговые соединения). Однако Wi-Fi обеспечивает доступ в Интернет нескольким пользователям одновременно, а также является беспроводным.
Таблица сравнения Bluetooth и Wi-Fi
часть | Wi-Fi | Блютуз |
ширина полосы | Высокий | низкий |
Требования к оборудованию | Беспроводной адаптер на всех устройствах в сети, а также беспроводной маршрутизатор. | Адаптер Bluetooth на всех устройствах мы подключаем друг к другу. |
Простота использования | Это более сложно и дополнительно требует настройки беспроводного оборудования и программного обеспечения. | Довольно проста в использовании, и беспроводное подключение устройств также проще. |
Draadloos Bereik | метр 100 | метр 10 |
Безопасность | Функции безопасности лучше. Некоторые риски все же есть. | Менее безопасный |
Энергопотребление | высокая | низкий |
Частотный диапазон | 2.4 ГГц и 5 ГГц | 2.400 ГГц и 2.483 ГГц |
гибкость | Он также поддерживает широкий спектр устройств | Поддержка Interlink ограничена только несколькими устройствами |
Что такое Bluetooth?
Мы используем Bluetooth для беспроводного обмена данными между нашими электронными устройствами на небольших расстояниях. Например, мы можем использовать Bluetooth для подключения нашего компьютера к беспроводной клавиатуре или подключить наш телефон к динамику Bluetooth.
Как и Wi-Fi, Bluetooth также использует радиосигналы для беспроводной передачи данных между устройствами. Bluetooth даже использует некоторые из тех же частот, что и Wi-Fi, что может создавать помехи для устройств Wi-Fi. Однако, в отличие от Wi-Fi, Bluetooth не требует от нас ввода пароля для подключения к устройству.
Bluetooth (и Wi Fi) универсальны
Bluetooth в основном является универсальной спецификацией для беспроводной передачи голоса и данных на малых расстояниях.
Изобретатель Bluetooth Яап Хаартсен был занесен в Национальный зал славы изобретателей США. Изобретение Хаартсена было включено, потому что оно оказало огромное влияние на наше общество. Однако 52-летний Хаартсен не нажил на изобретении ни гроша. Изобретатель разработал Bluetooth в 1994 году в Швеции, когда работал в группе электроники Ericsson. Патент был написан на его имя.
В настоящее время Bluetooth используется в трех миллиардах устройств по всему миру.
Bluetooth разработан Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba и Intel. Они также создали специальную интернет-группу (SIG) для разработки стандарта IEEE 802.15 WPAN (беспроводная персональная сеть).
Bluetooth является первой широко распространенной технологией для сети ad hoc, предназначенной для приложений голосовой связи и передачи данных.
Безопасность Bluetooth
Кроме того, Bluetooth предлагает безопасность пользователя и конфиденциальность информации. А именно, он использует 128-битное случайное число, 48-битный MAC-адрес устройства и два ключа: аутентификацию (128 бит) и шифрование (от 8 до 128 бит). Безопасность имеет 3 уровня: незащищенный, уровень обслуживания и подключения.
Поскольку это так удобно, большинство из нас постоянно включают на своих устройствах Wi-Fi и Bluetooth. Однако это может сделать нас мишенью для «синего жулика». Это метод беспроводной атаки на наше устройство через Bluetooth.
Как работает взлом Bluetooth?
Хакеры используют специализированное программное обеспечение, которое автоматически обнаруживает находящиеся поблизости устройства, оснащенные Bluetooth. Они также могут видеть, к каким сетям ранее подключалось наше устройство. Наш телефон считает эти сети надежными и подключится к ним автоматически.
Однако, если хакеры могут выдать себя за надежную сеть, они могут обманом заставить наше устройство подключиться к их стеку Bluetooth. Затем эти хакеры могут заразить наше устройство вредоносных программ, шпионят за нами и крадут данные из наших текстовых сообщений и приложений. После взлома смартфона хакер может перехватывать и переадресовывать телефонные звонки, получать доступ к банковской информации, отправлять или получать файлы или просто видеть, что мы делаем в режиме реального времени.
Что нам делать, чтобы оставаться в безопасности без проводов?
Что такое Wi-Fi?
Фактически, Wi-Fi позволяет нам выходить в Интернет по беспроводной сети, не подключая наше устройство к телефонной линии или кабелю. Для этого нам понадобится WiFi-роутер, который будет принимать интернет-сигнал от модема и преобразовывать его в радиосигнал. Затем устройства Wi-Fi получают этот радиосигнал и преобразуют его обратно в интернет-сигнал. Это позволяет нам получать беспроводной доступ в Интернет на нашем устройстве.
Целью стандартов 802.11 было развитие уровня связи для беспроводной локальной связи для фиксированных и мобильных устройств.
Стандарт IEEE 802.11 включает следующие специальные функции:
Особенности IEEE 802.11:
Безопасность Wi-Fi
IEEE 802.11 имеет функции аутентификации и конфиденциальности. IEEE 802.11 поддерживает два типа аутентификации:
Что может со мной случиться, если я использую общедоступную сеть Wi-Fi?
Удобно, что есть так много мест, где есть общедоступный Wi-Fi. Мы все чаще видим это в магазинах, поездах, ресторанах, аэропортах и отелях. Просто войдите в систему с паролем, и мы сможем пользоваться Интернетом бесплатно. А иногда нам даже не нужно входить в систему, тогда мы прямо в Интернете. Однако общедоступная сеть Wi-Fi никогда не бывает безопасной, независимо от того, используем мы пароль или нет.
Риски беспроводной общедоступной сети Wi-Fi
Как только мы войдем в общедоступную сеть Wi-Fi, хакер может легко получить доступ к нашему устройству и, следовательно, к нашим личным данным. У хакеров есть специальное оборудование, которое создает сеть, называемую общедоступной сетью Wi-Fi. Затем наше устройство подключается к нему по беспроводной сети. Больше мы ничего не замечаем, но наш интернет-трафик проходит через хакерскую сеть. Затем у него есть доступ к большому количеству данных на нашем устройстве. Затем хакер может использовать это, например, для:
Используйте пакет данных или VPN
Чтобы использовать Интернет на нашем смартфоне или планшете, лучше всего использовать наш пакет данных (3G или 4G). Хотя это стоит денег, это намного безопаснее. Альтернативой является использование бизнес VPN. Также лучше всего использовать общедоступную сеть Wi-Fi с ноутбуком через VPN.
Основные отличия между Bluetooth и WiFi
Bluetooth менее безопасен, чем Wi-Fi, и использует ключи шифрования и проверки. Однако у WiFi лучше безопасность. Wi-Fi использует WEP (конфиденциальность, эквивалентную проводной сети) и WPA (защищенный доступ Wi-Fi).
Что быстрее, чем Bluetooth или Wi-Fi?
Скорость. Wi-Fi имеет максимальную скорость, которая намного выше, чем у Bluetooth: не менее 54 Мбит / с для Wi-Fi, против всего 3 Мбит / с для Bluetooth. В результате Bluetooth обычно используется для передачи небольших фрагментов данных, таких как числовые значения с датчиков Интернета вещей.
Почему Bluetooth медленнее, чем Wi-Fi?
Потому что WiFi спроектирован так, чтобы иметь большую скорость, чем Bluetooth. Фактор, который имеет значение, — это потребление энергии. Bluetooth разработан как технология, которая потребляет очень мало энергии. Таким образом, скорость передачи данных ограничена на PHY [физическом уровне, используемом Bluetooth] для достижения такого низкого энергопотребления.
Насколько высока скорость Bluetooth?
Скорость передачи Bluetooth
Bluetooth 1.0: 700 килобит в секунду (Кбит / с) Bluetooth 2.0: 3 мегабит в секунду (Мбит / с) Bluetooth 3.0: 24 мегабит в секунду (Мбит / с) Bluetooth 4.0: 25 мегабит в секунду (Мбит / с)
Bluetooth лучше, чем WiFi?
Вай-фай. Bluetooth и WiFi — это разные стандарты беспроводной связи. Wi-Fi лучше подходит для работы в полномасштабных сетях, поскольку он обеспечивает более быстрое соединение, лучший радиус действия от базовой станции и лучшую безопасность беспроводной связи (при правильной настройке), чем Bluetooth. …
Bluetooth звучит лучше, чем Wi-Fi?
Практически во всех случаях динамики Wi-Fi имеют лучшее качество звука, чем динамики Bluetooth. Bluetooth сжимает данные сильнее, чем динамики Wi-Fi. … В отличие от динамиков, поддерживающих только Bluetooth, динамики Wi-Fi позволяют сжимать файлы данных, не теряя качества звука.
Подходит ли 3 Мбит / с для Bluetooth?
Устройства «Bluetooth v3. 0» по-прежнему ограничены максимумом 3 Мбит / с, но они поддерживают другие функции, представленные стандартом 3.0, такие как улучшенное управление питанием и режим потоковой передачи.
Какая максимальная скорость Bluetooth?
Радиус действия Bluetooth по сравнению
BLUETOOTH v2.1 | BLUETOOTH 4.0 (LE) | |
---|---|---|
Максимальный диапазон (свободное поле) | Около 100 м (класс 2 на открытом воздухе) | Около 100 м (на открытом воздухе) |
Частота | 2,402 — 2,481 ГГц | 2,402 — 2,481 ГГц |
Максимальная скорость передачи данных | 1-3 Мбит / с | 1 Мбит / с |
Пропускная способность приложения | 0,7-2,1 Мбит / с | До 305 кбит / с |
Почему Bluetooth такой медленный?
Возможно, устройство Bluetooth находится слишком далеко от вашего телефона. … Ваш телефон может быть подключен к сети Wi-Fi 2,4 ГГц, которая работает в той же полосе частот, что и Bluetooth, и может замедлять передачу файлов Bluetooth. Для оптимальной производительности отключите Wi-Fi перед передачей файлов через Bluetooth.
Какие 3 недостатка у Bluetooth?
Стоит ли оставлять Bluetooth постоянно включенным?
Если он вам не нужен, выключите его. Сведение к минимуму использования Bluetooth сводит к минимуму вашу подверженность реальным уязвимостям. … Вы можете довольно часто щелкать выключателем, чтобы использовать наушники Bluetooth. Но вы, вероятно, не используете Bluetooth большую часть времени.
Нужен ли для Bluetooth Wi-Fi?
Вы можете использовать Bluetooth без Wi-Fi. Фактически, для настройки и использования Bluetooth вообще не нужен доступ в Интернет. Однако вы обнаружите, что многие устройства Bluetooth также могут подключаться к Интернету.
Что такое Bluetooth и Wi-Fi?
Bluetooth позволяет передавать данные между устройствами на короткие расстояния. Например, он обычно используется в гарнитурах для мобильных телефонов, что позволяет использовать телефон в режиме громкой связи. С другой стороны, Wi-Fi позволяет устройствам подключаться к Интернету.
Каковы преимущества Bluetooth перед WIFI?
Bluetooth может соединять устройства «точка-точка» и, вероятно, лучше с точки зрения безопасности, чем Wi-Fi, так как он может покрывать более короткие расстояния. Кроме того, Bluetooth предлагает два дополнительных уровня защиты паролем.
Подходит ли Bluetooth для потоковой передачи?
✔ Форматы: Bluetooth предлагает только ограниченную полосу пропускания для потоков. Поэтому аудиофайлы конвертируются для передачи в кодек с потерями SDC. Это за счет качества звука. Если вы хотите передавать по Bluetooth в лучшем качестве, убедитесь, что поддерживается формат aptX.
Почему у блютуз дальность сигнала и скорость передачи данных меньше чем у вайфай?
На это влияет особенность использования каналов.
У WiFi 802.11b/g/n всего 13 каналов (диапазона рабочих частот), при этом большинство используют ширину в 20 МГц. Канал выбирается точкой доступа и не меняется во время работы. Если кто-то ещё занимает этот канал, начинаются сбои, скорость падает, дальность тоже. Поэтому WiFi удобен, когда одна точка доступа и много клиентских устройств.
У Bluetooth каналов аш 79, каждый шириной 1 МГц, и все используются одновременно. Устройства переключаются между каналами по обговоренной схеме. И если два устройства случайно сталкиваются на канале и мешают друг другу, теряется только небольшая порция данных, которая будет передана заново после переключения на другой канал (1600 или 3200 раз в секунду!). Соответственно, Bluetooth удобен, когда устройств много и все они общаются друг с другом.
Если кратко:
— скорость Bluetooth меньше из-за меньшей ширины канала (1 МГц против 20 МГц у WiFi)
— дальность Bluetooth меньше из-за больших требованиях к чистоте эфира (рабочий диапазон в 79 МГц против 20 МГц у WiFi)
— Bluetooth лучше переживает ситуацию, когда «мастеров» много
P.S. Не специалист, могу ошибаться 🙂 особенно не уверен про дальность. например, BT наушники метров на 100 берут нормально, и через стены.
Я имел в виду скорость передачи данных.
А при чем тогда дальность и скорость сигнала.
Скорость передачи данных и дальность зависят в основном от протокола передачи, и еще кучи факторов.
почему дальность и скорость сигнала у них разное?
Дальность и скорость сигнала у них абсолютно одинаковая.
Насколько я помню, дальность сигнала зависит от частоты?
От частоты дальность никак не зависит.
hint000, Вы привели зависимости прохождения препятствий от частоты.
Вроде общеизвестный факт. Сверхдлинные волны могут огибать препятствия, короткие отражаются или поглощаются.
А что по поводу дальности распространения то?
Насколько увеличиться или уменьшится дальность распространения сигнала если изменить частоту? Какая зависимость?
В рассматриваемый период спутниковых систем связи в штатной эксплуатации еще не было, и дальняя радиосвязь с погруженными подводными лодками осуществляется главным образом в сверхдлинноволновом (СДВ) диапазоне и в звене «берег — подводная лодка». Сверхдлинные радиоволны имеют два решающих преимущества — они, во-первых, способны проникать вглубь морской воды и, во-вторых, могут распространяться на очень большие расстояния, не будучи при этом чувствительными к ионосферным возмущениям, вызваны ли последние солнечной активностью или ядерным взрывом.
Особенностью радиосвязи на СНЧ является то, что электромагнитное поле с частотой ниже 100 Гц распространяется в дальней зоне с малым затуханием — порядка 1,5 дБ/1000 км. Электромагнитная волна, распространяясь в волноводе, образованном поверхностью Земли и слоем ионосферы, проникает в стенки этого волновода на тем большую глубину, чем больше длина волны. От подобного американского передатчика сигналы регистрировались в мировом океане на глубине до 100 м и на удалении до 10 000 км.
И повторю цитату, которую уже привёл выше:
Поглощение этих радиоволн увеличивается по мере уменьшения длины волны. Другими словами, чем короче волна, тем больше поглощается ее энергия. Поэтому связь на КВ и УКВ-диапазонах может осуществляться с помощью поверхностных волн в радиусе до 100 км.
АртемЪ, Если дальность блютуз и вайфай одинакова, то почему же блютуз не ловит также далеко как вайфай?
А на счёт длинны волны, я уже не помню. По моему, очень короткие волны не могут даже сквозь воздух проходить, или тонкие стены, и в итоге дальность, но это не точно. Мы же не живём в открытом космосе чтоб не считать атмосферу и деревья например.
А на счёт выпуклости земли итд. то это как я понимаю, для дальней связи, а я говорю о предела 10-1000м. Почему на практике блютуз не достаёт так как файфай.
Если дальность блютуз и вайфай одинакова, то почему же блютуз не ловит также далеко как вайфай?
Потому что протоколы разные.
Сигнал это просто волна, а протокол это способ передачи данных с помощью этой волны.
А в WiFI разрабатывался для быстрой передачи больших объемов данных, там главное скорость, энергии он жрет в разы больше.
змеиные ноги, Вот взять к примеру обычную сотовую связь.
Там во первых ограничение мощности передатчика как и во всех бытовых приборах, ибо мощный передатчик просто поджарит пользователю мозги. Это же обычная микроволновка.
Примерно такие же принципы и в WiFI и в блютус. Просто там таймслоты выделяются по другому.
Wi-Fi и Bluetooth— что общего и чем отличаются
Wi-Fi и Bluetooth — это две технологии бесконтактной беспроводной связи. Они были разработаны, чтобы избавиться от множества кабелей, используемых для наших подключенных устройств. В чем разница между Wi-Fi и Bluetooth?
Мы (почти) все зависим от наших смартфонов, будь то связь с нашими близкими, работа или быстрый поиск в Интернете. Сегодня практически все современные смартфоны оснащены беспроводными технологиями WiFi, Bluetooth и NFC. Bluetooth и Wi-Fi — это две беспроводные технологии, которые используются каждый день на смартфонах, планшетах, подключенных объектах и даже в автомобилях. Но в чем разница между Wi-Fi и Bluetooth? Узнайте о характеристиках каждой из этих беспроводных сетей.
Wi-Fi: как это работает и как к нему подключиться?
Wi-Fi используется для подключения одного или нескольких устройств к Интернету без использования кабелей или проводов. Он также позволяет создавать сети между подключенными устройствами (компьютерами, принтерами, телефонами, игровыми консолями и т. д.). Для базового соединения Wi-Fi оно обеспечивается маршрутизатором, который сам подключается к вашей телефонной линии от вашего оператора. Этот маршрутизатор излучает радиоволны, которые подключают ваши устройства к Интернету. В зависимости от вашего дома, вашего района и вашего города, у вас есть либо ADSL-бокс, либо точка доступа поблизости, либо оптоволоконная сеть, чтобы воспользоваться преимуществами высокоскоростной сети. Из-за этого скорость и мощность вашего Wi-Fi-соединения будут различаться в зависимости от того, что у вас есть.
Как работает WiFi?
Сегодня подключиться к сети Wi-Fi можно где угодно. Некоторые крупные города по всему миру сделали бесплатный Wi-Fi доступным для людей с подключенными устройствами. Как мы объяснили вам, сеть Wi-Fi использует радиоволны для передачи данных через сеть. Чтобы ваш компьютер (ПК или стационарный) был подключен к сети Wi-Fi, он должен быть оснащен адаптером беспроводной сети. Это также относится ко всем подключенным устройствам (принтеры, смартфоны, игровые консоли и т. д.). Затем вам просто нужно выбрать свой ящик из предложенного вам списка и ввести ключ WiFi, пароль. Обычно находится на корпусе коробки. Обратите внимание, что вы можете изменить этот расширенный пароль. И все — простое подключение к сети Wi-Fi. Не нужно подключать и отключать кабель, чтобы взять компьютер или смартфон.
Bluetooth, технология бесконтактной беспроводной связи
Bluetooth — это технология бесконтактной беспроводной связи через безопасное соединение (одноранговые соединения). Соединение Bluetooth использует сверхвысокочастотные (UHF) радиоволны в полосе частот около 2,4 ГГц. Скорость ниже чем у вайфая. В отличие от Wi-Fi, Bluetooth не зависит от центрального маршрутизатора, чтобы заставить его работать на устройствах, чтобы соединять их друг с другом. Bluetooth — это технология, используемая для сопряжения (соединения) устройств (мыши, клавиатуры, принтеров и сканеров) друг с другом. Например, динамики для смартфона или беспроводные наушники для смартфона для прослушивания музыки.без необходимости подключать его с помощью кабеля. Он также позволяет подключать геймпад, не подключая его к консоли с помощью кабеля. Чтобы использовать Bluetooth, ваше устройство должно быть оснащено этой технологией. Обратите внимание, что для работы Bluetooth не требуется сеть Wi-Fi или Интернет.
Bluetooth, как это работает?
Чтобы установить соединение Bluetooth между двумя подключенными устройствами, сначала необходимо активировать технологию Bluetooth на планшете или смартфоне. Обычно все уже предустановлено, и это устройство уже присутствует на ваших устройствах, независимо от марки. Первым делом откройте настройки вашего смартфона или планшета. Вы должны выбрать вкладку Bluetooth в меню. Затем все, что вам нужно сделать, это связать устройства друг с другом. Иногда на вашем телефоне отображается код для защиты соединения между устройствами. Обратите внимание, количество устройств ограничено.
WiFi и Bluetooth: общие характеристики
Wi-Fi и Bluetooth — это беспроводные технологии, которые используются по-разному, однако у них есть некоторые общие черты и сходные характеристики. Например, Wi-Fi можно использовать вместо Bluetooth и наоборот. Например, если вы хотите подключить два устройства рядом. Если у вас нет традиционного Wi-Fi, Bluetooth позволит вам подключаться к вашим устройствам без подключения к Интернету. Кроме того, Bluetooth и Wi-Fi универсальны для беспроводной передачи голоса и данных на небольшом расстоянии.
Наконец, две технологии используют один и тот же радиочастотный диапазон 2,4 ГГц и, следовательно, используют одни и те же полосы частот. В результате сосуществуют Wi-Fi и Bluetooth. Когда оба канала используются одновременно, это может создавать помехи и снижать их производительность. Если вы заметили какие-либо неисправности, не забудьте отключить Wi-Fi или Bluetooth и перезапустить его. Если подключение к Интернету регулярно прерывается, мы рекомендуем временно отключить Bluetooth. Вы также можете подумать о перемещении точки доступа.
Как работает Wi-Fi, Bluetooth, 5G, NFC и так далее? Разбор
Привет. Ролик, который вы можете включить ниже в виде файла весит 1,5 ГБ. Но я загрузил его в YouTube всего за пару минут. По Wi-Fi. Слава скорости — 300 Мбит/с. После переезда на новую студию никак не могу к такому привыкнуть.
Это прекрасное чувство когда себе подключил интернет 300 Мбит! Просто бальзам на душу! Но как всё это возможно?
Мы уже привыкли передавать данные по воздуху: Wi-Fi, AirDrop, Bluetooth, NFC. Но вы задумывались, как это работает? Почему стандартов так много и как они не конфликтуют друг с другом. Каким образом видео с YouTube из неоткуда появляется на экране вашего смартфона?
Сегодня мы поговорим о том как работают беспроводные технологии.
Узнаем почему Wi-Fi быстрее Bluetooth? Хоть работают они на одной частоте. А заодно разберемся, почему беспроводные технологии могут быть безопасными на примере системы AJAX. И выясним, что нам ждать от следующих поколений связи 6G и Wi-Fi 7?
Электромагнитные волны
Радио, GPS, Bluetooth, 5G — все эти технологии передают данные при помощи электромагнитных волн. Но как они это делают?
Простой пример: если бросить в воду камень — возникают волны — это некое возмущение водной поверхности. А если где-то образуется новое электромагнитное поле, оно точно также возмущает пространство вокруг себя и образуются волны. А когда мы пускаем по проводнику переменный ток, он возмущает пространство попеременно — это и порождает электромагнитные волны.
Эти волны распространяются в воздушном пространстве со скоростью света (примерно 300 тысяч км/с). И это неудивительно, потому как свет — это тоже электромагнитная волна. Просто наши глаза по мере эволюции стали восприимчивы к определенному спектру электромагнитного излучения, который исходит от солнца.
Поэтому, если бы много миллионов лет, нашу Землю обогревало не Солнце, а огромный Wi-Fi-роутер, наши глаза бы точно также научились видеть Wi-Fi.
Помимо простого распространения в пространстве эти волны могут отражаться, либо поглощаться предметом. Поэтому, когда волна исходящая от передатчика поглощается антенной приёмника, в ней возникает электрический импульс, такой же как и в передатчике. Поэтому, если мы грамотно закодируем эти электромагнитные колебания, мы можем передать информацию по воздуху. Но как конкретно кодируется сигнал?
Начнем с очень простого примера, с радиосигнала. Самый первый вид кодирования радиосигнала, которое придумало человечество — это амплитудная модуляция. Помните буковки AM на старых радиоприемниках. Это оно — Amplitude modulation
Тут принцип кодирования элементарный. В соответствии с амплитудой сигнала, изменяется амплитуда колебаний. Это как если бы мы поместили колонку в пруд: и от громких фрагментов возникала бы большая волна. Такой сигнал очень просто передать и расшифровать.
Правда, есть у него недостаток — он очень чувствителен к помехам. В частности поэтому амплитудная модуляция не прижилась в радиовещании, и её быстро вытеснила частотная модуляция, более известная нам как FM — Frequency modulation. Тут принцип похож, но вместо амплитуды меняется частота колебаний.
Цифровой сигнал
Это были примеры аналоговых сигналов, но точно также при помощи амплитудной или частотной модуляции можно передавать и цифровой сигнал.
Это даже еще проще и надежнее, потому как вместо непрерывного аналогового сигнала, нужно передать просто нолики и единички. Есть колебание — нет колебания для амплитудной модуляции, высокая частота — низкая частота для частотной.
Фазовая манипуляция / Phase-shift keying (PSK)
Гауссовская частотная модуляция с минимальным сдвигом / Gaussian Minimum Shift Keying (GMSK))
Естественно сейчас методы кодирования куда более изобретательны, в мобильной связи и Wi-Fi используются методы ортогонального частотного разделения (OFDM), а также квадратурной амплитудной модуляции (QAM).
Всё это выглядит гораздо сложнее, но я думаю основной принцип вы поняли: амплитудой, частотой, фазой несущего сигнала, мы можем закодировать массу информации.
Квадратурная амплитудная модуляция /Quadrature Amplitude Modulation, QAM
Шифрование
Но раз всё так просто, насколько это безопасно? Ведь по идее сигнал по воздуху можно легко перехватить.
Естественно, сигнал шифруется. О том как работает шифрование мы делали отдельный материал. Тут же же дадим несколько дельных советов. В настройках роутера вам нужно выбрать тип защиты и тип шифрования.
Если у вас в типе защиты выбрано WEP (Wired Equivalent Privacy) — код красный. Это не актуальный стандарт его легко взламывают за счет уязвимостей.
В качестве защиты выбирайте WPA любой версии, но лучше самую последнюю WPA3 (Wi-Fi Protected Access).
А в качестве стандарта шифрования выбирайте AES. Сейчас это самый надежный стандарт беспроводного шифрования.
TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) — НЕБЕЗОПАСНО
AES (Advanced Encryption Standard) — БЕЗОПАСНО
Даже Агентство национальной безопасности США постановило, что шифр AES является достаточно надежным, чтобы использовать его для защиты сведений, составляющих государственную тайну. Вплоть до уровня TOP SECRET.
Также алгоритмы на основе AES в том числе используются во всевозможных охранных системах. Например, в беспроводной системе безопасности AJAX защищены все передаваемые данные. Там используется собственный помехоустойчивый протокол связи c AES-шифрованием с плавающим ключом. Поэтому на взлом такое системы уйдёт астрономически много времени.
Скорость
Оки-доки, данные мы передавать научились. Но от чего зависит скорость передачи? Есть несколько факторов.
Во-первых, это частота сигнала. Тут всё вроде как просто. Чем выше частота, тем выше скорость передачи. Потому как чем больше колебаний в секунду мы сможем передать, тем больше бит информации мы сможем запихнуть.
Именно поэтому новые стандарты связи переходят на всё более и более высокие частоты.
Например, если с первого по четвертое поколение мобильных сетей, мы как-то обходились частотами от 750 до 2700 МГц и максимальная скорость передачи данных на 4G была 1 Гбит/с, то с приходом 5G начали использоваться частоты до 30 ГГц и выше, что позволит увеличить скорость передачи данных в 20 раз.
Длина волны и скорость
Так почему бы все данные не передавать на частоте 100 ГГц или даже выше? Скажем так, есть побочный эффект.
Чем выше частота — тем меньше дальность передачи сигнала.
Во-первых, чем короче волна, тем быстрее она затухает в пространстве.
Во-вторых, у коротких волн уменьшается, так скажем, ловкость.
Дело в том, что волны способны огибать препятствия меньшие по размеру, чем их длина.
Например, на частоте 2,4 ГГц, на котором работает обычный Wi-Fi, длина волны 12,5 см. Это позволят ей спокойно огибать мелкие препятствия. А вот на частоте свыше 30 ГГц длина волны уже меньше 10 мм, поэтому каждый листик или капелька дождя для такого сигнала становятся серьезной преградой. Поэтому крайне высокочастотный сигнал не является надежным. Да что уж далеко ходить за примерами, у кого есть Wi-Fi на частоте 5 ГГц знает насколько меньше зона покрытия у такой сети.
Мощность
Высокая частота повышает скорость, но уменьшает зону охвата и надежность. Это мы поняли. Но значит ли это, что всё стандарты, которые работают на одной частоте одинаковые по скростоит и надежности?
Конечно, нет: на скорость и охват также очень влияет мощность передатчика.
Например, Wi-Fi и Bluetooth работают на одной и той же частоте 2.4 Ггц. Но при этом WI-Fi и бьет дальше, и скорость выше.
Wi-Fi | Bluetooth | |
Частотный диапазон | 2.4 ГГц и 5 ГГц | 2.400 ГГц и 2.483 ГГц |
Как так? Всё потому что, Bluetooth проектировался как персональный стандарт передачи данных, в котором главное — не скорость, а энергоэффективность. А значит можно и мощность передатчика поубавить.
Помехи
И последнее, что влияет на скорость — это помехи. Вернёмся к нашему Wi-Fi и Bluetooth. Из-за того, что они работают на одной частоте — 2.4 ГГц — на многих ноутбуках и смартфонах при одновременно включенном Wi-Fi и Bluetooth падает скорость как у одного, так и у второго. А могут вообще возникнуть проблемы с передачей сигнала. Это происходит из-за интерференции и электромагнитных волн. Сигналы накладываются и гасят друг друга.
Точно также гасят друг друга соседские роутеры и другие умные девайсы. При этом ситуация с каждым годом ухудшается. Появляется всё больше систем умных домов от тех же Xiaomi, которые работают на стандарте Wi Fi, что ненадежно и небезопасно.
Во-первых, обилие умных лампочек, чайников и ip-камер непреднамеренно засоряет эфир.
Во-вторых, Wi-Fi можно легко заглушить преднамеренно при помощи недорогих глушилок.
В-третьих, так как мы не особо паримся по поводу паролей и методов шифрования, можно перехватить пакет данных и ваш “умный дом” может с легкостью превратиться в дом ужасов.
Ну и, в-четвертых, в примитивных беспроводных системах связь проходит напрямую через роутер. А если он перестает работать — система становится бесполезной. Нет альтернативных каналов связи или просто выделенного канала.
Надежность
Что же получается? Беспроводная связь — очень удобная вещь, но она никогда не сравнится с проводами по надёжности и безопасности?
На самом деле всё не так плохо.
Например, существуют системы умного дома: Zigbee и Z-Wave, которые работают на кастомных протоколах и частота преимущественно до 1 ГГЦ.
Частота в МГц | Используется в |
865,2 | Индия |
869 | Россия |
868,4 | Китай, Сингапур, Южная Африка |
868,40, 868,42, 869,85 | Страны CEPT (Европа и другие страны региона), Французская Гвиана |
908,40, 908,42, 916 | США, Канада, Аргентина, Гватемала, Багамы, Ямайка, Барбадос, Мексика, Бермудские острова, Никарагуа, Боливия, Панама, Британские Виргинские острова, Суринам, Каймановы острова, Тринидад и Тобаго, Колумбия, Теркс и Кайкос, Эквадор, Уругвай |
916 | Израиль |
919,8 | Гонконг |
919,8, 921,4 | Австралия, Новая Зеландия, Малайзия, Бразилия, Чили, Сальвадор, Перу |
919–923 | Южная Корея |
920–923 | Таиланд |
920–925 | Тайвань |
922–926 | Япония |
Эти системы используют низкоэнергетические радиоволны с достаточно большим радиусом действия, что позволяет обеспечить надежный канал связи, при этом устройства не будут потреблять много энергии и могут работать на батарейках годами.
И это уже не плохо. Но вот с точки зрения дальностидействия, шифрования и альтернативных каналов связи у таких систем умного дома всё еще есть проблемы. Поэтому большинство профессиональных систем безопасности делают проводными. Но есть и светлые примеры. Я естественно имею ввиду беспроводную систему безопасности AJAX.
Система уникальна тем, что ребята разработали собственную радиотехнологию Jeweller, при помощи которой осуществляется связь между устройствами системы и её центром (хабом).
У технологии есть несколько преимуществ. Во-первых, используются незагруженная полоса частот 868-869.2 МГц, что позволяет AJAX поддерживать связь с датчиками и устройствами на расстоянии 2000 метров.
Так как частота не очень высокая, то не требуется огромная мощность передатчика, плюс батарею экономит кастомный радиопротокол. Благодаря этому датчики AJAX стабильно работают от предустановленных батареек до семи лет.
Внутри хаба установлены две антенны для частот Jeweller, что позволяет добиться бесперебойного сигнала даже в экстремальных радиоусловиях. Но как всё это поможет, если сигнал будут глушить злоумышленники?
На этот случай, есть несколько степеней защиты. При наличии помех или глушении система автоматически сменит частоту на свободную. Эта технология называется радиочастотным хоппингом. А если кто-то заглушил вообще весь канал — соответствующее событие отправляется на пульт охранной компании и всем пользователям. Вот бы с Wi-Fi соседа так можно было сделать.
Более того, хаб общается с пользователями и охранной компанией по Ethernet, Wi-Fi, LTE. Каналы работают параллельно и страхуют другдруга.
Но самое классное, в беспроводных охранных системах, что стены штробить не надо.
В общем, будущее за беспроводными технологиями, ведь даже в таких серьезных вещах, как системы безопасности удалось достичь уровня защиты, сравнивого с проводными решениями.
Что нас ждёт в будущем?
Безусловно, мы будем всё больше переходить на беспроводные технологии. Мы еще не успели вкусить 5G как уже во всю разрабатывается шестое поколение мобильной связи, которые планируют внедрить через 5-10 лет. 6G, кстати, будет работать на терагерцовом и субтерагерцовый диапазоны частот. Это как раз частоты между инфракрасным диапазоном и микроволновым.
Нас ожидают скорости передачи данных от 100 Гбит до 1 Тбит/с и управлять всем этим будет искусственный интеллект. Примерно в тоже время, в 2025 году мы увидим Wi-Fi 7. Стандарт будет работать на частоте до 7 ГГц, а пропускная способность достигнет 40 Гбит/с. Про Wi-Fi 7 и 6G мы еще сделаем отдельные материалы.
А пока покупаем себе Wi-Fi 6 роутеры, золотые iPhone с поддержкой 5G и прочие гаджеты. Охранять это всё будут беспроводные системы безопасности. Поэтому ставим себе AJAX, всё это добро еще надо уберечь до 2025 года.