КАК РАБОТАЕТ WIFI?

Интернет произвел революцию в области подключения, позволив таким устройствам, как ноутбуки, смартфоны и телевизоры, получать доступ к информации без проводов. Этот шаг позволил людям оставаться на связи в любом месте — дома или в дороге, избавив от необходимости использовать громоздкие кабели, которые когда—то доминировали в наших жилых помещениях. Стремление к беспроводной связи привело ученых к изучению радиоволн как средства бесперебойной передачи данных на большие расстояния.

Радиоволны: Управление частотой для предотвращения помех Интернет преобразует данные в радиоволны, что создает проблемы с передачей частот. В отличие от проводных соединений, один и тот же сигнал может быть принят несколькими устройствами в радиусе его действия одновременно. Чтобы предотвратить помехи от перекрывающихся сигналов, для различных технологий требуются различные частотные диапазоны, регулируемые законом; например, сотовые сети и Wi-Fi работают в отдельных диапазонах, таких как 2,4 ГГц и 5 ГГц, которые не лицензированы и широко доступны.

Перегрузка канала: влияние на качество сигнала Технология Wi-Fi развивается с поддержкой дополнительных частот, таких как недавно принятый диапазон 6 ГГц, наряду с существующими диапазонами 2,4 ГГц и 5 ГГц, которые охватывают несколько каналов — доступно 14, но обычно на практике используется только 13 из-за региональных ограничений. Перегрузка близлежащих сетей Wi-Fi может привести к перегрузке каналов, когда они совместно используют или перекрывают друг друга, что приводит к коллизиям, влияющим на качество работы, что напрямую связано с повышением скорости с течением времени, поскольку первоначальная стандартная версия предлагала всего лишь скорость передачи данных до 1-2 Мбит/с.

Технология Slyorm достигла скорости 46 гигабит в секунду, что отражает стремительный прогресс в области искусственного интеллекта, больших данных и автоматизации. Задача заключается в преодолении разрыва между огромными объемами данных и их практическим применением. Инженеры по обработке данных играют ключевую роль в создании инфраструктуры для обработки огромных объемов информации, необходимой для крупных проектов. Качественное обучение имеет жизненно важное значение; специализированный образовательный центр IT предлагает курсы по управлению базами данных и архитектуре с использованием таких инструментов, как Python, Airflow, Nifi, Kafka, Spark и других. Участники будут заниматься практической деятельностью, кульминацией которой станет важный итоговый проект, позволяющий расширить их портфолио при поддержке экспертов на протяжении всего процесса обучения.

Переход на частные IP-адреса в сети В современных сетях каждое устройство больше не получает общедоступный IP-адрес напрямую. Вместо этого общедоступный IP-адрес присваивается только одной точке доступа, которая выступает в качестве посредника между устройствами и Интернетом. Каждое устройство сохраняет свой уникальный MAC-адрес для передачи данных на канальном уровне, но теперь использует частные IP-адреса, предоставляемые маршрутизаторами Wi-Fi, функционирующими как точки доступа, так и DHCP-серверы.

Объяснено преобразование сетевых адресов (NAT) Когда внутренние устройства отправляют сетевые пакеты со своими личными IP-адресами, ответы перенаправляются обратно с помощью технологии NAT, реализованной на маршрутизаторах. Этот процесс включает замену внутреннего IP-адреса отправителя на внешний IP-адрес маршрутизатора с сохранением соответствия в специальной таблице для обратного отображения при поступлении ответа. Маршрутизаторы могут работать как в режиме "один к одному", так и в режиме "много к одному" для эффективного управления ограниченными общедоступными IPv4-адресами без необходимости индивидуального назначения для каждого подключенного устройства.

Понимание сетевых структур и их функций В сети существуют различные типы фреймов, между которыми существуют существенные различия. Формат меняется при получении данных для улучшения понимания и удобства использования. Скрытая информация состоит из служебных данных, необходимых для правильной передачи, в то время как фреймы управления играют решающую роль, подключая устройства к точкам доступа посредством процессов аутентификации.

Активное и пассивное сканирование сети Устройства могут сканировать сети пассивно или активно; пассивное сканирование предполагает получение управляющих кадров от точек доступа, в то время как активное сканирование отправляет запросы о доступных сетях. Когда обнаружена доступная сеть Wi-Fi, устройство инициирует другой запрос для аутентификации. Если в сети нет защиты паролем, это позволяет открывать соединения; в противном случае для успешного установления соединения часто требуются индивидуальные пароли.

Безопасность Wi-Fi основана на методах шифрования для защиты данных, передаваемых по беспроводной сети, поскольку все устройства, находящиеся в зоне действия сигнала, могут перехватывать их. Первым широко используемым методом был WEP, основанный на алгоритме RC4; однако его уязвимости были быстро использованы злоумышленниками. Это привело к внедрению WPA2 с использованием шифрования AES для повышения безопасности.

WPA3 повышает безопасность Wi-Fi, удовлетворяя растущий спрос на навыки ИИ в различных профессиях. Университет искусственного интеллекта предлагает инновационное онлайн-образование, в котором обучилось более 88 000 студентов по всему миру. Участники могут создать портфолио и пройти стажировку в таких компаниях, как Huawei и Яндекс, а также получить доступ к ресурсам по развитию карьеры. Мини-курс знакомит слушателей с темами проектов в области искусственного интеллекта и предоставляет индивидуальные консультации по вопросам карьеры, чтобы оценить их пригодность в этой области.

Понимание коллизий при передаче данных Процесс передачи данных включает в себя генерацию сеансового ключа после подтверждения связи, который позволяет устройствам отправлять зашифрованную информацию. Однако во время этой передачи могут возникать коллизии, если несколько передатчиков считают, что канал свободен, и пытаются отправить данные одновременно. Чтобы устранить эти проблемы, получатели должны подтвердить успешное получение кадров обратно отправителю; неполучение подтверждения указывает на то, что произошла коллизия.

Управление перекрывающимися передачами В сценариях, когда оба передатчика находятся в зоне действия сети, но воспринимают только свои собственные сигналы как четкие, они могут ошибочно предположить, что среда доступна для передачи данных. Это приводит к потенциальным конфликтам при передаче в разное время без осознания присутствия друг друга. Внедрение временных задержек перед отправкой новых кадров помогает справляться с такими ситуациями, гарантируя, что передачи не будут слишком сильно перекрываться по времени.

Проверка структуры и целостности каркаса Структура кадров для разрешения коллизий включает заголовок с полями, которые помогают идентифицировать тип передаваемых данных. Максимальный размер теперь составляет 2304 байта, а проверка целостности выполняется с использованием контрольной суммы для обеспечения точности данных. Если во время передачи возникают несоответствия, кадры могут быть немедленно отброшены.

Сложная адресация в беспроводных сетях Адресация в беспроводных сетях включает в себя несколько MAC-адресов: по одному для точки доступа, устройства-отправителя и устройства-получателя. Эта сложность возникает, когда две беспроводные сети соединяются через точку доступа, соединяющую проводные соединения. Каждый адрес играет решающую роль в обеспечении правильной маршрутизации между устройствами.

Режимы работы и предотвращение столкновений Управляющие флажки внутри фреймов указывают на различные режимы работы, такие как управление фрагментацией, для снижения частоты ошибок при передаче путем разбиения больших пакетов на более мелкие. Устройства могут переходить в спящий режим для экономии времени автономной работы, одновременно буферизуя входящие данные до их повторного включения; это помогает эффективно избежать коллизий.