|  | 

COMPUTING

WiFi 6: Το νέο πρότυπο ασύρματης δικτύωσης προσφέρει εκπληκτικές ταχύτητες

Όσες περισσότερες οι συνδεδεμένες συσκευές, τόσο αυξάνονται οι απαιτήσεις για την εύρυθμη σύνδεση τους στα ασύρματα δίκτυα και κατ’ επέκταση στο Internet.

Oι ταχύτερες ασύρματες συνδέσεις είναι απολύτως απαραίτητες σε αεροδρόμια, σταθμούς τρένων, γήπεδα, ξενοδοχεία ή χώρους ψυχαγωγίας και διασκέδασης, ενώ πλέον τις χρειαζόμαστε και στο σπίτι. Για να καλυφθούν οι ολοένα αυξανόμενες απαιτήσεις της σύγχρονης ζωής για περισσότερες συνδέσεις -ταυτόχρονα- και με μεγαλύτερη ταχύτητα, η WiFi Alliance πέρυσι ανακοίνωσε τις προδιαγραφές του πλέον σύγχρονου πρότυπου ασύρματης δικτύωσης, του IEEE 802.11ax, επισήμως γνωστό πια ως WiFi 6.

Τι είναι το WiFi;

Χρησιμοποιούμε την ονομασία WiFi για να προσδιορίσουμε τις συμβατές με WLAN (Wireless LAN) συσκευές που ικανοποιούν τις προδιαγραφές IEEE 802.11, μία οικογένεια προτύπων που εκπέμπουν σε συχνότητες 2.4GHz και 5GHz και πιο πρόσφατα και στα 6GHz, όπως με τη γενιά WiFi 6E που θα δούμε σύντομα.

Η ονομασία WiFi γενικότερα έχει επικρατήσει για να περιγράψουμε τα τοπικά δίκτυα ασύρματης τεχνολογίας, τα οποία χρησιμοποιούνται για την παροχή πρόσβασης στο Internet, για τηλεφωνία μέσω Internet (VoIP), για τη σύνδεση σε ένα τοπικό δίκτυο και τον διαμοιρασμό πόρων (π.χ δεδομένων) διάφορων συσκευών όπως υπολογιστών, τηλεοράσεων, καμερών κ.ά.

Η WiFi Alliance αποτελεί μία ανεξάρτητη αρχή που πιστοποιεί τις συσκευές που χρησιμοποιούν τεχνολογία ασύρματης δικτύωσης ότι εμπίπτουν στις προδιαγραφές IEEE 802.11, ώστε να διασφαλίζεται η συμβατότητα και η διαλειτουργικότητα (μεταξύ modem, router, συσκευών κ.λπ).

 

Η πρώτη έκδοση του WiFi παρουσιάστηκε το 1997 (802.11) και η δεύτερη 802.11b δύο χρόνια αργότερα, η οποία και ώθησε τον ρυθμό μετάδοσης δεδομένων στα 11Μbps. Την ίδια χρονιά παρουσιάστηκε το 802.11a που υποστήριζε το φάσμα 5GHz και παρείχε έως και 54Mbps (δεν ήταν συμβατό με 802.11b).

Το 802.11g που παρουσιάστηκε σχεδόν τέσσερα χρόνια αργότερα (2003) παρείχε την πολυπόθητη συμβατότητα με το 802.11b και εκείνη την εποχή οι ασύρματες συσκευές άρχισαν να πολλαπλασιάζονται δραματικά. Τότε, στις αρχές δηλαδή της δεκαετίας του 2000, έκαναν και την εμφάνιση τους τα ασύρματα σημεία πρόσβασης (Access Points). Παρέχοντας τα σχετικά διαπιστευτήρια –εκτός και αν το σημείο πρόσβασης ήταν «ανοιχτό», ο χρήστης μίας ασύρματης συσκευής με κάρτα/ modem ασύρματης πρόσβασης WiFi όπως ένας φορητός υπολογιστής ή κάποια άλλη τερματική συσκευή, μπορούσε εφόσον βρισκόταν εντός της ακτίνας κάλυψης του ασύρματου δικτύου (που ήταν ήδη συνδεδεμένο στον Ιστό) να συνδεθεί με το Internet. Μία περιοχή που καλύπτεται από ένα ή περισσότερα access points συνδεδεμένα μεταξύ τους λέγεται hotspot.

Αρκετά χρόνια αργότερα, το 2009, παρουσιάστηκαν οι προδιαγραφές 802.11n (ταχύτητα ή καλύτερα data rate στα 600Mbps, ζώνες 2,4GHz και 5GHz) και πέντε περίπου χρόνια αργότερα, το 2014, παρουσιάστηκαν οι προδιαγραφές 802.11ac (ζώνη 5GHz, με υποστήριξη data rate έως 3,46Gbps). Πέρυσι, άρχισαν να διατίθενται οι πρώτες συσκευές με υποστήριξη 802.11ax ή αλλιώς WiFi (στη ζώνη 2,4GHz όσο και στην 5GHz και υποστήριξη data rate έως και 10,53Gbps).

Για λόγους ευκολίας, σχετικά πρόσφατα, η WiFi Alliance μετονόμασε όλες τις εκδόσεις του WiFi σε:

  • WiFi 1 (802.11b)
  • WiFi 2 (802.11a)
  • WiFI 3 (802.11g)
  • WiFi 4 (802.11n)
  • WiFi 5 (802.11ac)
  • WiFi 6 (802.11ax)

WiFi 6: Το ταχύτερο ασύρματο δίκτυο

Σε σχέση με το προηγούμενο πρότυπο, το WiFi 6 προσφέρει θεωρητικά 37%-40% υψηλότερη περίπου ταχύτητα. Όμως οι υψηλότερες υποστηριζόμενες ταχύτητες δεν αποτελούν το μοναδικό πλεονέκτημα της νέας έκδοσης του προτύπου, καθώς βελτιώνει την απόδοση σε περιβάλλοντα με πολλές συνδεδεμένες συσκευές ταυτόχρονα –ουσιαστικά επιλύοντας ζητήματα συμφόρησης του δικτύου- ενώ παράλληλα επιδεικνύει καλύτερη ασφάλεια και «μειωμένο ενεργειακό αποτύπωμα».

Το πιθανότερο είναι στο σπίτι να χρησιμοποιείτε το τοπικό ασύρματο δίκτυο για την σύνδεση του κινητού ή του φορητού υπολογιστή στο Internet. Ενδεχομένως ωστόσο να παρατήρησες αύξηση της υστέρησης και μείωση της ταχύτητας όταν μαζί με τις παραπάνω συσκευές συνδέονται ένα ή δύο ακόμη κινητά ή και η Smart TV κ.ά.

Για την αποδοτικότερη χρήση του φάσματος, η νέα έκδοση του WiFi εισάγει καλύτερες μεθόδους ελέγχου της ισχύος για την αποφυγή παρεμβολών σε γειτονικά δίκτυα, υποστηρίζει OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), μία εξέλιξη της τεχνικής διαμόρφωσης με την ονομασία «Ορθογώνια Πολυπλεξία Διαίρεσης Συχνότητας», έχει υψηλότερης τάξης 1024-QAM, παρέχει υποστήριξη MIMO και MU-MIMO (Multi-User MIMO) για περαιτέρω αύξηση της απόδοσης καθώς και βελτιώσεις στη κατανάλωση ενέργειας σε συνδυασμό με διάφορα πρωτόκολλα για την αύξηση της ασφαλείας, όπως τα Target Wake Time και WPA3 αντίστοιχα.

  • OFDMA. Η υποστήριξη της διαμόρφωσης OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access), uplink και downlink, επιτρέπει σε έως και 30 συσκευές να μοιράζονται το ίδιο κανάλι ταυτόχρονα, αυξάνοντας τη «χωρητικότητα του δικτύου» και βελτιώνοντας σημαντικά την υστέρηση (latency, έως και κατά 75%). Με αυτή την τεχνική που δανείζεται από τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας, υπολογίζονται οι ανάγκες ευρυζωνικότητας (bandwidth) κάθε χρήστη ξεχωριστά και επομένως επιλύει ζητήματα που έχουν να κάνουν με τη συμφόρηση του δικτύου διαμοιράζοντας το bandwidth αποτελεσματικά σε όλους τους συνδεδεμένους χρήστες/ συσκευές.
  • MU-MIMO. Με downlink MU MIMO, ένα σημείο πρόσβασης (AP) μπορεί να μεταδίδει ταυτόχρονα σε πολλαπλούς σταθμούς/ συσκευές και με uplink MU MIMO μπορεί ταυτόχρονα να λαμβάνει από πολλαπλούς σταθμούς/ συσκευές. Στην ουσία, χάρη στην υποστήριξη MU MIMO, επιτρέπει τον σωστότερο ή και δικαιότερο καταμερισμό του εύρους ζώνης (bandwidth) μεταξύ των συνδεδεμένων συσκευών (αρκεί να το υποστηρίζουν επίσης) καθώς η μετάδοση δεδομένων γίνεται ταυτόχρονα και όχι διαδοχικά. Το MU MIMO υποστηρίζεται μαζί και με beamforming.
  • Target Wake Time (TWT). Με απλά λόγια, το συγκεκριμένο χαρακτηριστικό δίνει τη δυνατότητα στις διάφορες συσκευές να καθορίζουν οι ίδιες πότε θα αποστέλλουν ή θα λαμβάνουν δεδομένα, με αποτέλεσμα να εξοικονομούν σημαντικά ποσά ενέργειας, κάτι ιδιαίτερα σημαντικό για φορητές συσκευές όπως τα κινητά τηλέφωνα ή τα tablets ή ακόμα και κάποιες οικιακές συσκευές IoT (Internet of Things) που λειτουργούν με μπαταρία. Οι συσκευές λοιπόν μπορούν με τη συγκεκριμένη λειτουργία να διατηρούν την κεραία τους απενεργοποιημένη, ωσότου συνδεθούν με το router για να εξοικονομήσουν μπαταρία.
  • WPA Εδώ και πολλά χρόνια, χρησιμοποιείται το πρωτόκολλο ασφαλείας WPA2, και αν και ασφαλές, με συγκεκριμένες τεχνικές, κάποιος χάκερ θα μπορούσε να υποκλέψει τον κωδικό ασφαλείας του δικτύου. Αν και οι δύσκολοι, τυχαίοι αριθμοί και γράμματα σε συνδυασμό με σύμβολα θα τον δυσκολέψουν πολύ, εντούτοις δεν είναι ακατόρθωτο να «σπάσει» και πάλι τον κωδικό (π.χ δοκιμάζοντας εκατομμύρια συνδυασμούς εφόσον το έχει βάλει στόχο). Με το WPA3 ωστόσο δημιουργούνται πολύ πιο πολύπλοκοι κωδικοί πρόσβασης που έχουν τη βοήθεια ισχυρής κρυπτογράφησης 192-bit (AES-256 σε GCM mode με SHA-384) στο WPA3-Enterprise mode ενώ στο WPA3-Personal διατηρεί τη χρήση του CCMP-128 (AES-128) ως τον ελάχιστο αλγόριθμο κρυπτογράφησης.

Συνοπτικά

Το Wi-Fi 6 επιτρέπει στις συσκευές με ασύρματη τεχνολογία δικτύωσης να λειτουργούν αποδοτικότερα και αποτελεσματικότερα όταν είναι συνδεδεμένες σε δίκτυο ή στο Internet, ακόμα και όταν αυτό συμβαίνει ταυτόχρονα με πολλές άλλες συσκευές, καθώς το τελευταίο ήταν και το σημαντικότερο μειονέκτημα των παλαιότερων εκδόσεων WiFi.

Το νέο πρότυπο WiFi 6 υπόσχεται:

  • Υψηλό ρυθμό μετάδοσης δεδομένων (υψηλή ταχύτητα)
  • Υψηλή απόδοση σε περιβάλλοντα με πολλές συνδεδεμένες συσκευές ταυτόχρονα
  • Αυξημένο συνολικό εύρος ζώνης ανά συσκευή/ χρήστη (π.χ για streaming σε υψηλή ευκρίνεια)
  • Σταθερότερη λειτουργία
  • Χαμηλή κατανάλωση για υψηλότερη αυτονομία
  • Υψηλότερη ασφάλεια

 

Δείτε ακόμη