無處(chu)不在(zai)的無線(xian)技術Wi-Fi已(yi)成(cheng)為(wei)家庭網絡、公共互聯(lian)網連接、支持物聯網等(deng)不可(ke)或缺的(de)一部分(fen)。

Wi-Fi一(yi)詞是(shi)二十多年前創建的(de)，旨(zhi)在使本地無線(xian)網絡(luo)易于公眾理(li)解(jie)。如(ru)今(jin)，Wi-Fi技術無處(chu)不(bu)在(zai)，使(shi)所(suo)有(you)人(ren)都(dou)可以(yi)無線連接(jie)家(jia)庭和(he)辦公室，并(bing)促進了(le)智能設(she)備的(de)爆(bao)炸式(shi)增(zeng)長。

什么是Wi-Fi？

Wi-Fi是(shi)使用IEEE 802.11通(tong)信(xin)標準創建(jian)局(ju)域(yu)網(wang)或LAN的多種(zhong)技術(shu)的(de)總(zong)稱(cheng)。支持Wi-Fi的(de)產(chan)品使用無(wu)線(xian)電波(bo)傳輸(shu)數(shu)據，并相(xiang)互(hu)通(tong)信。該(gai)技術最(zui)初使(shi)用(yong)2.4 GHz頻(pin)率，但(dan)后來擴(kuo)展到(dao)5 GHz、60 GHz和(he)6 GHz頻段(duan)。

Wi-Fi并不(bu)是(shi)唯一的無線(xian)LAN技術(shu)，但它(ta)是迄(qi)今(jin)為止最(zui)流行(xing)的技術(shu)。顧(gu)名(ming)思義(yi)，LAN網(wang)絡(luo)相(xiang)對(dui)較小，涵蓋家庭(ting)、商店、辦公(gong)樓或校(xiao)園(yuan)。因此，Wi-Fi介于藍牙(ya)等(deng)個人區(qu)域網絡技(ji)術（將(jiang)設(she)備連(lian)接(jie)到附近的(de)外(wai)圍設(she)備）和無線(xian)廣(guang)域網（例(li)如(ru)主(zhu)要蜂窩(wo)運營商部(bu)署的(de)覆蓋城市的(de)5G網(wang)絡(luo)）之(zhi)間(jian)。

Wi-Fi是(shi)如(ru)何(he)工作的？

從根本(ben)上講，Wi-Fi的(de)工(gong)作原理與收音機或無(wu)線(xian)電視(shi)的(de)工作(zuo)原理(li)相同(tong)。Wi-Fi設(she)備(bei)相互(hu)發(fa)送(song)無(wu)線(xian)電(dian)波，但(dan)這(zhe)些無(wu)線(xian)電(dian)波不是廣播(bo)模擬(ni)音(yin)頻或視頻(pin)，而是(shi)對符(fu)合(he)互聯(lian)網(wang)協議的(de)網(wang)絡(luo)數(shu)據包進(jin)行數字編(bian)碼，就像(xiang)通過(guo)有(you)線(xian)以太(tai)網(wang)連(lian)接(jie)發送(song)的數(shu)據包一樣(yang)。

各種(zhong)設備(bei)對這(zhe)些信息進行編(bian)碼和(he)解碼(ma)的(de)具(ju)體(ti)方式極其(qi)復雜，并且在過去(qu)二(er)十(shi)年(nian)里(li)，隨著波束成(cheng)形等技術的(de)發展，這些(xie)技(ji)術已經(jing)得(de)到了改進，使(shi)網絡(luo)能(neng)夠(gou)以(yi)更(geng)低的(de)功耗(hao)更快、更遠(yuan)地傳輸數(shu)據(ju)。

Wi-Fi網(wang)絡的(de)基本(ben)組件(jian)包(bao)括(kuo)：

• 路由(you)器，負(fu)責管(guan)理(li)網(wang)絡上設備之間的(de)流量。

• 無線接入點(dian)，提(ti)供路(lu)由(you)器(qi)和本(ben)地(di)無線設備(bei)之(zhi)間的(de)無(wu)線電(dian)連接(jie)。

• 將本地(di)網(wang)絡連接(jie)到(dao)更(geng)廣泛(fan)的互(hu)聯網(wang)的(de)調制解調器。雖然Wi-Fi網絡(luo)的運(yun)行并(bing)不是(shi)絕(jue)對必(bi)要的(de)，但(dan)如(ru)果(guo)沒有(you)它，網(wang)絡上的設備(bei)只能相互通信(xin)，而(er)不(bu)能(neng)與(yu)更廣(guang)闊(kuo)的世(shi)界通(tong)信(xin)。

通常，家庭用戶會(hui)將所有這三個組(zu)件(jian)組合(he)在一個盒子(zi)中(zhong)，該盒(he)子是從互(hu)聯(lian)網(wang)服務提供(gong)商(shang)(ISP)處獲(huo)得(de)的(de)。如果(guo)想要(yao)覆蓋比(bi)一個(ge)接(jie)入點的信(xin)號所能到(dao)達的(de)更大的(de)物理空間，可(ke)能還需(xu)要部(bu)署(shu)無(wu)線擴(kuo)展(zhan)器(qi)，其(qi)可(ke)“回(hui)響”網絡信(xin)號，以(yi)幫助到達(da)家(jia)庭(ting)或辦(ban)公室(shi)中(zhong)更遠(yuan)的地(di)方。更(geng)高級的(de)部(bu)署(shu)，特別是(shi)在專(zhuan)業(ye)環境中，可(ke)能(neng)會(hui)推(tui)出(chu)網狀(zhuang)網絡，其中(zhong)協調(diao)多(duo)個(ge)擴(kuo)展器(qi)以提供(gong)更(geng)好(hao)的覆(fu)蓋(gai)范(fan)圍。

重(zhong)要(yao)的是(shi)要記住，如果沒(mei)有(you)調制解調器連(lian)接到ISP，僅(jin)連接(jie)到(dao)Wi-Fi網(wang)絡并不(bu)能(neng)訪(fang)問(wen)互聯(lian)網。換(huan)言(yan)之，僅(jin)靠(kao)Wi-Fi不足(zu)以上網。這(zhe)些(xie)調制解調器可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)多(duo)種方式連接(jie)到(dao)互聯網；如今最(zui)常(chang)見(jian)的(de)是電纜或光(guang)纖(xian)。

有些調(diao)制(zhi)解(jie)調(diao)器本(ben)身就(jiu)是無(wu)線(xian)的，盡(jin)管(guan)它們(men)使(shi)用(yong)Wi-Fi以外(wai)的技術來建立互(hu)聯網(wang)連(lian)接(jie)。一些蜂(feng)窩提供(gong)商(shang)會銷售(shou)稱為(wei)無(wu)線(xian)熱(re)點的設(she)備(bei)，這些(xie)設(she)備(bei)既(ji)可用(yong)作(zuo)無(wu)線(xian)調(diao)制解(jie)調器(qi)，也可(ke)用(yong)作Wi-Fi路(lu)由器和接入(ru)點(dian)，大(da)多(duo)數(shu)現(xian)代手機(ji)也可(ke)以(yi)實現此目(mu)的，盡(jin)管蜂窩運(yun)營商(shang)通(tong)常(chang)會限(xian)制(zhi)可以(yi)使用(yong)的數據(ju)量(liang)。

無(wu)論(lun)如何連(lian)接(jie)，路由(you)器都(dou)在(zai)本(ben)地網(wang)絡和(he)互聯(lian)網(wang)上(shang)的(de)所有(you)設備之(zhi)間(jian)發(fa)揮著關鍵作用。雖(sui)然(ran)可(ke)能擁有(you)許多設備，但(dan)從外(wai)界的角度來(lai)看(kan)，它們都(dou)共(gong)享一(yi)個(ge)面向公眾(zhong)的IP地址(zhi)。這取決于路(lu)由(you)器(qi)將(jiang)任何入站(zhan)網(wang)絡流(liu)量發(fa)送(song)到(dao)內部網絡(luo)上(shang)的正確設備。

什(shen)么是802.11？它與(yu)Wi-Fi有(you)何(he)關系？

電(dian)氣和(he)電子(zi)工(gong)程(cheng)師(shi)協會維護(hu)著(zhe)許(xu)多行業(ye)標準(zhun)。802是指定管(guan)理LAN如(ru)何(he)工(gong)作(zuo)的(de)標(biao)準(zhun)系列(lie)的數字(zi)，802.11是(shi)專用(yong)于(yu)無(wu)線(xian)LAN的子系(xi)列(lie)。802.11標準(zhun)詳(xiang)細(xi)描述了設(she)備應(ying)如(ru)何進(jin)行無(wu)線通信(xin)，任(ren)何遵守這些標(biao)準(zhun)的(de)設備(bei)都(dou)可以與其(qi)他(ta)執(zhi)行相同標(biao)準(zhun)的(de)設備(bei)進(jin)行(xing)通信。

自(zi)20世紀90年代末(mo)推出第一(yi)個(ge)版本以(yi)來，已經出現(xian)了許(xu)多(duo)802.11標準(zhun)，每個(ge)標準各(ge)不相同，但(dan)通(tong)常(chang)向后兼(jian)容。奇(qi)怪的(de)是，802.11b是(shi)在802.11a之(zhi)前開發(fa)的，然(ran)后(hou)又演(yan)變(bian)成(cheng)802.11g、802.11n等(deng)字(zi)母。

顯然，這(zhe)種(zhong)字母(mu)湯對消(xiao)費(fei)者(zhe)來(lai)說不太(tai)友(you)好。這(zhe)就(jiu)是(shi)Wi-Fi一詞(ci)的由來。

“Wi-Fi”代表(biao)什么？

隨(sui)著(zhe)802.11兼(jian)容(rong)設(she)備開(kai)始(shi)進入市場(chang)，主要(yao)設備(bei)制造商(shang)和(he)網絡企業(ye)，如(ru)3Com、Lucent和(he)Nokia，組建(jian)了無線(xian)以太(tai)網(wang)兼容(rong)性(xing)聯盟(WECA)，以確(que)保(bao)其(qi)都可以(yi)互(hu)操作(zuo)。2000年，該(gai)組(zu)織(zhi)決定最(zui)好是想(xiang)出一個(ge)統一(yi)的品牌來(lai)表(biao)示兼容(rong)性(xing)，而(er)不(bu)是強(qiang)迫(po)用戶記住自(zi)己在特定(ding)設(she)備上(shang)使(shi)用的字母(mu)來查看其是否可以(yi)連(lian)接(jie)。

多(duo)年(nian)來(lai)，關(guan)于(yu)Wi-Fi是否是無線(xian)保真(zhen)度的簡稱(cheng)一直存在一些爭議(yi)。主(zhu)持(chi)評選過程(cheng)的Wi-Fi聯(lian)盟創(chuang)始(shi)成(cheng)員Phil Belanger表(biao)示(shi)，該(gai)組(zu)織聘請(qing)了一家名(ming)為(wei)Interbrand的(de)企業來開(kai)發(fa)這個(ge)名稱。他們最(zui)終(zhong)選擇了(le)Wi-Fi，其目的是喚(huan)起高保(bao)真(zhen)立體(ti)聲(sheng)系(xi)統，但(dan)沒(mei)有(you)其(qi)他(ta)固有(you)意(yi)義(yi)。

Belanger表(biao)示，WECA（很快(kuai)更(geng)名為(wei)Wi-Fi聯(lian)盟(meng)）的一些(xie)比(bi)較實(shi)際的(de)成員(yuan)一(yi)度(du)堅(jian)持使(shi)用“無(wu)線保(bao)真標準(zhun)”這(zhe)一口(kou)號(hao)，但“Wi-Fi”一(yi)詞首先出(chu)現而(er)“無(wu)線(xian)保(bao)真(zhen)度(du)”則是一(yi)種反向形成。事(shi)實上(shang)，Wi-Fi并(bing)不代表任何東(dong)西(xi)。

無論(lun)如(ru)何(he)，2000年(nian)4月(yue)，該組織(zhi)宣(xuan)布了第(di)一套Wi-Fi認(ren)證(zheng)產品(pin)，首(shou)先是IEEE 802.11b。隨著(zhe)該技術的發(fa)展(zhan)并(bing)在數百萬(wan)種不(bu)同的(de)設備上(shang)變(bian)得越(yue)來(lai)越普(pu)遍，Wi-Fi一(yi)詞(ci)更(geng)多地(di)涉及通(tong)用(yong)無線(xian)LAN技術，而(er)不(bu)是(shi)互操(cao)作(zuo)性認證(zheng)。

據(ju)該聯(lian)盟(meng)稱，20多年后(hou)的今天，全(quan)球(qiu)有超過150億(yi)個Wi-Fi產(chan)品(pin)在使(shi)用。事實上，Wi-Fi品(pin)牌與802.11標(biao)準(zhun)的(de)聯系如此緊密(mi)，以(yi)至(zhi)于(yu)IEEE已開(kai)始在(zai)自(zi)己(ji)的基(ji)礎(chu)標準版(ban)本中使用(yong)它(ta)。例(li)如，符(fu)合(he)802.11ax的(de)技(ji)術(shu)稱(cheng)為(wei)Wi-Fi 6。

如(ru)何保護Wi-Fi連接的安(an)全

隨(sui)著(zhe)Wi-Fi的日(ri)益(yi)普及(ji)，黑(hei)客(ke)和其他不良行(xing)為者利(li)用的能力也(ye)隨(sui)之增(zeng)強。最初(chu)，大多(duo)數Wi-Fi網絡(luo)都是(shi)開放(fang)的(de)，數(shu)據(ju)通(tong)過(guo)空中傳(chuan)輸不(bu)安全(quan)。這(zhe)給(gei)企業帶(dai)來了(le)一個問題，其擔心(xin)從(cong)公(gong)共咖啡(fei)店(dian)連接(jie)的員(yuan)工(gong)可能會(hui)將(jiang)數(shu)據(ju)泄(xie)露(lu)給(gei)房(fang)間里擁有(you)Wi-Fi接收器的其(qi)他(ta)人。

Wi-Fi聯盟通(tong)過在(zai)Wi-Fi保(bao)護(hu)訪(fang)問旗幟(zhi)下向標(biao)準(zhun)添(tian)加(jia)不(bu)同(tong)的安(an)全(quan)協議(yi)來解決這(zhe)一(yi)問題，其(qi)中(zhong)包括(kuo)最(zui)新(xin)的WPA3。通(tong)過正確(que)配(pei)置(zhi)的(de)WPA和VPN連接(jie)，連接(jie)到(dao)安全(quan)接(jie)入(ru)點(dian)的(de)用(yong)戶(hu)現在通常(chang)可(ke)以(yi)免(mian)受該技(ji)術早期的一些開放網絡問(wen)題的影響(xiang)。

哪些設(she)備(bei)可以使用Wi-Fi？

Wi-Fi技(ji)術成(cheng)功的另一個原因(yin)是可安(an)裝(zhuang)Wi-Fi的設(she)備呈(cheng)指數級(ji)增長，包(bao)括家(jia)用(yong)電器、電視(shi)、視(shi)頻(pin)游戲機和智能手(shou)表等(deng)。物聯(lian)網(IoT)的(de)發(fa)展可以追(zhui)溯(su)到(dao)Wi-Fi網絡(luo)的低成本(ben)、強(qiang)大性能和(he)可靠性。

Wi-Fi 7及(ji)更(geng)高(gao)版(ban)本：為什么Wi-Fi仍(reng)然很(hen)重要(yao)

Wi-Fi誕(dan)生(sheng)已經(jing)20多(duo)年了(le)，其發展仍在(zai)繼(ji)續。除了支(zhi)持(chi)短距離(li)連(lian)接外，如(ru)用于虛擬(ni)現(xian)實等(deng)技(ji)術的60 GHz產品(pin)，Wi-Fi聯盟還在研(yan)究(jiu)Wi-Fi 7，預(yu)計將(jiang)于2024年推出(chu)。得益(yi)于(yu)更(geng)大的信(xin)道、增加的(de)二(er)次(ci)調(diao)幅(fu)和多接入點操(cao)作(zuo)，Wi-Fi 7有望真(zhen)正大幅提高(gao)數(shu)據速(su)度和吞吐(tu)量。

其(qi)最(zui)大理論速(su)度為令人難(nan)以(yi)置(zhi)信(xin)的46 Gbps，但即使(shi)是對(dui)實(shi)際性(xing)能(neng)大(da)幅(fu)降(jiang)低(di)的估計（6 Gbps），也比(bi)千兆(zhao)位以(yi)太網(wang)更快。Wi-Fi已經(jing)取代了大(da)多數日常(chang)用(yong)途(tu)的(de)有(you)線(xian)網絡，并(bing)且(qie)以這(zhe)樣(yang)的速度，其可(ke)能完全(quan)取代(dai)以太網，即使(shi)是連接云(yun)服務(wu)等(deng)高(gao)流(liu)量(liang)用途。數(shu)以(yi)千計的產(chan)品(pin)能(neng)夠支持(chi)Wi-Fi，一(yi)個光明、更快(kuai)的未(wei)來(lai)就在不遠的將來，這(zhe)項技(ji)術(shu)將繼(ji)續存(cun)在。

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