Wlan: cos'è, definizione, standard 802.11 e differenze con la lan

WLAN è un termine ampiamente utilizzato oggi per indicare una rete domestica che non è connessa da cavi. L'irruzione della tecnologia wireless nel campo della rete ha offerto agli utenti immense possibilità di connessione tramite Wi-Fi e con larghezze di banda persino superiori a quelle supportate da una rete cablata.

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Che cos'è una WLAN

WLAN sta per Wireless Local Area Network, ovvero Wireless Local Area Network, questa è la principale differenza con una Local Area Network o LAN. In ciò che abbiamo è una rete di scambio di dati tra computer, ma ciò avviene attraverso onde elettromagnetiche attraverso l'aria, se un mezzo fisico.

L'essenza di una WLAN è quella di creare una rete locale con un certo numero di dispositivi che si collegheranno direttamente a un router o un punto di accesso. In nessun momento dovremmo parlare di WLAN per fare riferimento alla connessione tra smartphone con la rete di copertura GSM, 3G, 4G o 5G, poiché in questo caso dovremmo piuttosto parlare di una WWAN almeno.

Una WLAN fornirà l' accesso a Internet come qualsiasi altra rete interna attraverso un router, e esattamente come una LAN, attraverso un gateway protetto con un firewall migliore o peggiore, che alla fine isola la rete interna da Internet.

Ma possiamo anche creare una WLAN con il nostro smartphone, poiché attualmente gli smartphone hanno una funzione di punto di accesso, questo si chiama WiFi Direct. Essere in grado di fornire una determinata gamma di copertura Wi-Fi ad altri computer anche assegnando automaticamente un indirizzo IP. Tramite il terminale possiamo accedere a Internet come se fosse un router.

WMAN e WWAN

Così come esistono MAN e WAN in termini di reti Ethernet e cablate, ci sono anche reti wireless per area metropolitana e reti wireless per area ampia.

Un WMAN include quella rete che si estende approssimativamente in un'area metropolitana come una città medio / grande. Un WMAN può essere ad esempio la tecnologia WiMAX, un mezzo di ampia copertura che fornisce una connessione tramite microonde per le aree rurali o aree in cui la fibra ADSL o qualsiasi altra cosa non raggiunge. Esistono altre varianti non specificamente WiMAX che possono essere considerate WMAN.

E infine una WWAN in quanto sarà una rete wireless ad ampia area, che può occupare un paese o il mondo intero. Sicuramente immaginate tutti quale rete può essere di questo tipo, in effetti la rete GSM, 3G, 4G e 5G sarà WWAN.

Ovviamente in questi casi non stiamo parlando di reti interne, almeno finché non utilizziamo connessioni VPN o reti private virtuali. In questo caso, i computer collegati a un WWAN o WMAN non saranno in grado di vedersi, a causa degli indirizzi IP pubblici e del loro accesso tramite un modem 4G, 5G o la versione in cui opera.

Differenze con una LAN 802.11 vs 802.3

Mentre una WLAN non utilizza mezzi fisici per connettere gli host alla propria rete interna, una rete LAN utilizza un cavo, generalmente a trefoli o in fibra ottica, per effettuare connessioni tra router e computer.

Sarà lo stesso router che fornisce gli indirizzi IP agli host e consentirà ai dispositivi wireless di "vedersi" reciprocamente sulla rete interna.

Un'altra importante differenza sta nello standard che definisce ogni tipo di connessione. Nel caso della LAN parliamo di IEEE 802.3x e delle sue varianti (x), mentre in WLAN dobbiamo fare riferimento a IEEE 802.11x anche con le sue varianti. Ciò causa ad esempio che i frame (pacchetti) sono diversi a causa del tipo di mezzo di trasmissione.

Il frame secondo lo standard Ethernet 802.3 è costituito da una dimensione massima di 1.542 byte, che supporta un carico massimo di 1.500 byte per i dati. Nel caso di 802.11 il frame avrà una normale estensione di 2346 byte poiché l'indirizzo MAC è molto più complesso per aggiungere maggiore sicurezza. Lo vedremo graficamente:

• Indirizzo 1 (SA): è l'indirizzo MAC del mittente Indirizzo 2 (DA): indirizzo MAC del destinatario finale o indirizzo di destinazione 3 (TA): è l'indirizzo MAC del supporto che trasmette il frame al supporto Indirizzo 4 (RA): questo è l'indirizzo MAC destinato a ricevere la trasmissione in arrivo dal supporto TA.

In entrambi i casi stiamo parlando dei frame che appartengono al layer 1 o al supporto fisico e al layer 2 nel collegamento dati del modello OSI utilizzando il protocollo CSMA / CD per Ethernet e CSMA / CA per Wi-Fi.

Una LAN può connettersi a una WLAN?

Non vi è alcun impedimento per la connessione di una WLAN e una LAN, in realtà fanno parte della stessa rete interna a meno che non decidiamo di non farlo. In linea di principio, un router Wi-Fi fornisce gli stessi indirizzi IP nella LAN come nella WLAN, con la stessa maschera di sottorete e esattamente sulla stessa rete. Pertanto, possiamo condividere file senza problemi tra un PC cablato e un laptop Wi-Fi, potendo svolgere esattamente le stesse funzioni.

La stessa cosa accade nel caso di un punto di accesso Wi-Fi o di una rete Mesh. In breve, sono dispositivi che estendono la copertura wireless, quindi l'allocazione IP corrisponde alla stessa rete e neanche la comunicazione verrebbe interrotta.

Ciò sarà diverso, ad esempio, con una rete WiFi guest, che, pur fornendo lo stesso indirizzo IP, sarà il router stesso che limiterà l'accesso di questi utenti al resto della rete interna.

Classi di standard IEEE 802.11 per WLAN

WMAN e WWLAN sono molto buoni, ma riteniamo che non sia un problema da discutere qui, poiché ci stiamo concentrando su reti wireless a livello locale.

Quindi sarà importante conoscere le diverse versioni dello standard o il nome IEEE 802.11 per conoscere le velocità e le caratteristiche fornite da ciascuna versione. Cosa funzionerà attualmente sui nostri dispositivi? Bene lo scopriremo ora.

IEEE 802.11a / b / g

Questi standard sono considerati identificatori di canale e frequenza attraverso i quali gli host si collegheranno alla rete WLAN.

Con 802.11a, opera sulle bande da 5 GHz a 20 MHz e 2, 4 GHz, le due più utilizzate nel Wi-Fi, almeno nell'area europea. Inoltre, in quest'area opera insieme a 802.11h, che apporta alcune modifiche al controllo dinamico di frequenze e potenze di trasmissione in modo che non vi siano interferenze con i segnali satellitari e i sistemi radar.

802.11 b e g funzionano solo nella banda a 2, 4 GHz, fornendo 11 canali per WiFi di cui 1, 6 e 11 sono normalmente utilizzati In questa banda, opera a una frequenza di 25 MHz come larghezza di banda. La velocità di trasmissione nella versione "b" è 54 Mbps senza la capacità di invio OFDM implementata nell'ultima versione disponibile.

IEEE 802.11n

Questa versione dello standard ha iniziato a funzionare nel 2008 sebbene sia stata definita nel 2004. La velocità è di 600 Mbps in connessioni di un massimo di 3 × 3 (3 antenne). Utilizza contemporaneamente le bande da 2, 4 GHz e 5 GHz. È stata la prima a implementare la tecnologia MIMO (Multiple Input - Multiple Output) che consente di utilizzare più canali contemporaneamente per inviare e ricevere dati con un massimo di 3 antenne.

Non abbiamo ancora raggiunto velocità paragonabili al cablaggio LAN, ma essendo in grado di utilizzare entrambe le frequenze con lo stesso punto wireless, il tutto per dispositivi con una grande copertura.

IEEE 802.11ac

Si chiama anche WiFi 5 ed è stato implementato nel 2014 e oggi la maggior parte dei dispositivi funziona su questa versione. In questo caso è una versione che funziona solo nella banda 5 GHz per fornire velocità di 433 Mbps in connessioni con un'antenna (1 × 1) e fino a 1, 3 Gbps in 3 × 3. Il suo trasferimento massimo sarà di 3, 39 Gbps usando 4 antenne a una frequenza di 160 MHz o 6, 77 Gbps con 8 antenne.

Questo standard implementa la tecnologia MU-MIMO con un massimo di 8 flussi di dati con larghezze di banda fino a 160 MHz e 256 QAM. Funziona normalmente in combinazione con 802.11n per dispositivi che utilizzano la banda 2, 4 GHz.

IEEE 802.11ax

Questa è la nuova versione chiamata anche WiFi 6 e WiFi di sesta generazione implementata nel 2019 e che molti team hanno già supporto grazie al nuovo hardware. Oltre a MU-MIMO, viene introdotta la nuova tecnologia OFDMA che migliora l'efficienza spettrale della rete per le reti WLAN in cui sono collegati numerosi utenti. Pertanto, è uno standard che soprattutto aumenta le sue prestazioni con grandi carichi client e trasmissioni simultanee.

Funziona con frequenze di 2, 4 GHz e 5 GHz e supporta connessioni 4 × 4 e 8 × 8 in entrambi i casi. La velocità di trasmissione aumenta a 11 Gbps con la frequenza di 160 MHz e 1024QAM.

Conclusioni e altri tutorial di rete

Operare su una rete WLAN non è un ostacolo alla sicurezza della nostra rete interna e con velocità enormi, come abbiamo visto in particolare nelle versioni 802.11ac e 802.11ax. Con la crittografia delle connessioni grazie a WPA e WPA2-PSK è ancora più sicuro di una rete cablata.

Inoltre, sia LAN che WLAN sono compatibili e operano sulla stessa rete di scambio dati. Tutto dipenderà dalla configurazione del nostro router e dalla sua capacità. Ora ti lasciamo con alcuni tutorial relativi all'argomento:

Quale versione IEEE utilizzano i tuoi dispositivi? Hai file condivisi su LAN e WLAN?