वाई-फाई और वायरलेस लैन
वाई-फाई, वायरलेस लैन मानकों का IEEE 802.11 परिवार, उपकरणों को एक्सेस पॉइंट के माध्यम से रेडियो पर एक नेटवर्क से जुड़ने देता है, जो अप्रत्याशित वायरलेस चैनल के लिए डिज़ाइन किए गए टकराव-बचाव माध्यम एक्सेस प्रोटोकॉल का उपयोग करता है।
Definition
एक वायरलेस लैन एक लोकल-एरिया नेटवर्क है जिसमें डिवाइस तारों के बजाय रेडियो पर संचार करते हैं, और वाई-फाई IEEE 802.11 मानकों का सेट है जो इसकी भौतिक और माध्यम-एक्सेस-कंट्रोल परतों को परिभाषित करता है, जो आमतौर पर एक्सेस पॉइंट के आसपास व्यवस्थित होता है जो वायरलेस स्टेशनों को वायर्ड नेटवर्क से जोड़ता है।
Scope
यह विषय IEEE 802.11 के तहत वायरलेस लोकल-एरिया नेटवर्किंग को कवर करता है: एक्सेस पॉइंट, स्टेशन और बेसिक सर्विस सेट की वास्तुकला; वह एसोसिएशन प्रक्रिया जिसके द्वारा एक डिवाइस नेटवर्क से जुड़ता है; रैंडम बैकऑफ, अभिस्वीकृति और छिपे हुए टर्मिनलों को संभालने के लिए वैकल्पिक RTS/CTS हैंडशेक के साथ CSMA/CA माध्यम एक्सेस प्रोटोकॉल; 802.11 फ्रेम प्रारूप; और मानक की गति और बैंड का विकास। यह उच्च स्तर पर वायरलेस सुरक्षा को भी छूता है। इसमें सेलुलर नेटवर्क और विस्तृत रेडियो इंजीनियरिंग शामिल नहीं है।
Core questions
- एक 802.11 वायरलेस लैन एक्सेस पॉइंट और स्टेशनों के आसपास कैसे संरचित होता है?
- एक डिवाइस वाई-फाई नेटवर्क को कैसे खोजता और उससे जुड़ता है?
- CSMA/CA चैनल एक्सेस का समन्वय कैसे करता है और टकराव से कैसे बचता है?
- अभिस्वीकृति और RTS/CTS हैंडशेक वायरलेस त्रुटियों और छिपे हुए टर्मिनलों को कैसे संबोधित करते हैं?
- मानक पीढ़ियों में 802.11 की गति, बैंड और विशेषताएं कैसे विकसित हुई हैं?
Key concepts
- IEEE 802.11 (वाई-फाई)
- एक्सेस पॉइंट और स्टेशन
- बेसिक सर्विस सेट (BSS)
- बीकन, स्कैनिंग और एसोसिएशन
- CSMA/CA
- रैंडम बैकऑफ
- लिंक-लेयर अभिस्वीकृति
- RTS/CTS हैंडशेक
- 802.11 फ्रेम प्रारूप
- वायरलेस सुरक्षा (WPA)
Key theories
- बुनियादी ढांचा वास्तुकला और एसोसिएशन
- अधिकांश वाई-फाई नेटवर्क इंफ्रास्ट्रक्चर-मोड में होते हैं: स्टेशन एक एक्सेस पॉइंट से जुड़ते हैं जो बीकन फ्रेम के माध्यम से इसे खोजने और इसके बेसिक सर्विस सेट में शामिल होने के लिए प्रमाणित और संबद्ध होने के बाद अपने ट्रैफिक को वायर्ड नेटवर्क पर रिले करता है।
- CSMA/CA माध्यम एक्सेस
- 802.11 टकराव से बचने के साथ कैरियर-सेंस मल्टीपल एक्सेस का उपयोग करता है: स्टेशन चैनल को महसूस करते हैं, रैंडम बैकऑफ अंतराल की प्रतीक्षा करते हैं, और लिंक-लेयर अभिस्वीकृति पर भरोसा करते हैं, क्योंकि वायरलेस लिंक पर संचारित करते समय टकराव का विश्वसनीय रूप से पता नहीं लगाया जा सकता है।
- छिपे हुए टर्मिनलों के लिए RTS/CTS
- एक वैकल्पिक रिक्वेस्ट-टू-सेंड / क्लियर-टू-सेंड एक्सचेंज डेटा फ्रेम से पहले चैनल को आरक्षित करता है, ताकि प्रेषक से छिपे हुए लेकिन रिसीवर की सीमा में स्थित स्टेशन स्थगित करना सीखें, जिससे छिपे हुए टर्मिनल की समस्या कम होती है।
Clinical relevance
वाई-फाई उपकरणों के लिए स्थानीय नेटवर्क और इंटरनेट से घर के अंदर जुड़ने का प्रमुख तरीका है, जो घरों, कार्यालयों, स्कूलों और सार्वजनिक हॉटस्पॉट की सेवा करता है। इसकी एक्सेस तंत्र, एसोसिएशन प्रक्रिया, और बैंड और चैनल संरचना को समझना धीमे या अविश्वसनीय वायरलेस का निदान करने, एक्सेस-पॉइंट प्लेसमेंट और चैनल असाइनमेंट की योजना बनाने, और अनधिकृत पहुंच और छिपकर बातें सुनने से वायरलेस नेटवर्क को सुरक्षित करने के लिए आवश्यक है।
History
पहला IEEE 802.11 मानक 1997 में आया, जिसके बाद व्यापक रूप से अपनाई गई पीढ़ियां (802.11b, a, g, n, ac, ax) आईं जिन्होंने गति बढ़ाई और मल्टीपल एंटेना जैसी बैंड और तकनीकें जोड़ीं। वाई-फाई एलायंस ने इंटरऑपरेबिलिटी को प्रमाणित किया और वाई-फाई ब्रांड को लोकप्रिय बनाया, और वायरलेस सुरक्षा टूटे हुए WEP से WPA और WPA2/WPA3 में विकसित हुई, जिससे वाई-फाई दुनिया भर में डिफ़ॉल्ट स्थानीय वायरलेस तकनीक बन गई।
Key figures
- Andrew S. Tanenbaum
- James F. Kurose
- Keith W. Ross
Related topics
Seminal works
- kurose2021
- ieee80211-2020
Frequently asked questions
- क्या वाई-फाई इंटरनेट के समान है?
- नहीं। वाई-फाई एक वायरलेस लिंक तकनीक है जो आपके डिवाइस को एक स्थानीय नेटवर्क से जोड़ती है, आमतौर पर एक एक्सेस पॉइंट के माध्यम से। वह नेटवर्क फिर एक अलग वायर्ड या सेलुलर लिंक द्वारा इंटरनेट से जुड़ा होता है। आपके पास इंटरनेट एक्सेस के बिना वाई-फाई हो सकता है, और वाई-फाई के बिना इंटरनेट एक्सेस भी हो सकता है।
- वाई-फाई टकराव का पता लगाने के बजाय बचाव का उपयोग क्यों करता है?
- एक वायरलेस ट्रांसमीटर आमतौर पर भेजते समय टकराव को सुनने में सक्षम नहीं होता है क्योंकि उसका अपना सिग्नल किसी भी आने वाले सिग्नल से कहीं अधिक मजबूत होता है, और छिपे हुए टर्मिनल टकरा सकते हैं जहां वह सुन नहीं सकता है। इसलिए 802.11 कैरियर सेंसिंग, रैंडम बैकऑफ, अभिस्वीकृति और वैकल्पिक RTS/CTS का उपयोग करके टकराव से पहले ही बचता है, बजाय इसके कि वायर्ड ईथरनेट की तरह मध्य-संचरण में उनका पता लगाए।