Wi-Fi dan LAN Nirkabel
Wi-Fi, keluarga standar LAN nirkabel IEEE 802.11, memungkinkan perangkat terhubung ke jaringan melalui radio melalui titik akses, menggunakan protokol akses media penghindar tabrakan yang dirancang untuk saluran nirkabel yang tidak dapat diprediksi.
Definition
LAN nirkabel adalah jaringan area lokal di mana perangkat berkomunikasi melalui radio daripada kabel, dan Wi-Fi adalah seperangkat standar IEEE 802.11 yang mendefinisikan lapisan fisik dan kontrol akses medianya, biasanya diatur di sekitar titik akses yang menjembatani stasiun nirkabel ke jaringan kabel.
Scope
Topik ini mencakup jaringan area lokal nirkabel di bawah IEEE 802.11: arsitektur titik akses, stasiun, dan set layanan dasar; proses asosiasi di mana perangkat bergabung dengan jaringan; protokol akses media CSMA/CA dengan penundaan acak, pengakuan, dan jabat tangan RTS/CTS opsional untuk menangani terminal tersembunyi; format bingkai 802.11; dan evolusi kecepatan dan pita standar. Ini juga menyentuh keamanan nirkabel pada tingkat tinggi. Ini tidak termasuk jaringan seluler dan rekayasa radio terperinci.
Core questions
- Bagaimana LAN nirkabel 802.11 terstruktur di sekitar titik akses dan stasiun?
- Bagaimana perangkat menemukan dan berasosiasi dengan jaringan Wi-Fi?
- Bagaimana CSMA/CA mengoordinasikan akses saluran dan menghindari tabrakan?
- Bagaimana pengakuan dan jabat tangan RTS/CTS mengatasi kesalahan nirkabel dan terminal tersembunyi?
- Bagaimana kecepatan, pita, dan fitur 802.11 telah berevolusi di seluruh generasi standar?
Key concepts
- IEEE 802.11 (Wi-Fi)
- titik akses dan stasiun
- set layanan dasar (BSS)
- beacon, pemindaian, dan asosiasi
- CSMA/CA
- penundaan acak
- pengakuan lapisan tautan
- jabat tangan RTS/CTS
- format bingkai 802.11
- keamanan nirkabel (WPA)
Key theories
- Arsitektur infrastruktur dan asosiasi
- Sebagian besar jaringan Wi-Fi adalah mode infrastruktur: stasiun berasosiasi dengan titik akses yang merelai lalu lintas mereka ke dan dari jaringan kabel, setelah menemukannya melalui bingkai beacon dan mengautentikasi serta berasosiasi untuk bergabung dengan set layanan dasarnya.
- Akses media CSMA/CA
- 802.11 menggunakan akses ganda penginderaan pembawa dengan penghindaran tabrakan: stasiun merasakan saluran, menunggu interval penundaan acak, dan mengandalkan pengakuan lapisan tautan, karena tabrakan tidak dapat dideteksi secara andal saat mentransmisikan pada tautan nirkabel.
- RTS/CTS untuk terminal tersembunyi
- Pertukaran permintaan-untuk-kirim / izin-untuk-kirim opsional mencadangkan saluran sebelum bingkai data, sehingga stasiun yang tersembunyi dari pengirim tetapi dalam jangkauan penerima belajar untuk menunda, mengurangi masalah terminal tersembunyi.
Clinical relevance
Wi-Fi adalah cara dominan perangkat terhubung ke jaringan lokal dan Internet di dalam ruangan, melayani rumah, kantor, sekolah, dan hotspot publik. Memahami mekanisme aksesnya, proses asosiasi, serta struktur pita dan salurannya sangat penting untuk mendiagnosis nirkabel yang lambat atau tidak dapat diandalkan, merencanakan penempatan titik akses dan penugasan saluran, serta mengamankan jaringan nirkabel dari akses tidak sah dan penyadapan.
History
Standar IEEE 802.11 pertama muncul pada tahun 1997, diikuti oleh generasi yang banyak diadopsi (802.11b, a, g, n, ac, ax) yang meningkatkan kecepatan dan menambahkan pita serta teknik seperti antena ganda. Wi-Fi Alliance mengesahkan interoperabilitas dan mempopulerkan merek Wi-Fi, dan keamanan nirkabel berevolusi dari WEP yang rusak menjadi WPA dan WPA2/WPA3, menjadikan Wi-Fi teknologi nirkabel lokal standar di seluruh dunia.
Key figures
- Andrew S. Tanenbaum
- James F. Kurose
- Keith W. Ross
Related topics
Seminal works
- kurose2021
- ieee80211-2020
Frequently asked questions
- Apakah Wi-Fi sama dengan Internet?
- Tidak. Wi-Fi adalah teknologi tautan nirkabel yang menghubungkan perangkat Anda ke jaringan lokal, biasanya melalui titik akses. Jaringan tersebut kemudian terhubung ke Internet melalui tautan kabel atau seluler terpisah. Anda dapat memiliki Wi-Fi tanpa akses Internet, dan akses Internet tanpa Wi-Fi.
- Mengapa Wi-Fi menggunakan penghindaran tabrakan daripada deteksi?
- Pemancar nirkabel umumnya tidak dapat mendengarkan tabrakan saat mengirim karena sinyalnya sendiri jauh lebih kuat daripada sinyal masuk apa pun, dan terminal tersembunyi dapat bertabrakan di tempat yang tidak dapat didengarnya. Jadi 802.11 menghindari tabrakan terlebih dahulu menggunakan penginderaan pembawa, penundaan acak, pengakuan, dan RTS/CTS opsional, daripada mendeteksinya di tengah transmisi seperti yang dilakukan Ethernet kabel.