Come funziona il WiFi

 

C’è stato un tempo in cui si trovava il WiFI solo in determinati aeroporti , caffetterie o hotel. Al giorno d’oggi, le reti wireless, chiamate anche reti WiFi o 802.11, sono presenti in quasi tutte le case e le aziende. Molte città utilizzano la tecnologia anche per fornire accesso a Internet gratuito oa basso costo ai residenti anche se camminano per strada.

Il WiFi ha molti vantaggi. Le reti wireless sono facili da configurare e poco costose. Sono anche discreti: a meno che tu non sia alla ricerca di un posto dove guardare film in streaming sul tuo tablet, potresti non notare nemmeno quando sei in un punto caldo. In questo articolo, esamineremo la tecnologia che consente alle informazioni di viaggiare via etere. Esamineremo anche cosa serve per creare una rete wireless a casa tua.

Per prima cosa, esaminiamo alcune nozioni di base sul WiFi.

Che cos’è il Wi-Fi?

Una rete wireless utilizza le onde radio , proprio come fanno telefoni cellulari, televisori e radio. In effetti, la comunicazione attraverso una rete wireless è molto simile alla comunicazione radio bidirezionale. Ecco cosa succede:

  1. L’adattatore wireless di un computer traduce i dati in un segnale radio e li trasmette tramite un’antenna.
  2. Un router wireless riceve il segnale e lo decodifica. Il router invia le informazioni a Internet utilizzando una connessione Ethernet cablata fisica.

Il processo funziona anche al contrario, con il router che riceve informazioni da Internet, le traduce in un segnale radio e le invia all’adattatore wireless del computer.

Le radio utilizzate per la comunicazione WiFi sono molto simili alle radio utilizzate per walkie-talkie, telefoni cellulari e altri dispositivi. Possono trasmettere e ricevere onde radio e possono convertire 1 e 0 in onde radio e riconvertire le onde radio in 1 e 0. Ma le radio WiFi presentano alcune differenze notevoli rispetto alle altre radio:

  • Trasmettono a frequenze di 2,4 GHz o 5 GHz. Questa frequenza è notevolmente superiore alle frequenze utilizzate per telefoni cellulari, walkie-talkie e televisori. La frequenza più alta consente al segnale di trasportare più dati.
  • Le connessioni a 2,4 GHz sono ora considerate obsolete perché trasportano i dati a velocità inferiori a 5 GHz. nonostante tutto continua a essere ancora utilizzata. In condizioni ideali, la banda a 5 GHz ha una portata massima di circa 60 metri, ma nel mondo reale è molto più soggetta a interferenze da pareti, porte e altri oggetti. La banda 2.4 potrebbe essere più veloce per un utente che si connette a un router a diverse stanze di distanza, mentre 5 GHz sarà sicuramente più veloce per una connessione a stretta distanza.

Il WiFi utilizza gli standard di rete 802.11, disponibili in diverse versioni e che si sono evoluti nel corso dei decenni:

  • 802.11b (introdotto nel 1997) è lo standard più lento e meno costoso. Per un po’, il suo costo lo ha reso popolare, ma ora è meno comune poiché gli standard più veloci diventano meno costosi. 802.11b trasmette nella banda di frequenza a 2,4 GHz dello spettro radio. Può gestire fino a 11 megabit di dati al secondo e utilizza la modulazione CCK ( Complementary Code Keying ) per migliorare la velocità.
  • 802.11a (introdotto nel 1999, dopo 802.11b) trasmette a 5 GHz e può trasferire fino a 54 megabit di dati al secondo. Utilizza il multiplexing a divisione di frequenza ortogonale (OFDM), una tecnica di codifica più efficiente che divide il segnale radio in diversi sottosegnali prima che raggiungano un ricevitore. Ciò riduce notevolmente le interferenze.
  • 802.11g trasmette a 2,4 GHz come 802.11b, ma è molto più veloce: può gestire fino a 54 megabit di dati al secondo. 802.11g è più veloce perché utilizza la stessa codifica OFDM di 802.11a.
  • 802.11n ( introdotto nel 2009 ) è retrocompatibile con a, b e g. Ha notevolmente migliorato la velocità e l’autonomia rispetto ai suoi predecessori. Ad esempio, sebbene 802.11g sposti teoricamente 54 megabit di dati al secondo, raggiunge solo velocità reali di circa 24 megabit di dati al secondo a causa della congestione della rete. 802.11n, tuttavia, secondo quanto riferito può raggiungere velocità fino a 140 megabit al secondo. 802.11n può trasmettere fino a quattro flussi di dati, ciascuno a un massimo di 150 megabit al secondo, ma la maggior parte dei router consente solo due o tre flussi.
  • 802.11ac è entrato in scena intorno al 2014 e opera esclusivamente a una frequenza di 5 GHz 802.11ac è retrocompatibile con 802.11n (e quindi anche gli altri), con n sulla banda dei 2,4 GHz e ac sulla banda dei 5 GHz. È meno soggetto a interferenze e molto più veloce dei suoi predecessori, spingendo un massimo di 450 megabit al secondo su un singolo flusso, anche se le velocità del mondo reale potrebbero essere inferiori. Come 802.11n, consente la trasmissione su più flussi spaziali, fino a otto, facoltativamente. A volte viene chiamato 5G a causa della sua banda di frequenza, a volte WiFi Gigabit a causa del suo potenziale di superare un gigabit al secondo su più flussi e talvolta Very High Throughput (VHT) per la stessa ragione.
  • 802.11ax , noto anche come WiFi 6 , è arrivato nel settore nel 2019. Questo standard estende le capacità di 802.11ac in alcuni modi chiave. Innanzitutto i nuovi router consentono un flusso dati ancora più elevato, fino a 9,2 Gbps (gigabit al secondo). WiFi 6 consente inoltre ai produttori di installare molte più antenne su un router, accettando più connessioni contemporaneamente senza preoccuparsi di interferenze e rallentamenti. Alcuni nuovi dispositivi si connettono anche su una banda a 6 GHz più alta, che è circa il 20% più veloce di 5 GHz in condizioni ideali.
  • Si prevede che 802.11be (o WiFi 7) diventerà lo standard entro il 2024 e dovrebbe offrire una portata ancora migliore, più connessioni e velocità di trasmissione dati più elevate rispetto a qualsiasi versione precedente.

Altri standard 802.11 si concentrano su applicazioni specifiche delle reti wireless, come le reti geografiche (WAN) all’interno dei veicoli o la tecnologia che consente di passare da una rete wireless a un’altra senza problemi.

Le radio WiFi possono trasmettere su qualsiasi banda di frequenza. Oppure possono “saltare la frequenza” rapidamente tra le diverse bande. Il frequency hopping aiuta a ridurre le interferenze e consente a più dispositivi di utilizzare la stessa connessione wireless contemporaneamente.

Finché dispongono tutti di adattatori wireless, diversi dispositivi possono utilizzare un router per connettersi a Internet. Questa connessione è comoda, praticamente invisibile e abbastanza affidabile; tuttavia, se il router si guasta o se troppe persone tentano di utilizzare applicazioni a larghezza di banda elevata contemporaneamente, gli utenti possono riscontrare interferenze o perdere le connessioni, anche se standard più recenti e più veloci come 802.11ax aiuteranno in questo.

Successivamente, vedremo come connettersi a Internet da un hot spot WiFi.

Altri nomi e altri standard di rete wireless

Forse ti starai chiedendo perché le persone si riferiscono al WiFi come rete 802.11. La designazione 802.11 proviene dall’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). L’IEEE stabilisce gli standard per una serie di protocolli tecnologici e utilizza un sistema di numerazione per classificare questi standard.

Hot Spot WiFi

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Un hot spot WiFi è semplicemente un’area con una rete wireless accessibile. Il termine è più spesso usato per riferirsi a reti wireless in aree pubbliche come aeroporti e caffetterie. Alcuni sono gratuiti e alcuni richiedono costi per l’uso, ma in entrambi i casi possono essere utili quando sei in viaggio. Puoi persino creare il tuo hot spot mobile utilizzando un telefono cellulare o un dispositivo esterno in grado di connettersi a una rete cellulare. E puoi sempre configurare una rete WiFi a casa.

Se vuoi sfruttare gli hotspot WiFi pubblici o la tua rete domestica, la prima cosa che devi fare è assicurarti che il tuo computer abbia l’attrezzatura giusta. La maggior parte dei nuovi laptop e molti nuovi computer desktop sono dotati di trasmettitori wireless integrati e quasi tutti i dispositivi mobili sono abilitati per il WiFi. Se il tuo computer non è già equipaggiato, puoi acquistare un adattatore wireless che si inserisce nello slot della scheda PC o nella porta USB . I computer desktop possono utilizzare adattatori USB oppure puoi acquistare un adattatore che si inserisce nello slot PCI all’interno del case del computer. Molti di questi adattatori possono utilizzare più di uno standard 802.11.

Dopo aver installato un adattatore wireless e i driver che ne consentono il funzionamento, il computer dovrebbe essere in grado di rilevare automaticamente le reti esistenti. Ciò significa che quando accendi il tuo computer in un hotspot WiFi, il computer ti informerà che la rete esiste e ti chiederà se vuoi connetterti ad essa. Se disponi di un computer meno recente, potrebbe essere necessario utilizzare un programma software per rilevare e connettersi a una rete wireless.

Essere in grado di connettersi a Internet negli hot spot pubblici è estremamente conveniente. Anche le reti domestiche wireless sono convenienti. Consentono di collegare facilmente più computer e di spostarli da un luogo all’altro senza scollegare e ricollegare i cavi. Nella prossima sezione, vedremo come creare una rete wireless a casa tua.

Come costruire una rete wireless

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Se hai già diversi computer collegati in rete a casa tua, puoi creare una rete wireless con un punto di accesso wireless . Se disponi di diversi computer non collegati in rete o se desideri sostituire la tua rete ethernet , avrai bisogno di un router wireless. Questa è una singola unità che contiene:

Un router wireless consente di utilizzare segnali wireless o cavi ethernet per connettere computer e dispositivi mobili tra loro, a una stampante e a Internet . La maggior parte dei router fornisce una copertura per circa 100 piedi (30,5 metri) in tutte le direzioni, sebbene muri e porte possano bloccare il segnale. Se la tua casa è molto grande, puoi acquistare ripetitori o ripetitori di portata economici per aumentare la portata del router.

Come con gli adattatori wireless, molti router possono utilizzare più di uno standard 802.11. Normalmente, i router 802.11n sono leggermente meno costosi di altri, ma poiché lo standard è più vecchio, sono anche più lenti di 802.11ac o 802.11ax.

Una volta collegato il router, dovrebbe iniziare a funzionare con le impostazioni predefinite. La maggior parte dei router consente di utilizzare un’interfaccia web per modificare le impostazioni. Puoi selezionare:

  • Il nome della rete, noto come identificatore del set di servizi (SSID). L’impostazione predefinita è solitamente il nome del produttore.
  • Il canale utilizzato dal router. La maggior parte dei router utilizza il canale 6 per impostazione predefinita. Se vivi in ​​un appartamento e anche i tuoi vicini usano il canale 6, potresti riscontrare interferenze. Il passaggio a un canale diverso dovrebbe eliminare il problema.
  • Le opzioni di sicurezza del tuo router. Molti router utilizzano un accesso standard disponibile pubblicamente, quindi è una buona idea impostare il proprio nome utente e password.

La sicurezza è una parte importante di una rete wireless domestica, così come degli hot spot Wi-Fi pubblici. Se imposti il ​​tuo router per creare un hot spot aperto, chiunque disponga di una scheda wireless sarà in grado di utilizzare il tuo segnale. Tuttavia, la maggior parte delle persone preferisce tenere gli estranei fuori dalla propria rete. Ciò richiede l’adozione di alcune precauzioni di sicurezza.

È anche importante assicurarsi che le precauzioni di sicurezza siano aggiornate. La misura di sicurezza Wired Equivalency Privacy (WEP) un tempo era lo standard per la sicurezza WAN. L’idea alla base di WEP era quella di creare una piattaforma di sicurezza wireless che rendesse qualsiasi rete wireless sicura quanto una rete cablata tradizionale. Ma gli hacker hanno scoperto vulnerabilità nell’approccio WEP e oggi è facile trovare applicazioni e programmi che possono compromettere una WAN che esegue la sicurezza WEP. È stata seguita dalla prima versione di WiFi Protected Access (WPA), che utilizza la crittografia TKIP (Temporal Key Integrity Protocol) ed è un passo avanti rispetto a WEP ma non è più considerata sicura .

Per mantenere privata la tua rete, puoi utilizzare uno o più dei seguenti metodi:

  • WiFi Protected Access versione 2 (WPA2) è il successore di WEP e WPA ed è ora lo standard di sicurezza consigliato per le reti WiFi. Utilizza la crittografia TKIP o Advanced Encryption Standard (AES), a seconda di ciò che scegli al momento dell’installazione. AES è considerato il più sicuro. Come con WEP e WPA iniziale, la sicurezza WPA2 implica l’accesso con una password. Gli hot spot pubblici sono aperti o utilizzano uno dei protocolli di sicurezza disponibili, incluso WEP, quindi fai attenzione quando ti connetti lontano da casa. WiFi Protected Setup (WPS), una funzionalità che lega un PIN codificato al router e semplifica l’installazione, apparentemente crea una vulnerabilità che può essere sfruttata dagli hacker, quindi potresti voler disattivare WPS, se possibile, o esaminare i router che non hanno la funzione.
  • WPA3 è stato rilasciato nel 2018 ed è diventato lo standard di sicurezza a partire dal 2020. Mira a risolvere alcune delle vulnerabilità in WPA2 inserendo una crittografia molto più complessa sia sul lato router che sul lato client della connessione. Questa crittografia cambia anche nel tempo, il che significa che se un hacker fosse riuscito ad accedere a una connessione non autorizzata in un determinato momento, sarebbe stato nuovamente bloccato la prossima volta che tenterà di connettersi. I dispositivi abilitati per WPA3 possono anche aggiungere un po’ di crittografia lato client durante l’utilizzo di reti pubbliche aperte.
  • Vale la pena notare che non importa quanto sia sicura, una rete wireless avrà sicuramente qualche metodo di exploit che può essere utilizzato dagli hacker. Quando si tratta di dati sensibili governativi o aziendali, una semplice connessione cablata è l’alternativa più sicura. Per accedere o spiare una rete wireless, un hacker deve trovarsi nel raggio d’azione fisico del router, quindi è improbabile che si verifichino attacchi a casa.
  • Il filtraggio degli indirizzi Media Access Control (MAC) è leggermente diverso da WEP, WPA o WPA2. Non utilizza una password per autenticare gli utenti: utilizza l’hardware fisico di un computer. Ogni computer ha il proprio indirizzo MAC univoco. Il filtraggio degli indirizzi MAC consente solo alle macchine con indirizzi MAC specifici di accedere alla rete. È necessario specificare quali indirizzi sono consentiti durante la configurazione del router. Se acquisti un nuovo computer o se i visitatori di casa tua desiderano utilizzare la tua rete, dovrai aggiungere gli indirizzi MAC delle nuove macchine all’elenco degli indirizzi approvati. Il sistema non è infallibile. Un hacker intelligente può falsificare un indirizzo MAC, ovvero copiare un indirizzo MAC noto per ingannare la rete a cui appartiene il computer che sta utilizzando.

Puoi anche modificare altre impostazioni del router per migliorare la sicurezza. Ad esempio, puoi impostarlo per bloccare le richieste WAN per impedire al router di rispondere alle richieste IP di utenti remoti, impostare un limite al numero di dispositivi che possono connettersi al router e persino disabilitare l’amministrazione remota in modo che solo i computer collegati direttamente il router può modificare le impostazioni di rete. Dovresti anche cambiare il Service Set Identifier (SSID), che è il nome della tua rete, con qualcosa di diverso da quello predefinito in modo che gli hacker non possano immediatamente dire quale router stai utilizzando. E selezionare una password sicura non fa mai male.

Le reti wireless sono facili ed economiche da configurare e le interfacce web della maggior parte dei router sono praticamente autoesplicative. Per ulteriori informazioni sulla configurazione e l’utilizzo di una rete wireless, controllare i collegamenti che seguono.


Domande frequenti sul WiFi

Cosa fa un router WiFi?

Un router wireless fornisce l’accesso a Internet a ogni dispositivo ad esso connesso creando una rete Wi-Fi utilizzando le sue antenne integrate. Il router si collega direttamente a un modem tramite un cavo. Il modem porta il servizio internet a casa tua. Il router trasmette il segnale Internet dal modem a tutti i dispositivi collegati alla rete domestica.

Come posso testare la mia velocità WiFi?

Per testare la velocità del tuo WiFi, usa l’app Google WiFi (o un’altra app o sito web per il test della velocità) su qualsiasi dispositivo di cui desideri testare la velocità di connessione. Ogni dispositivo connesso al tuo WiFi ha una velocità diversa, che verrà visualizzata nell’app.

Qual è la differenza tra Google Nest WiFi e Google WiFi?

Google Nest WiFi è più veloce, può gestire più dispositivi, ha una copertura migliore e ha un aspetto più elegante (con una nuova forma a cupola) rispetto a Google WiFi.

Il mio WiFi può essere hackerato?

Alcuni hacker sono abbastanza efficienti da hackerare una connessione WiFi. Cambia il Service Set Identifier (SSID), che è il nome della tua rete, in qualcosa di diverso da quello predefinito e imposta il router per bloccare le richieste WAN per impedirgli di rispondere alle richieste IP degli utenti remoti.

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