WiFiเป็นเทคโนโลยีเครือข่ายไร้สายที่ให้คุณเชื่อมต่อ อุปกรณ์ที่เปิดใช้งาน WiFiกับเครือข่ายท้องถิ่น การใช้WiFiคุณสามารถถ่ายโอนข้อมูลระหว่างอุปกรณ์เครือข่ายท้องถิ่นหรือเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต หากมีการเชื่อมต่อ คนส่วนใหญ่คงทราบเรื่องนี้แล้ว เพราะเราทุกคนใช้WiFiทุกวัน แต่WiFiทำงานอย่างไร?

WiFi เป็นวิทยุ^{(WiFi Is Radio)}

ข้อเท็จจริงพื้นฐานที่สุดเกี่ยวกับWiFiคือการใช้คลื่นวิทยุในการส่งข้อมูล คลื่นวิทยุเป็นสิ่งที่เราเรียกว่าช่วงความถี่เฉพาะของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า แสง^(Light)เป็นส่วนหนึ่งของสเปกตรัมที่ดวงตาของเราไวต่อแสง แต่ถูกสร้างขึ้นจาก "สิ่งของ" เดียวกันกับคลื่นวิทยุ

WiFi ใช้ความถี่ที่แตกต่างกันสองความถี่ในการส่งสัญญาณ: 2.4Ghz และ 5Ghz นั่นคือ 2,400,000,000 และ 5,000,000,000 รอบต่อวินาทีตามลำดับ ซึ่งถือว่าค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับวิทยุ FM ที่มีความถี่เพียงประมาณ 100 เมกะเฮิรตซ์

ความถี่ที่แน่นอนของคลื่นวิทยุเปลี่ยนแปลงอย่างมากเกี่ยวกับคุณลักษณะของมัน ด้วยความถี่ที่สูงขึ้น คุณสามารถแพ็คข้อมูลเพิ่มเติมลงในสัญญาณของคุณได้ อย่างไรก็ตาม บางความถี่ไม่มีช่วงที่ยาวมาก 

ความถี่ที่ต่างกันยังเจาะสสารต่างกัน บางความถี่สามารถสะท้อนออกจากบรรยากาศได้ ดังนั้นตัวส่งและตัวรับของคุณจึงไม่ต้องการแนวสายตาในการทำงาน ความถี่อื่น ๆ ก็แค่ยิงออกไปในอวกาศ มีประโยชน์ถ้าคุณต้องการสื่อสารกับดาวเทียม ไม่มากถ้าเครื่องรับอยู่บนโลก

คลื่นที่ ความถี่การทำงานของ WiFiอาจสูงถึงหลายร้อยไมล์หากคุณใส่กำลังวัตต์เพียงพอในกำลังส่ง ไม่มีอะไรมาขวางทาง และใช้เสาอากาศที่เหมาะสม อย่างไรก็ตามWiFi ในครัวเรือนมาตรฐาน มักจะมีช่วงที่ไม่มีสิ่งกีดขวางระหว่าง 30-50 เมตร (ประมาณ 100/150 ฟุต) 2.4Ghz WiFiมีช่วงที่ยาวกว่า, 5Ghz WiFiมีความเร็วสูงกว่า

WiFi เป็นดิจิตอล^{(WiFi Is Digital)}

WiFi เป็นวิทยุ แต่เป็นวิทยุดิจิตอล ^{(digital )}นั่นหมายความว่าคลื่นวิทยุจะถูกมอดูเลตเพื่อส่งรหัสดิจิทัล WiFiอัดแน่นไปด้วยข้อมูลดิจิทัล

เทคโนโลยี WiFi^(WiFi)ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดมีการจำกัดความเร็วตามทฤษฎีที่ 4.8 Gbps โดยใช้ สตรีมข้อมูล1.2 Gbps สี่รายการพร้อมกัน ^(Gbps)นั่นคือ 600 เมกะไบต์ต่อวินาที! แน่นอนว่าความเร็วตามทฤษฎีนั้นถูกกำหนดในห้องแล็บภายใต้สภาวะที่เหมาะสม แต่แม้ในโลกแห่งความเป็นจริงWiFi สมัยใหม่ ก็ยังเร็วมาก

WiFi มีมาตรฐานและโปรโตคอล^{(WiFi Has Standards & Protocols)}

WiFiมีมาช้านานแล้ว เทคโนโลยีนี้เผยแพร่ซ้ำในเชิงพาณิชย์ครั้งแรกในปี 1997 สถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์^{(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)} ( IEEE ) ได้จัดทำ มาตรฐาน WiFiซึ่งเป็นที่รู้จักอย่างเป็นทางการว่าIEEE 802.11 ^{(IEEE 802.11)}WiFiรุ่นแรก เรียกว่า 802.11a แต่เมื่อเวลาผ่านไป WiFiเวอร์ชันใหม่ที่ดีกว่าก็ได้รับการพัฒนา:

• 802.11a
• 802.11b
• 802.11g
• 802.11n
• 802.11ac
• 802.11ax

WiFiไม่สามารถใช้งานร่วมกันได้แบบย้อนกลับอย่างสมบูรณ์ คุณจะไม่พบอุปกรณ์ทันสมัยจำนวนมากที่ยังคงสามารถสื่อสารกับอุปกรณ์ 802.11a ได้ อุปกรณ์ WiFi^(WiFi)จำนวนมากมี "bgn" และจะทำงานร่วมกับสามมาตรฐานดังกล่าว ซึ่งทั้งหมดใช้แถบความถี่ 2.4Ghz 802.11ac ใช้แบนด์ 5Ghz แต่เราเตอร์ส่วนใหญ่เป็น "วงคู่" และยังมี 2.4Ghz เพื่อพูดคุยกับอุปกรณ์รุ่นเก่าโดยใช้มาตรฐานที่เก่ากว่า

ในทางปฏิบัติความเข้ากันได้แบบย้อนหลังกับWiFiนั้นขาด ๆ หาย ๆ เนื่องจากอุปกรณ์บางตัวถูกล็อคด้วยความเร็วที่แน่นอนภายในแต่ละมาตรฐาน เราเตอร์ที่ใหม่กว่าอาจไม่ปล่อยให้สิ่งต่าง ๆ ช้าลง!

อนึ่ง แบบแผนการตั้งชื่อ "802.11" ทั้งหมดถูกยกเลิก 802.11ax ล่าสุดเป็นที่รู้จักในชื่อWiFi 6โดยที่ 802.11 เป็นWiFi 5เป็นต้น

WiFi ถูกเข้ารหัส^{(WiFi Is Encrypted)}

ทุกคนสามารถสกัดกั้นคลื่นวิทยุWiFi ได้ แต่ด้วย ^(WiFi)การเข้ารหัสแบบดิจิทัล^{(digital encryption)}พวกเขาจึงไม่สามารถดักฟังสิ่งที่กำลังส่งและรับได้ง่ายๆ อย่างน้อย ในกรณีนี้คือถ้า เครือข่าย WiFi ของคุณ มีการป้องกันด้วยรหัสผ่าน 

รหัสผ่าน WiFi^(WiFi)ของคุณยังเป็นกุญแจเข้ารหัส ดังนั้นใครก็ตามที่มีรหัสผ่านจะสามารถเห็นแพ็กเก็ตข้อมูลทั้งหมดที่ไม่ผ่านการกรอง นี่คือเหตุผลที่คุณควรใช้เฉพาะเว็บไซต์ที่เปิดใช้งาน HTTPSและใช้ บริการ VPN เสมอ หากคุณใช้ ฮอตสปอต WiFi สาธารณะ !

อุปกรณ์ WiFi^(WiFi)ของคุณมักจะใช้WPA2 WPAย่อมาจากWiFi Protected Accessและเป็นรูปแบบการเข้ารหัสที่แข็งแกร่งมากสำหรับการเชื่อมต่อWiFi อย่างไรก็ตาม ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา แฮกเกอร์ได้ค้นพบช่องโหว่ต่างๆ ซึ่งในบางกรณี ทำให้พวกเขาสามารถทำลายโปรโตคอลการเข้ารหัส  WPA2 ได้^(WPA2)

ในปี 2018 WiFi Allianceซึ่งเป็นผู้ดูแล เทคโนโลยี WiFiได้ประกาศWPA3 เวอร์ชันใหม่นี้ปรับปรุงความปลอดภัยและอุดช่องโหว่ความปลอดภัยที่พบในWPA2 แน่นอนว่าต้องใช้เวลาสักระยะก่อนที่ฮาร์ดแวร์ทั้งหมดที่ไม่ได้อยู่ในระบบจะรองรับมาตรฐานความปลอดภัยใหม่

WiFi Direct เป็นสิ่งสำคัญ^{(WiFi Direct Is a Thing)}

WiFiได้รับการออกแบบเพื่อใช้อุปกรณ์ส่วนกลาง เช่น เราเตอร์ เพื่อจัดการการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ อย่างไรก็ตามสามารถใช้WiFi เพื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์สองเครื่องได้โดยตรงในสิ่งที่เรียกว่าการเชื่อมต่อแบบ "peer-to-peer" ^(WiFi)ซึ่งสะดวกมาก ตัวอย่างเช่น คุณต้องการส่งไฟล์ขนาดใหญ่จากสมาร์ทโฟนของคุณไปยังสมาร์ทโฟนของผู้อื่น 

นี่เป็นประเภทของWiFiที่มักใช้ในการแคสต์วิดีโอจากโทรศัพท์ไปยังสมาร์ททีวี เมื่อคุณใช้อุปกรณ์ต่างๆ เช่น กล้อง GoPro หรือโดรนของกล้อง ^(GoPro)WiFiบางตัว แสดงว่าคุณกำลังใช้การ เชื่อมต่อ WiFi โดยตรง ด้วย Bluetoothได้รับความสนใจมากที่สุดในโลกของการเชื่อมต่อไร้สายแบบเพียร์ทูเพียร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากประหยัดพลังงานมาก แต่WiFi direct นั้นเร็วและใช้งานง่ายเช่นเดียวกัน

เราเตอร์ ตัวทำซ้ำ และเครือข่ายตาข่าย^{(Routers, Repeaters & Mesh Networks)}

ในขณะที่การ เชื่อมต่อ WiFi โดยตรง เป็นเรื่องปกติในทุกวันนี้ แต่WiFi ที่ เราใช้ส่วนใหญ่มักใช้ประโยชน์จากการออกแบบฮับและก้าน กล่าวอีกนัยหนึ่ง อุปกรณ์ WiFi ทั้งหมดของคุณ เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ส่วนกลาง ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวกลาง สำหรับคนส่วนใหญ่ นี่จะเป็นเราเตอร์WiFi ทั่วไป^(WiFi)

เราเตอร์สมัยใหม่มีเสาอากาศหลายเสา แยกย่านความถี่ต่างๆ รวมถึงฮาร์ดแวร์ที่ส่งและรับข้อมูลWiFi เราเตอร์เหล่านี้ยังจัดการการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตและ อุปกรณ์ อีเทอร์เน็ต^(Ethernet) แบบมีสาย บนเครือข่ายของคุณ ทำให้เครือข่ายแบบมีสายและไร้สายสามารถสื่อสารกันได้

อย่างไรก็ตาม ดังที่เราได้กล่าวไว้ข้างต้นช่วงสัญญาณWiFi ค่อนข้างจำกัด ^(WiFi)ซึ่งหมายความว่ายิ่งคุณอยู่ห่างจากเราเตอร์มากเท่าใด ความแรงของสัญญาณก็จะยิ่งแย่ลง สามารถใช้ ตัวทำซ้ำ WiFi^{(WiFi repeater)}เพื่อขยายสัญญาณนั้นที่ขอบของช่วงครอบคลุม

แม้ว่าตัวทำซ้ำจะทำงานได้ดี แต่ก็มีแนวโน้มใหม่ต่อระบบWiFi แบบ "ตาข่าย" ^{(” WiFi)}ที่นี่ไม่มีเราเตอร์กลาง แทนที่จะมีเราเตอร์ขนาดเล็กหลายตัวกระจายอยู่ทั่วบ้านของคุณ โดยเชื่อมต่อถึงกัน และให้WiFiบน คลาวด์ที่ราบรื่น นี่คือ เทคโนโลยี WiFiที่ใช้กันมากที่สุดในธุรกิจขนาดใหญ่ แต่มีราคาไม่แพงสำหรับใช้ในบ้าน

นอกเหนือจาก WiFi^{(Beyond WiFi)}

WiFiอยู่รอบตัวเรามากกว่าที่เคย เนื่องจากอุปกรณ์ทุกประเภทในปัจจุบันมีความจำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อเครือข่าย อย่างไรก็ตามWiFiไม่ใช่เทคโนโลยีที่แข่งขันกันเพียงอย่างเดียวเมื่อพูดถึงการส่งข้อมูลแบบไร้สาย บลูทู ธ^(Bluetooth)ควบคุมการพักเมื่อพูดถึงการเชื่อมต่อระยะสั้นที่ใช้พลังงานต่ำ บลูทู ธ^(Bluetooth)เวอร์ชันต่อ ๆไปอาจให้ เงินกับ WiFiเมื่อพูดถึงความเร็วและระยะ

อย่างไรก็ตาม คู่แข่งรายใหญ่ที่สุดของWiFiอาจเป็น 5G เทคโนโลยีเซลลูลาร์รุ่นที่ห้ามีอัตราข้อมูลที่ถูกกว่าและความครอบคลุมในเมืองที่หนาแน่น 5G อาจไม่สามารถแทนที่WiFiในบ้านได้ แต่ 5G เสนอทางเลือกอื่นให้กับ ฮอตสปอต WiFi สาธารณะ ซึ่งได้รับความนิยมเนื่องจากข้อมูลมือถือมีค่าใช้จ่ายสูง

HDG Explains: How Does WiFi Work?

WiFi is a wireless networking technology that lets you connect your WiFi-enabled devices to a local network. Using WiFi you can transfer data between local network devices or connect to the internet, if a connection is available. Most people probably know this, since we all use WiFi every day, but how does WiFi actually work?

WiFi Is Radio

The most fundamental fact about WiFi is that it uses radio waves to transmit information. Radio waves are what we call a specific frequency range of electromagnetic radiation. Light is the portion of the spectrum our eyes are sensitive to, but is made of the same “stuff” as radio waves.

WiFi uses two different frequencies for transmission: 2.4Ghz and 5Ghz. That’s 2,400,000,000 and 5,000,000,000 cycles per second respectively. This is pretty high compared to FM radio which has a frequency of only about 100Mhz.

The exact frequency of a radio wave changes a lot about its characteristics. With a higher frequency, you can pack more information into your signal. However, some frequencies don’t have very long ranges. 

Different frequencies also penetrate matter differently. Some frequencies can be bounced off the atmosphere, so your transmitter and receiver don’t need line-of-sight to work. Other frequencies just shoot straight out into space. That’s useful if you want to communicate with a satellite, not so much if the receiver is on Earth.

Waves at the WiFi operating frequencies can reach hundreds of miles if you put enough wattage into the transmission power, have nothing in the way and use the right antenna. However, standard household WiFi usually has an unobstructed range of between 30-50 meters (approx 100/150 feet). 2.4Ghz WiFi has the longer range, 5Ghz WiFi has higher speeds.

WiFi Is Digital

WiFi is radio, but it’s digital radio. That means the radio waves are modulated to carry digital code. WiFi is absolutely packed with digital information.

The latest and greatest WiFi technology has a theoretical speed limit of 4.8 Gbps, using four 1.2Gbps data streams at once. That’s 600 megabytes per second! Of course, theoretical speeds are determined in a lab under optimal conditions, but even in the real world modern WiFi is very fast.

WiFi Has Standards & Protocols

WiFi has been around for a long time.The first commercial iteration of the technology was released all the way back in 1997. The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) codified the WiFi standard, which is officially known as IEEE 802.11. The first generation of WiFi is known as 802.11a, but as time went by newer, better versions of WiFi were developed:

• 802.11a
• 802.11b
• 802.11g
• 802.11n
• 802.11ac
• 802.11ax

WiFi is not fully backwards compatible. You won’t find many modern devices that can still communicate with 802.11a devices. Many WiFi devices out there are “bgn” and will work with those three standards, which all use the 2.4Ghz frequency band. 802.11ac uses the 5Ghz band, but most of these routers are “dual band” and also offer 2.4Ghz to talk to older devices using older standards.

In practice backwards compatibility with WiFi is spotty, since some devices are locked to certain speeds within each respective standard. Newer routers may not let things go that slowly!

Incidentally, the whole “802.11” naming convention has been dropped. The latest 802.11ax is now known as WiFi 6, with 802.11 being WiFi 5 and so on.

WiFi Is Encrypted

Anyone can intercept WiFi radio waves, but thanks to digital encryption they can’t simply eavesdrop on what’s being sent and received. At least, this is the case if your WiFi network is password protected. 

Your WiFi password is also the encryption key, so anyone with the password can see all the data packets unfiltered. This is why you should only use websites that are HTTPS enabled and always use a VPN service if you’re using a public WiFi hotspot!

Your WiFi devices are most likely using WPA2. WPA is short for WiFi Protected Access and is a very strong encryption scheme for WiFi connections. However, over the years hackers have discovered various exploits that, in some cases, allow them to break the WPA2 encryption protocols. 

In 2018 the WiFi Alliance, which is the custodian of WiFi technology, announced WPA3. This new version improves security and plugs the security holes found in WPA2. Of course, it will be some time before all hardware out in the wild will support the new security standard.

WiFi Direct Is a Thing

WiFi was designed to use a central device such as a router to manage communication between devices. However, WiFi can also be used to directly connect two devices in what’s known as a “peer-to-peer” connection. This is very handy when, for example, you want to send a large file to someone’s smartphone from yours. 

This is also the type of WiFi that’s often used to cast video from a phone to a smart TV. When you use devices such as GoPro cameras or certain WiFi cameras drones, you’re also using a direct WiFi connection. Bluetooth gets most of the attention in the peer-to-peer wireless connection world, especially since it’s so energy efficient, but WiFi direct is fast and just as simple to use.

Routers, Repeaters & Mesh Networks

While direct WiFi connections are commonplace these days, the WiFi we all use most of the time make use of a hub-and-spoke design. In other words, all of your WiFi devices connect to a central device, which acts as the go-between. For most people, this is going to be the common WiFi router.

Modern routers boast multiple antennas, separating different frequency bands as well as the hardware that sends and receives WiFi data. These routers also handle your internet connection and any wired Ethernet devices on your network, allowing the wired and wireless networks to communicate with each other.

However, as we said above, WiFi signal ranges are pretty limited. Which means that the further you are from the router, the worse the signal strength is. A WiFi repeater can be used to extend that signal at the edge of the coverage range.

While repeaters work well enough, there’s a new trend towards “mesh” WiFi systems. Here, there’s no central router. Instead several smaller routers are spread across your home, connected to each other and providing a seamless cloud of WiFi. This is the WiFi technology most commonly used in large businesses, but it’s become affordable for home use.

Beyond WiFi

WiFi is around us more than ever, as all sorts of devices now have a need for a network connection. However, WiFi is not the only competing technology when it comes to wireless data transmission. Bluetooth rules the roost when it comes to low-power, short range connections. Future versions of Bluetooth may even give WiFi a run for its money when it comes to speed and range.

However, the biggest competitor to WiFi might very well be 5G. Fifth-generation cellular technology offers cheaper data rates and dense urban coverage. 5G may not replace WiFi in the home, but 5G offers an alternative to public WiFi hotspots, which have become popular mainly due to the high costs of mobile data.

Related posts

• HDG อธิบาย : การพิมพ์ 3 มิติทำงานอย่างไร?

• HDG อธิบาย: CAPTCHA คืออะไรและทำงานอย่างไร

• HDG อธิบาย : GPS ทำงานอย่างไร?

• HDG อธิบาย : เทคโนโลยีความจริงเสริมทำงานอย่างไร?

• HDG อธิบาย : SFTP & FTP คืออะไร?

• 4 สถานการณ์ที่การแชร์ตำแหน่งสดสามารถช่วยชีวิตได้

• วิธีลบโฟลเดอร์ Windows.old ใน Windows 7/8/10

• HDG อธิบาย : โดเมนที่พักคืออะไร และมีข้อดีอย่างไร?

• HDG อธิบาย : แบนด์วิดท์คืออะไร?

• HDG อธิบาย: API คืออะไร?

• HDG อธิบาย: โหมดนักพัฒนาซอฟต์แวร์ Chromebook คืออะไรและมีประโยชน์อย่างไร

• HDG อธิบาย : ฉันมีไวรัสหรือไม่? นี่คือสัญญาณเตือน

• เรียกคีย์ความปลอดภัยเครือข่ายไร้สายของคุณใน Windows

• วิธีลบไวรัสทางลัดใน USB โดยใช้ CMD

• HDG อธิบาย : SQL, T-SQL, MSSQL, PL/SQL และ MySQL คืออะไร?

• จุดจบของชีวิตมีความหมายต่อซอฟต์แวร์อย่างไรและคุณควรใส่ใจหรือไม่?

• เคล็ดลับและคำแนะนำเกี่ยวกับ Chromebook 12 ข้อ

• HDG อธิบาย: Keylogger คืออะไรและฉันจะลบออกจากคอมพิวเตอร์ได้อย่างไร

• วิธีแก้ไขปัญหาเครื่องพิมพ์ WiFi (ไร้สาย)

• HDG อธิบาย : เซิร์ฟเวอร์คอมพิวเตอร์คืออะไร?