Wi-Fi Ağları Nasıl Çalışır?
Geçmişte WiFi Ağları Havalimanları, Kahve Dükkanları veya Özel Otellerle Sınırlıydı ve İlginçtir ki Sadece Birinci Sınıf Oteller Müşterilerine Bu Ağlara Erişim Sağlıyordu. Yine de Günümüzde Çoğu Ev ve Şirkette WiFi Ağları Veya 802.11 Ağları Bulunabilir.
Ayrıca birçok şehir vatandaşlarına ücretsiz ya da düşük maliyetli internet erişimi sağlamak için de bu teknolojiyi kullanıyor. WiFi, en önemlileri basit kurulum ve düşük maliyet olmak üzere birçok avantajı nedeniyle şirketleri ve kullanıcıları ilgilendirir.
Bu ağlar, kablo eksikliği ve istemcilerin herhangi bir yerden yönlendiricilere veya erişim noktalarına hızlı erişimi nedeniyle sorunsuz bir çevrimiçi etkinlik deneyimi sağlar. Ayrıca sağladıkları yüksek hız sayesinde kullanıcıların akıllı telefon, tablet veya TV üzerinden sorunsuz bir şekilde bağlanmasını sağlar.
Bright, en sevdiğin filmleri ve dizileri izle. Bu makale, radyo dalgaları yoluyla bilgilere erişmenizi sağlayan teknolojilere bakacaktır. Ayrıca, bir ev veya işyeri kablosuz ağını uygulamak için ihtiyaç duyduğunuz teknolojileri ve araçları da tanıtacağız.
WiFi nedir?
Bir kablosuz ağ, tıpkı cep telefonlarının ve radyoların ses veya video verilerini almak için radyo sinyallerini kullanması gibi, istemcileri ağa bağlamak için radyo dalgalarını kullanır. Kablosuz bir ağ üzerinden iletişim, iki yönlü telsiz iletişimine çok benzer. WiFi ağ performansının ayrıntılı bir şekilde anlaşılması için nasıl çalıştığına bakalım. Bir bilgisayarın kablosuz adaptörü, verileri bir radyo sinyaline dönüştürür ve bir anten kullanarak gönderir.
Bir yönlendirici, başka bir yerel ağa fiziksel bir Ethernet bağlantısı kullanarak İnternet üzerinden veri gönderir. Kablosuz yönlendirici sinyali alır ve kodunu çözer. Daha kesin olmak gerekirse, yönlendirici istemcilerden çerçeveler biçiminde bilgi alır, kenarların başlığında değişiklikler uygular ve ardından yönlendirme algoritmaları aracılığıyla üçüncü katman veya ağ katmanı aracılığıyla paketleri hedefe gönderir.
Bu işlemin bir de ters modu vardır; Yönlendirici bu şekilde yerel bir ağdaki bir düğümden İnternet üzerinden bilgi alır ve paket başlığına bakarak WiFi ağına ait olup olmadığına, kullanıcının yerel olup olmadığına, yanıtın olumlu olup olmadığına bakar. paketleri işler, kutudaki MAC adresi aracılığıyla hedef istemci aygıtı tanımlar ve ardından çerçeveyi bir radyo sinyaline çevirir ve hedef kablosuz bağdaştırıcıya gönderir.
WiFi radyo dalgaları ile kablosuz cihaz radyo dalgaları arasındaki farklar nelerdir?
WiFi iletişimi için kullanılan radyo dalgaları, telsizler, cep telefonları ve diğer cihazlar tarafından kullanılanlara benzer. Veri gönderip alabilir, birleri ve sıfırları radyo dalgalarına dönüştürebilir veya tam tersini yapabilirler. Ancak WiFi radyo dalgalarının diğer radyo dalgalarından bazı önemli farklılıkları vardır.
WiFi radyo dalgaları 2,4, 5 GHz ve daha yeni modellerde 6 GHz frekanslarında gönderilir ve alınır. Genel olarak, bu dalgalar cep telefonlarında, telsizlerde ve televizyonlarda kullanılanlardan daha yüksek bir frekansa sahiptir. Daha yüksek bir frekans, sinyalin daha fazla veri taşımasına izin verir.
WiFi dünyasının güncel standartları
WiFi, son birkaç on yılda gelişen çeşitli 802.11 standartlarına göre uygulanmaktadır. 2,4 GHz bağlantılar, 5 GHz frekans bandından daha yavaş veri aktarım hızlarına sahip oldukları için biraz marjinalize edilmiştir. Bununla birlikte, 2.4 bant, daha düşük bir aralıkta çalıştıkları ve 5 GHz’den daha uzak mesafelerde veri iletebildikleri için hala kullanılmaktadır. İdeal koşullar altında, 5 GHz bandının maksimum kapasitesi yaklaşık 200 fit (61 metre), ancak gerçek dünyada bu mesafe duvarlar, kapılar ve diğer nesneler gibi engellerle azalır. Tersine, 2,4 GHz bandı, yönlendiriciye birkaç oda uzaktan bağlanmayı planlayan bir kullanıcı için daha iyi çalışabilirken, 5 GHz bandı daha hızlı yakın bağlantı için uygundur.
802.11b standardı 1999’da tanıtıldı ve en yavaş ve en ucuz WiFi standardıdır. Bu standart, düşük uygulama maliyeti nedeniyle bir süre popülerdi, ancak daha hızlı önlemleri uygulama maliyetinin daha düşük olması nedeniyle günümüzde daha az yaygın olarak kullanılmaktadır. 802.11b standardı, 2,4 GHz frekans bandında radyo spektrumu iletebilir ve saniyede 11 megabit veri aktarım hızını destekleyebilir. Bu standart, hızı artırmak için tamamlayıcı kod anahtarlama (CCK) modülasyonu kullanır.
802.11a standardı, 802.11b standardından sonra tanıtıldı ve 5 GHz frekansında çalışabiliyordu. Bu teknoloji, veri aktarım hızını 54 Mbps’ye yükseltti. Yukarıdaki teknoloji, paraziti en aza indirmek için alıcıya ulaşmadan önce radyo sinyallerini alt sinyallere böler. Bahsedilen teknoloji, daha verimli bir kodlama tekniği olan ortogonal frekans bölmeli çoğullama (OFDM) mekanizmasını kullanır.
802.11b gibi, 802.11g standardı da veri iletmek için 2,4 GHz frekansı kullanır, ancak daha hızlıdır ve 54 Mbps hızında veri iletebilir. 802.11g ayrıca tam OFDM kodlama mekanizması 802.11a’yı kullanır.
802.11n standardı 2009’da kullanıma sunuldu ve WiFi ağlarıyla uyumludur. a, b ve g’dir. Günümüzde yaygın olarak kullanılan bu standart, öncekilere göre daha fazla hıza ve menzile sahiptir. Örneğin, 802.11g teorik olarak 54 Mbps aktarım hızını desteklese de, ağ tıkanıklığı nedeniyle gerçek dünyada 24 Mbps’ye erişim sağlar. Buna karşılık, 802.11n standardı 140 Mbps hıza ulaşabilir.
Bahsedilen standart, veri iletimi için dört kanal kullanabilir. Bu nedenle teorik olarak maksimum 150 Mbps hızı destekleyebilir. Ancak, piyasadaki çoğu yönlendirici veri iletimi için yalnızca iki veya üç akış kullanır. 802.11ac standardı, 2014 yılında ağ dünyasına tanıtıldı ve yalnızca 5 GHz frekansında çalışıyor. 802.11ac standardı, 802.11n standardı ve diğer standartlarla uyumludur. Bu standart, frekans girişimine daha az eğilimlidir. Gerçek dünyada daha yavaş veri aktarım hızları sağlasalar da teorik olarak maksimum 450 Mbps hız sunan önceki standartlardan daha hızlıdır.
802.11n standardına benzer olan bu standart, uzamsal akış yoluyla veri iletimine izin verir ve veri paketlerini göndermek için sekiz kanal kullanabilir. Bu standart bazen WiFi 5 olarak da adlandırılır. Ek olarak, gigabit/saniye ölçeğinde yüksek veri iletimi kapasitesi nedeniyle, Gigabit WiFi veya Çok Yüksek Verim olarak da bilinen VHT yüksek verimli ağ olarak da adlandırılır.
WiFi 6 olarak bilinen 802.11ax standardı, 2019’da bilgi teknolojisi dünyasına girdi. Bu standart, birkaç hayati çözüme dayalı olarak 802.11ac’nin yeteneklerini genişletti. İlk olarak, yeni yönlendiriciler veri aktarım hızlarını inanılmaz bir 9,2 Gbps’ye çıkardı. Ayrıca WiFi 6, üreticilerin herhangi bir parazit ve yavaşlama endişesi olmadan tek bir yönlendiriciye daha fazla anten kurmasına ve aynı anda birden fazla bağlantı kurmasına olanak tanır. 2019 ve sonrasında piyasaya çıkan cihazlar 6 GHz frekans bandında çalışabiliyor ve ideal şartlar 5 GHz’den yaklaşık yüzde 20 daha hızlı.
2024’te resmi olarak duyurulan aşağıdaki standart, WiFi 7 olarak da bilinen 802.11be standardıdır. Bu standart daha iyi bir menzile sahiptir, daha fazla bağlantıyı destekler ve veri aktarım hızlarını önceki sürümlerden çok daha hızlı hale getirir.
Diğer 802.11 standartları, araçlarda kullanılan geniş alan ağları (WAN’lar) veya bir kablosuz ağdan diğerine kesintisiz geçişe izin veren teknolojiler gibi kablosuz ağların belirli uygulamalarına odaklanır.
WiFi radyolar, herhangi bir frekans bandında veri gönderebilir veya kısa sürede farklı çubuklara frekans atlama yapabilir. Frekans atlama, paraziti azaltmaya yardımcı olur ve birden fazla cihazın aynı kablosuz bağlantıyı aynı anda kullanmasına izin verir.
Artık WiFi standartlarına genel bir bakışa sahip olduğumuza göre, bir WiFi hotspot üzerinden internete nasıl bağlanılacağına bakmanın zamanı geldi.
Wi-Fi ağlarının kalbinde Hotspot
Bahsettiğimiz gibi, WiFi, WiFi ağının kapsama alanı içinde oldukları sürece insanların nerede olurlarsa olsunlar sinyal almalarına olanak tanır.
Hotspot, kablosuz ağ tarafından kapsanan ve istemcilerin ağa bağlanmasına izin veren bir alandır. Bu terim genellikle havaalanları ve kafeler gibi halka açık yerlerdeki kablosuz ağları ifade eder. Bu ağlar, özellikle hareket halindeyken internete erişmenizi sağlayacaktır. Bazı etkin noktalar ücretsizken diğerleri ticaridir ve bunlara bağlanmak için bir abonelik ücreti ödemeniz gerekir. Halka açık veya ev WiFi erişim noktasını kullanmak için bilgisayarınızın doğru donanıma sahip olduğundan emin olun. Bugün, çoğu yeni dizüstü bilgisayar, akıllı telefon, bilgisayar ana kartı ve hatta sunucu yerleşik bir kablosuz verici ile donatılmıştır.
Ancak PC’nizde böyle bir çip yoksa, bir kablosuz adaptör satın alıp sistemin USB portuna veya genişletme yuvasına takarak radyo dalgaları ile ağa bağlanabilirsiniz. Neyse ki, piyasadaki bağdaştırıcıların çoğu çeşitli ağ standartlarını destekler.
Ev bilgisayarı gibi bir aygıta bir kablosuz bağdaştırıcı ve sürücüleri yüklendiğinde, bilgisayar kullanılabilir ağları otomatik olarak algılar. Daha doğrusu WiFi bağlantısı olan bir noktada bilgisayarınızda veya laptopunuzda WiFi özelliğini açtığınızda mevcut ağları gösteriyor. Genel erişim noktaları aracılığıyla internete kolayca bağlanmanızı sağlar.
Ancak, ev kablosuz ağlarına bağlanma işlemi daha basittir. Her iki ağ da farklı istemcileri destekleme yeteneğine sahiptir ve farklı kullanıcıların kesintisiz veya kablolama olmadan aynı anda ağa bağlanmasına izin verebilir.
Kablosuz ağ nasıl tasarlanır?
Kablosuz yönlendirici, bilgisayarları ve cihazları bağlamak ve yerel bir ağ ve İnternet kurmak için kablosuz sinyalleri kullanmanıza olanak tanır.
Genellikle, bir kablosuz ağ uygulamak için aşağıdaki gereksinimlere ihtiyacımız vardır:
İnternet aboneliği satın alın
yönlendirici
Ethernet merkezi
güvenlik duvarı
Kablosuz erişim noktası
Kablosuz yönlendirici, bilgisayarları ve mobil cihazları kablosuz sinyaller veya Ethernet kabloları kullanarak bağlamanızı sağlar. Ayrıca, bir ağ kartı veya donanım kilidi satın almanız gerekir. Kablosuz yerel alan ağına (WLAN) bağlanan herhangi bir cihazın bir kablosuz ağ kartı olması gerekir. Bu nedenle, masaüstü bilgisayarları kablosuz bir yerel ağa bağlamak için, bir kablosuz ağ kartı satın almalı ve bunu bir USB bağlantı noktası aracılığıyla sisteme bağlamalısınız.
Yönlendiricinizi internet özellikli bir telefon hattına bağladıktan sonraki adım, yönlendiricinizin varsayılan ayarlarını ağ bilgilerinizle eşleşecek şekilde yapılandırmaktır.
Çoğu yönlendirici, bir web arabirimi aracılığıyla aşağıdaki ayarları düzenlemenize izin verir:
Ağ adı, SSID hizmet seti tanımlayıcısı olarak bilinir. Varsayılan ağ adı genellikle yönlendirici üreticisinin adıyla aynıdır.
Yönlendiricinin kullandığı kanal. Çoğu yönlendirici varsayılan olarak altıncı kanalı kullanır. Bir apartman dairesinde yaşıyorsanız ve komşularınız da Kanal 6 kullanıyorsa, parazit yaşayabilirsiniz. Bu durumda, başka bir kanala geçmek sorunu çözmelidir.
Yönlendiricinin güvenlik seçenekleri, yapılandırmanız gereken aşağıdaki ayardır. İlk adımda, ağ için güçlü bir kullanıcı adı ve şifre belirlemeniz gerekir. Güvenlik, bir ev kablosuz ağının veya iş bağlantı noktasının ayrılmaz bir parçasıdır. Yönlendiricinizi açık bir ortak erişim noktası oluşturacak şekilde yerleştirirseniz, kablosuz ağ kartına sahip bir cihazı olan herkes sinyalleri alabilir. Ancak çoğu kişi, yetkisiz kişilerin ağa bağlanamadığı kapalı bir ağ uygulamayı tercih eder.
Dikkat edilmesi gereken aşağıdaki hayati konu, bilgi şifreleme algoritmalarının ayarlanmasıdır. Bu algoritmalar, bilgisayar korsanlarının bilgileri kolayca dinlemesini engeller.
Ağı güvende tutmak için aşağıdaki yöntemleri kullanmanızı öneririz:
WPA2 şifreleme algoritması, WiFi Korumalı Erişim, WEP ve WPA ile değiştirilmiştir ve artık WiFi ağları için önerilen güvenlik standardıdır. Ayrıca, WiFi ağınızı kurarken TKIP veya Gelişmiş Şifreleme Standardı (AES) şifrelemesini kullanın.
AES, kablosuz ağları korumak için en güvenli güvenlik mekanizmasıdır. Bazı kullanıcıların etkinleştirdiği bir başka özellik de, istemcileri bir kablosuz ağa bağlamak için basit bir yol sağlayan, WiFi Korumalı Kurulum olarak da bilinen WPS’dir. Bu modda, istemciler bir PIN kodu girerek ağa bağlanabilirler.
Ancak bu kablosuz ağa bağlanma yöntemi, bilgisayar korsanlarının yararlanabileceği güvenlik açıklarına sahiptir. Bu nedenle, mümkünse WPS’yi kapatmanızı öneririz.
Bu alandaki bir diğer gelişmiş standart, 2018’de piyasaya sürülen ve 2020’de güvenlik standardı haline gelen WPA3’tür. Yukarıdaki standart sürüm, yönlendirici ve istemci tarafında çok daha gelişmiş şifreleme kullanarak WPA2 güvenlik açıklarını gidermeyi amaçlamaktadır.
Yukarıdaki mekanizma, güvenlik kalıplarını sürekli değiştirecek şekilde çalışır; Bu, bir bilgisayar korsanının bir güvenlik ihlali yoluyla bir erişim noktasına bağlanmayı başarması durumunda, bir sonraki bağlantı girişiminde başarısız olacağı anlamına gelir. Ne yazık ki, piyasadaki tüm cihazlar WPA3 standardını destekleyemez, bu nedenle en güvenli seçenek WPA2 standardıdır.
Ortam erişim denetimi (MAC) adreslerini filtrelemek, kablosuz ağ güvenliğini sağlamanın başka bir yoludur.
Yukarıdaki mekanizma, kullanıcının kablosuz ağa bağlanabilecek istemci cihazlarını MAC adreslerine göre tanımlaması için çalışır.
Bu durumda, yalnızca MAC adresleri kullanıcı tarafından belirtilen istemciler ağa bağlanabilir. Sonuç olarak, ağa her yeni bir istemci eklendiğinde, kullanıcının ağ ile iletişim kurabilmesi için yönlendirici ayarlarında cihazın MAC adresini manuel olarak tanımlaması gerekir.
Bir kablosuz ağ kurmayı planladığınızda, WiFi sinyallerinin her zaman yukarıdan aşağıya doğru yayıldığına dikkat edin, bu nedenle yönlendirici ne kadar yüksekse anten performansı o kadar iyi olur. Bu nedenle client cihazların dalgaları daha iyi alabilmesi için router’ı evin orta noktasına ve yüksekliğe yerleştirmek daha iyidir.
son söz
Gördüğünüz gibi, kablosuz ağların kurulumu kolay ve ucuzdur ve kullanıcılara yönlendiriciyi yapılandırmak için web tabanlı bir pano sağlar.