WiFi
WiFi er en familie af trådløse netværksteknologier. Grundideen er, at netværksenheder udveksler data over radiobølger i stedet for et fysisk kabel. WiFi beskriver især den trådløse forbindelse til det lokale netværk; IP, TCP og HTTP ligger som andre protokol-lag ovenpå.
Grundprincipper
- En radio sender og modtager data på bestemte WiFi-kanaler.
- Enheder identificerer netværk med et SSID.
- Forbindelsen kan være beskyttet med sikkerhed og nøgle, for eksempel WPA2 eller WPA3.
- WiFi-forbindelsen giver adgang til et lokalt netværk, men den er ikke i sig selv det samme som en IP-adresse eller HTTP.
- Rækkevidde, radioforstyrrelser, kanalvalg og signalstyrke påvirker forbindelsen.
Roller i WiFi-netværket
- Klient – en enhed, der forbinder til et eksisterende WiFi-netværk. Arduino Uno R4 WiFi bruges typisk sådan.
- Access point – den enhed, der annoncerer netværket og accepterer klientforbindelser.
- Router – kan forbinde det lokale netværk med andre IP-netværk. Et hjemmenetværks apparat kombinerer ofte access point, switch, router og DHCP-server.
Protokolrækkefølge
- WiFi etablerer den trådløse lokale forbindelse.
- IP giver enhederne adresser og sender pakker mellem netværk.
- TCP eller UDP transporterer data mellem programmer.
- HTTP kan bruges som applikationsprotokol oven på TCP.
Hastighed i byte
Wi-Fi-hastighed afhænger af generation, kanalbredde, antenner og radioforhold. Omregnet rå radio-rate giver nogle eksempler:
- 802.11b: op til ca. 1,4 MB/s
- 802.11g: op til ca. 6,8 MB/s
- Uno R4 WiFi's 802.11n-radio: op til ca. 18,8 MB/s rå radio-rate
Det er ikke den hastighed et program får: radio deler sendetid, og pakker, kvitteringer, genforsøg, TCP/IP og signalstyrke sænker nyttedata-raten. Små IoT-målinger bruger normalt kun en lille del af denne kapacitet.
IP forklarer netværkslaget. WiFi-klient viser den konkrete klientrolle. HTTP-klient viser en applikation oven på netværket.
Kilder
- Wi-Fi Alliance: Discover Wi-Fi – Wi-Fi-generationer og teknologi.
- Arduino Uno R4 WiFi – kortets 2,4 GHz Wi-Fi-specifikation.