Wi-Fi (sieci bezprzewodowe) to ostatnimi czasy bardzo popularna technologia, która umożliwia użycie urządzenia elektronicznego w celu wymiany informacji bezprzewodowo za pomocą fal radiowych, poprzez sieci komputerową, tym łącze internetowe. Urządzanie, które posiada wi-Fi na przykład komputer, smartphone lub tablet może połączyć się z zasobami sieciowymi, z Internetem poprzez bezprzewodowy punkt dostępu do sieci. Taki punkt dostępu nazywamy „hotspot” ma zasięg około 20 metrów wewnątrz a na zewnątrz znacznie większy. Zasięg hotspotu może obejmować obszar tak mały jak pokój ze ścianami, które blokują fale radiowe lub tak duże jak obszar o wielu kilometrach kwadratowych. Taki rezultat możemy osiągnąć przy pomocy wielu nakładających się punktów dostępu.
Wi-Fi jest mniej bezpieczne od połączeń przewodowych, ponieważ intruz nie wymaga fizycznego podłączenia. Strony internetowe, które używają protokołu SSL są bezpieczne, ale niezaszyfrowany dostęp do Internetu może łatwo zostać wykryte przez na przykład złośliwe oprogramowanie. W związku z tym, Wi-Fi przyjęła różne technologie szyfrowania. Pierwsze z nich to WEP ale ono okazało się łatwe do załamania. Protokoły wyższej jakości WPA i WPA2 zostały dodane później. Standard Wi-Fi opiera się na IEEE 802.11, certyfikat ten gwarantuje interoperacyjność z innymi urządzeniami bezprzewodowymi. Skrót Wi-Fi pochodzi od Wireless Fidelity. Sieć wi-fi funkcjonuje w darmowym paśmie o częstotliwości od 2400 do 2485 MHz (2,4 GHz) lub 4915 do 5825 MHz (5 GHz). Obecnie wi-fi jest wykorzystywane do budowy rozległych sieci internetowych.

Standardy w sieciach bezprzewodowych

Najważniejsze standardy w sieciach bezprzewodowych:
• 802.11a – korzysta z częstotliwości 5 GHz, a prędkość osiąga do 54 Mb/s

• 802.11b – korzysta z częstotliwości 2,4 GHz a prędkość osiąga do 11 Mb/s, posiada zasięg do 30 m w budynku i 120 m w otwartej przestrzeni, w rzeczywistości osiągnąć transfery rzędu 5,5 Mb/s

• 802.11g – korzysta z częstotliwości 2,4 GHz, a prędkość osiąga do 54 Mb/s aktualnie powszechny standard Wi-Fi, który stworzony w czerwcu 2003 roku, w rzeczywistości osiągalne są transfery do 20-22Mbit/s (transmisja w jednym kierunku), starsze urządzenia w tym standardzie obsługują mniejszy transfer do 11 Mb/s, bardziej podatna na zakłócanie, potrzebuje silniejszego
i stabilniejszego sygnału niż 802.11b

• 802.11n – korzysta z częstotliwości 5GHz przy transferze 300 Mb/s oraz 2,4 GHz przy transferze 150Mb/s, standard ten został zaprezentowany w roku 2007, choć urządzenia z obsługą tego standardu są dostępne na rynku już od roku 2002, wymaga on bardzo silnego i stabilnego sygnału do działania

• 802.11ac – standard zademonstrowany w roku 2012 do 1 Gb/s

oraz:

• 802.11c
• 802.11d
• 802.11e
• 802.11f
• 802.11h – identyczny standard co 802.11a
• 802.11i – standard ten posiada nowoczesny system szyfrowania zabezpieczeń
• 802.11j – istnieje na obszarze Japonii
• 802.11r – szybki dostęp do roamingu

Utrudnienia jakie pojawiają się w czasie dostępu do Wi-Fi

• efekt przechwytywania- zachodzi wtedy gdy do jednego urządzenia dostają się dwa sygnał o różnej sile. Sygnał silniejszy zostanie odebrany poprawnie a sygnał słabszy ulegnie zagłuszeniu

• zjawisko ukrytej stacji- stacja jest ukryta jeżeli mieści się w zasięgu stacji odbierającej dane, ale jest poza zasięgiem stacji nadawczej

• zjawisko odkrytej stacji- stacja mieści się w zasięgu stacji nadawczej, ale po za zasięgiem stacji odbiorczej

• interferencje- to zakłócenia transmisji, tworzą się gdy stacja jest poza zasięgiem zarówno nadajnika i odbiornika, ale na tyle blisko żeby być w stanie zakłócać przesyłanie danych miedzy nimi

Bezpieczeństwo Wi-Fi

Metody zabezpieczeń zgodne ze standardem 802.11:
• uwierzytelnianie – identyfikacja i weryfikacja prawdziwości danych przesyłanych przez użytkownika, który łączy się z siecią

• protokół WEP – funkcjonuje w oparciu o współdzielonego klucza szyfrującego, posiada on długość od 40 do 104 bitów i 24 bitowym wektorze inicjującym, protokół WEP dzisiaj to słabe zabezpieczenie sieci Wi-Fi, nie chroni komputera jakikolwiek sposób przed włamaniami cyberprzestępców, klucze WEP można złamać w 90 % przypadków poniżej 1 godziny

• nowe o wyższym poziomie zabezpieczeń narzędzia szyfrowania przesyłanych informacji to protokoły WPA i WPA2

• autoryzacja – wyrażenie zgody lub jej brak przez użytkownika na żądaną usługę, zabezpieczenie to wykonane jest przez serwer lub punkt dostępu

• rejestrowanie raportów – zestawienie poczynań użytkownika związanych z dostępem do sieci, weryfikacja takich raportów daje możliwość na szybką reakcję administratorów na niepokojące zdarzenia w sieci komputerowej

W sieciach typu Wi-Fi zabezpieczenia możemy rozdzielić na dwa typy: autoryzacji i transmisji. Autoryzacja ma na celu uznać tożsamość użytkownika, natomiast typ transmisji ma zabezpieczyć użytkownika przed podsłuchiwaniem. Aktualnie dostępne są nowe systemy zabezpieczeń, które mają same w sobie zabezpieczenie autoryzacji i transmisji.

Zagrożenia sieci bezprzewodowych typu Wi-Fi:
• próby włamań do tego typu sieci,

• uruchamianie przez użytkowników nieautoryzowanych punktów dostępowych, stających się tylną furtką do sieci,

• wyszukiwanie niezabezpieczonych sieci – wardriving, warchalking.

Zalety i wady sieci bezprzewodowej typu Wi-Fi

1. Zalety:

a. sieć bez kabli w firmie lub domu z dostępem do sieci internetowej
b. możliwość używania bezprzewodowej sieci internetowej przy pomocy dostarczycieli lokalnych
c. używać darmowego Internetu poprzez hotspoty, które coraz w większej liczbie pojawiają się w dużych miastach np. przy uczelniach, galeriach handlowych
d. swoboda i mobilność – bezprzewodowe podłączanie do sieci mobilnych urządzeń takich jak smartfony, tablety czy netbooki
e. ogólnodostępne i tanie urządzenia na rynku do odbioru sygnału Wi-Fi
f. duża wytrzymałość na wyładowania atmosferyczne
g. łatwa i szybka instalacja
h. łączenia się z Internetem z każdego miejsca, będąc nawet w ruchu, np. jazda w samochodzie lub rowerze
i. sprawdza się w budynkach zabytkowych gdzie nie można zastosować kabla
j. poprawiają efekt i jakość pracy, wielu przypadkach coraz częściej stosowane
k. w dzisiejszych czasach są na wyposażeniu w wielu domach

2. Wady:

a. Używane w Wi-Fi standardy 802.11b, 802.11g oraz 802.11n korzystają z pasma o częstotliwości 2,4 GHz. Identyczny zakres działania posiadają urządzenia takie jak Bluetooth, telefony bezprzewodowe, kuchenki mikrofalowe, radary meteorologiczne, radiowa telewizja przemysłowa oraz wiele innych. Efektem ubocznym pracy tych urządzeń może być zagłuszanie sygnałów Wi-Fi i ograniczenie zasięgu hotspota.
b. Sieci Wi-Fi charakteryzują się relatywnie małym zasięg. Często hotspot oparty na 802.11b lub 802.11g. Jego zasięg dostępny jest w odległości do 30 metrów w budynku lub 120 metrów na zewnątrz.
c. Sieci Wi-Fi, które źle zostaną skonfigurowane pod względem zabezpieczenia, mogą stać się łatwym celem ataku. Dobrze zabezpieczona sieć bezprzewodowa powinna działać w oparciu o protokół WPA2, który obecnie jest najlepszym narzędziem do zabezpieczenia sieci WiFi. Należy unikać używania standardu WEP, który jest słabym zabezpieczeniem i łatwym do złamania.
d. W przypadku kiedy połączenia odbywają się na dalekie dystanse mogą one niekiedy okazać się mało stabile, gdy odbierany sygnał z punktu dostępowego jest zbyt słaby.
e. Wi-Fi w przypadku prędkość transmisji danych nie dosięga rozwiązaniom zastosowanych w sieciach przewodowych, jednak wystarcza to do swobodnego korzystania z Internetu.
f. Sieci bezprzewodowe są mało bezpieczne od sieci przewodowych co za tym idzie potrzeba jest stosowania wspomagających zabezpieczeń, które mogą wpłynąć na spadek transferu przesyłania.
g. Korzystanie z sieci bezprzewodowej w dużych aglomeracjach może powodować zbiorowe zakłócania przesyłanych danych przez znaczną liczbę urządzeń korzystających z tych samych kanałów.
h. konieczność rezerwowania odpowiedniego pasma
i. transfer zależny jest od dystansu między urządzeniami komunikującymi się
j. niestabilne, podatne na zakłócenia

Źródło:
Bartosz Danowski, Wi-Fi. Domowe sieci bezprzewodowe, Helion, Gliwice 2012
www.hotspoty.eu/nowosci/articles/79-nieprzypisany.html
www.jimijoe.pl/banany/?p=224
www.strefawifi.pl/Artykuly/83-Domowe-sieci-bezprzewodowe-zalety-i-wady