Wi-Fi на частоте более 6 ГГц или Wi-Fi 6E – чем хорош новый стандарт связи

Россия+7 (910) 990-43-11
Обновлено: 2023-01-27

По сравнению с предыдущими поколениями, Wi-Fi 6 является важной эволюцией. Во-первых, потенциально более высокая скорость соединения. Помимо скорости, Wi-Fi 6 снижает задержку. Однако, этот прирост будет зависеть от нескольких критериев и параметров. Первое, конечно, это наличие совместимого устройства.

Wi-Fi 6 также предлагает несколько вариантов улучшения своего беспроводного соединения:

  • (Множественный доступ с ортогональным частотным разделением) OFDMA: совместное использование передачи для одновременной связи с несколькими устройствами;
  • OBBS (перекрывающиеся базовые наборы услуг): уникальная идентификация сети;
  • Формирование луча: передача более локализованного потока данных в направлении устройства.

OFDMA и OBBS обеспечат лучшее соединение, даже если среда Wi-Fi перегружена (например, многоквартирный дом). Формирование луча не ново, но стандарт 802.11ax улучшил его.

Что насчёт Wi-Fi 6E?

В абсолютном выражении Wi-Fi 6E не намного быстрее... но, он предлагает новую полосу частот 6 ГГц. По умолчанию чем выше полоса пропускания, тем больше пропускная способность. Однако чем выше частота, тем меньше охват. Кроме того, чем выше полоса, тем хуже она проходит через стены. Да, мы действительно говорим вам, что полоса частот 2,4 ГГц лучше, чем 6 ГГц, для прохождения через стены вашего дома. Частота 2,4 ГГц устарела и перегружена. Каналы узкие и много помех. 5 ГГц должен был решить часть проблемы, но он был быстро освоен. Результат: обе частоты загромождены.

Здесь в действие вступает Wi-Fi 6E и его 6 ГГц.

В конце концов, более быстрый Wi-Fi и меньшая загруженность – это цель, к которой все стремятся, поскольку такие технологии, как устройства «умного дома» и Интернет вещей (IoT), игры в виртуальной реальности, видеоконференции высокой четкости и потоковое видео 4K увеличивают потребность в более высоких скоростях и большей пропускной способности.

Wi-Fi на частоте более 6 ГГц требует новых устройств

Прежде чем приступить к более глубокому обсуждению, необходимо уточнить, что Wi-Fi Alliance определил Wi-Fi 6E не как новый стандарт, а скорее как расширение Wi-Fi 6, то есть определения стандартов беспроводной связи 802.11ax IEEE сохраняется и для 6E с добавлением важного набора функций.

Однако, это расширение можно использовать, только приобретя новые устройства для его поддержки, что означает как беспроводные сетевые адаптеры в устройствах с поддержкой Wi-Fi, так и точки беспроводного доступа и роутеры. Поэтому, когда мы анализируем различия между Wi-Fi 6 и его новейшим расширением, аппаратный аспект является ключевым как с точки зрения архитектуры, так и с точки зрения перспектив, поскольку цены на устройства 6E значительно выше, чем на их более старые аналоги.

Преимущества канала Wi-Fi 6E

Приведенное выше утверждение не должно отговаривать вас от изучения этой новой технологии и её значительных преимуществ. Это не просто маркетинговый ход – Wi-Fi 6E – это реальная вещь и, безусловно, самая мощная беспроводная связь, которую конечный пользователь может получить в настоящее время.

С точки зрения бизнеса и администрирования хороший баланс между приобретением новых беспроводных устройств 6E без немедленного вывода из эксплуатации старых устройств обеспечивает лучший опыт при использовании обоих.

Давайте немного разберём весь представленный нам набор функций, чтобы вы могли в полной мере воспользоваться им и принять наилучшее решение.

Что такое Wi-Fi 6E

Wi-Fi 6E – это, по сути, Wi-Fi 6 плюс возможность использования совершенно нового беспроводного диапазона, который был недоступен для частного (нелицензионного использования) до 2020 года. Но, помимо этого и значительных операционных последствий, связанных с использованием нового диапазона, было усовершенствовано поддерживаемые протоколы безопасности и аутентификации, чтобы устройства Wi-Fi были лучше защищены от нарушений конфиденциальности.

Этими двумя значительными улучшениями являются принудительное применение WPA3 на устройствах 6E и, опционально, возможность использовать оппортунистическое беспроводное шифрование (OWE). Мы рассмотрим каждый по очереди.

Применение WPA3 в Wi-Fi 6E

Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2) существует уже много лет, с тех пор как было обнаружено, что WEP (первый метод шифрования, используемый для коммерческого Wi-Fi) может быть легко взломан. WPA2 оказался достойным преемником. Тем не менее, хакеры находят способы наверстать упущенное, и несколько способов атак оказались успешными против определенных реализаций WPA2 (в частности, KRACK, но существуют и другие). Логично, что WPA2 через некоторое время стал уступать место более новой технологии шифрования: WPA3.

В двух словах, шифрование представляет собой серию сложных математических операций, выполняемых с данными, которые могут применяться для хранения и передачи данных. Эти операции создают более надёжный шифр, так как в каждом фрагменте данных выполняется больше итераций или «раундов» обработки.

Чтобы упростить это, AES-128, используемый в WPA2, выполняет десять раундов, а AES-256 выполняет 14 раундов. Если это не кажется большой разницей, подумайте дважды! Каждый раунд экспоненциально усложняет взлом шифра до такой степени, что было подсчитано, что взлом шифра AES-256 методом грубой силы займет триллионы лет.

Беспроводные устройства, работающие в режиме 6E, не имеют другого выбора, кроме как использовать WPA3, поскольку они не имеют обратной совместимости с предыдущими стандартами шифрования, используемыми более старыми устройствами.

Это имеет смысл, если учесть, что совместимые устройства уже производятся специально для спецификаций 6E, а диапазон 6 ГГц недоступен ни в одном другом стандарте Wi-Fi. Просто имеет смысл, что для таких точек доступа и клиентских устройств применяется повышенная безопасность.

Оппортунистическое беспроводное шифрование (OWE)

Вы когда-нибудь задумывались, почему ежедневно взламывается так много аккаунтов в социальных сетях? Конечно, векторов атак много, но один из самых очевидных – открытый доступ к Wi-Fi: удобная и востребованная выгода!

Правда в том, что когда что-то популярно, оно привлекает как хороших, так и плохих, и так обстоит дело с бесплатным или открытым Wi-Fi. При подключении к открытой сети Wi-Fi на подключенных устройствах часто отображается предупреждение о потенциальных угрозах безопасности, и причина этого в том, что беспроводная сеть по умолчанию является общей средой.

Подумай об этом; мы используем вездесущее электромагнитное излучение для передачи данных! Если вы делаете это, это означает раскрытие ваших данных любому, кто подключен к той же сети, и вам нужно найти способ защитить эти данные. И именно поэтому предыдущее обсуждение протоколов безопасности и аутентификации так актуально, но что насчёт общедоступных сетей? Означает ли это, что такие места, как аэропорты, кофейни и т.п., теперь будут создавать неудобства, связанные с предоставлением аутентификационной информации каждому пользователю, поскольку WPA3 является обязательным?

К счастью, нет. Opportunistic Wireless Encryption – это «открытая» сетевая опция в Wi-Fi 6E, которая защищает новые конечные точки так, как точки беспроводного доступа никогда раньше не могли. Проблема с предыдущей версией «открытых» сетей Wi-Fi заключалась в том, что данные передавались в «открытом тексте», то есть не применялось шифрование, а поскольку сеть была открытой, аутентификации тоже не было.

В устройствах Wi-Fi 6E это уже не так, поскольку между точкой доступа и каждым отдельным устройством должен будет происходить обмен ключами Диффи-Хеллмана без проверки подлинности (по-прежнему, без имени пользователя и пароля), таким образом скрывая каждый отдельный разговор от других связанных устройств в открытой сети.

В целом, Wi-Fi 6E обеспечивает большую безопасность, чем любой другой стандарт беспроводной связи.

Новая группа для нового Интернета

Мы отметили, что последствия запуска диапазона 6 ГГц повлияют на всю работу устройств Wi-Fi 6E, и в некотором смысле мы оставили лучшее напоследок. Возможность использовать эту полосу частот является последним отличием, которое делает внедрение этой технологии привлекательным для тех, кто с энтузиазмом относится к «капитальному ремонту» существующей инфраструктуры, и для тех, кто хочет извлечь максимальную пользу из существующей.

Потребность в новом диапазоне Wi-Fi связана с распространением беспроводных подключений по сравнению с проводными. Большинство устройств, которые используют люди, разработаны с учётом беспроводных сетей, и вы можете заметить, что в большинстве современных ноутбуков отсутствует порт Ethernet, потому что они просто постепенно исчезают из популярных ноутбуков.

Но, это увеличение спроса на беспроводную связь также имеет свои проблемы, поскольку доступной полосы пропускания в пространстве 2,4 ГГц уже недостаточно для поддержки новых приложений, интенсивно использующих полосу пропускания, как и соединений 5 ГГц малого радиуса действия. Более того, даже при обеспечении соединений с высокой пропускной способностью только два возможных канала используются слишком многими устройствами, подключенными к одному и тому же роутеру Wi-Fi.

Слишком много быстрых автомобилей требуют новой супермагистрали, и именно это происходит с Wi-Fi 6E. Он поддерживает до 14 каналов по 80 МГц или до семи каналов по 160 МГц, что уменьшит ограниченный спектр, ранее доступный для связи Wi-Fi, поскольку устаревшие устройства просто не будут работать в диапазоне 6 ГГц.

Использование частот в различных диапазонах сети Wi-Fi
Диапазон 6 ГГц существенно шире, чем 5 ГГц и 2,4 ГГц, и ему не требуются каналы DFS, которые добавлены в существующий диапазон 5 ГГц для обеспечения производительности

Хотя они могут быть построены так, чтобы быть обратно совместимыми с предыдущими стандартами, в диапазоне 6 ГГц они будут работать только в соответствии со спецификациями 6E. Это уменьшит нагрузку на существующие беспроводные роутеры и точки доступа Wi-Fi 6, поскольку теперь самая большая нагрузка переносится на устройства следующего поколения, поэтому нагрузка распределяется лучше.

Вы взволнованы перспективой 6E? Вот ещё несколько фактов:

  • В зависимости от аппаратного обеспечения мы можем рассчитывать на теоретическую скорость 10,8 Гбит/с.
  • Емкость до 14 различных каналов, поэтому шумы и помехи от ваших сетей не должны быть проблемой, по крайней мере, в течение некоторого времени.
  • Повышенные функции безопасности даже для открытых сетей.
  • Wi-Fi 6E позволяет использовать технологии, интенсивно использующие полосу пропускания, без возврата к кабельным соединениям.

Другие факторы, которые вам, возможно, придётся учитывать, прежде чем принимать решение:

  • Энергопотребление устройств Wi-Fi 6E будет увеличиваться по мере увеличения их емкости. Поэтому при планировании такого оборудования учитывайте также коммутаторы и их возможности PoE.
  • Цена оборудования 6E, конечно, будет выше, но, как это обычно бывает с технологиями, со временем эти цены упадут.
  • Подобно полосе 5 ГГц, полоса 6 ГГц обширна и обеспечивает потрясающую скорость, но её каналы дают гораздо меньший охват, чем у полосы 2,4 ГГц.

Не сомнений, захватывающая технология станет глобальным явлением. И это не просто маркетинговый фейерверк: усовершенствования расширения стандарта 802.11ax коренным образом изменят то, как мы потребляем услуги в беспроводном спектре, и доступные технологии, которые мы можем использовать с помощью мобильных устройств и ноутбуков.


5.0/1