WiFi 是什么？工作原理是什么？

无线网络使用无线电波，就像手机、电视和收音机一样。事实上，WiFi 网络中的通信与双向无线电通信非常相似。以下是其工作原理：

这个过程也可以反向进行，路由器从互联网接收信息，将其转换为无线电信号，然后发送到计算机的无线适配器。

用于 WiFi 通信的无线电与对讲机、手机和其他设备使用的无线电非常相似。它们可以发送和接收无线电波，并且可以将1 和 0 转换为无线电波，再将无线电波转换回 1 和 0。但 WiFi 无线电与其他无线电有一些显著差异：

WiFi 使用 802.11 网络标准，这些标准有多种类型，并在几十年来不断发展演变：

802.11b（1999 年推出）是速度最慢、成本最低的标准。曾几何时，它的成本使其广受欢迎，但随着更快的标准变得更便宜，现在它已不那么常见。802.11b 在无线电频谱的 2.4 GHz 频段中传输。它每秒可处理高达 11 兆比特的数据，并使用互补码键控 (CCK) 调制来提高速度。

802.11a（在 802.11b 之后推出）在 5 GHz 频率下传输，每秒可传输高达 54 兆比特的数据。它使用正交频分复用 (OFDM)，这是一种更高效的编码技术，在无线电信号到达接收器之前将其分成几个子信号。这大大减少了干扰。

802.11g 像 802.11b 一样在 2.4 GHz 频率下传输，但速度快得多——它每秒可处理高达 54 兆比特的数据。802.11g 更快是因为它使用了与 802.11a 相同的 OFDM 编码。

802.11n（2009 年推出）向后兼容 a、b 和 g。它在速度和范围上相比其前身有了显著改进。例如，尽管 802.11g 理论上每秒可传输 54 兆比特的数据，但由于网络拥堵，它只能达到实际每秒约 24 兆比特的数据速度。然而，据报道 802.11n 可以达到每秒高达 140 兆比特的速度。802.11n 最多可以传输四路数据流，每路最高 150 兆比特每秒，但大多数路由器只允许两到三路数据流。

802.11ac 于 2014 年左右问世，并仅在 5 GHz 频率下运行。802.11ac 向后兼容 802.11n（因此也兼容其他标准），其中 n 在 2.4 GHz 频段，ac 在 5 GHz 频段。它不易受干扰，并且比其前身快得多，单流最大可达到 450 兆比特每秒，尽管实际速度可能更低。与 802.11n 一样，它允许多空间流传输——可选地最多八个。由于其频率频段，有时它被称为5G，有时因为它在多流上可能超过每秒吉比特的速度而被称为千兆 WiFi，有时也因此被称为极高吞吐量 (VHT)。

802.11ax，也称为 WiFi 6，于 2019 年进入业界。该标准在几个关键方面扩展了 802.11ac 的能力。首先，新路由器允许更高的数据流速率，高达 9.2 Gbps（吉比特每秒）。WiFi 6 还允许制造商在单个路由器上安装更多天线，一次接受多个连接而无需担心干扰和速度下降。一些新设备还连接到更高的 6 GHz 频段，在理想条件下，该频段比 5GHz 快约 20%。

802.11be（或WiFi 7）于 2024 年开始推出，提供比以往任何版本更好的范围、更多的连接和更快的数据速率。

其他 802.11 标准侧重于无线网络的特定应用，例如车辆内的广域网 (WAN) 或允许您在不同无线网络之间无缝移动的技术。

WiFi 无线电可以在任何频段上进行传输。或者它们可以在不同频段之间快速“跳频”。跳频有助于减少干扰，并允许多个设备同时使用相同的无线连接。

只要它们都具有无线适配器，多个设备就可以使用一个路由器连接到互联网。这种连接方便、几乎不可见且相当可靠；然而，如果路由器发生故障，或者太多人同时尝试使用高带宽应用程序，用户可能会遇到干扰或失去连接，尽管像 802.11ax 这样更新、更快的标准将有助于解决这个问题。

接下来，我们将看看如何从 WiFi 热点连接到互联网。

WiFi 热点只是一个可访问无线网络的区域。该术语最常用于指机场和咖啡馆等公共区域的无线网络。有些是免费的，有些则需要付费使用，但无论哪种情况，它们在您外出时都非常方便。您甚至可以使用手机或可以连接到蜂窝网络的外部设备创建自己的移动热点。而且您始终可以通过互联网服务提供商在家中设置 WiFi 网络。

如果您想利用公共 Wi-Fi 网络或自己的家庭网络，您首先需要确保您的计算机配备了正确的设备。大多数新笔记本电脑和许多新台式电脑都内置了无线发射器，几乎所有移动设备都支持 WiFi。如果您的计算机尚未配备，您可以购买一个插入 PC 卡插槽或 USB 端口的无线适配器。台式电脑可以使用 USB 适配器，或者您可以购买一个插入电脑机箱内 PCI 插槽的适配器。这些适配器中的许多都可以使用不止一种 802.11 标准。

一旦您安装了无线适配器及其驱动程序，您的计算机应该能够自动发现现有网络。这意味着当您在 WiFi 热点中打开计算机时，计算机将通知您存在网络并询问您是否要连接到它。如果您有旧计算机，您可能需要使用软件程序来检测并连接到无线网络。

能够在公共热点获得 Wi-Fi 连接非常方便。无线家庭网络也同样方便。它们让您能够轻松连接多台计算机和其他无线设备，并且可以随处移动它们而无需断开和重新连接电缆。在下一节中，我们将探讨如何在您的家中创建无线网络。

如果您家中已经有几台计算机联网，您可以使用无线接入点创建无线网络。如果您有几台未联网的计算机，或者您想更换您的以太网网络，您将需要一个无线路由器。这是一个包含以下组件的单一设备：

无线路由器允许您使用无线信号或以太网电缆将您的计算机和移动设备相互连接、连接到打印机以及连接到互联网。大多数路由器提供大约 100 英尺（30.5 米）的全向覆盖范围，尽管墙壁和门会阻挡信号。如果您的家很大，您可以购买廉价的范围扩展器或中继器来增加路由器的覆盖范围。

与无线适配器一样，许多路由器可以使用不止一种 802.11 标准。通常，802.11n 路由器比其他路由器略便宜，但由于该标准较旧，它们也比 802.11ac 或 802.11ax 慢。

一旦您插入路由器，它应该会以默认设置开始工作。大多数路由器允许您使用网络界面更改设置。您可以选择：

安全性是家庭无线网络和公共 WiFi 热点的重要组成部分。如果您将路由器设置为创建开放热点，任何拥有无线网卡的人都将能够使用您的信号。不过，大多数人宁愿将陌生人排除在他们的网络之外。这样做需要您采取一些安全预防措施。

确保您的安全措施是最新的也很重要。有线等效加密 (WEP) 安全措施曾是 WAN 安全的标准。

WEP 的理念是创建一个无线安全平台，使任何无线网络都像传统有线网络一样安全。但黑客发现了 WEP 方法中的漏洞，如今很容易找到可以破坏运行 WEP 安全的 WAN 的应用程序和程序。随后是第一个版本的 WiFi 保护访问 (WPA)，它使用临时密钥完整性协议 (TKIP) 加密，是 WEP 的升级版，但也被认为不再安全。

为了保护您的网络隐私，您可以使用以下一种或多种方法：

您还可以更改其他路由器设置以提高安全性。例如，您可以将其设置为阻止 WAN 请求，以防止路由器响应来自远程用户的 IP 请求，限制可以连接到路由器的设备数量，甚至禁用远程管理，这样只有直接插入您路由器的计算机才能更改您的网络设置。

您还应该将服务集标识符 (SSID)（即您的网络名称）更改为非默认名称，这样黑客就无法立即知道您使用的是哪种路由器。选择一个强密码也永远不会错。

无线网络易于设置且成本低廉，大多数路由器的网络界面几乎是自解释的。有关设置和使用无线网络的更多信息，请查看以下链接。