Giovedì, 26 Novembre 2015 11:53

WiFi struttura e componenti

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L’introduzione della tecnologia e dei computer nel mondo è ormai un dato di fatto.
Grazie ai prezzi contenuti, alle prestazioni in continuo miglioramento e soprattutto alla grande comodità di poter ottenere la connessione in mobilità senza l’utilizzo di cavi, le reti wireless basate sullo standard Wi-Fi stanno riscuotendo un grande successo non solo presso i privati. Negli Istituti Scolastici e nelle Università di tutto il mondo si registra l’uso crescente di dispositivi connessi a Internet a supporto della didattica e dei servizi agli studenti e ai docenti.
A scuola, come in una qualunque organizzazione dove vi sono risorse informatiche ed un elevato numero di utenti che utilizzano queste risorse, diventa necessario, permettere a tutti di potersi connettere liberamente e “senza fili” alla rete.

Il termine Wireless (o Wi-Fi = Wireless Fidelity) significa letteralmente «senza fili»: infatti la rete Wi-Fi è una rete di telecomunicazioni che utilizza le tecnologie di ricetrasmissione in radiofrequenza per scambiare dati senza l’utilizzo di fili; i fili vengono sostituiti da onde radio.
Una rete Wi-Fi è concettualmente paragonabile a una rete cellulare a piccola scala (locale), con dispositivi di ricetrasmissione radio detti access point (AP), al posto delle stazioni radio base delle reti radiomobili (cellulari).
Una Rete Wireless è quindi un sistema di telecomunicazione (insieme di dispositivi, apparati, mezzi e protocolli per la trasmissione di informazione) che utilizza il mezzo radio e tecnologie a radiofrequenza al posto di connessioni cablate. Una Rete Wireless è quindi un sistema di telecomunicazione (insieme di dispositivi, apparati, mezzi e protocolli per la trasmissione di informazione) che utilizza il mezzo radio e tecnologie a radiofrequenza al posto di connessioni cablate.

 

Architettura di funzionamento e componenti

Una rete Wi-Fi è composta da un sistema di dispositivi ricetrasmittenti detti Access Point (AP - punti di accesso).
Se il numero di client da servire è molto elevato o si ha la necessità di coprire aree di dimensioni elevate, generalmente si considera la possibilità di installare due o più AP nella stessa zona (operanti su canali diversi), per aumentare la banda disponibile complessiva e ripartire il carico di rete su WLAN indipendenti.
Questa è una situazione molto comune nel caso di luoghi pubblici attrezzati come le Scuole o le Pubbliche amministrazioni. L'installazione di access point indipendenti aiuta anche nelle situazioni di elevato carico, in cui le applicazioni usate generano un elevato volume di traffico.
Gli Access Point sono collegati tra loro tramite cablaggio in rete locale.
La parte radio o interfaccia radio Access Point-utente costituisce la rete di accesso, mentre la LAN cablata che collega tutti gli Access Point rappresenta la rete di trasporto. Sono anche possibili soluzioni architetturali senza dorsale cablata che collegano direttamente in maniera wireless gli Access Point consentendo loro una comunicazione come sistema wireless distribuito ovvero con scambio di informazioni esclusivamente tramite le interfacce radio. Queste soluzioni (senza cablaggio) comportano ovviamente costi e tempi di realizzazione sensibilmente inferiori ma producono prestazioni di collegamento significativamente inferiori.

 

Il componente fondamentale di una rete WiFi: gli access point

L'access point è dunque il componente basilare di tutte le reti wireless efficienti e gestite in modo centralizzato e con un numero di client medio-alto.
I dispositivi AP si possono dividere in due grandi famiglie:

    • Access Point stand alone (autonomi)
      sono i dispositivi più comuni e diffusi, generalmente più economici, che hanno la caratteristica di poter essere installati e gestire autonomamente tutti gli aspetti relativi alla gestione della rete di accesso.
      Possono essere anche di ottima qualità ma in generale sono poco adatti ad essere adoperati in reti più complesse che prevedono l’installazione di diversi punti di accesso
    • Access Point managed (gestiti)
      sono dispositivi generalmente di fascia più alta utilizzati per la realizzazione di reti wi-fi più complesse che prevedono l’installazione di diversi punti di accesso (es. Wi-Fi di una scuola).
      Per il loro funzionamento, hanno bisogno di un controller, ossia di un dispositivo in grado di controllarli e gestirli centralmente. Esso è in grado di avvertire il segnale radio dei diversi dispositivi attivi e modularlo in modo da garantire la migliore copertura dell’area senza interferenze; e riconoscere quali sono i dispositivi connessi ad ogni singolo access point ed è in grado di gestire correttamente anche il carico.

 

Standard wi-fi e velocità di trasmissione

Qualunque dispositivo o terminale di utenza (computer, cellulare, tablet etc.) può connettersi ad una rete wi-fi se basato sulle specifiche tecniche del protocollo Wi-Fi. Il funzionamento delle reti wireless è regolato dunque da standard che assicurano la compatibilità dei dispositivi ed appartengono alla famiglia IEEE 802.11 (Institute of Electrical and Electronics Engineers).
Tali protocolli consentono anche di adattare la velocità di trasmissione in funzione della distanza della stazione mobile dall'Access Point, minimizzando le perdite di trasmissione.

La Wi-Fi utilizza attualmente 2 frequenze operative (dual band): 

  • 2,4 GHz, con standard IEEE 802.11b: attualmente al più diffusa ed utilizzata,
    ma può essere più facilmente disturbata (ad es. da forni a microonde o altre fonti di disturbo del segnale)
  • 5 GHZ, con standard IEEE 802.11: offre una maggiore efficienza della rete,
    in quanto garantisce elevata ampiezza e stabilità di banda, ma minore copertura

 

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