WLAN

Kohteesta Wikipedia
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

WLAN illa (lyhenne sanoista wireless local area network) eli Wi-Fillä tarkoitetaan WLAN-tukiaseman/reitittimen lähettämän mikroaaltosäteilyn aikaansaamaa langatonta lähiverkkoa, jonka avulla älypuhelimet, tietokoneet ja tabletit voivat lähettää ja vastaanottaa kuvallista tai äänellistä informaatiota. WLAN-tukiasema/reititin lähettää useimmiten 2400 megahertsin taajuista säteilyä[1], mutta osa lähettää 5000 megahertsin säteilyä. Niin sanottu uuden sukupolven WLAN lähettää matalataajuisempaa 900 megahertsin säteilyä[2].

Langattomalla lähiverkolla viitataan yleensä IEEE 802.11 -standardiin, mutta myös ETSI:n HiperLAN-standardi on langaton lähiverkko. HiperLAN-standardin eri versiot eivät kuitenkaan ole yleistyneet, joten yleisessä kielenkäytössä termeillä WLAN ja 802.11 tarkoitetaan samaa asiaa, vaikka tarkkaan ottaen nämä termit eivät olekaan synonyymejä. Tavallisin käytössä oleva versio on 802.11g, jonka radiorajapinnan maksimisiirtonopeus on 54 Mbps.

Historia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Radioastronomi John O'Sullivan kehitti ratkaisevat osat WLAN-teknologiaa sivutuotteena tiedeprojektissa, jonka päätarkoitus oli "koe räjähtävien ydinhiukkaskokoisten pienoismustienaukkojen havaitsemiseksi".[3]

Suomessa jotkut kaupungit, kunnat ja yliopistot kehittivät omia WLAN-verkkoja keskustoihinsa yleisen tietoliikenneinfrastruktuurin kehittämiseksi julkisena palveluna. WLAN saattoi olla HSDPA:n veroinen nopeudessa ja joissain kaupungeissa, kuten Lahdessa ja Oulussa sen sai käyttöönsä maksutta ja rekisteröitymättä.

Nimet ja termit[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

PCIe-väylään asennettava tietokoneen WLAN-laajennuskortti

Wi-Fi[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

WLAN-tuotteista käytetään usein kaupallista nimitystä Wi-Fi. Wi-Fi on Wi-Fi Alliancen tavaramerkki, jota jäsenet käyttävät määritellyn laatutason symbolina. Wi-Fi Zone -logolla merkityssä paikassa on tarjolla langaton lähiverkko, johon voi liittyä Wi-Fi-yhteensopivalla päätelaitteella. Wi-Fi Alliance kiistää tavaramerkin olevan lyhenne sanoista "Wireless Fidelity", vaikka järjestö käytti alkuvaiheessa logon yhteydessä slogania "The Standard For Wireless Fidelity". Eräs perustelu Wi-Fi-tavaramerkin käyttöönotolle oli samankaltaisuus menestyneen Hi-Fi-tavaramerkin (High Fidelity) kanssa.[4]

IEEE 802.11[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Pääartikkeli: IEEE 802.11

IEEE 802.11 on IEEE:n standardi langattomille WLAN-lähiverkoille. Varsinkin alkuaikoina käytettiin usein nimitystä langaton Ethernet, koska tekniikka on läheistä sukua Ethernetille (802.3). Tällä hetkellä suosituimmat IEEE 802.11 -sarjan standardit ovat 802.11a (2 Mbps), 802.11b (11 Mbps), 802.11g (54 Mbps) ja 802.11n (300 Mbps). 802.11ac, joka käyttää dualband tekniikkaa on taaksepäin yhteensopiva 802.11b/g/n standardien kanssa. Sen nopeus on 1 300 Mbps 5 gigahertsin kanavalla ja 450 Mbps 2,4 gigahertsin kanavalla.

Käyttötavat[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kotitaloudet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kotitalouksissa WLAN:ia käytetään mm. verkottamaan langallinen internetyhteys langattomaksi, jottei asuntoihin tarvitse kaapeloida erillistä sisäverkkoa. Viestintävirasto määrää sisäverkkojen rakentamisesta mm. uudisrakentamisessa ja olemassa olevia sisäverkkoja uudistettaessa.[5] Asuntoon tulevaan kiinteään tietoliikenneyhteyteen liitettyyn modeemiin kytketään langaton tukiasema, ja tietokoneeseen asennetaan tukiaseman kanssa radioteitse kommunikoiva lähetin-vastaanotin. Se voi olla esimerkiksi PCI-verkkokortti pöytätietokoneeseen, PCMCIA-kortti yleensä kannettavaan tietokoneeseen tai USB:llä molempiin kytkettävissä oleva erillinen lähetin-vastaanotin. Nykyään kannettavissa tietokoneissa on lähes aina WLAN-lähetin-vastaanotin sisäänrakennettuna. Samoin monissa ADSL-modeemeissa on sisäänrakennettu WLAN-tukiasema.

WLAN-laitteiden lisäksi myös muut kotitalouslaitteet hyödyntävät lisenssivapaita radiotaajuuksia langattomassa tiedonsiirrossa. Samalla radiotaajuusalueella toimivat laitteet häiritsevät toisiaan tai pahimmillaan estävät toistensa käytön. Esimerkkejä tällaisista laitteista ovat langattomat multimedialaitteet kuten TV-kuvan langattomat siirtolaitteet.

Kunnat, kaupungit ja elinkeinonharjoittajat tarjoavat yhteyspisteitä[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

WLAN-tukiaseman liittäminen jo olemassa olevaan kiinteään tietoliikenneverkkoon on periaatteessa yksinkertaista ja edullista, joten jotkut elinkeinonharjoittajat, kuten ravintolat ja kahvilat tai lentoasemat, tarjoavat joko asiakkailleen maksutta tai maksua vastaan WLAN-palvelua käytettäväksi esimerkiksi kannettavilla tietokoneilla, tablet-tietokoneilla ja älypuhelimilla. Myös kunnat ovat avanneet avoimia verkkoja, jotka voivat teoriassa kattaa kunnan taajamat, kirjastot tai koulut. Näiden Wi-Fi- tai WLAN-hotspoteiksi kutsuttujen palvelujen määrä lisääntyy yhä. VR:n uudemmassa vaunukalustossa on yleensä WLAN matkustajien käytössä.

Langattoman verkon perustamisen kokonaiskustannuksesta laitteiden osuus on yleensä pieni, joten säästäminen tehdään verkon suunnittelussa ja rakentamisessa sekä ylläpidossa. Verkkojen tietoturva, kattavuus, nopeus ja luotettavuus vaihtelee.

Joissain kaupungeissa on WLAN-verkkotoiminta aloitettu ja lopetettu jo vuosia sitten. Joissain kaupungeissa toimintaa laajennetaan. WLAN-liiketoiminta on useissa operaatioissa havaittu haastavaksi, ja nykyisin kasvavat verkot ovatkin usein veronmaksajien maksamia verkkoja.

Operator WLAN[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Operator WLAN (oWLAN, OWLAN, WLAN Offloading) on järjestelmä, joka yhdistää matkapuhelinverkkojen (esim. GSM) tilaajatunnisteen (IMSI) WLAN-tekniikkaa käyttäviin verkkoihin.[6] Tämä mahdollistaa verkkovierailun (engl. roaming) sekä laskutuksen hallinnoinnin. Teleoperaattorit tutkivat 2000-luvun alussa OWLAN-järjestelmien kaupallista hyödyntämistä, mutta OWLAN ei kuitenkaan koskaan osoittautunut kannattavaksi liiketoimintamalliksi. OWLAN:n sijasta kuluttajat useimmiten yhdistävät matkapuhelimensa tietoverkkoon joko nopealla 3G/4G-yhteydellä tai tavallisella WLAN-yhteydellä joko omasta tukiasemastaan tai julkisesta hotspot-asemasta.[7]

Paikannus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tietoa WLAN-tukiasemien sijainnista voi hyödyntää paikannuksessa. Tarkkuus on tyypillisesti muutamia kymmeniä metrejä, joskus hivenen enemmän. Paikannus tapahtuu tukiaseman MAC-osoitetta hyödyntämällä. MAC-osoitteet on tallennettu tietokantoihin, joista osa on vapaasti hyödynnettävissä, mm. Googlen tietokanta "Google Location Services" -palvelun kautta. Tekniikka voi avustaa myös GPS-paikannusta, jonka aloitusvaihe voi muutoin kestää minuutteja.

Yhdysvalloissa Skyhook Wireless (aiemmin Quarterscope) kehitti ko. tekniikan ja keräsi tiedot yli 100 miljoonasta tukiasemasta lähinnä Yhdysvalloissa ja Kanadassa. Google kerää vastaavaa tietokantaa ja laajensi tietokantaa merkittävästi Google Street View -palvelun näkymiä kuvatessaan[8]. Ainakin Apple ja Microsoft keräävät vastaavaa tietokantaa.

WLAN-tukiasemien sijaintitietokanta laajentuu jatkuvasti erityisesti älypuhelimien ja mobiililaitteiden GPS-tietojen avulla. Mm. Googlelle välittyvät kaikkien em. laitteille näkyvien WLAN-tukiasemien paikkatiedot, mikäli käytössä on sopiva laite (Android) ja/tai Googlen palvelu (Google Maps).[9] Mikäli GPS-tietoa ei ole käytettävissä, uuden tukiaseman paikannuksessa hyödynnetään lähellä olevia jo paikannettuja WLAN-tukiasemia. Tällöin paikannus on hivenen epätarkempi. Lähes kaikki Suomen WLAN-tukiasemat on paikannettu ja uudet tukiasemat paikantuvat hyvin nopeasti tietokantoihin.

WLAN-signaaleja käytetään myös tarkempaan paikannukseen esimerkiksi rakennusten sisällä perustuen useiden tukiasemien signaalien vertailuun ja niiden pysyvään sijaintiin tunnetuissa paikoissa.

Terveysvaikutukset[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Vuonna 2018 julkaistun tutkmuskatsauksen mukaan WLAN-tukiasemien/reitittimien aiheuttama pulssimuotoinen mikroaaltosäteily aiheuttaa oksidatiivista stressiä, vaurioittaa soluja, aiheuttaa steroiditasojen muutoksia ja neurologisia oireita sekä kiihdyttää kalsiumkanavien toimintaa ihmisillä, eläimillä ja kasveilla. Lapset altistuvat säteilylle muuta väestöä enemmän, koska heillä on pieni kallo, jonka kuori on ohuempi kuin aikuisilla. Pulssimainen mikroaaltosäteily vaikuttaa erityisen haitallisesti sikiön embryonaalisiin kantasoluihin.[10][11]

Tietoturvallisuus[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Suojaamattoman avoimen verkon kautta luotu yhteys on täysin turvallinen, kun tietokoneen ja palvelun välillä käytetään SSL-suojausta. SSL-suojatut verkkosivut tunnistaa HTTPS-protokollasta. Yleensä myös selain ilmaisee salatusta yhteydestä (esim. värittämällä osoitekentän tai näyttämällä suljetun lukon kuvaa). Myös VPN-yhteydet ovat salattuja.

WLAN-verkoista osa on avoimia ja osa on suojattu erilaisilla salasanoilla. Yksi melko yleinen ja nykyään jo tehottomaksi muodostunut salausprotokolla on WEP. WEP:n tultua helpohkosti murrettavaksi kehitettiin TKIP, ja sen jälkeen uusi tekniikka WPA. WLAN-yhteyden luvattoman käytön ehkäisemiseksi voidaan ottaa käyttöön myös verkkokorttien MAC-osoitteen tarkistus, jolloin WLAN-tukiasema sallii yhteydenmuodostuksen ainoastaan verkkokorteille, joiden MAC-osoite löytyy WLAN-tukiaseman valkoiselta listalta.

Salasanojen vahvuuden kokeilemiseen on kehitetty erilaisia ohjelmia, kuten AirSnort[12], Kismet[13], Kismat[14] ja Elcomsoftin Wireless Security Auditor.[15]

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. Does prolonged radiofrequency radiation emitted from Wi-Fi devices induce DNA damage in various tissues of rats? Journal of Chemical Neuroanatomy Volume 75, Part B, September 2016, Pages 116-122. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0891061816000053?via%3Dihub
  2. Next-generation Wi-Fi 802.11ah announced with almost double the range, lower power. 5.1.2016. https://www.extremetech.com/electronics/220355-next-generation-wi-fi-802-11ah-announced-with-almost-double-the-range-lower-power
  3. Phil Mercer: Wi-fi, dual-flush loos and eight more Australian inventions, BBC News, 8.11.2012.
  4. Wifi Net News
  5. https://www.viestintavirasto.fi/ohjausjavalvonta/lainsaadanto/maaraykset/maarays65kiinteistonsisaverkoistajateleurakoinnista.html
  6. IEEE Communications Magazine - November 2001 (oWLAN)
  7. Internet-operaattorit sisällönvälittäjinä matkapuhelinverkoissa, kpl 3.5 WISP-toiminta
  8. http://www.tietokone.fi/uutiset/googlen_kuvausauto_tallensi_myos_wlan_tukiasemat
  9. http://www.theregister.co.uk/2011/04/22/google_android_privacy_concerns/
  10. WiFi may interact with signaling pathways in the brain, causing irreversible damage. https://www.news-medical.net/news/20190418/WiFi-may-interact-with-signaling-pathways-in-the-brain-causing-irreversible-damage.aspx?fbclid=IwAR12bJcQ_oTnzNsrLdi8RfkGNQhFzc0hdZuIwS4E3o1g3veGj8G9uESkKHs
  11. Martin L. Pall. 2018. Wi-Fi is an important threat to human health. Environmental Research. 164 pp.405-416. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0013935118300355
  12. http://airsnort.shmoo.com
  13. http://www.kismetwireless.net
  14. http://kismac.de
  15. http://mikropc.net/rml/mobile/uutiset/uutispaiva-sisalto.html?CategoryId=atk#w2009011908483714131

Kirjallisuutta[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Lähteinen, Olavi; Pietikäinen, Ville; Kosonen, Harri: Uusi PC-tekniikan käsikirja, s. 471-478. 6. painos. Helsinki Media Erikoislehdet, 2000 (1997). ISBN 951-832-015-9.

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]