Jaký router koupit? Vysvětlíme rozdíly mezi WiFi 5, 6 a 7 | Kapitola 3
Seznam kapitol
V čem se liší WiFi 5 od WiFi 7? Má smysl se dívat po zařízeních s novějším standardem? Přehledně vysvětlíme hlavní vlastnosti každé generace bezdrátového připojení.
Podstatným rozdílem mezi jednotlivými standardy WiFi je zabezpečení. Pro WiFi 5 se používá WPA2, zatímco pro novější WiFi 6(E) a WiFi 7 WPA3. U WPA2 je síla zabezpečení dána heslem k WiFi. Než se podařilo použít výkonů grafických karet k prolomení hesla, byl tento protokol považován za bezpečný. Hlavní nevýhodou je, že odposlechnuté přihlašování umožňuje vyhledání hesla k síti offline.
Další nevýhodou je, že pokud už známe heslo k síti a zachytíme navázání spojení, pak můžeme celou komunikaci odposlechnout a dešifrovat. A to veškerou komunikaci až do doby, dokud se klient neodpojí. Více najdete třeba zde.
WPA3 se tomuto brání. Předně nelze použít offline metodu pro zjištění hesla. Samozřejmě, že můžeme zkoušet se neustále přihlašovat, ale to je časově náročné. Navíc lze toto ošetřit – např. třikrát a dost a další pokusy o přihlášení z této MAC adresy zablokovat.
Dále WPA3 generuje šifrovací klíče pro každou relaci. Tedy i případné zjištění šifrovacího klíče jedné relace nezajistí dešifrování relace další. A konečně WPA2 používá 128bitový klíč, WPA3 192bitový.
Jak se různí rychlosti
Pro laiky popíšu rychlosti přenosu dat různých standardů WiFi jednoduše a netechnicky. V úvodu jsem použil přirovnání k silničnímu provozu, tak ho využiji i zde. Vrátíme se k standardu WiFi 4. Máme k dispozici jeden silniční pruh (šířka 40 MHz – více nelze). QAM modulaci si nahradíme nákladem, který veze automobil po této silnici. A rychlost doručení nákladu bude rychlost přenosu dat. U WiFi 4 pak pro spojení jedním pruhem (anténa routeru <-> anténa klienta) bude rychlost max. 150 Mb/s. Zde si ještě můžeme pomoci další anténou, pak máme dva pruhy po 150 Mb/s, tedy celková rychlost bude 300 Mb/s. Pozornému čtenáři neujde, že tohle číslo je uváděno u routerů standardu WiFi 4 se dvěma anténami.
U WiFi 5 v jednom pruhu auto uveze větší náklad (QAM). Přitom už v základu používá tyto pruhy dva. Spojení anténa <-> anténa tedy dosáhne rychlosti 433 Mb/s. Jenže router umí silnici rozšířit až na čtyři pruhy, tedy celková rychlost bude 867 Mb/s. A pokud bude mít čtyři antény, pak se dostaneme k maximální rychlosti uváděné výrobci – 3,5 Gb/s.
WiFi 6 přichází s větším nákladem QAM. Stejně jako WiFi 5 už v základu používá dva pruhy. Tím uveze více dat, tedy 600 Mb/s. Může si zvýšit počet pruhů na čtyři (stejně jako WiFi 5), tedy max. 2400 Mb/s. A pokud má čtyři antény, pak max. rychlost bude 9,6 Gb/s.
A konečně WiFi 7. Opět uveze větší náklad (QAM). Opět má v základu dva pruhy, tedy 721 Mb/s. Ovšem počet pruhů si může zvýšit až na osm, tedy 5,8 Gb/s. Pokud by měl čtyři antény jako WiFi 5, pak bude rychlost 23 Gb/s. Jenže jich může mít až osm, tedy celková rychlost bude 46 Gb/s.
Reálné rychlosti různých standardů WiFi
Čísla jsou ohromující, že? Tak si teď vysvětlíme, proč jsou ve skutečnosti reálné rychlosti přenosu dat daleko nižší. Představme si kancelářskou budovu, kde mezi kancelářemi přenáší dokumenty poslíček. Pokud máme spolehlivého poslíčka, pak dáme na první stranu razítko, na konci připíšeme počet stran (kontrolní součet), předáme poslíčkovi a on doručí to přesně tak, jak převzal. Nikdo mu nekříží cestu, nikdo ho neruší. Druhá kancelář obdrží spis přesně ve stavu, v jakém byl odeslán. Takhle funguje kabelová síť (LAN).
U WiFi si představme nespolehlivého poslíčka se stejným počtem stran. Pokud mu dáme celý spis, pak ho rozsype, strany zpřehází, něco ztratí a ke všemu ještě se v kantýně staví na kafé, takže přijde pozdě a s politými stranami. Tak takhle by to nešlo. Musíme tedy celý spis rozdělit, stránky očíslovat, každou stranu opatřit razítkem. A poslíček se uběhá. Než se celý spis dostane, kam má, bude to trvat dlouhou dobu, navíc ztracené strany musím žádat znovu a ještě musím spis zkompletovat – další čas navíc. A to ještě není všechno. Protože hrozí, že ztracenou stranu někdo cizí přečte, musím to celé zabezpečit. Takže poslíček nejdříve doručí protistraně klíč. Pokud ho ztratí, musím udělat nový. Až si strany potvrdí klíče, pak každý list spisu zavřu do kufříku, zamknu, předám poslíčkovi. No hrůza. Takže mi nezbyde než zaměstnat více poslíčků (vzpomínáte na rozdělení kanálu na subnosné?). A samozřejmě musím mít více kufříků. A to celé mě stojí obrovské peníze – neboli režijní náklady. Jak můžete na příkladu vidět, ta režie je u WiFi obrovská.
Nyní si ukážeme v praxi nejen, jak fungují režijní náklady a rušení, ale i rozdíly mezi standardy. Testoval jsem router Asus RT-AX58U. Co se WiFi týče, jako klienti posloužili notebook s WiFi 4, síťová karta PCE-AC68 WiFi 5 a karta PCE-AX58BT WiFi 6. Vzdálenost A představuje metr od routeru, B 6 metrů od routeru skrze jednu železobetonovou zeď, C je 10 metrů od routeru přes 3 železobetonové zdi. Testování probíhalo v reálných podmínkách v panelákovém bytě. V okolí se nacházelo 27 WiFi sítí, z toho dvě na 5 GHz.
Rychlost byla měřena kopírováním velkého souboru a odečtena z totalcommanderu. Jde tedy o skutečnou reálnou rychlost (Mb/s). U WiFi 5 pásmo bylo rozděleno na dvě SSID – pro 2,4 a 5 GHz. U WiFi 6 bylo pouze jedno SSID (inteligentní WiFi). Rozdíl v rychlosti je metr od routeru je 42 % ve prospěch WiFi 6, 6 metrů od routeru 65 % ve prospěch WiFi 6 a 10 metrů od routeru 45 % ve prospěch WiFi 6 (uvažována lepší hodnota WiFi 5 v pásmu 2,4 GHz).
A pro zajímavost screenshot z měření:
K uvedenému jen dodám, že hodnota 107 MB/s při kopírování souboru je srovnatelná s rychlostí kopírování po gigabitové síti (LAN 1 Gb/s).
A tím bych vysvětlování ukončil a přejdeme k praktickým otázkám na výběr routeru.