Mikä on WiFi-spektrianalysaattori ja miksi minun pitäisi käyttää sitä?

Mikä on Wi-Fi-spektrianalyysi?

WiFi-spektrianalyysi on prosessi, jossa mitataan WiFi-signaalia tietyllä alueella ja arvioidaan sen voimakkuus. WiFi-spektrianalyysi suoritetaan yleensä häiriöiden löytämiseksi, jotka heikentävät langattoman verkon suorituskykyä, ja niiden poistamiseksi.

WiFi-verkot lähetetään joko 2,4 GHz, 5 GHz tai 6 GHz taajuusalueella. Kukin näistä kolmesta taajuusalueesta on jaettu useisiin kanaviin, jotka tarjoavat erottelua yksittäisten verkkojen välillä.

Ihannetapauksessa kahden WiFi-verkon ei pitäisi olla samalla kanavalla, mutta käytännössä tämä on harvoin mahdollista. Mobiili- ja IoT-laitteiden (Internet of Things) voimakkaan lisääntymisen vuoksi WiFi-taajuusalue on ruuhkautuneempi kuin koskaan.

Mutta eivät vain WiFi-verkot itse aiheuta häiriöitä ja häiritse muuta WiFi-signaalia, myös useimmat tavalliset elektroniset laitteet voivat aiheuttaa häiriöitä ja kohinaa. Näihin kuuluu mikroaaltouunit, Bluetooth-laitteet, autojen hälytys, CCTV:n langattomat valvontakamerat ja langattomat puhelimet.

Ilman WiFi-spektrianalysaattoreita häiriön tarkan lähteen löytäminen olisi kohtuuttoman vaikeaa. Onneksi nykyään on saatavilla monia erinomaisia WiFi-spektrianalysaattoreiden ohjelmistoratkaisuja, ja monet niistä, mukaan lukien NetSpot, ovat niin helppokäyttöisiä, että jopa kotikäyttäjät ilman IT-koulutusta voivat käyttää niitä optimoimaan kotiverkkonsa ja sanoa hyvästit hidastelulle ja yhteyden katkeamisille.

Miksi häiriö ja melu vaikuttavat WiFi (802.11) -verkkoihin?

Jos mietit, miksi häiriöt vaikuttavat WiFi-verkkoihin ylipäätään, kiitämme sinua oikean kysymyksen esittämisestä. Vastaus tähän muuten monimutkaiseen ongelmaan on yksinkertainen: WiFi-laitteet vaihtavat tietoja radioaaltojen avulla.

Radioaallot ovat eräänlaista sähkömagneettista säteilyä, jota voivat lähettää kaikenlaiset laitteet, joita löytyy useimmista kodeista ja toimistoista, mukaan lukien älypuhelimet, yksinkertaiset puhelimet, Bluetooth-näppäimistöt ja hiiret, älymittarit ja paljon muuta. Itse asiassa kaikki esineet, jotka ovat lämpimiä, lähettävät jonkin verran radioaaltoja, mukaan lukien Maa itse.

Kun useita radioaaltolähteitä on samassa yleisessä alueella, se on kuin useiden ihmisten puhuessa samaan aikaan vieretysten ja heidän äänensä muuttuvat meluksi. Siksi on aina hyvä idea ennaltaehkäisevästi poistaa mahdollisimman monta melulähdettä käyttämällä maksullista tai ilmaista WiFi-spektrianalysaattoria.

Mitä Wi-Fi-signaalianalysaattoria minun pitäisi käyttää?

Hyvän WiFi-spektrianalysaattorin tulisi täyttää tietyt kriteerit. Sen tulisi kyetä havaitsemaan kaikki signaalit 2,4 GHz, 5 GHz ja 6 GHz taajuuksilla ja tunnistamaan kaikki 802.11-verkot.

802.11-teknologia on joukko media access control (MAC) ja fyysisen kerroksen (PHY) spesifikaatioita langattomien lähiverkkojen toteuttamiseen. Nykyisin käytössä on useita erilaisia 802.11-protokollia, joita modernit langattomat reitittimet ja laitteet käyttävät tänään. Seuraavat kolme ovat ylivoimaisesti yleisimmät:

• 802.11g: tarjoaa 54 Mbit/s läpäisykyvyn käyttäen 2,4 GHz:n taajuusaluetta. 802.11g-laitteisto on täysin taaksepäin yhteensopiva edellisen 802.11-spesifikaation, 802.11b, kanssa. 802.11g kärsii samasta häiriöstä kuin 802.11b jo valmiiksi ruuhkaisella 2,4 GHz taajuusalueella.
• 802.11n: tarjoaa 600 Mbit/s läpäisykyvyn käyttäen joko 2,4 tai 5 GHz:n taajuusaluetta. 802.11n käyttää langattoman verkon standardia, joka käyttää useita antenneja tiedonsiirtonopeuden lisäämiseksi, MIMO (multiple-input and multiple-output). 802.11n tuplaa kanavanleveyden 20 MHz:stä 40 MHz:iin, mikä johtaa hieman yli kaksinkertaiseen tiedonsiirtonopeuteen ruuhkaisella 2,4 GHz:n kaistalla.
• 802.11ac: kehitetty vuosina 2008-2013 ja julkaistu joulukuussa 2013 IEEE Standards Associationissa. 802.11ac tarjoaa vähintään 1 Gbit/s moniasemaläpäisykyvyn ja vähintään 500 Mbit/s yksittäislinkkiläpäisykyvyn. Se laajentaa kanavanleveyden 160 MHz:iin ja lisää useampia MIMO-tilavirtoja (jopa kahdeksan) ja alalinkin monikäyttäjä-MIMO (jopa neljä asiakasta).
• 802.11ax: kehitetty vuosina 2014–2019 ja julkaistu virallisesti helmikuussa 2021 IEEE Standards Associationin toimesta. 802.11ax, tunnetaan myös nimellä WiFi 6, on suunniteltu parantamaan tehokkuutta ja suorituskykyä tiheässä ympäristössä. Se tarjoaa moniaseman läpäisykyvyn jopa 9,6 Gbit/s ja esittelee Ortogonaalisen Taajuusjakokanavamultipleksauksen (OFDMA) parempaa spektritehokkuutta varten. Se tukee jopa 160 MHz kanavaleveyttä, sisältää enintään kahdeksan MIMO spatiaalista virtaa, ja tuo käyttöön uppo- ja alasuuntaisen monikäyttäjä-MIMO:n verkon kapasiteetin parantamiseksi. Lisäksi 802.11ax parantaa energiatehokkuutta Target Wake Time (TWT) -ominaisuudella, jonka avulla laitteet voivat ajoittaa, milloin ne heräävät tiedon lähettämistä varten, vähentäen virrankulutusta.

Viimeisimpien 802.11-protokollien lisäksi hyvän RF-spektrianalysaattorin pitäisi myös kyetä tarkistamaan suojausasetukset ja ymmärtämään neljä yleisimmin käytettyä WiFi-suojausprotokollaa, jotka ovat WEP, WPA, WPA2 ja WPA3.

• WEP: vuonna 1997 hyväksytty, WEP (Wired Equivalent Privacy) on turvallisuusalgoritmi IEEE 802.11 langattomille verkoille. Vuonna 2004 IEEE julisti WEP:n vanhentuneeksi heikkoutensa vuoksi. Vaikka WEP:ä käyttäviä verkkoja on vielä monia, on niiden tarjoama turvallisuus heikko vakaviin hakkerointiyrityksiin verrattuna.
• WPA: Wi-Fi Protected Access on Wi-Fi Alliancen kehittämä turvallisuusprotokolla ja -sertifiointiohjelma WEP:in korvaajaksi. Saatavilla vuodesta 2003, WPA sisältää viestien eheystarkistuksen (Message Integrity Check), joka on suunniteltu estämään hyökkääjiä muuttamasta ja lähettämästä uudelleen datapaketteja, korvaten WEP-standardissa käytetyn syklisen redundanssitarkistuksen (CRC).
• WPA2: vaikka ei täydellinen, WPA2 on nykyisin yleisimmin käytetty WiFi-suojausprotokolla ja -sertifiointiohjelma, ja se sisältää AES-pohjaisen salausmoodin sekä tuen CCMP:lle (Counter Mode Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol).
• WPA3: vaikkakin ei ilman haasteita, edustaa WiFi-suojausprotokollien ja -sertifiointiohjelmien viimeisintä edistystä. Se rakentuu WPA2:n asettamalle perustalle ja tuo mukanaan parannettuja ominaisuuksia, joiden tarkoitus on parantaa sekä turvallisuutta että käyttökokemusta. WPA3 sisältää vahvempia salausmenetelmiä, mukaan lukien pakollinen turvallisemman AES-GCM:n (Advanced Encryption Standard with Galois/Counter Mode) käyttö salaukseen, joka tarjoaa parannetun luottamuksellisuuden ja eheyden. Lisäksi se esittelee Simultaneous Authentication of Equals (SAE), joka vahvistaa käsittelyprosessia ja tekee siitä kestävämmän offline-sanasto-hyökkäyksiä vastaan. Vaikka WPA3 pyrkii tarjoamaan vahvempaa turvallisuuskehystä, sen käyttöönotto on yhä kasvussa, kun käyttäjät siirtyvät WPA2:sta.

NetSpot ei ainoastaan tue koko laajuutta 802.11-protokollia ja WiFi-suojausprotokollia, vaan kykenee myös tuottamaan kattavan visuaalisen katsauksen WiFi-signaalista korostaen selvästi kaikki signaalin heikkousalueet.

Nopeisiin arvioihin NetSpot tarjoaa niin sanotun tarkastustilan, joka kerää välittömästi kaikki yksityiskohdat ympäröivistä WiFi-verkoista ja esittää kerätyt tiedot interaktiivisena taulukkona.

NetSpot toimii sekä macOS- että Windows-käyttöjärjestelmissä, ja voit kokeilla sitä ilmaiseksi nähdäksesi, kuinka tämä suosittu langattoman spektrin analysaattori voi auttaa sinua löytämään piilotetut häiriölähteet, jotka estävät sinua nauttimasta internet-yhteydestäsi täysillä.

Kuinka lukea Wi-Fi-spektrianalyysi?

Toisin kuin perinteiset WiFi-spektrianalysaattorit, jotka näyttävät graafisia esityksiä valvotun spektrin RF-energiasta, NetSpot esittää interaktiivisia taulukoita ja kaavioita, jotka näyttävät selkeästi kaiken tärkeän tiedon yhdellä silmäyksellä. Tässä joitakin asioita, joita voit oppia käytettävissä olevista WiFi-verkoista:

• Kanavan numero: Jokainen WiFi-verkko lähettää tietyn kanavan kautta, ja parhaan mahdollisen suorituskyvyn saavuttamiseksi on välttämätöntä käyttää vähiten ruuhkautunutta, päällekkäistä kanavaa.

• Kaista: Kolmella hallitsevalla WiFi-kaistalla (2,4 GHz, 5 GHz ja 6 GHz) on huomattavan erilaiset ominaisuudet, joten on tärkeää tietää, millä kaistalla verkko lähetetään.

• Signaalin vahvuus: WiFi-signaalin vahvuus ilmoitetaan dBm-yksiköissä, mikä tarkoittaa desibelejä suhteessa milliwattiin. Riittämätön signaalin vahvuus voi tehdä mahdottomaksi suorittaa enemmän kaistanleveyttä vaativia tehtäviä, kuten videoiden suoratoistoa.

• Melu: Mitattuna -dBm-muodossa (0 - -100), melu osoittaa analysoidun ympäristön taustamelun määrän. Liian paljon melua voi aiheuttaa häiriöitä ja heikentää suorituskykyä.

Interaktiivisten taulukoiden ja kaavioiden lisäksi NetSpot voi myös suorittaa sivustokartoituksia ja esittää kerätyt tiedot yksityiskohtaisina visualisointeina. Nämä visualisoinnit voivat näyttää kaiken langattomasta siirtonopeudesta taajuuskaistan kattavuuteen.

• Hanki NetSpot →
• Lisätietoja NetSpotista →