वाईफाई^(WiFi) एक वायरलेस नेटवर्किंग तकनीक है जो आपको अपने वाईफाई^(WiFi) -सक्षम डिवाइस को स्थानीय नेटवर्क से कनेक्ट करने देती है। यदि कोई कनेक्शन उपलब्ध है, तो वाईफाई^(WiFi) का उपयोग करके आप स्थानीय नेटवर्क उपकरणों के बीच डेटा स्थानांतरित कर सकते हैं या इंटरनेट से कनेक्ट कर सकते हैं। ज्यादातर लोग शायद यह जानते हैं, क्योंकि हम सभी हर दिन वाईफाई^(WiFi) का इस्तेमाल करते हैं, लेकिन वाईफाई^(WiFi) वास्तव में कैसे काम करता है?

वाईफाई रेडियो है^{(WiFi Is Radio)}

वाईफाई^(WiFi) के बारे में सबसे बुनियादी तथ्य यह है कि यह सूचना प्रसारित करने के लिए रेडियो तरंगों का उपयोग करता है। रेडियो तरंगें वे हैं जिन्हें हम विद्युत चुम्बकीय विकिरण की एक विशिष्ट आवृत्ति रेंज कहते हैं। प्रकाश^(Light) स्पेक्ट्रम का वह हिस्सा है जिसके प्रति हमारी आंखें संवेदनशील होती हैं, लेकिन रेडियो तरंगों के समान "सामान" से बनी होती है।

वाईफाई ट्रांसमिशन के लिए दो अलग-अलग आवृत्तियों का उपयोग करता है: 2.4Ghz और 5Ghz। यह क्रमशः 2,400,000,000 और 5,000,000,000 चक्र प्रति सेकंड है। यह एफएम रेडियो की तुलना में काफी अधिक है जिसकी आवृत्ति केवल लगभग 100 मेगाहर्ट्ज है।

एक रेडियो तरंग की सटीक आवृत्ति इसकी विशेषताओं के बारे में बहुत कुछ बदल देती है। उच्च आवृत्ति के साथ, आप अपने सिग्नल में अधिक जानकारी पैक कर सकते हैं। हालाँकि, कुछ आवृत्तियों में बहुत लंबी सीमाएँ नहीं होती हैं। 

अलग-अलग आवृत्तियां भी अलग-अलग तरीके से पदार्थ में प्रवेश करती हैं। कुछ आवृत्तियों को वातावरण से बाउंस किया जा सकता है, इसलिए आपके ट्रांसमीटर और रिसीवर को काम करने के लिए लाइन-ऑफ-विज़न की आवश्यकता नहीं होती है। अन्य आवृत्तियों को सीधे अंतरिक्ष में शूट किया जाता है। यदि आप उपग्रह के साथ संचार करना चाहते हैं तो यह उपयोगी है, यदि रिसीवर पृथ्वी पर है तो इतना नहीं।

वाईफाई^(WiFi) ऑपरेटिंग आवृत्तियों पर तरंगें सैकड़ों मील तक पहुंच सकती हैं यदि आप ट्रांसमिशन पावर में पर्याप्त वाट क्षमता रखते हैं, रास्ते में कुछ भी नहीं है और सही एंटीना का उपयोग करें। हालांकि, मानक घरेलू वाईफाई^(WiFi) में आमतौर पर 30-50 मीटर (लगभग 100/150 फीट) के बीच एक अबाधित सीमा होती है। 2.4Ghz वाईफाई^(WiFi) की रेंज लंबी होती है, 5Ghz वाईफाई^(WiFi) की स्पीड ज्यादा होती है।

वाईफाई डिजिटल है^{(WiFi Is Digital)}

वाईफाई रेडियो है, लेकिन यह डिजिटल^{(digital )} रेडियो है। इसका मतलब है कि रेडियो तरंगों को डिजिटल कोड ले जाने के लिए संशोधित किया जाता है। वाईफाई^(WiFi) पूरी तरह से डिजिटल जानकारी से भरा हुआ है।

नवीनतम और सबसे बड़ी वाईफाई^(WiFi) तकनीक की सैद्धांतिक गति सीमा 4.8 Gbps है , जो एक बार में चार 1.2 Gbps डेटा स्ट्रीम का उपयोग करती है। यानी 600 मेगाबाइट प्रति सेकंड! बेशक, सैद्धांतिक गति एक प्रयोगशाला में इष्टतम परिस्थितियों में निर्धारित की जाती है, लेकिन वास्तविक दुनिया में भी आधुनिक वाईफाई^(WiFi) बहुत तेज है।

वाईफाई के मानक और प्रोटोकॉल हैं^{(WiFi Has Standards & Protocols)}

वाईफाई^(WiFi) लंबे समय से आसपास रहा है। प्रौद्योगिकी का पहला व्यावसायिक पुनरावृत्ति 1997 में सभी तरह से जारी किया गया था । इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स^{(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)} ( आईईईई ) ने ^(IEEE)वाईफाई^(WiFi) मानक को संहिताबद्ध किया , जिसे आधिकारिक तौर पर आईईईई 802.11^{(IEEE 802.11)} के रूप में जाना जाता है । वाईफाई^(WiFi) की पहली पीढ़ी को 802.11a के रूप में जाना जाता है, लेकिन जैसे-जैसे समय बीतता गया, वाईफाई^(WiFi) के बेहतर संस्करण विकसित किए गए:

• 802.11ए
• 802.11 बी
• 802.11g
• 802.11 एन
• 802.11ac
• 802.11ax

वाईफाई^(WiFi) पूरी तरह से पीछे की ओर संगत नहीं है। आपको कई आधुनिक उपकरण नहीं मिलेंगे जो अभी भी 802.11a उपकरणों के साथ संचार कर सकते हैं। कई वाईफाई^(WiFi) डिवाइस "बीजीएन" हैं और उन तीन मानकों के साथ काम करेंगे, जो सभी 2.4 गीगाहर्ट्ज आवृत्ति बैंड का उपयोग करते हैं। 802.11ac 5Ghz बैंड का उपयोग करता है, लेकिन इनमें से अधिकांश राउटर "डुअल बैंड" हैं और पुराने मानकों का उपयोग करके पुराने उपकरणों से बात करने के लिए 2.4Ghz की पेशकश भी करते हैं।

व्यवहार में वाईफाई^(WiFi) के साथ पश्चगामी संगतता धब्बेदार है, क्योंकि कुछ डिवाइस प्रत्येक संबंधित मानक के भीतर निश्चित गति से बंद हैं। हो सकता है कि नए राउटर चीजों को धीरे-धीरे जाने न दें!

संयोग से, पूरे "802.11" नामकरण परंपरा को हटा दिया गया है। नवीनतम 802.11ax को अब वाईफाई 6^{(WiFi 6)} के रूप में जाना जाता है , जिसमें 802.11 वाईफाई 5^{(WiFi 5)} और इसी तरह होता है।

वाईफाई एन्क्रिप्टेड है^{(WiFi Is Encrypted)}

कोई भी वाईफाई^(WiFi) रेडियो तरंगों को इंटरसेप्ट कर सकता है, लेकिन डिजिटल एन्क्रिप्शन^{(digital encryption)} के लिए धन्यवाद, वे केवल यह नहीं जान सकते कि क्या भेजा और प्राप्त किया जा रहा है। कम से कम, यह मामला है यदि आपका वाईफाई^(WiFi) नेटवर्क पासवर्ड से सुरक्षित है। 

आपका वाईफाई^(WiFi) पासवर्ड भी एन्क्रिप्शन कुंजी है, इसलिए पासवर्ड वाला कोई भी व्यक्ति सभी डेटा पैकेट को अनफ़िल्टर्ड देख सकता है। यही कारण है कि आपको केवल उन वेबसाइटों का उपयोग करना चाहिए जो HTTPS सक्षम हैं और यदि आप सार्वजनिक वाईफाई^(WiFi) हॉटस्पॉट का उपयोग कर रहे हैं तो हमेशा एक वीपीएन सेवा का उपयोग करें!^(VPN)

आपके वाईफाई^(WiFi) डिवाइस WPA2 का उपयोग कर रहे हैं । वाईफाई प्रोटेक्टेड एक्सेस के लिए ^{(WiFi Protected Access)}WPA छोटा है और वाईफाई^(WiFi) कनेक्शन के लिए एक बहुत मजबूत एन्क्रिप्शन स्कीम है । हालांकि, पिछले कुछ वर्षों में हैकर्स ने विभिन्न कारनामों की खोज की है, जो कुछ मामलों में, उन्हें WPA2 एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल को तोड़ने की अनुमति देते हैं। 

2018 में वाईफाई एलायंस^{( WiFi Alliance)} , जो वाईफाई^(WiFi) तकनीक का संरक्षक है, ने WPA3 की घोषणा की । यह नया संस्करण सुरक्षा में सुधार करता है और WPA2^(WPA2) में पाए जाने वाले सुरक्षा छेदों को प्लग करता है । बेशक, यह कुछ समय पहले होगा जब जंगली में सभी हार्डवेयर नए सुरक्षा मानक का समर्थन करेंगे।

वाईफाई डायरेक्ट एक चीज है^{(WiFi Direct Is a Thing)}

वाईफाई^(WiFi) को उपकरणों के बीच संचार को प्रबंधित करने के लिए राउटर जैसे केंद्रीय उपकरण का उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। हालाँकि, वाईफाई^(WiFi) का उपयोग दो उपकरणों को सीधे कनेक्ट करने के लिए भी किया जा सकता है जिसे "पीयर-टू-पीयर" कनेक्शन के रूप में जाना जाता है। यह बहुत आसान है, उदाहरण के लिए, आप अपने स्मार्टफोन से किसी के स्मार्टफोन पर एक बड़ी फाइल भेजना चाहते हैं। 

यह भी एक प्रकार का वाईफाई^(WiFi) है जिसका उपयोग अक्सर फोन से स्मार्ट टीवी पर वीडियो कास्ट करने के लिए किया जाता है। जब आप GoPro^(GoPro) कैमरा या कुछ WiFi कैमरा ड्रोन जैसे उपकरणों का उपयोग करते हैं, तो आप सीधे WiFi कनेक्शन का भी उपयोग कर रहे होते हैं। पीयर-टू-पीयर वायरलेस कनेक्शन की दुनिया में ब्लूटूथ^(Bluetooth) पर सबसे अधिक ध्यान जाता है, खासकर जब से यह बहुत ऊर्जा कुशल है, लेकिन वाईफाई^(WiFi) डायरेक्ट तेज और उपयोग में आसान है।

राउटर, रिपीटर्स और मेश नेटवर्क^{(Routers, Repeaters & Mesh Networks)}

जबकि प्रत्यक्ष वाईफाई^(WiFi) कनेक्शन इन दिनों आम बात है, हम सभी जिस वाईफाई^(WiFi) का ज्यादातर समय उपयोग करते हैं, वह हब-एंड-स्पोक डिज़ाइन का उपयोग करता है। दूसरे शब्दों में, आपके सभी वाईफाई^(WiFi) डिवाइस एक केंद्रीय डिवाइस से जुड़ते हैं, जो बीच में जाने का काम करता है। ज्यादातर लोगों के लिए, यह सामान्य वाईफाई^(WiFi) राउटर होने जा रहा है ।

आधुनिक राउटर में कई एंटेना होते हैं, जो अलग-अलग फ़्रीक्वेंसी बैंड के साथ-साथ वाईफाई^(WiFi) डेटा भेजने और प्राप्त करने वाले हार्डवेयर को अलग करते हैं। ये राउटर आपके इंटरनेट कनेक्शन और आपके नेटवर्क पर किसी भी वायर्ड ईथरनेट^(Ethernet) डिवाइस को भी संभालते हैं, जिससे वायर्ड और वायरलेस नेटवर्क एक दूसरे के साथ संचार कर सकते हैं।

हालाँकि, जैसा कि हमने ऊपर कहा, वाईफाई^(WiFi) सिग्नल रेंज काफी सीमित हैं। इसका मतलब है कि आप राउटर से जितना दूर होंगे, सिग्नल की ताकत उतनी ही खराब होगी। कवरेज रेंज के किनारे पर उस सिग्नल को विस्तारित करने के लिए एक वाईफाई पुनरावर्तक का उपयोग किया जा सकता है।^{(WiFi repeater)}

जबकि पुनरावर्तक पर्याप्त रूप से काम करते हैं, "मेष " वाईफाई^{(” WiFi)} सिस्टम की ओर एक नया चलन है। यहां, कोई केंद्रीय राउटर नहीं है। इसके बजाय कई छोटे राउटर आपके घर में फैले हुए हैं, एक दूसरे से जुड़े हुए हैं और वाईफाई^(WiFi) का एक सहज क्लाउड प्रदान करते हैं । यह वाईफाई^(WiFi) तकनीक है जो आमतौर पर बड़े व्यवसायों में उपयोग की जाती है, लेकिन यह घरेलू उपयोग के लिए सस्ती हो गई है।

वाईफाई से परे^{(Beyond WiFi)}

वाईफाई^(WiFi) हमारे आस-पास पहले से कहीं अधिक है, क्योंकि सभी प्रकार के उपकरणों को अब नेटवर्क कनेक्शन की आवश्यकता है। हालाँकि, जब वायरलेस डेटा ट्रांसमिशन की बात आती है तो वाईफाई एकमात्र प्रतिस्पर्धी तकनीक नहीं है। ^(WiFi)जब लो-पावर, शॉर्ट रेंज कनेक्शन की बात आती है तो ब्लूटूथ रोस्ट पर राज करता है। ^(Bluetooth)जब गति और सीमा की बात आती है तो ब्लूटूथ^(Bluetooth) के भविष्य के संस्करण वाईफाई^(WiFi) को अपने पैसे के लिए एक रन भी दे सकते हैं।

हालाँकि, WiFi का सबसे बड़ा प्रतियोगी 5G हो सकता है। पांचवीं पीढ़ी की सेलुलर तकनीक सस्ती डेटा दरें और सघन शहरी कवरेज प्रदान करती है। 5G घर में वाईफाई^(WiFi) की जगह नहीं ले सकता है, लेकिन 5G सार्वजनिक वाईफाई^(WiFi) हॉटस्पॉट का विकल्प प्रदान करता है , जो मुख्य रूप से मोबाइल डेटा की उच्च लागत के कारण लोकप्रिय हो गए हैं।

HDG Explains: How Does WiFi Work?

WiFi is a wireless networking technology that lets you connect your WiFi-enabled devices to a local network. Using WiFi you can transfer data between local network devices or connect to the internet, if a connection is available. Most people probably know this, since we all use WiFi every day, but how does WiFi actually work?

WiFi Is Radio

The most fundamental fact about WiFi is that it uses radio waves to transmit information. Radio waves are what we call a specific frequency range of electromagnetic radiation. Light is the portion of the spectrum our eyes are sensitive to, but is made of the same “stuff” as radio waves.

WiFi uses two different frequencies for transmission: 2.4Ghz and 5Ghz. That’s 2,400,000,000 and 5,000,000,000 cycles per second respectively. This is pretty high compared to FM radio which has a frequency of only about 100Mhz.

The exact frequency of a radio wave changes a lot about its characteristics. With a higher frequency, you can pack more information into your signal. However, some frequencies don’t have very long ranges. 

Different frequencies also penetrate matter differently. Some frequencies can be bounced off the atmosphere, so your transmitter and receiver don’t need line-of-sight to work. Other frequencies just shoot straight out into space. That’s useful if you want to communicate with a satellite, not so much if the receiver is on Earth.

Waves at the WiFi operating frequencies can reach hundreds of miles if you put enough wattage into the transmission power, have nothing in the way and use the right antenna. However, standard household WiFi usually has an unobstructed range of between 30-50 meters (approx 100/150 feet). 2.4Ghz WiFi has the longer range, 5Ghz WiFi has higher speeds.

WiFi Is Digital

WiFi is radio, but it’s digital radio. That means the radio waves are modulated to carry digital code. WiFi is absolutely packed with digital information.

The latest and greatest WiFi technology has a theoretical speed limit of 4.8 Gbps, using four 1.2Gbps data streams at once. That’s 600 megabytes per second! Of course, theoretical speeds are determined in a lab under optimal conditions, but even in the real world modern WiFi is very fast.

WiFi Has Standards & Protocols

WiFi has been around for a long time.The first commercial iteration of the technology was released all the way back in 1997. The Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) codified the WiFi standard, which is officially known as IEEE 802.11. The first generation of WiFi is known as 802.11a, but as time went by newer, better versions of WiFi were developed:

• 802.11a
• 802.11b
• 802.11g
• 802.11n
• 802.11ac
• 802.11ax

WiFi is not fully backwards compatible. You won’t find many modern devices that can still communicate with 802.11a devices. Many WiFi devices out there are “bgn” and will work with those three standards, which all use the 2.4Ghz frequency band. 802.11ac uses the 5Ghz band, but most of these routers are “dual band” and also offer 2.4Ghz to talk to older devices using older standards.

In practice backwards compatibility with WiFi is spotty, since some devices are locked to certain speeds within each respective standard. Newer routers may not let things go that slowly!

Incidentally, the whole “802.11” naming convention has been dropped. The latest 802.11ax is now known as WiFi 6, with 802.11 being WiFi 5 and so on.

WiFi Is Encrypted

Anyone can intercept WiFi radio waves, but thanks to digital encryption they can’t simply eavesdrop on what’s being sent and received. At least, this is the case if your WiFi network is password protected. 

Your WiFi password is also the encryption key, so anyone with the password can see all the data packets unfiltered. This is why you should only use websites that are HTTPS enabled and always use a VPN service if you’re using a public WiFi hotspot!

Your WiFi devices are most likely using WPA2. WPA is short for WiFi Protected Access and is a very strong encryption scheme for WiFi connections. However, over the years hackers have discovered various exploits that, in some cases, allow them to break the WPA2 encryption protocols. 

In 2018 the WiFi Alliance, which is the custodian of WiFi technology, announced WPA3. This new version improves security and plugs the security holes found in WPA2. Of course, it will be some time before all hardware out in the wild will support the new security standard.

WiFi Direct Is a Thing

WiFi was designed to use a central device such as a router to manage communication between devices. However, WiFi can also be used to directly connect two devices in what’s known as a “peer-to-peer” connection. This is very handy when, for example, you want to send a large file to someone’s smartphone from yours. 

This is also the type of WiFi that’s often used to cast video from a phone to a smart TV. When you use devices such as GoPro cameras or certain WiFi cameras drones, you’re also using a direct WiFi connection. Bluetooth gets most of the attention in the peer-to-peer wireless connection world, especially since it’s so energy efficient, but WiFi direct is fast and just as simple to use.

Routers, Repeaters & Mesh Networks

While direct WiFi connections are commonplace these days, the WiFi we all use most of the time make use of a hub-and-spoke design. In other words, all of your WiFi devices connect to a central device, which acts as the go-between. For most people, this is going to be the common WiFi router.

Modern routers boast multiple antennas, separating different frequency bands as well as the hardware that sends and receives WiFi data. These routers also handle your internet connection and any wired Ethernet devices on your network, allowing the wired and wireless networks to communicate with each other.

However, as we said above, WiFi signal ranges are pretty limited. Which means that the further you are from the router, the worse the signal strength is. A WiFi repeater can be used to extend that signal at the edge of the coverage range.

While repeaters work well enough, there’s a new trend towards “mesh” WiFi systems. Here, there’s no central router. Instead several smaller routers are spread across your home, connected to each other and providing a seamless cloud of WiFi. This is the WiFi technology most commonly used in large businesses, but it’s become affordable for home use.

Beyond WiFi

WiFi is around us more than ever, as all sorts of devices now have a need for a network connection. However, WiFi is not the only competing technology when it comes to wireless data transmission. Bluetooth rules the roost when it comes to low-power, short range connections. Future versions of Bluetooth may even give WiFi a run for its money when it comes to speed and range.

However, the biggest competitor to WiFi might very well be 5G. Fifth-generation cellular technology offers cheaper data rates and dense urban coverage. 5G may not replace WiFi in the home, but 5G offers an alternative to public WiFi hotspots, which have become popular mainly due to the high costs of mobile data.

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