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ワイヤレスネットワークプロトコルの手引き

【情リテVol.55】フリーWi-Fiの危険性 (六月 2026)

【情リテVol.55】フリーWi-Fiの危険性 (六月 2026)
Anonim

ネットワークが完全に無関係な種類の無線技術を使用している場合でも、時にはワイヤレスネットワークは「Wi-Fi」と呼ばれます。世界中のすべての無線デバイスがWi-Fiなどの1つの共通ネットワークプロトコルを使用するのが理想的かもしれませんが、今日のネットワークではさまざまなプロトコルをサポートしています。理由:存在するプロトコルは、人々が望むさまざまなワイヤレス用途すべてに最適なソリューションを提供するものではありません。モバイル機器のバッテリを節約するために最適化されたものや、より高速で信頼性の高い長距離接続を提供するものがあります。

以下の無線ネットワークプロトコルは、民生機器および/またはビジネス環境において特に有用であることが証明されている。

LTE

新しいスマートフォンが、いわゆる第4世代(「4G」)ワイヤレスネットワークを採用する前に、電話機は、HSDPA、GPRS、EV-DOなどの名前の古い世代のセルラー通信プロトコルを使用していました。通信事業者と業界は、2010年に人気のあるサービスとして登場したLTE(Long Term Evolution)と呼ばれる通信プロトコルを標準化し、4Gをサポートするためにセルタワーやその他のネットワーク機器をアップグレードするために多額の資金を投入しました。

LTE技術は、古い電話プロトコルでの低データレートとローミングの問題を大幅に改善するように設計されています。プロトコルは、100 Mbpsを超えるデータを伝送することができますが、ネットワーク帯域幅は通常、個々のユーザーの10 Mbps以下のレベルに規制されています。機器の大幅なコストと政府の規制上の課題のため、電話会社はまだLTEを多くの場所に展開していません。また、LTEは家庭やその他のローカルエリアネットワーキングには適していません。長距離(およびそれに対応するより高いコスト)で多くの顧客をサポートするように設計されています。

Wi-Fi

Wi-Fiは、ホームネットワークと公共ホットスポットネットワークのデファクトスタンダードとなっているため、ワイヤレスネットワークに広く関連付けられています。 Wi-Fiは、PC、プリンタ、およびその他の民生機器を手頃な価格で利用できるようにするために必要なネットワーキングハードウェアとサポートされるデータレートが許容可能なレベル(11 Mbps〜54 Mbps以上)に改善されたことから、

Wi-Fiは注意深く管理された環境で長距離を走らせることができますが、プロトコルは事実上、単一の住宅または商業ビルや短い歩行距離の屋外エリアでの作業に限定されています。 Wi-Fiの速度は、他のワイヤレスプロトコルの場合よりも低くなります。モバイルデバイスは、Wi-FiとLTE(および一部の旧式のセルラープロトコル)の両方をサポートしており、使用できるネットワークの種類をより柔軟にすることができます。

Wi-Fi Protected Accessセキュリティプロトコルは、ネットワーク認証とデータ暗号化機能をWi-Fiネットワークに追加します。具体的には、WPA2は、許可されていない当事者がネットワークにログインしたり、無線で送信された個人データを傍受しないように、ホームネットワーク上での使用を推奨します。

ブルートゥース

世界で最も古い無線プロトコルの1つが依然として広く利用されており、Bluetoothは1990年代に携帯電話と他のバッテリ駆動機器との間でデータを同期させるために作られました。 Bluetoothは、Wi-Fiや他の大部分の無線プロトコルに比べ、動作に必要な電力量が少なくなければなりません。その代わりに、Bluetooth接続は、10フィート(30フィート)以下の比較的短い距離でのみ機能し、通常は1〜2 Mbpsの比較的低いデータレートをサポートします。いくつかの新しい機器ではWi-FiがBluetoothに取って代わりましたが、今日でも多くの携帯電話がこれらのプロトコルをサポートしています。

60GHzプロトコル - WirelessHDとWiGig

コンピュータネットワーク上で最も一般的な活動の1つは、ビデオデータのストリーミングであり、60ギガヘルツ(GHz)の周波数で動作するいくつかの無線プロトコルが、これおよび大量のネットワーク帯域幅を必要とする他の用途をより良くサポートするために構築されている。 2つの異なる業界標準 WirelessHD そして WiGig 高帯域幅無線接続をサポートするために、60GHz技術を使用する2000年代に作成されました。WiGigは1〜7Gbpsの帯域幅を提供し、WirelessHDは10〜28Gbpsをサポートします。

基本的なビデオストリーミングはWi-Fiネットワーク上で行うことができますが、最高品質の高精細ビデオストリームはこれらのプロトコルが提供する高いデータレートを要求します。 WirelessHDとWiGigのシグナリング周波数は、Wi-Fi(60GHz対2.4GHzまたは5GHz)と比較して非常に高いため、一般的にBluetoothよりも短く、通常は1つの部屋内で接続範囲が制限されます)。

ワイヤレスホームオートメーションプロトコル - Z-WaveとZigbee

様々なネットワークプロトコルが、照明、家電製品、および消費者ガジェットの遠隔制御を可能にするホームオートメーションシステムをサポートするために作成されている。ホームオートメーションのための2つの有名なワイヤレスプロトコルは、Z-WaveとZigbeeです。ホームオートメーション環境で必要とされる極めて低いエネルギー消費を達成するために、これらのプロトコルおよび関連するハードウェアは、Zigbeeでは0.25Mbps、Z-Waveでは約0.01Mbpsの低いデータレートしかサポートしていません。このようなデータレートは一般的なネットワーキングには適していませんが、通信要件が単純で限定されたコンシューマ機器へのインターフェイスとして機能します。