Wi-Fi: шта је то, IEEE 802.11 стандарди и како ради

Шта је Wi-Fi?

Wi-Fi — трговачка марка Wi-Fi Alliance-а за производе сертификоване према стандардима IEEE 802.11. Технологија обезбеђује бежично повезивање уређаја са локалном мрежом и интернетом преко приступне тачке (Access Point, AP). За разлику од мобилне комуникације, Wi-Fi ради у нелиценцираном ISM опсегу и намењен је за локално покривање — до 50–100 метара у затвореном простору.

Архитектура Wi-Fi-ја укључује два режима рада: Infrastructure Mode (клијент-сервер преко AP) и Ad-Hoc Mode (peer-to-peer између уређаја). У мобилним апликацијама користи се Infrastructure Mode: паметни телефон се повезује са рутером, рутер са провајдером. За директан пренос између уређаја (AirDrop, Nearby Share) примењује се Wi-Fi Direct — проширење које организује P2P везу без рутера.

Према подацима Cisco Annual Internet Report (2023), Wi-Fi остаје главни тип повезивања за мобилне уређаје у затвореном простору: 59% укупног мобилног саобраћаја генерише се преко Wi-Fi-ја, а овај удео расте 3–5% годишње захваљујући ширењу mesh мрежа и Wi-Fi 6.

Стандарди IEEE 802.11: од b до be

Еволуција Wi-Fi-ја обухвата седам генерација — од 802.11b (1999) до 802.11be (Wi-Fi 7, 2024). Сваки нови стандард повећавао је пропусни опсег, густину повезивања и енергетску ефикасност. Wi-Fi 6 (802.11ax) постао је најзначајније ажурирање: OFDMA и MU-MIMO омогућавају услуживање десетина уређаја истовремено без пада брзине.

Уназадна компатибилност — кључна особина Wi-Fi-ја: рутер Wi-Fi 6 услужује клијенте Wi-Fi 4, али њиховом максималном брзином. Програмер мобилне апликације не управља директно избором стандарда — драјвер и оперативни систем аутоматски бирају оптимални PHY режим.

Опсези 2.4, 5 и 6 GHz: упоредна анализа

Wi-Fi користи три фреквенцијска опсега, сваки са својим физичким ограничењима. 2.4 GHz — најоптерећенији: Bluetooth, Zigbee, микроталасне пећнице и суседне мреже стварају интерференцију. Доступна су само 3 канала која се не преклапају (1, 6, 11 при ширини од 20 MHz).

Опсег 5 GHz нуди 23 канала која се не преклапају (по 20 MHz) и подршку за ширину од 80 и 160 MHz. Мања таласна дужина значи слабији пролазак кроз зидове — радијус деловања је 30–40% мањи него код 2.4 GHz при истој снази предајника. Међутим, низак ниво шума даје стабилнију брзину.

Опсег 6 GHz — ексклузиван за Wi-Fi 6E и Wi-Fi 7, са 59 додатних канала од 20 MHz. Нема интерференције са старим уређајима — само сертификовани клијенти. Према тестовима Qualcomm-а (2024), на удаљености од 5 метара Wi-Fi 6E у 6 GHz показује брзину 40% већу од Wi-Fi 6 у 5 GHz.

Band Steering и избор опсега

Савремени рутери користе Band Steering — механизам при којем приступна тачка предлаже клијенту оптимални опсег у зависности од RSSI и оптерећења. Програмер не управља Band Steering-ом на страни апликације, али може утицати на преференције кроз Android WifiNetworkSpecifier.Builder или iOS NEHotspotNetwork.

Безбедност Wi-Fi: WEP, WPA2, WPA3

Заштита бежичне мреже прошла је пут од застарелог WEP-а (1997) до модерног WPA3 (2018). WPA2 (2004) са AES-CCMP остаје минимално безбедан стандард, али је рањив на KRACK напад (2017) на 4-way handshake. WPA3 отклања овај недостатак кроз SAE протокол (Simultaneous Authentication of Equals).

WPA3 уводи три кључна побољшања: индивидуално шифровање уместо заједничког Pre-Shared Key (PSK), отпорност на offline brute-force нападе и Forward Secrecy — компромитација дугорочног кључа не дозвољава дешифровање раније пресретнутих сесија. Обавезна WPA3 сертификација за Wi-Fi 6E и 7 уређаје гарантује заштиту на модерном нивоу.

За мобилне апликације које преносе поверљиве податке преко Wi-Fi-ја препоручује се додатно шифровање на нивоу апликације (TLS 1.3). Чак и WPA3 штити само канал између уређаја и рутера — до сервера подаци иду преко интернета без додатне заштите.

Пример провере безбедности мреже у Kotlin-у (Android)

fun isSecureNetwork(context: Context): Boolean {
    val cm = context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE)
        as ConnectivityManager
    val network = cm.activeNetwork ?: return false

    val caps = cm.getNetworkCapabilities(network) ?: return false
    return caps.hasCapability(
        NetworkCapabilities.NET_CAPABILITY_NOT_VPN
    )
}

Код проверава да ли је уређај повезан са активном мрежом (не VPN). За потпуну проверу безбедности Wi-Fi-ја потребна је додатна анализа типа шифровања кроз WifiManager — апликација може упозорити корисника о повезивању са отвореном мрежом.

Wi-Fi у мобилним уређајима: скенирање и повезивање

Мобилни оперативни системи пружају API-је за управљање Wi-Fi везама. На Android-у су доступни WifiManager и WifiNetworkSpecifier — апликација може скенирати доступне мреже, повезивати се на њих и пратити стање везе. Почевши од Android 12, скенирање захтева дозволу ACCESS_FINE_LOCATION ради спречавања праћења корисника по MAC адресама приступних тачака.

iOS ограничава управљање Wi-Fi-јем у апликацијама трећих страна: NEHotspotNetwork омогућава повезивање на познате мреже, а скенирање није доступно — само прелазак на системску листу мрежа кроз Settings URL. За enterprise апликације iOS подржава конфигурационе профиле са сертификатима и аутоматским повезивањем на корпоративне мреже.

За апликације које раде са Wi-Fi Direct (peer-to-peer), Android пружа WifiP2pManager. iOS нема јавни API за Wi-Fi Direct — користи се Multipeer Connectivity Framework који ради преко Bluetooth-а и Wi-Fi-ја.

Пример скенирања Wi-Fi мрежа у Kotlin-у (Android)

val wifiManager = context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE) as WifiManager

val receiver = object BroadcastReceiver() {
    override fun onReceive(context: Context, intent: Intent) {
        val results = wifiManager.scanResults
        results.filter { it.level > -70 }
            .sortedByDescending { it.level }
            .forEach { network ->
                Log.d("WiFi", "${network.SSID} — ${network.level} dBm")
            }
    }
}

context.registerReceiver(receiver, IntentFilter(WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION))
wifiManager.startScan()

BroadcastReceiver обавештава апликацију о завршетку скенирања. ScanResults садрже SSID, BSSID, ниво сигнала (RSSI) и тип шифровања. Филтрирање по нивоу > -70 dBm одсеца преслабе мреже, непогодне за стабилну везу.

Wi-Fi 7 (802.11be): MLO, 4096-QAM и ширина канала 320 MHz

Wi-Fi 7 — најновији стандард, одобрен од стране Wi-Fi Alliance-а 2024. године. Кључна иновација — Multi-Link Operation (MLO): уређај може истовремено преносити податке преко два опсега (на пример, 5 и 6 GHz) ради повећања пропусног опсега и смањења кашњења. У Broadcom тестовима (2024), MLO је показао смањење кашњења за 50% при кретању клијента кроз зону покривања.

Остале новине: 4096-QAM уместо 1024-QAM (20% већа брзина), ширина канала 320 MHz (дупло у односу на Wi-Fi 6) и аутоматско пребацивање између опсега без прекида сесије. За мобилне апликације Wi-Fi 7 значи могућност стриминга 8K видеа и AR сцена са кашњењем мањим од 5 ms.

Према процени Dell'Oro Group (2025), до краја 2026. године 15% нових паметних телефона ће подржавати Wi-Fi 7. Програмер не мора да мења код апликације — побољшања раде на нивоу драјвера и оперативног система, али апликације прилагођене високом пропусном опсегу (видеоконференције, облачно играње) имаће користи од мањих кашњења.