WiFiの語源と、その役割とは?

現在WiFiはどこでも利用できるようになりました。パソコンや携帯にケーブル無しでインターネットに接続でき、複雑な設定も必要ないWiFiですが、NetSpotのようなWiFi分析ツールを利用したことのある方は、WiFiがどのように機能しているのかをもっと詳細に知ることの重要性にお気づきのはずです。
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当記事では、WiFiの機能の基礎についてのご紹介します。

WiFiとは何か、WiFiの語源とは?

WiFiとは、Wireless Fidelity (ワイヤレスの忠実性)の略で、ブランディングの会社により名付けられ、その省略であるWiFiという名前が広まりました。IEEE 802.11スタンダードに沿った無線の周波型のネットワーキングシステムで、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineer)による、LAN/MAN基準委員会により管理されています。

IEEE 802.11 スタンダードは1997年にリリースされました。これは1985年に米国連邦通信委員会によるISMバンドの無許可使用を許可するための基準が起源となっています。IEEE 802.11スタンダードはその後改定を重ねてきましたが、IEEE 802.11スタンダードの後退互換性のおかげで、様々なスタンダードの併用が可能となっています。

WiFiはどのように機能しますか?

ラジオと同じようなメカニズムで、WiFiは情報を電波に乗せて空間に飛ばし、受信を行います。赤外線よりもより遠く届く電磁波、周波数の電波を使用します。

WiFiの電磁波は2.4Ghzまたは5.8Ghzの周波数となります。2つの周波数はチャンネルでさらに細かく分類がされます。それぞれのチャンネルで、電波のシェアを行います。

WiFiネットワークでファイルのダウンロードは ワイヤレスルーター を使用し、無線の電波に乗せたインターネット接続を受信することで行なわれます。ブロードバンドインターネット接続から、電波を発して情報を変換します。ワイヤレスルーターはその電波を発する機能を果たし、ワイヤレス接続のできるデバイスがそれを受信し情報の処理を行います。

WiFiは無線の周波数を使用するため、そのほかの通信回線または電子レンジやコードレス電話、冷蔵庫、テレビ、ラジオなど電磁波を発する家電や、Bluetoothを使用した家電が同じ空間にあると、その機能を妨害してしまいます。

より良いWiFiのパフォーマンスを発揮させるためにも、ネットワークの設定をNetSpotのようなWiFiアナライザーを使用して行うことをお勧めします。WiFiの詳細情報を可視化、設定、トラブルシューティングすることが可能です。

NetSpotはWiFiネットワークの全般を可視化させたヒートマップを作成し、電波の弱い部分や設定の改善するべき点などの情報をわかりやすく解説します。WiFiネットワークをより効果的にご利用いただくためにも、NetSpotのようなツールは不可欠です。また、NetSpotはご自宅でのネットワークの設置にも欠かせません。

NetSpot — WiFiアナライザ
NetSpot — WiFiアナライザ

NetSpotはプロ仕様のアプリですが、インターネットにあまり詳しくない初心者の方にもご利用いただけます。難しい知識を学ぶことなくサクサクのWiFiをお楽しみいただきたい方に最適なアプリといwます。NetSpotはMac OS10.10+を使用したMacbookと、Windows 7、8、10に対応した全てのコンピューターでご利用いただけます。

覚えておきたいWiFi用語

WiFiの語源のように、WiFiそのものが一般的になってきている中でもまだまだ知られていない関連用語はたくさんあります。当記事では、IEEE 802.11スタンダードの基礎中の基礎のみの紹介となっていますが、これだけでも新しいWiFiルーターを購入の際や、新しい インターネットプロバイダーを契約する際に非常に役立つ情報となるはずです。

WiFi無線スペクトラム


上記で触れた通り、WiFiの転送は2.4GHzと5GHzの周波数で行われます。北米では2.4GHzの周波数は11のチャンネルに分かれています。チャンネル1、6、11が重複のないチャンネルと言えます。5GHzバンドはより多くのチャンネルが設定されており、国によってチャンネルの設定は異なります。

2つの周波数の違いとして、事実5GHzは2.4GHzの半分ほどしか電波を発していません。そのため、壁や家電などの障害物の多い場所では届きにくさが目立つ一方で、5GHzの周波数は2.4Ghzの周波数よりも利用者が少ないため、人口の多い都市部やWiFiがどこにでもあるような混雑したエリアでは非常に大きなメリットとなります。

802.11ネットワーキングスタンダード


最新のWiFiルーターは802.11acネットワークスタンダードに対応しており、1秒あたりに最低1ギガビットの通信を行い、最低でも500Mbit/s(1秒あたり500メガビット)シングルリンクスループットを行ないます。

802.11n ネットワーキングスタンダードにのみ対応している古いWiFiルーターのほとんどが、600Mbit/sの最大データ通信率となっています。また、802.11gのみに対応しているルーターの最大データ通信率は54Mbit/sとなっています。

802.11ネットワーキングスタンダードは後退互換性があるため、最低でも802.11n、802.11ac以降のネットワーキングスタンダードに対応した新しいルーターを購入することを推奨します。

WiFiセキュリティープロトコル


WiFiセキュリティープロトコルは、お使いのワイヤレスネットワークへの許可していないアクセスを防ぎ、ワイヤレスに接続しているデバイスの安全を守るために使用されます。最も初歩的なセキュリティーシステムとしては、1997年に発足されたWEP(Wired Equivalent Privacy)が挙げられますが、セキュリティー保護の懸念から、2004年に非推奨のシステムとなっています。

WEPの次に登場したのが、WPA(Wi-Fi Protected Access)と、WPAII(Wi-Fi Protected Access II)です。2003年に登場し、2004年から普及しました。WPA2は近い将来WPA3に変更がなされ、より高度で強力な暗号化と、強度が不十分なパスワードでも安全性を保持できるような仕様となっています。

結論

WiFiを理解することで、多くの異なるコミュニケーションプロトコルへの理解が深まります。NetSpotのようなWiFiアナライザーを使用し、ご自宅のネットワークを最大限に活用できる設定に変更する際も、WiFiの基礎知識の理解は非常に役に立ちます。

他にもNetSpotをダウンロード して、WiFiの問題点や、改善のための設定変更の方法、電波の届かない部分や弱い部分などを無料で解析しましょう。NetSpotのオフィシャルウェブサイトのコミュニティーでは、電波の改善に成功した様々なユーザーの知恵がご覧いただけます。難しい知識も不要です。

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WiFiについてもっと深くご存知になりたい場合、WiFiセキュリティーについて、ワイヤレスネットワークの最高のアプリについて、フライトでのWiFiについてなどをチェックしてみてください。

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