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Wireless Fidelity. ワイファイ。無線LANの規格IEEE802.11シリーズに準拠していることを示すブランド名。
無線LANの機器はメーカーや製品が異なると相互接続できない場合があるが、 この規格に沿っている場合は組み合わせて使用できる。 認証はWi-Fi Allianceがおこなっている。
2018年までは規格にかかわらず全てWi-Fiとしていた。 2019年以降は規格毎に番号がつけられた。
| 時期 | 世代 | 最大速度 | 周波数帯 | 同時可能ch | 利用可能ch | ch幅 | |
| IEEE802.11be | 30G | ||||||
| 2020/1 | Wi-Fi 6 | IEEE802.11ax | 9.6G | 2.4GHz/5GHz | |||
| 2013/12 | Wi-Fi 5 | IEEE802.11ac | 6.93G | 5GHz | |||
| 2009/9 | Wi-Fi 4 | IEEE802.11n | 450M(帯域20MHz) 600M(帯域40MHz) | 2.4/5GHz |
| 時期 | 世代 | 最大速度 | 周波数帯 | 同時使用ch | 利用可能ch | ch幅 | |
| 2003/6 | 3 | IEEE802.11g | 54M | 2.4GHz帯 | 4 | 13 | 20MHz |
| 1999/9 | 2 | IEEE802.11a | 54M | 5GHz帯 | 19 | 19 | 20MHz |
| IEEE802.11b | 11M | 2.4GHz帯 | 4(日本のみ) | 14 | 22MHz | ||
| 1997/6 | 1 | IEEE802.11 | 2M | 2.4GHz帯 |
暗号化方式
認証方式
周波数分割
| 周波数分割 | 帯域幅(MHz) | |
| IEEE802.11ax | OFDMA | 20 40 80 80+80 160 |
| IEEE802.11ac | OFDM | 20 40 80 80+80 160 |
| IEEE802.11g | DSSS OFDM | |
| IEEE802.11a | OFDM | |
| IEEE802.11b | DSSS |
IEEE802.11nの名称。2009年制定。 2.4GHz帯と5GHz帯を利用できる。
| 同時利用 | 利用可能 | |
| 2.4G | 2ch | 13ch |
| 5G | 9ch | 19ch |
MIMOに対応。 チャネルボンディングに対応し、40MHzの帯域を占有可能。
通信速度はアンテナ1本で最大150Mbps、4本で最大600Mbps。 実測値はこの1/2から1/3とされる。
IEEE802.11axの名称。2020年制定。
最大通信速度9.6Gbps。周波数帯は2.4GHz、5GHz。 通信方式はOFDMAを使用。
TWTが採用されており子機のバッテリー消費を抑えることができる。
周波数幅は20MHzが1単位。1chの周波数幅は最大160MHz。
ストリームは最大8。実際は4が多い。
Wi-Fi 6のうち6GHz帯が使えるもの。
周波数帯は2.4GHz、5GHz、6GHz帯。
IEEE 802.11be。最大通信速度は46Gbps。 使用帯域は6GHz帯。
標準化予定は2024/2頃。
一度の通信に使用する帯域幅は160MHz(8ch)から320MHz(16ch)に増加。
変換方式は4096QAMを予定。
MIMOは16に増加。
S1Gとも。920MHz帯の周波数を使用する。 規格はIEEE802.11ah。
Wi-Fi用のルータ。
周波数帯の一つ。2.412-2.484GHz(中心値)。2.4-2.497MHz。 ISMバンドの一つで免許不要で使用できる。
1つのチャネル幅の間隔は5MHz。またch同士の干渉がある。 14chのみは周波数が若干離れており、13chと14chの間隔は13MHz。
例えば1chは2-5chと一部が重なり、完全に重ならないのは6ch以上となる。
| チャネル幅 | 使用できるch | 同時使用ch | |
| 802.11b | 22MHz | 14 | 4(海外は3) |
| 802.11g | 20MHz | 13 | 4 |
802.11bは干渉を起こさないよう5ch以上の間隔を開けることが推奨されている。 日本では1/6/11/14を使用することが多い。
802.11gは4ch以上の間隔が推奨。チャネル幅は20MHzだが、22MHz間隔が推奨されている。 このため本来は4ch使用できるが、実際は1/6/11chの使用が多い。
2.4GHz帯は電子レンジ、Bluetooth、コードレス電話が近くにあると電波が干渉する。
2.4GHz帯は屋内屋外を問わず使用できる。 5GHz帯は屋外使用時は電波法の規程により、免許、登録が必要となる。
周波数帯の一つ。5.15-5.73GHz。
チャネルは20。 chの重なりがないため20全てを同時に使用できる。 帯域幅
2.4GHz帯と比べるとデータを高速で送受信できるが、 障害物の影響を受けやすい。
気象レーダー(5.3GHz)、航空レーダーは5GHz帯を使用している。
| ch | |||
| W52(5.2GHz) | 5150-5250MHz | 屋内のみ | 36 40 44 48 |
| W53(5.3GHz) | 5250-5350MHz | 屋内のみ | 52 56 60 64 |
| W56(5.6GHz) | 5470-5725MHz | 屋外可能 | 100 104 108 112 116 120 124 128 132 136 140 144 |
W52が一般的。
日本ではJ52という独自の4chが使われていたが、2005/5にW52に変更された。
| J52 | 5150-5250MHz | 屋内のみ | 34 38 42 46ch |
W53とW56はレーダの影響を受ける。 機器がW53とW56を使用する場合、通信開始前1分間にレーダー波検出を行い、 検出したら他のチャネルに移動する。 チャネル変更にはDFS機能が使われる。
多くの機器はW52を優先するように設定してあることが多い。
Wi-Fi 6Eで使用可能な周波数帯。
日本では2022/9に認可された。 EIRP25mW以下のVery Low Power(VLP)に限り、屋外での利用が可能。
日本での範囲は5925-6425GHz。 アメリカでは5925-7125GHz。
Counter mode with CBC-MAC protocol.
WPA2で採用されたプロトコル。AESをベースにメッセージ認証を組み合わせたもの。 TKIPに代わる方式。
Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance.
正確にはCSMA/CA with ACKと呼ばれる。
搬送波感知多重アクセス/衝突回避方式。 無線LANで使われるアクセス制御方式。
イーサネットではCSMA/CDが使われるが、無線LANでは衝突検知できないため、 CA方式が用いられる。
各端末が使用周波数帯を監視し、 一定時間以上継続的に空いていることが確認できたら送信を開始する。 待ち時間は最小限の時間+ランダムな時間で構成されているため、 各端末による一斉送信はなされない。
データが正しく送信されたかはACK信号が到着するかどうかで判定する。
Commercial National Security Algorithm. AESをさらに強化したアルゴリズム。 アメリカのNSAが定めた暗号スイート。
WPA3-Enterpriseの192bitモードで採用。
Extensible Authentication Protocol. Radiusサーバとの認証方式のこと。
Extensible Authentication Protocol over LAN. LAN上で動作する認証プロトコル。 EAPのメッセージをLAN上で伝送できる。
Extended Service Set Identifier. アクセスポイントが持つ識別子。最大32文字の英数字。 接続するアクセスポイントの選択に用いられる。SSIDは旧規格。
IEEE(米国電気電子学会)の802委員会が定めた無線LANの標準規格群。
2013年策定。Wi-Fi 5とも。 周波数帯は5GHz帯のみ。
Wi-Fi HaLow. またはS1G。 920MHz帯の周波数を使用する。基本チャネル幅は1MHz。 日本では2022/10に使用可能になった。
有線LAN、無線LANにおけるユーザ認証の規格。
IEEE802.1X認証にはサプリカント、認証装置、認証サーバが必要。
クライアント認証の際に証明書を使用する場合はCAが必要。
Multi-Input Multi-Output. 複数のアンテナを使い信号を分けて送受信する方式。 高速無線LAN、WiMAX、LTE等で使われる。
Pre-Shared Key.事前共有鍵。
WPA Personal、WPA2 Personalで使われる暗号鍵生成方式または認証方式。
秘密の符号をもとに暗号鍵を生成する。 秘密の符号は通常はパスワード、パスフレーズのかたちで運用される。
Remote Authentication Dial In User Service. ネットワーク上のユーザ認証プロトコルのひとつ。
かつては電話回線によるダイヤルアップ接続の方式として使われていた。
Simultaneous Authentication of Equals. Dragonflyとも。
WPA3で採用されたパスワード認証および鍵交換プロトコル。 RFC 7664(Dragonfly)の派生。
鍵交換は楕円曲線暗号によりおこなわれる。
パスワードはそのまま認証に使わず、通信の都度演算を行い、双方で鍵を生成し一致を確認する。 キーは認証のたびに生成されるため、キーが漏洩しても通信の傍受は限られる。
Service Set Identifier. IEEE802.11シリーズで定められているアクセスポイントの識別子のこと。 同じ場所に複数のアクセスポイントがある場合の混線を避ける。 名前の長さは英数半角文字で最大32文字。大文字と小文字は区別される。
無線LANの親機になれる機器すべてがSSIDをもつ。
Temporal Key Integrity Protocol. WPA、WPA2で用いられる。暗号化方式。
WEPを改良したもの。 IEEE 802.11の一部として採用。
繰り返し通信を行う際に動的に暗号キーを毎回変更できる。
暗号化はRC4を用いる。 初期化ベクトルは24ビットから48ビットに伸ばされた。
改ざん防止のメッセージ認証にはMICが使用される。
RC4に脆弱性があるため、TKIPの使用は推奨されていない。
Wired Equivalent Privacy. IEEE802.11bで規定されている暗号化方式。無線LANで使われる。 1997年登場。
電波を送受信する機器両方が共通鍵をもつ。
鍵は通常40ビット、拡張版は104ビット。 これに初期化ベクトル(IV)24ビットが付加される。
WEPキーという共通鍵(暗号キー)を用いてパケットを暗号化する。 暗号キーは固定。
暗号化アルゴリズムはRC4を使用。
WEPキーはアクセスポイント毎に設定されユーザーで変更不可。
セキュリティ上の問題があるため2020年現在は使用を推奨されていない。
Wi-Fi Protected Access.
WEPに代わる暗号化方式。ESSID、TKIPを採用している。 Wi-Fi Allianceが運用。 2002/10に仕様発表。
暗号化はWEPと同じくRC4アルゴリズムを使用。 鍵長は128ビット。初期化ベクトル(IV)は24ビットから48ビットに増えている。
暗号キーはWEPと異なり、一定時間毎に更新される(TKIP)。
認証機能
WPAの後継。2004年発表。
暗号化アルゴリズムはAESをベースにしたCCMPを採用。
WPA2対応機器はWPAでも通信可能。
CCMPの実装は義務化されているが、TKIPは任意になっている。
パーソナルモードとエンタープライズモードが追加された。
パーソナル
共有パスフレーズをもとにPSKを生成、接続時に交換することで認証、暗号化を行う。
エンタープライズモード
暗号化方式は同じ。認証方式にRadiusサーバを使用する。
IEEE802.1Xにもとづき認証されるとネットワークに接続できる。
WPA2の後継。2018年発表。 WPA2と比べるといくつかの機能が拡張、強化されている。 WPA2機器と通信可能。
4WAYハンドシェイクの前にPMKを安全に変換する処理が追加されている。
パーソナル
WPA2のものと同等だが、
鍵は接続の都度SAEにより事前共有鍵が生成される。
エンタープライズ
WPA2のものと同等だが、
暗号化方式に192ビットCSNAが追加されている。
PersonalはPSKに代わり、SAEが採用。 EnterpriseではCSNAを採用。
無線LANでコンピュータとネットワークを仲介する機器のこと。 SSID、ESSIDをもつ。
店舗、駅、空港等 公衆エリアにおいて提供されている無線LANのこと。 有償と無償の場合がある。
ホットスポット、フリースポットとも呼ばれる。 ホットスポットはNTTコミュニケーションズによる公衆無線LANサービスだが、 公衆無線LANの一般名称として用いられることもある。
一部はセキュリティに問題があることがある。
ルータの無線通信経路のこと。
1データを複数に分け別々のアンテナで送信、別々のアンテナで受信する。 4x4という表記の場合、前は送信ストリーム、後は受信ストリームの数を表すとされる。
データは複数のアンテナから送られたデータが混ざって受信されるが、受信機により分離される。
IEEE802.11nで採用されたMIMOにより実現している。
従来は1ストリームだったがnでは4となった。
複数のチャネルを束ねて一つの通信に使うこと。
IEEE802.11nで20MHz幅を二つ重ねて40MHz幅で通信できるようになった。
acでは80MHz、160MHz幅での通信も可能。
同時に3つの電波を飛ばす機能。 2.4GHzひとつと5GHzふたつの電波を飛ばす。
指向性電波によりルータから子機の方向へ電波を集中させ、子機側での受信強度を上げるシステム。 親機、子機ともに機能に対応している必要がある。 IEEE 802.11acのWAVE2による。
ケーブルのかわりに電波、赤外線を用いたLAN。 アクセス制御はCSMA/CA。
規格はIEEEで審議されており、IEEE802.11に準拠している。 いくつかの規格があるが、複数の規格に対応する機器が多い。
通信形態により二つのモードがある。
アドホックモード
アクセスポイントがなく子機同士で通信する。
アドホックモードを使用する場合は設定をアドホックモードにする必要がある。携帯用ゲーム機の通信に使用される。
インフラストラクチャモード
アクセスポイントを通して通信する。家庭内、企業内LANに使用される。
暗号化方式