Come funziona una rete wi-fi

Capire (in parole povere) come funziona questa tecnologia, ci aiuta a scegliere configurazioni migliori

La trasmissione dei dati fra un qualsiasi dispositivo (computer, tablet, smartphone, telefono VoIP) comunica attraverso onde radio senza aver bisogno di cavi di collegamento. Il principio appare scontato oggi, ma alcuni anni fa era una rivoluzione impensabile.

Il primo vantaggio che si percepisce quando si utilizza una rete Wi-Fi è che il dispositivo non è quindi legato ad una presa di rete ma può essere utilizzato in mobilità come qualsiasi cellulare. Tutte le comunicazioni fra un dispositivo e la rete Internet avvengono attraverso un router, un apparato di rete che “intercetta” le onde radio attraverso un sistema di antenne e consente, con opportune tecnologie, di condividere la connessione ad Internet domestica più dispositivi.

La parola inglese “router” significa proprio “instradatore” ovvero un apparato che in strada le comunicazioni verso una giusta destinazione. Ogni dispositivo riconosce il proprio router di appartenenza attraverso un codice che viene trasmesso di continuo da router nell’etere: si tratta del SSID, un codice univoco e ci consente di riconoscere il nostro router. Queste comunicazioni devono però garantire un certo livello di sicurezza e soprattutto il router deve essere in grado di riconoscere i dispositivi che sono autorizzati ad utilizzare i suoi servizi. Questo avviene attraverso l’utilizzo di opportuni protocolli di sicurezza.

La maggior parte dei dispositivi moderni possiede già una scheda di rete integrata e consente le connessioni wireless. Esistono però ancora dei dispositivi sprovvisti di connessione Wi-Fi: si tratta in particolare di vecchi laptop, che però possono sfruttare delle porte di comunicazione (PCMCIA oppure una comune porta USB) utilizzando delle schede di rete che hanno peraltro un costo piuttosto contenuto. Anche un PC desktop può sfruttare uno degli slot di espansione con una scheda Wi-fi: queste è utile per connettersi a Internet dove non esiste una presa di collegamento.

E’ possibile comunque scegliere un buon numero di schede wi-fi con caratteristiche moderne e prezzi concorrenziali.

Occorre però considerare due limiti essenziali delle connessioni Wi-Fi: prima di tutto la velocità di collegamento, anche se negli ultimi anni è notevolmente migliorata, non è mai paragonabile a quella raggiungibile con un tradizionale cavo di collegamento; in secondo luogo il segnale Wi-Fi tende a non raggiungere in maniera omogenea tutte le parti di casa e spesso viene interferito da altre reti Wi-Fi presenti nelle vicinanze.

Il modem DSL

Spesso il punto debole della rete wi-fi è il modem, del provider

Perché cambiare il modem del provider?

Per prima cosa, prendiamo in considerazione la base: il modem che vi ha fornito il provider per connettervi a Internet.
Quasi tutti i modem di ultima generazione forniti in uso dagli ISP Internet sono anche router wi-fi.
La velocità di connessione a Internet, ovviamente, dipende da molti fattori: il tipo di contratto che avete scelto, la tecnologia che utilizza il provider per raggiungere la centrale (ADSL o fibra ottica).

Il modem ha una funzione molto semplice: connettervi alla centrale del fornitore e interpretarne il segnale, in modo da convertirlo in una connessione IP.

Questi dispositivi sono ovviamente indispensabili per connettervi a Internet e svolgono la loro funzione molto bene, ma spesso peccano di funzionalità ed efficienza se impiegati come router wi-fi.

Anche se la qualità media degli apparati in uso dai principali provider è andata migliorando, complessivamente le prestazioni del comparto wireless risulta ancora spesso scadente. Se siete connessi ad una rete in fibra ottica, molto probabilmente il vostro router non supporta i protocolli wireless di ultima generazione (802.11ac) e la velocità di connessione al router sarà piuttosto lenta.

Cosa sono le bande di collegamento?

Le bande sono le “autostrade” attraverso le quali i dati viaggiano: la vecchia tecnologia operava a 2,4 Ghz, mentre i nuovi router wi-fi operano su una o più bande a 5 Ghz. Chiaramente la banda a 2,4 Ghz sarà sicuramente più intasata perché sfruttata da tutti i dispositivi wireless in commercio. Inoltre, questa banda può subire numerose interferenze anche da altri dispositivi, come telefoni portatili, altoparlanti senza fili e anche forni a microonde.

La banda a 5.0 Ghz offre migliori garanzie di stabilità proprio perché meno soggetta a interferenze: si tratta, quindi, di una vera e propria autostrada dei dati senza fili che può essere sfruttata con poca spesa solo sostituendo il router con un modello più recente.

I router dual band

I router wi-fi dual band sfruttano contemporaneamente tutte e due le bande di collegamento, quindi, per migliorare la velocità, sommandone la velocità.

Se vi collegate con una rete a 2,4 Ghz che garantisce una velocità di 300 mbps (megabit al secondo) e vi collegate anche alla rete a 5.0 Ghz che garantisce 600 mbps, le due velocità si sommeranno garantendo una velocità teorica fino a 900 mbps.

Ovviamente la velocità di collegamento a Internet non cambia e dipende dalla banda garantita dal provider, ma ne beneficerà però il resto della rete per interconnettersi fra periferiche diverse. Potete anche verificare direttamente su Amazon, i migliori router wi-fi AC del momento.

I router wi-fi 802.11ac

I moderni router wi-fi 802.11ac sono ormai piuttosto accessibili. Se volete ottenere un risultato immediato e un incremento sensibile delle prestazioni della vostra rete domestica, affiancate il modem router in dotazione con un router wi-fi AC.

Potrete seguitare a impiegare gli apparati forniti in dotazione dal provider come modem (soluzione indispensabile ad esempio se siete collegati con una centrale in fibra ottica) e il vostro router per gestire invece la rete wireless di casa.

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Ripetitore wi-fi e Wi-fi extender

Per estendere una rete wi-fi senza troppi sforzi, a volte basta questo piccolo dispositivo

Per prima cosa, prendiamo in considerazione la base: il modem che vi ha fornito il provider per connettervi a Internet.
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La velocità di connessione a Internet, ovviamente, dipende da molti fattori: il tipo di contratto che avete scelto, la tecnologia che utilizza il provider per raggiungere la centrale (ADSL o fibra ottica).

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Adattatori Powerline con wi-fi incorporato

La rete elettrica di casa ci aiuta a portare Internet in tutte le stanze…

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Aggiornate o sostituite il router wi-fi

Sembra un consiglio banale, ma molto spesso, come ho detto all’inizio, gli apparati forniti in comodato d’uso dai provider soffrono di notevoli limitazioni d’uso, in particolare come il raggio di estensione del servizio. Con un investimento non eccessivo è possibile acquistare un router wireless di ultima generazione che offre anche interessanti caratteristiche, che ormai lo accomunano a un piccolo server multimediale domestico: dispongono spesso di una o più porte USB che permettono di collegare un hard disk esterno, condividendone il contenuto della rete domestica; consentono anche di collegare una stampante sprovvista di collegamento wireless alla porta USB e condividerla attraverso la rete; dispongono spesso di più antenne orientabili in grado di ripartire e orientare il segnale in modo corretto. Ma ci sono moltissime altre funzionalità che possono essere utilizzate con un router più sofisticato: servizio ad esempio di gaming on-line oppure apparati di video sorveglianza.

Un’altra caratteristica interessante è quella di offrire la possibilità di scaricare da Internet in modo continuo (sfruttando dei software di condivisione peer to peer come la rete torrent o la rete emule) senza dover tenere acceso il PC.

Ovviamente si può spendere anche di meno, anche se, rispetto ad altri dispositivi informatici, il router si cambia meno spesso. Ecco comunque una selezione di router wi-fi a prezzi concorrenziali e con ottime caratteristiche di funzionamento.

Leggete con attenzione su Amazon le recensioni degli utenti e basatevi su esperienze concrete prima di acquistare un modello: anche se alcuni marchi offrono prodotti a prezzi davvero concorrenziali, potrebbero rivelarsi un acquisto deludente.

Migliorare la sicurezza della rete

Soprattutto utilizzando delle funzionalità più avanzate (ad esempio la condivisione di un hard disk di rete) i rischi legati ad una cattiva gestione della sicurezza della rete Wi-Fi si moltiplica. Tenete presente che molti vicini tenteranno di connettersi alla vostra rete anche solo nell’intento di utilizzare a sbafo il vostro collegamento ADSL. Ma accedendo alla vostra rete potrebbero avere accesso anche ai contenuti del vostro disco di rete. I router di ultima generazione sfruttano protocolli abbastanza sicuri (WPA2 ad esempio), ma nessuna protezione è possibile con password di collegamento troppo deboli. Inoltre l’aggiornamento costante del firmware del router consente anche di porre rimedio a possibili buchi di sicurezza del vostro apparato.

Le indicazioni che vi ho fornito ovviamente sono piuttosto generiche e variano da router a router. Tuttavia osservando queste poche semplici regole, anche non avendo una grande conoscenza delle tecnologie legate alle reti informatiche, potrebbe disporre di una rete Wi-Fi domestica perfettamente efficiente.

Migliorare la potenza e il raggio d’azione del dispositivo di rete

Spesso questo non è possibile con piccoli apparati Wi-Fi come ad esempio telefoni VoIP, telecamere wireless o altro, ma se si tratta di un laptop o di un PC la soluzione corretta potrebbe anche essere quella di verificare il livello di aggiornamento del software di gestione della scheda Wi-Fi. In particolare, documentandosi sul sito Web del produttore, si possono utilizzare driver alternativi che migliorano le prestazioni di connessione rimarrete wireless. Esistono però dispositivi che per conformazione non possono offrire grandi prestazioni: in particolare tablet e smartphone spesso non offrono grandi capacità di collegamento. In questi casi bisogna lavorare necessariamente sulle possibilità del router prendendo in considerazione i punti precedenti.

Migliorare la potenza e il raggio d’azione del router

La potenza del segnale del router potrebbe in ogni caso non essere sufficiente a coprire tutta casa (ciò accade il seguente ad esempio nelle case a più piani). In questo caso, ma ne parlerò in un prossimo post, con una spesa non troppo elevata è possibile ricorrere a piccoli dispositivi che amplificano il segnale. Si chiamano ripetitori di segnale Wi-Fi.

Controllare il livello di aggiornamento del firmware del router

Esattamente come il sistema operativo del vostro PC, anche il vostro router è dotato di un software di gestione che i produttori nel corso del tempo possono aggiornare. Le nuove versioni spesso correggono problemi originari di funzionamento (a volte anche a livello di estensione del segnale) oltre che aggiungere nuove funzionalità. Il valore aggiunto di utilizzare un router più sofisticato spesso è proprio quello legato all’aggiornamento che il produttore può fare nel corso del tempo. I router più economici spesso non consentono questa possibilità.

Cambiare il numero del canale del router

Tutti i router in commercio in Italia possono sfruttare dai 10 ai 15 canali di comunicazione diversi. Questo si rende necessario proprio per evitare le interferenze fra apparati nelle vicinanze. Soprattutto se abitate in città vi troverete frequentemente a dover “combattere” con le interferenze del router del vicino.

Tutti i software moderni in dotazione dei propri router consentono di scegliere un canale diverso, per questo fate riferimento al manuale operativo del vostro apparato: l’operazione in genere non è per nulla complicata. Fate diverse prove, è sufficiente anche un tablet, per vedere su quale canale la potenza del segnale è più alta. Sebbene una rete wireless sia accreditata magari del massimo segnale, le interferenze potrebbero però di fatto rallentarne notevolmente la velocità: si tratta di un problema diverso dall’assenza di segnale, ma ugualmente fastidioso, di cui vi accorgete ad esempio quando tentate di riprodurre un video da un dispositivo remoto.

La frequenza di funzionamento degli apparati (certificati come 802.11g) è in genere si 2.4 Ghz e dovrebbe essere riservata a questo utilizzo. I più moderni router (certificati come 802.11ac) sfruttano invece frequenze più alte (intorno ai 5 Ghz) che sono meno affollate e che garantiscono risultati migliori.

Scegliere il punto strategico dove collocare il router

Se avete la possibilità di allontanarvi un po’ dalla porta di collegamento ADSL (spesso è possibile utilizzare una qualsiasi impresa telefonica di casa attraverso un comune filtro ADSL), scegliete un luogo centrale della casa possibilmente privo di pareti di contenimento. In teoria un apparato Wireless dovrebbe essere in grado di attraversare una parete senza particolari problemi, tuttavia i muri portanti sono spesso un ostacolo che attenua il segnale perché costruiti in cemento armato, in grado di ostacolare il segnale.

Anche le porte (se di legno massello) oppure ostacoli in plastica, vetro anti-infortunistica e materiali polimerici (plastici) di grande spessore rappresentano tutti ostacoli che attenuano il segnale. Se il segnale va ripartito anche verso l’alto o verso il basso (case a più piani), bisogna tenere in considerazione anche la conformazione del pavimento: il parquet attenua maggiormente il segnale.

Il router poi va tenuto lontano dai telefoni cordless o da elettrodomestici particolari (soprattutto il forno a microonde). Chiudere il router dentro un armadio non è una buona idea perché ne riduce fortemente la portata. Alcuni router, che hanno le antenne smontabili (si serrano come se fossero una vite), possono anche essere potenziati usando delle prolunghe di antenna per aumentarne la portata.

Altri consigli se non ottenete risultati

Potete anche mettere in pratica questi ulteriori consigli per cercare di migliorare la situazione:

  • identificate possiibili interferenze sulla banda a 2.4 Ghz: in genere sono i telefoni portatili a creare maggiori problemi, ma anche casse e cuffie wireless. Spegnete questi dispositivi e provate la connessione. Se quello è il problema, utilizzate per connettervi possibilmente la rete a 5 Ghz, a condizione che sia supportata dal dispositivo che state utilizzando.
  • cambiate il canale di collegamento: molti router consentono di controllare su quale canale trasmettere sulla banda a 2.4 Ghz. In genere l’opzione “Auto” garantisce risultati accettabili, se però dovete modificare le impostazioni scegliete soprattutto dal canale 9 in poi. Statisticamente, si tratta dei canali meno utilizzati dalle altre periferiche e router wi-fi vicini.
  • cambiate la password di cifratura del wi-fi. Anche se improbabile, comunque non è impossibile che qualcuno si stia “approfittando” della vostra rete wireless. Usate una chiave di cifratura forte con lettere, numeri e punteggiatura.
Esperto di sistemi operativi, soluzioni per le aziende e la PA, ma anche appassionato di viaggi, automobili e di politica internazionale. Mi occupo di Information Technology da oltre 20 anni.

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