와이파이
와이파이(Wi-Fi, WiFi)는 전자기기들이 무선랜(WLAN)에 연결할 수 있게 하는 기술로서, 주로 2.4 기가헤르츠 (12센티미터) UHF 및 5 기가헤르츠 (6센티미터) SHF ISM 무선 대역을 사용한다. 무선랜은 일반적으로 암호로 보호되어 있지만, 대역 내에 위치한 어느 장치라도 무선랜 네트워크의 자원에 접근할 수 있도록 개방도 가능하다.
와이파이 얼라이언스는 와이파이를 전기 전자 기술자 협회(IEEE) 802.11 표준에 기반한 모든 "무선 근거리 통신망"(WLAN) 제품으로 정의하고 있다. 와이파이는 와이파이 얼라이언스의 상표의 하나이다. Wi-Fi Certified 상표는 와이파이 얼라이언스 상호운용 인증 테스트에 완전히 합격한 와이파이 제품에만 사용할 수 있다.
와이파이 기술을 사용하는 장치에는 개인용 컴퓨터, 비디오 게임 콘솔, 스마트폰, 디지털 카메라, 태블릿 컴퓨터, 디지털 오디오 플레이어, 현대의 프린터가 포함된다. 와이파이 호환 장치들은 WLAN 네트워크와 무선 액세스 포인트를 통해 인터넷에 접속할 수 있다. 이러한 액세스 포인트(핫스팟)는 실내에서는 약 20 미터(66 피트)의 대역을, 실외에서는 이보다 더 큰 대역을 가진다. 핫스팟 지원 범위는 무선파를 차단하는 벽이 있는 작은 방으로까지만 지원될 수 있고, 여러 액세스 포인트를 겹쳐 사용함으로써 수 제곱 킬로미터로까지 확대할 수 있다.
와이파이는 이더넷과 같은 유선 연결 보다 덜 안전한 편인데, 이는 침입자가 물리적인 연결을 할 필요가 없기 때문이다. TLS를 사용하는 웹 페이지들은 안전하지만 암호화되지 않은 인터넷 접속은 침입자들에 의해 쉽게 발견될 수 있다. 이러한 이유로 와이파이는 다양한 암호화 기술을 채택하고 있다. 초기 암호화 WEP은 쉽게 뚫릴 수 있었다. 더 높은 품질의 프로토콜(WPA, WPA2)들이 나중에 추가되었다. 2007년에 추가된 선택적인 기능인 와이파이 보호 설정(WPS)은 공격자가 라우터의 암호를 알아낼 수 있게 하는 심각한 결함이 존재하였다. 그 뒤로 와이파이 얼라이언스는 테스트 계획 및 인증 프로그램을 업데이트하여 새롭게 인증된 장치들이 공격에 저항할 수 있도록 보증하고 있다.
1971년, 알로하넷이 하와이 제도에 UHF 무선 패킷 네트워크로 연결되었다. 알로하넷과 알로하 프로토콜은 각각 이더넷, IEEE 802.11 프로토콜의 초기 선구자이다.
1985년 미국 연방 통신 위원회(FCC)에 의해 라이선스가 구애받지 않는 ISM 밴드가 출시되었다. 이 주파수 대역은 전자레인지와 같은 장비에 쓰이는 것과 동일하며 주파수 간섭이 발생한다.
1991년, NCR 코퍼레이션은 AT&T 코퍼레이션과 함께 출납 시스템에 사용할 목적으로 802.11의 전신을 발명하였다. 최초의 무선 제품들은 웨이브랜이라는 이름으로 명명되었다. 이들은 와이파이의 발명에 공헌하였다.
최초의 802.11 프로토콜 버전은 1997년에 출시되었으며, 최대 2 Mbit/초의 링크 속도를 제공하였다. 1999년 802.11b로 업데이트되어 11 Mbit/초의 링크 속도를 허용하였으며 대중화되었다.
1999년에는, 판매되는 대부분의 제품에 와이파이 상표를 보유하기 위해 와이파이 얼라이언스가 동업 조합을 설립하였다.
와이파이는 여러 수많은 단체들에 의해 수많은 특허를 사용한다.
2009년 4월, 14개의 기술 기업들이 CSIRO 특허 침해로 CSIRO에 250,000,000 달러를 청구하는 것에 동의하였다. 이로 인해 와이파이가 오스트레일리아의 발명품이라고 언급되곤 하지만, 일부 논란의 여지가 있는 것이 사실이다. 2012년에 와이파이 특허 침해로 인해 CSIRO는 220,000,000 달러의 추가 이득을 챙겼으며, 미국이 CSIRO의 라이선스 권리로 인한 비용을 지불하는 것까지 따지면 총 1,000,000,000,000 달러의 로열티를 지불해야 하는 것으로 추산된다.
"와이파이"(Wi-Fi)라는 용어는 적어도 1999년 8월 초에 상업적으로 이용되었으며 인터밴드라는 브랜드 컨설팅 회사에 의해 이름이 지어졌다. 와이파이 얼라이언스는 인터밴드를 고용하여 'IEEE 802.11b Direct Sequence'라는 이름 보다 더 기억하기 쉬운 이름을 만들었다.
와이파이(Wi-Fi)라는 말은 와이어리스 피델리티(Wireless Fidelity)를 떠올리게 한다. 이것은 고성능 오디오 기기를 뜻하는 용어인 하이파이(Hi-Fi, High Fidelity)와 비슷하다. 실제로 와이파이 얼라이언스의 문서들에서 와이어리스 피델리티라는 표현이 자주 등장한다. 그러나 와이파이 얼라이언스의 창단 멤버 중 하나인 필 벨랑어에 의하면, 공식적으로 와이파이의 뜻은 정해진 적이 없다.
국립국어원에서는 와이파이(Wi-Fi)의 순화말을 '근거리 무선망'이라고 정했다. 하지만 와이파이는 근거리 무선의 일종이지 총체가 아니므로 엄밀한 의미에서 적절한 순화라고 할 수 없다.
IEEE 802.11 표준은 2.4, 3.6, 5, 60 GHz 주파수 대역에서 무선 근거리 통신망(WLAN) 컴퓨터 통신을 구현하기 위한 매체 접근 제어(MAC)과 물리 계층(PHY) 사양의 집합이다. 이들은 전기 전자 기술자 협회(IEEE) LAN/MAN 표준 위원회(IEEE 802)에 의해 생성, 관리되고 있다. 이 표준의 기반이 되는 버전은 1997년에 출시되었으며, 이후 개선판들이 나왔다. 이러한 표준 및 개선판들은 와이파이 브랜드를 사용하는 무선 네트워크 제품을 위한 기초를 제공한다. 각각의 수정판이 최신 버전의 표준에 통합될 때에는 공식적으로 폐지되지만, 기업 세계에서는 이러한 리비전들에 대한 마케팅을 하는 경향이 있는데 그 이유는 자신들의 제품들이 관련 기능을 제공하고 있음을 알리기 위해서이다. 그 결과, 시장에서는 각 리비전이 자체적인 표준이 되는 경향이 있다.
와이파이 랜에 연결하기 위해서는 컴퓨터에 무선 네트워크 인터페이스 컨트롤러가 장착되어 있어야 한다. 컴퓨터와 인터페이스 컨트롤러의 결합체는 스테이션(station)으로 부른다. 하나의 무선 주파수 통신 채널을 공유하는 모든 스테이션의 경우, 이 채널 상의 전송은 대역 안의 모든 스테이션에 의해 수신된다. 이러한 전송은 전송을 보증하지는 않는 최선 노력 전송 매커니즘이다. 데이터 전송을 위해서 반송파가 사용된다. 이 데이터는 이더넷 링크 상의 패키 안에 정렬되며, 이를 이더넷 프레임이라고 한다.
여러 개의 와이파이 네트워크들은 각기 다른 채널 위에 동작하기도 하지만 여러 채널들을 공유할 수도 있다. 서비스 세트는 특정 와이파이 네트워크에 연결된 모든 장치의 집합을 뜻한다. 서비스 세트 식별자(SSID)는 무선랜을 통해 전송되는 모든 패킷의 헤더에 존재하는 고유 식별자이다.
802.11 사양이 더 높은 스루풋을 지원하도록 발전하면서, 이를 지원하기 위한 대역의 요구 또한 증가하였다. 802.11n은 802.11a나 802.11g (20 MHz) 보다 2배의 라디오 스펙트럼/대역을 사용한다. 이는 특정 지역에서 WLAN 트래픽 간섭 없이 2.4 GHz 대역의 802.11n 네트워크만 사용할 수 있다는 뜻이다. 또, 802.11n은 자기 자신을 20 MHz 대역으로 제한시킴으로써 밀집된 장소에서의 간섭을 예방할 수 있다.
더 새로운 수많은 전자기기들은 예외적으로 5 GHz 대역을 사용하는 최신 802.11ac 표준을 지원하며, 적어도 초당 1기가비트에 대한 여러 스테이션들의 WLAN 스루풋을 지원한다. 한 연구에 따르면 802.11ac 사양을 지원하는 장치들은 전 세계에 1,000,000,000대 정도에 이를만큼 2015년까지 일반화될 것으로 예측하였다.
대한민국에서 사용되는 와이파이는 사용환경에 따라 가정용, 핫스팟용, 기업용으로 구분할 수 있다. 가정용의 경우 가정내 환경으로 사설 공유기 업체를 통하여 구축하는 것이 일반적이다. 2007년 대한민국 통신사 중 최초로 LG U+에서 와이파이를 이용한 인터넷전화 서비스를 도입하면서 통신사 주도의 가정용 와이파이가 시작되었으며 2011년 현재 200만 이상의 가정에서 사용되고 있다. 핫스팟의 경우 2010년 현재, 대한민국에서는 KT가 주도적으로 와이파이 존을 설치하고 있으며, 전국에 2만 8천 개의 KT '올레 와이파이 존'(또는 '쿡앤쇼 와이파이 존')이 설치되어 있다. KT는 2011년 12월 15일 기준으로 94,457개이며, 2011년 말까지 10만 개의 와이파이 존을 구축할 예정이다. 이는 미국 전체에 개설된 것보다 많은 숫자이다. KT에서는 와이파이를 무료 무선 인터넷이라는 뜻으로 적극 홍보하고 있어 많은 사람들이 와이파이의 뜻을 오해하고 있다. SK텔레콤에서도 꾸준히 개방형 'T 와이파이 존'을 설치하고 있으며, LG유플러스에서는 U+ zone 설치, 와이파이 개방과 함께 사유 AP를 개방하는 방안을 검토한 바 있으나 LG유플러스 인터넷, 전화 가입자가 개방 동의해야 한다. 현재 대한민국에 와이파이 네트워크를 가장 많이 보유한 곳은 KT이고, SK텔레콤에서는 자사 와이파이존을 다른 이동통신사 사용자에게도 개방하였었지만 2011년 7월 1일부터 자사 가입자만 이용할 수 있게 변경되었다. KT는 와이파이존을 자사 가입자 중 i형 요금제와 lte요금제 및 일정 데이터형 부가서비스 요금제 사용시 무료로 제공되고 있다.