Wifi és Ethernet hálózatok sebessége

A számítógépes hardver szabványok teljesítményét gyakran elméleti maximális értékekkel hirdetik, amelyek ideális laboratóriumi körülmények között mérhetők (a gyakorlatban az átvitel korlátozott lehet az eszközök vezérlői, hőmérséklet vagy egyéb szűk keresztmetszett miatt.). Ezek a számok nem feltétlenül tükrözik a valós felhasználási sebességet, de összehasonlításra kiválóan alkalmasak, mert egyértelműen mutatják a technológiai generációk közötti különbségeket.

Az alábbi táblázatokban az adott szabvány elméleti maximális értékét adom meg, az olvashatóság és összehasonlítás kedvéért kerekítve és minden esetben byte-ban is (pontosabban MB -ban). Számítástechnikai adatátviteli és tárolási szabványokról, mértékegységekről, sebességekről, valamint ezek elméleti alapjairól itt írtam.

Vezetékes hálózatok

A vezetékes hálózatok az adatátvitel hagyományos és megbízható formáját jelentik, amelyben az eszközök fizikai kábeleken keresztül kommunikálnak egymással. Ezek a hálózatok nagyobb stabilitást, alacsonyabb késleltetést és magasabb adatátviteli sebességet biztosítanak a vezeték nélküli megoldásokhoz képest, különösen nagy terhelés alatt.

Történelem és fejlődés

Az első számítógépes hálózatok vezetékes kapcsolatokat használtak, kezdetben koaxiális kábeleken, majd az 1990-es évektől kezdve az UTP (Unshielded Twisted Pair) kábelek váltak az ipari szabvánnyá. Az Ethernet technológia, amelyet a 1970-es években fejlesztettek ki, máig az egyik legelterjedtebb vezetékes hálózati megoldás. A kezdeti 10 Mbit/s sebességtől a mai akár 400 Gbit/s sebességig folyamatosan fejlődött.

Érdekességek és technikai részletek

• UTP és FTP kábelek: A legelterjedtebb Ethernet-kábel az UTP (Unshielded Twisted Pair), amely árnyékolás nélküli sodrott érpárt használ. Az FTP (Foiled Twisted Pair) és az STP (Shielded Twisted Pair) kábelek árnyékolást használnak, ami jobb védelmet nyújt az elektromágneses interferenciával szemben.
• Kategóriák: Az Ethernet-kábelek különböző kategóriákban érhetők el (pl. Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7, Cat8), amelyek egyre nagyobb sávszélességet és sebességet biztosítanak. Például a Cat6a akár 10 Gbit/s sebességre is képes, míg a Cat8 40 Gbit/s sebességet támogat rövid távolságon.
• Optikai kábelek: Nagy távolságú és nagy sebességű adatátvitelnél az üvegszálas optikai kábelek előnyösek, mivel nem érzékenyek az elektromágneses interferenciára és több tíz kilométeres távolságra is képesek adatokat továbbítani anélkül, hogy jelentős veszteség lépne fel.

Előnyök és hátrányok

✅ Előnyök:

• Magas sebesség és alacsony késleltetés
• Stabil, interferencia-mentes kapcsolat
• Nagyobb biztonság, mivel nehezebb lehallgatni

❌ Hátrányok:

• Fizikai kábelezést igényel, ami drágább és kevésbé rugalmas
• Bonyolultabb telepítés és karbantartás
• Korlátozott mobilitás az eszközök számára

Ethernet adatátviteli szabványok táblázata

Technológia	Kategória/Frekvencia	Megjelenés	Sávszélesség (bit/s)	Sávszélesség (byte/s)
Ethernet 10BASE-T	Cat-3 UTP	1990	10 Mbit/s	1.25 MB/s
Fast Ethernet (100BASE-TX)	Cat-5 UTP	1995	100 Mbit/s	12.5 MB/s
Gigabit Ethernet (1000BASE-T)	Cat-5e/Cat-6 UTP	1999	1 Gbit/s	125 MB/s
10GBASE-T	Cat-6a/Cat-7 UTP	2006	10 Gbit/s	1 250 MB/s
25GBASE-T	Cat-8 UTP	2016	25 Gbit/s	3 125 MB/s
40GBASE-T	Cat-8 UTP	2016	40 Gbit/s	5 000 MB/s
100GBASE-T	Optikai kábel	2010-es évek	100 Gbit/s	12 500 MB/s
400GBASE-T	Optikai kábel	2020-es évek	400 Gbit/s	50 000 MB/s

Vezeték nélküli hálózatok

A vezeték nélküli hálózatok (Wi-Fi, Bluetooth, LTE, 5G) az elmúlt évtizedekben egyre népszerűbbé váltak, mivel lehetővé teszik az eszközök számára, hogy kábelek nélkül csatlakozzanak az internethez és egymáshoz. A Wi-Fi az egyik legelterjedtebb vezeték nélküli technológia, amelyet otthonokban, irodákban és nyilvános helyeken is használnak.

Történelem és fejlődés

Az első Wi-Fi szabvány, az 802.11, 1997-ben jelent meg, és csupán 2 Mbit/s sebességet tudott biztosítani. A 2000-es években a Wi-Fi 802.11b/g/a szabványok terjedtek el, amelyek már gyorsabb adatátvitelt nyújtottak. Az igazi áttörés a Wi-Fi 4 (802.11n) és Wi-Fi 5 (802.11ac) megjelenésével érkezett, amelyek nagyobb sebességet, stabilabb kapcsolatot és jobb hatótávot biztosítottak. Napjainkban a Wi-Fi 6 és Wi-Fi 7 új szintre emelik a vezeték nélküli hálózatokat, alacsonyabb késleltetéssel és nagyobb kapacitással.

Érdekességek és technikai részletek

• Frekvenciasávok: A Wi-Fi főként 2.4 GHz, 5 GHz és az újabb Wi-Fi 6E/7 esetében 6 GHz sávon működik. A 2.4 GHz nagyobb hatótávval rendelkezik, míg az 5 GHz és 6 GHz nagyobb sebességet és kevésbé zsúfolt csatornákat kínál.
• MIMO és MU-MIMO: A modern Wi-Fi szabványok támogatják a Multiple Input Multiple Output (MIMO)és Multi-User MIMO (MU-MIMO) technológiákat, amelyek lehetővé teszik, hogy több eszköz egyidejűleg nagy sebességgel csatlakozhasson a hálózathoz.
• OFDMA és Beamforming: A Wi-Fi 6 és újabb verziók bevezették az Orthogonal Frequency-Division Multiple Access (OFDMA) technológiát, amely hatékonyabb csatornamegosztást tesz lehetővé, valamint a Beamforming technikát, amely a jelet célzottan az eszköz felé irányítja, javítva a kapcsolat stabilitását.

Előnyök és hátrányok

✅ Előnyök:

• Kábelezés nélkül egyszerűen használható
• Rugalmasság és mobilitás (bármilyen Wi-Fi eszköz csatlakozhat)
• Egyszerű telepítés és bővíthetőség

❌ Hátrányok:

• Alacsonyabb sebesség és nagyobb késleltetés a vezetékes megoldásokhoz képest
• Interferencia problémák (más Wi-Fi hálózatok, Bluetooth, mikrohullámú sütők stb.)
• Biztonsági kockázatok (WPA3 és titkosítás szükséges a védelem érdekében)

A Wi-Fi fejlődése folyamatosan javítja a teljesítményt, de bizonyos helyzetekben – például nagy terhelésű vállalati környezetben vagy adatközpontokban – a vezetékes hálózatok még mindig elengedhetetlenek a stabilitás és a sebesség biztosítása érdekében.

Wi-Fi adatátviteli szabványok táblázata

Technológia		Kategória/Frekvencia	Megjelenés	Sávszélesség (bit/s)	Sávszélesség (byte/s)
Wi-Fi 1	802.11	2.4 GHz	1997	2 Mbit/s	0.25 MB/s
Wi-Fi 2	802.11b	2.4 GHz	1999	11 Mbit/s	1.375 MB/s
Wi-Fi 3	802.11a/g	5 GHz / 2.4 GHz	1999 / 2003	54 Mbit/s	6.75 MB/s
Wi-Fi 4	802.11n	2.4 GHz / 5 GHz	2009	600 Mbit/s	75 MB/s
Wi-Fi 5	802.11ac	5 GHz	2013	6.93 Gbit/s	866 MB/s
Wi-Fi 6	802.11ax	2.4 GHz / 5 GHz	2019	9.6 Gbit/s	1 200 MB/s
Wi-Fi 6E	802.11ax	6 GHz	2020	9.6 Gbit/s	1 200 MB/s
Wi-Fi 7	802.11be	2.4 / 5 / 6 GHz	2025	46 Gbit/s	5 500 MB/s