На сегодняшний день подключение к Интернету необходимо повсеместно, так как средства нашего общения, доступа к развлечениям и работе в прямом смысле завязаны на нём. Однако текущая технология Wi-Fi, на которую мы полагаемся, имеет свои ограничения с точки зрения скорости, ёмкости и безопасности. В этой статье (которая уже вряд ли сможет претендовать на эксклюзивность) я постарался комплексно осветить принципы работы технологии LI-FI и её особенности, а также рассказать почему, как мне кажется, именно LI-FI является перспективным будущим для сферы информационной безопасности.

Что такое Li-Fi?

Li-Fi, что означает Light Fidelity, по аналогии с Hi-Fi (high fidelity) и Wi-Fi (wireless fidelity), представляет собой вид беспроводной связи, который использует световые волны для передачи данных. Он работает, модулируя свет, излучаемый светодиодными лампами на чрезвычайно высоких скоростях, создавая двоичные коды, которые могут быть интерпретированы приемником. В отличие от Wi-Fi, в котором используются радиоволны, Li-Fi может достигать скорости передачи данных до 224 Гбит/с, что делает его идеальным для задач, требующих высокой пропускной способности, таких как приём / передача  потокового видео сверхвысокой четкости, организация удалённых рабочих мест, облачный гейминг, виртуальная реальность и др.

Стандарт Li-Fi и технические детали

Li-Fi использует протоколы, аналогичные IEEE 802.11, как и Wi-Fi, но задействует волны видимого света (вместо радиоволн) в пределах электромагнитного спектра, предлагая значительно более широкую полосу пропускания. Стандарт для Li-Fi, IEEE 802.15.7, описывает физический и средний уровень управления доступом, который включает в себя три отдельных физических уровня (PHY I, II и III) с различной пропускной способностью. PHY I предназначен для использования вне помещений и работает в диапазоне скоростей от 11,67 Кбит/с до 267,6 Кбит/с, тогда как PHY II обеспечивает скорость передачи данных от 1,25 Мбит/с до 96 Мбит/с. PHY III предназначен для нескольких источников и использует уникальный метод модуляции под названием Color Shift Keyring (CSK), также известный как Wavelength Shift Keying (Ключ со сдвигом длины волны), работает в диапазоне от 12 Мбит/с до 96 Мбит/с.

Мб интересно #1

На выставке CES 2021 компания Kyocera SLD Laser (KSLD) представила LaserLight — полупроводниковый источник света, способный излучать как белый, так и инфракрасный свет, предназначенный для различных применений. Сюда входят автомобильные фары, уличное освещение, освещение домов, лидары в системах помощи водителю и автопилотах, а также устройство беспроводной световой связи Li-Fi со скоростью передачи данных до 20 Гбит/с.

Преимущества технологии Li-Fi и где их можно использовать

Li-Fi имеет ряд преимуществ, таких как низкая стоимость и простота реализации, отсутствие лицензионных требований и отсутствие помех другим электромагнитным частотам. Его можно использовать в таких условиях, где радиодиапазоны запрещены (например: военные объекты, медицинские учреждения или самолеты).

Одним из самых значительных преимуществ Li-Fi является его безопасность. Поскольку свет не может проходить сквозь стены, злоумышленники практически не могут перехватить данные, передаваемые через Li-Fi. Это делает его идеальным выбором для приложений, требующих высокого уровня безопасности, таких как военная связь, финансовые транзакции и обмен медицинскими данными. Кроме того, Li-Fi можно использовать для создания более безопасной и частной экосистемы Интернета вещей (IoT). Поскольку к Интернету подключены миллиарды устройств, вопросы безопасности стали главным приоритетом как для бизнеса, так и для потребителей. Используя Li-Fi для подключения устройств IoT, данные могут безопасно передаваться в ограниченном пространстве, что снижает риск несанкционированного доступа к ним.

Но как на практике можно использовать Li-Fi для обеспечения информационной безопасности?

Применение технологии на практике

• Безопасная связь на военных объектах

  Li-Fi можно использовать для создания безопасной и надежной сети связи для военных объектов и техники. Используя Li-Fi, подразделения могут передавать важную информацию, такую как передвижения войск и данные о местоположении, без риска перехвата силами противника. Поскольку сигналы Li-Fi не распространяются на большие расстояния и не проникают сквозь стены, перехватить их будет практически невозможно.

Мб интересно #2

В 2019 году во время военных учений французская армия использовала Li-Fi для создания защищенного канала связи между солдатами и танками. В системе для передачи данных использовались светодиодные фонари, установленные на танках, что обеспечивало надежную связь даже в суровых условиях.

• Безопасная передача конфиденциальных данных в медучреждениях

Защита каналов передачи информации в медучреждениях надлежащим образом имеет решающее значение для обеспечения безопасности и конфиденциальности персональных данных пациентов. Li-Fi можно использовать в больницах для безопасной передачи медицинских данных между устройствами, такими как электронные медицинские карты и системы медицинской визуализации.

Мб интересно #3

Еще в 2014-ом исследователи из Эдинбургского университета разработали систему на основе Li-Fi для передачи медицинских данных между устройствами в больничной среде. В системе используются светодиодные светильники, установленные на потолке, для передачи данных между устройствами и оборудованием.

• Безопасные сети Интернета вещей (IoT)

Устройства IoT, такие как умная бытовая техника и носимые устройства, становятся все более популярными. Однако распространение этих устройств также создало новые проблемы безопасности, поскольку злоумышленники могут использовать их в качестве точек входа для доступа к конфиденциальным данным, находясь при этом за пределами контролируемой зоны. Используя Li-Fi для подключения устройств IoT в ограниченном пространстве, например, в комнате или здании, данные могут передаваться безопасно без риска несанкционированного доступа.

Мб интересно #4

На выставке MWC 2023 команда из pureLiFi (занимаются интеграцией Li-Fi в бытовое использование и уверены, что технология потенциально способна заменить Wi-Fi и перевернуть сам принцип подключения к интернету) попыталась популярно объяснить преимущества технологии Li-Fi.

За основу был взят обычный Android-смартфон, затем к нему добавили модуль со специальными окошками для улавливания ИК-лучей. Модуль размещён в верхней части смартфона и имеет ощутимые габариты, но в pureLiFi считают, что в эпоху гигантских блоков камер и очень функциональных моно бровей, данное решение сильно выделяться не будет. Такие смартфоны могут работать не только с прямыми лучами, но и с отраженными от стен. Возможность бесшовного переключения с Li-Fi на Wi-Fi и обратно – в наличии.

Внутри кубика находится массив ИК-бластеров с зеркалами. Раздаёт интернет строго в пределах стен вашего дома и не засоряет эфир за его пределами. По этой же причине снижается риск несанкционированного доступа к домашней сети: злоумышленник просто не сможет подключиться к ней, находясь на расстоянии от помещения. А ещё, перегрузить такую сеть, в отличие от радиочастотной, практически невозможно.

Ждём появления LAN портов на светильниках..

Ограничения технологии

Хотя технология Li-Fi имеет много преимуществ, необходимо учитывать некоторые ограничения, такие как необходимость прямой видимости между передатчиком и приемником, подверженность сбоям при ярком свете и ограниченный радиус действия, поскольку соединение возможно только в пределах световых конусов.

Вывод: будущее технологии

В заключение можно сказать, что технология Li-Fi хоть и не нова, но все ещё находится на ранних стадиях разработки и развертывания, поэтому может пройти некоторое время, прежде чем она станет широкодоступной и распространённой. А пока будем надеяться, что Li-Fi не станет «блестящей» идеей, которая так никогда и не взлетит — в конце концов, мы не хотим оставаться в «тёмных» веках, когда речь идет о быстром и безопасном общении.