Funktionsweise WLAN

Betriebsarten

  • Ad-hoc: von Client zu Client
  • Infrastruktur: von Client zu Accesspoint (AP)

Der Accesspoint ist ein Angelpunkt für die Clients und ermöglicht die Verbindung ins Festnetz.

Netzwerkkennzeichungen und Kanäle

Der 802.11b/g-Standard sieht 3 nutzbare Frequenzkanäle vor, analog zum Radio, d.h., man kann 3 Accesspoints in unmittelbarer Distanz zueinander aufstellen, so dass sich die Abdeckungsbereiche überlappen, aber dennoch ein störungsfreier Betrieb möglich ist.

Beim Standard 802.11a sind deren 8 Kanäle im UNII-1 Band und 11 Kanäle im UNII-2 Band möglich.

Den zu benutzenden Kanal sucht sich der WLAN-Adapter selber, wie beim RDS-Radio, wo man sich als Benutzer auch keine Gedanken mehr über die Frequenzen machen muss. Man muss lediglich vorgeben, welche Radio-Station man empfangen möchte. Dasselbe bei WLAN: hier muss man angeben, mit welchem Netzwerk man verbunden werden möchte. Diese Kennzeichnung nennt sich SSID (Service Set Identification). Das aktive Aussenden dieser Kennzeichnung kann bei gewissen APs aus Sicherheitsgründen ausgeschaltet sein. Es erschwert ein wenig das Auffinden von WLAN-Netzen für fremde Personen.

Variable Verbindungsqualität

Diese wird bestimmt durch die Entfernung Client - Accesspoint und dazwischen liegenden Hindernissen. Mit wachsender Entfernung sinkt die Verbindungsqualität und damit der erzielbare Datendurchsatz. Menschen, Pflanzen, Mauerwerk, Stahlobjekte dämpfen das Signal stark und verringern so die Reichweite und Datenrate.

Des weiteren können andere Störquellen, welche im selben Frequenzspektrum senden, die Qualität beeinträchtigen (z.B. Mikrowellenöfen, Bluetooth-Geräte wie Headsets von Mobiltelefonen oder Funkmäuse, sowie fremde Accesspoints, die auf der selben Frequenz senden, etc.).

WLAN ist ein sogenanntes "Shared Medium", was soviel bedeutet wie geteilte Bandbreite. Die maximal mögliche Datenrate eines Accesspoints wird auf alle mit dem Accesspoint verbundenen Clients aufgeteilt. Je mehr Benutzer gleichzeitig Daten senden, desto geringer die verfügbare Bandbreite pro Einzelbenutzer. Man kann zwar nominell mit 54 Megabit/s verbunden sein, das bedeutet aber nur, dass man 54 Megabit/s brutto senden/empfangen kann, wenn gerade niemand anders das Medium belegt. Über eine längere Zeit gemittelt wird der Durchsatz um einiges geringer ausfallen, da man immer wieder kleine Zeiteinheiten nicht senden darf, weil andere gerade am Senden sind.

Sicherheit

In der Natur des Mediums liegt die Tatsache, dass jeder den Funkverkehr mithören kann, der sich in der Reichweite der Funkquelle befindet. Der Standard beschreibt die Verschlüsselung der Daten mit dem WEP-Verfahren, das Schlüssel mit 40 Bits oder 104 Bits vorsieht. Allerdings haben sich Schwächen gezeigt, die den Schlüssel relativ einfach knacken lassen. Einige hundert Megabyte Daten abhören reicht, um nachher in Sekundenschnelle den Schlüssel zu errechnen.

Das WPA-Gremium hat einen inoffiziellen Standard aufgestellt, um diese Schwächen auszumerzen. Viele neue WLAN-Adapter unterstützen inzwischen diesen Standard.

Eine sichere Verschlüsselung kann auch hardware-unabhängig durch den Einsatz von Remote Access VPNerreicht werden.