Wlan: Was ist das? Definition, 802.11-Standard und Unterschiede zu LAN

WLAN ist ein heute weit verbreiteter Begriff für ein Heimnetzwerk, das nicht über Kabel verbunden ist. Die Unterbrechung der drahtlosen Technologie im Netzwerkbereich hat den Benutzern immense Möglichkeiten der Verbindung über WLAN und mit Bandbreiten eröffnet, die noch höher sind als die, die von einem drahtgebundenen Netzwerk unterstützt werden.

Inhaltsverzeichnis

Was ist ein WLAN?

WLAN steht für Wireless Local Area Network (Drahtloses lokales Netzwerk), dh drahtloses lokales Netzwerk. Dies ist der Hauptunterschied zu einem lokalen Netzwerk oder LAN. Darin befindet sich ein Datenaustauschnetzwerk zwischen Computern, das jedoch durch elektromagnetische Wellen durch die Luft, wenn es sich um ein physikalisches Medium handelt, erfolgt.

Die Essenz eines WLANs besteht darin, ein lokales Netzwerk mit einer bestimmten Anzahl von Geräten zu erstellen, die eine direkte Verbindung zu einem Router oder einem Zugangspunkt herstellen. Wir sollten zu keinem Zeitpunkt über WLAN sprechen, um auf die Verbindung zwischen Smartphones mit dem GSM-, 3G-, 4G- oder 5G-Netz hinzuweisen, da wir in diesem Fall zumindest lieber von einem WWAN sprechen würden.

Ein WLAN ermöglicht den Zugriff auf das Internet wie jedes andere interne Netzwerk über einen Router und genau wie ein LAN über ein Gateway, das mit einer besseren oder schlechteren Firewall geschützt ist, wodurch das interne Netzwerk letztendlich vom Internet isoliert wird.

Wir können aber auch ein WLAN mit unserem eigenen Smartphone erstellen, da Smartphones derzeit eine Zugangspunktfunktion haben, die als WiFi Direct bezeichnet wird. In der Lage zu sein, anderen Computern einen bestimmten Bereich der Wi-Fi-Abdeckung bereitzustellen, selbst wenn automatisch eine IP-Adresse zugewiesen wird. Über das Terminal können wir auf das Internet zugreifen, als wäre es ein Router.

WMAN und WWAN

So wie es MANs und WANs in Bezug auf Ethernet und drahtgebundene Netzwerke gibt, gibt es auch drahtlose Netzwerke in der Metropolregion und drahtlose Weitverkehrsnetzwerke .

Ein WMAN umfasst das Netzwerk, das sich ungefähr in einem Ballungsraum wie einer mittleren / großen Stadt erstreckt. Ein WMAN kann beispielsweise eine WiMAX- Technologie sein, ein Mittel zur breiten Abdeckung, das eine Verbindung über Mikrowellen für ländliche Gebiete oder Gebiete ermöglicht, in denen ADSL-Glasfaser oder etwas anderes nicht erreichbar ist. Es gibt andere Varianten, die nicht speziell WiMAX sind und als WMAN betrachtet werden können.

Und schließlich ein WWAN, da es sich um ein weiträumiges drahtloses Netzwerk handelt, das ein Land oder die ganze Welt besetzen kann. Sicherlich stellen Sie sich alle vor, welches Netzwerk von diesem Typ sein kann. Tatsächlich wird das GSM-, 3G-, 4G- und 5G-Netzwerk WWAN sein.

Offensichtlich sprechen wir in diesen Fällen nicht über interne Netzwerke, zumindest nicht, solange wir keine VPN-Verbindungen oder ein virtuelles privates Netzwerk verwenden. In diesem Fall können sich die mit einem WWAN oder WMAN verbundenen Computer nicht sehen, da sie über öffentliche IP- Adressen verfügen und über ein 4G-, 5G-Modem oder die Version, in der es betrieben wird, auf sie zugreifen.

Unterschiede zwischen einem 802.11 und einem 802.3 LAN

Während ein WLAN keine physischen Mittel verwendet, um die Hosts mit seinem internen Netzwerk zu verbinden, verwendet ein LAN-Netzwerk ein Kabel, normalerweise gestrandet oder Glasfaser, um Verbindungen zwischen dem Router und den Computern herzustellen.

Es wird derselbe Router sein, der die IP-Adressen an die Hosts liefert und es den drahtlosen Geräten ermöglicht, sich im internen Netzwerk zu "sehen".

Ein weiterer wichtiger Unterschied liegt in dem Standard, der jeden Verbindungstyp definiert. Im Fall von LAN sprechen wir über IEEE 802.3x und seine Varianten (x), während wir im WLAN auch mit seinen Varianten auf IEEE 802.11x verweisen müssen. Dies führt zum Beispiel dazu, dass die Rahmen (Pakete) aufgrund des Typs des Übertragungsmediums unterschiedlich sind.

Der Frame gemäß dem Ethernet 802.3-Standard besteht aus einer maximalen Größe von 1.542 Byte und unterstützt eine maximale Datenlast von 1.500 Byte. Im Fall von 802.11 hat der Frame eine normale Erweiterung von 2346 Bytes, da die MAC-Adresse viel komplexer ist, um mehr Sicherheit zu bieten. Wir werden es grafisch sehen:

• Adresse 1 (SA): Dies ist die MAC-Adresse des Absenders. Adresse 2 (DA): MAC-Adresse des endgültigen Empfängers oder Ziels. Adresse 3 (TA): Dies ist die MAC-Adresse des Mediums, die den Frame an das Medium sendet. Adresse 4 (RA): Dies ist die MAC-Adresse, die die eingehende Übertragung vom TA-Medium empfangen soll.

In beiden Fällen handelt es sich um die Frames, die zu Schicht 1 oder physischem Medium und Schicht 2 in der Datenverbindung des OSI-Modells gehören, wobei das CSMA / CD- Protokoll für Ethernet und CSMA / CA für Wi-Fi verwendet werden.

Kann ein LAN eine Verbindung zu einem WLAN herstellen?

Es gibt kein Hindernis für die Verbindung eines WLANs und eines LANs. Tatsächlich sind sie Teil desselben internen Netzwerks, es sei denn, wir entscheiden uns dagegen. Im Prinzip liefert ein WLAN-Router im LAN dieselben IP-Adressen wie im WLAN, mit derselben Subnetzmaske und in genau demselben Netzwerk. Daher können wir Dateien problemlos zwischen einem kabelgebundenen PC und einem Wi-Fi-Laptop austauschen und genau dieselben Funktionen ausführen.

Das gleiche passiert bei einem Wi-Fi-Zugangspunkt oder einem Mesh-Netzwerk. Kurz gesagt, es handelt sich um Geräte, die die Funkabdeckung erweitern, sodass die IP-Zuweisung demselben Netzwerk entspricht und die Kommunikation ebenfalls nicht unterbrochen wird.

Dies ist beispielsweise bei einem Gast-WLAN- Netzwerk anders, das selbst bei gleicher IP-Adresse der Router selbst ist, der den Zugriff dieser Benutzer auf den Rest des internen Netzwerks beschränkt.

IEEE 802.11-Standardklassen für WLAN

WMAN und WWLAN sind sehr gut, aber wir sind der Meinung, dass dies hier kein Thema ist, da wir uns auf drahtlose Netzwerke auf lokaler Ebene konzentrieren.

Dann ist es wichtig, die verschiedenen Versionen des Standards oder des Namens IEEE 802.11 zu kennen, um die Geschwindigkeiten und Eigenschaften zu kennen, die jede Version bietet. Was wird aktuell auf unseren Geräten betrieben? Nun werden wir es jetzt herausfinden.

IEEE 802.11a / b / g

Diese Standards gelten als Kanal- und Frequenzkennungen, über die die Hosts eine Verbindung zum WLAN herstellen.

Mit 802.11a arbeitet es im 5-GHz- bis 20-MHz- und 2, 4-GHz-Band, den beiden im Wi-Fi am häufigsten verwendeten, zumindest im europäischen Raum. Darüber hinaus arbeitet es in diesem Bereich mit 802.11h zusammen, wodurch bestimmte Änderungen bei der dynamischen Steuerung von Frequenzen und Sendeleistungen vorgenommen werden, damit keine Interferenzen mit Satellitensignalen und Radarsystemen auftreten.

802.11 b und g arbeiten nur im 2, 4-GHz-Band und bieten 11 Kanäle für WLAN, von denen normalerweise 1, 6 und 11 verwendet werden. In diesem Band arbeitet es mit einer Frequenz von 25 MHz als Bandbreite. Die Übertragungsgeschwindigkeit in Version "b" beträgt 54 Mbit / s ohne OFDM-Sendekapazität, die in der neuesten verfügbaren Version implementiert ist.

IEEE 802.11n

Diese Version des Standards wurde 2008 in Betrieb genommen, obwohl sie 2004 definiert wurde. Die Geschwindigkeit beträgt 600 Mbit / s bei Anschlüssen von maximal 3 × 3 (3 Antennen). Gleichzeitig werden die Bänder 2, 4 GHz und 5 GHz verwendet. Es war das erste Unternehmen, das die MIMO- Technologie (Multiple Input - Multiple Output) implementiert hat, mit der mehrere Kanäle gleichzeitig zum Senden und Empfangen von Daten mit bis zu 3 Antennen verwendet werden können.

Wir haben noch keine Geschwindigkeitsraten erreicht, die mit der LAN-Verkabelung vergleichbar sind, können jedoch beide Frequenzen mit demselben Funkpunkt für Geräte mit hoher Abdeckung verwenden.

IEEE 802.11ac

Es wird auch als WiFi 5 bezeichnet und wurde 2014 implementiert. Heute arbeiten die meisten Geräte mit dieser Version. In diesem Fall handelt es sich um eine Version, die nur im 5-GHz-Band arbeitet und Geschwindigkeiten von 433 Mbit / s bei Verbindungen mit einer Antenne (1 × 1) und bis zu 1, 3 Gbit / s bei 3 × 3 bietet. Die maximale Übertragung beträgt 3, 39 Gbit / s bei Verwendung von 4 Antennen mit einer Frequenz von 160 MHz oder 6, 77 Gbit / s bei 8 Antennen.

Dieser Standard implementiert die MU-MIMO-Technologie mit bis zu 8 Datenströmen mit Bandbreiten von bis zu 160 MHz und 256 QAM. Es arbeitet normalerweise in Verbindung mit 802.11n für Geräte, die das 2, 4-GHz-Band verwenden.

IEEE 802.11ax

Dies ist die neue Version, die auch als WiFi 6 und 6th Generation WiFi bezeichnet wird und 2019 implementiert wurde. Viele Teams haben dank der neuen Hardware bereits Unterstützung. Zusätzlich zu MU-MIMO wird eine neue OFDMA-Technologie eingeführt, die die spektrale Effizienz des Netzwerks für WLANs verbessert, in denen eine große Anzahl von Benutzern verbunden ist. Daher ist es ein Standard, der vor allem seine Leistung bei großen Client-Lasten und gleichzeitigen Übertragungen erhöht.

Es arbeitet mit den Frequenzen 2, 4 GHz und 5 GHz und unterstützt in beiden Fällen 4 × 4 und 8 × 8 Verbindungen. Die Übertragungsgeschwindigkeit erhöht sich auf 11 Gbit / s mit einer Frequenz von 160 MHz und 1024 QAM.

Schlussfolgerungen und weitere Netzwerk-Tutorials

Der Betrieb über ein WLAN ist kein Hindernis für die Sicherheit unseres eigenen internen Netzwerks mit enormen Geschwindigkeiten, wie wir insbesondere bei den Versionen 802.11ac und 802.11ax gesehen haben. Mit der Verschlüsselung von Verbindungen dank WPA und WPA2-PSK ist es noch sicherer als ein kabelgebundenes Netzwerk.

Darüber hinaus sind sowohl LAN als auch WLAN kompatibel und arbeiten im selben Datenaustauschnetzwerk. Alles hängt von der Konfiguration unseres Routers und seiner Kapazität ab. Jetzt hinterlassen wir Ihnen einige Tutorials zum Thema:

Welche IEEE-Version verwenden Ihre Geräte? Haben Sie gemeinsam genutzte Dateien in LAN und WLAN?