Wie funktioniert ein WLAN-Netzwerk?
Ein WLAN-Netzwerk (Wireless Local Area Network) ist eine drahtlose Verbindungstechnologie, die es Geräten ermöglicht, miteinander zu kommunizieren und Daten über Funkwellen auszutauschen. Diese Netzwerke sind mittlerweile weit verbreitet und ermöglichen es uns, das Internet drahtlos auf unseren Computern, Smartphones, Tablets und anderen Geräten zu nutzen. Doch wie funktioniert ein WLAN-Netzwerk eigentlich? In diesem Artikel werden wir die Grundlagen erklären.
Die physikalische Schicht
Das WLAN-Netzwerk basiert auf der so genannten physikalischen Schicht, die die Übertragung der Daten über den Äther ermöglicht. Diese Schicht verwendet Funkwellen, um die Daten zwischen den Geräten zu übertragen. Die WLAN-Funkwellen arbeiten im 2,4-GHz- oder 5-GHz-Band und haben eine begrenzte Reichweite, normalerweise zwischen 30 -100 Metern im Innenbereich und bis zu 300 Metern im Freien.
Access Points
Um ein WLAN-Netzwerk aufzubauen, benötigt man einen Access Point. Dies ist ein Gerät, das die drahtlose Verbindung zwischen den Geräten ermöglicht. Der Access Point ist mit dem kabelgebundenen Netzwerk verbunden und fungiert als Vermittler zwischen den kabelgebundenen und drahtlosen Geräten. Er übernimmt die Aufgabe, die Datenpakete von den kabelgebundenen Geräten zu empfangen und über Funkwellen an die drahtlosen Geräte zu senden.
Router
Ein WLAN-Netzwerk wird normalerweise von einem Router bereitgestellt. Der Router bietet nicht nur drahtlose Konnektivität, sondern ermöglicht auch den Zugriff auf das Internet. Er fungiert als Vermittler zwischen dem lokalen Netzwerk und dem Internet. Der Router empfängt die Datenpakete von den drahtlosen Geräten und leitet sie an das richtige Ziel weiter.
Die Datenübertragung
Die Daten werden über das WLAN-Netzwerk in Form von Datenpaketen übertragen. Die Datenpakete enthalten Informationen wie Quell- und Ziel-IP-Adressen sowie den eigentlichen Dateninhalt. Wenn ein Gerät Daten über das WLAN sendet, werden diese in kleine Pakete aufgeteilt und dann über die Funkwellen zum Empfänger geschickt. Der Empfänger sammelt die Pakete und setzt sie wieder zu den ursprünglichen Daten zusammen.
Verbindungssicherheit
Die Sicherheit eines WLAN-Netzwerks ist von großer Bedeutung, da sonst unbefugte Personen Zugriff auf vertrauliche Informationen erhalten könnten. Daher unterstützen alle modernen WLAN-Netzwerke verschiedene Verschlüsselungsverfahren wie WEP, WPA und WPA2. Diese Verschlüsselungsverfahren sorgen dafür, dass die Datenpakete zwischen den Geräten verschlüsselt und somit vor dem Zugriff durch Unbefugte geschützt sind.
Die Rolle der SSID und des Passworts
Um sich mit einem WLAN-Netzwerk zu verbinden, müssen wir die SSID (Service Set Identifier) und das Passwort kennen. Die SSID ist der Name des WLAN-Netzwerks, und das Passwort ist erforderlich, um eine sichere Verbindung herzustellen. Wenn wir uns in der Reichweite eines WLAN-Netzwerks befinden, werden die verfügbaren Netzwerke auf unseren Geräten angezeigt. Nach Auswahl des gewünschten Netzwerks werden wir aufgefordert, das Passwort einzugeben, um die Verbindung herzustellen.
Die Bedeutung der Kanäle
In einem Wohngebiet kann es viele WLAN-Netzwerke geben, die miteinander konkurrieren. Um Interferenzen und eine schlechte Signalqualität zu vermeiden, verwendet jedes WLAN-Netzwerk einen bestimmten Kanal. Der Kanal definiert die Funkfrequenz, auf der das Netzwerk arbeitet. Es gibt 13 Kanäle im 2,4-GHz-Band und mehrere Kanäle im 5-GHz-Band. Es ist wichtig, dass das eigene WLAN-Netzwerk auf einem freien Kanal arbeitet, um eine bessere Verbindung zu gewährleisten.
Die Begrenzung des WLAN-Signals
Ein weiterer wichtiger Faktor bei WLAN-Netzwerken ist die Reichweite des Signals. Das WLAN-Signal schwächt sich mit zunehmender Entfernung zum Access Point ab. Hindernisse wie Wände, Bäume und andere Strukturen können die Signalqualität ebenfalls beeinträchtigen. Daher ist die Platzierung des Access Points an einem zentralen Ort von großer Bedeutung, um eine gute Abdeckung zu gewährleisten. Router mit externen Antennen bieten auch eine bessere Signalqualität und Reichweite.
WLAN-Standards
WLAN-Netzwerke sind durch verschiedene Standards definiert, die die Datenübertragungsgeschwindigkeit und andere Funktionen festlegen. Die wichtigsten WLAN-Standards sind IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n und IEEE 802.11ac. Jeder Standard bietet eine höhere Übertragungsgeschwindigkeit und bessere Leistung im Vergleich zum vorherigen Standard.
Fazit
Ein WLAN-Netzwerk ermöglicht es uns, drahtlos auf das Internet zuzugreifen und Daten zwischen unseren Geräten auszutauschen. Es basiert auf der drahtlosen Übertragung von Datenpaketen über Funkwellen. Access Points und Router spielen eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung von Konnektivität und der Verbindung mit dem Internet. Die Sicherheit des WLAN-Netzwerks wird durch verschlüsselte Verbindungen, SSID und Passwort gewährleistet. Kanäle definieren die Funkfrequenz, auf der das Netzwerk arbeitet, und die Reichweite des Signals wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst. Die verschiedenen WLAN-Standards legen die Übertragungsgeschwindigkeit und andere Funktionen fest, um eine schnelle und zuverlässige Verbindung zu gewährleisten.