Technik

Wie funktioniert WLAN eigentlich?

Beitragsbild WLAN

Den Begriff WLAN kennt inzwischen jeder. Doch was genau das eigentlich bedeutet und wie es funktioniert wissen nur die wenigsten.
Die Abkürzung WLAN steht für „Wireless Local Area Network“, übersetzt also ein kabelloses lokales Netzwerk, und ist damit die kabellose Version von LAN (Local Area Network). Für die meisten Personen ist WLAN heutzutage unerlässlich, sowohl im privaten Rahman als auch im öffentlichen. Aus diesem Grund bieten die meisten öffentlichen Einrichtungen, beispielsweise Bahnhöfe oder Flughäfen, so wie viele Gastronomien, ihr eigenes WLAN an.

Dieses drahtlose Netzwerk kann von jedem Gerät mit einer entsprechenden Antenne genutzt werden und wird meist von einem Router, in manchen Fällen aber auch von einem anderen Endgerät ausgesendet, hierbei handelt es sich dann um einen mobilen Hotspot. Da WLAN über ein drahtloses Funksignal funktioniert, ist es, im Gegensatz zu LAN, nicht von Kabeln 0der vorhandenen Anschlüssen abhängig, und hat bei optimalen Bedingungen eine Reichweite von bis zu 50 Metern.

Historische Entwicklung des WLAN

Der erste sogenannte WLAN Standard war IEEE 802.11 und stammt aus den 1970er Jahren. Die damalige Leistung dieser Verbindung betrug 2 MBit und war nur für kleine Datenmengen zu gebrauchen. Zum Vergleich: heute könnte man mit dieser Geschwindigkeit nicht mal ein Youtube Video anschauen. Mit der Zeit wurden viele weitere WLAN Standards entwickelt, die immer schneller wurden.

In den 90ern war die Entwicklung dann so weit, dass auch die private Nutzung von WLAN üblicher wurde. Damit war zum ersten Mal auch für Privatpersonen die kabellose Verbindung von Computer oder Laptop mit dem Internet möglich. Mit diesem Fortschritt wurden die WLAN Standards dann auch international angeglichen, weshalb heute alle Endgeräte mit allen WLAN Netzwerken auf der Welt kompatibel sind.
Im Jahr 2013 wurde dann der WLAN Standard IEEE 802.11ac entwickelt, der für eine lange Zeit als der mit Abstand Schnellste galt und die Leistung des ersten Standards aus den 70ern um das 400-fache steigerte. Erst 2020 wurde IEEE 802.11ac durch Wi-Fi 6 abgelöst, der die bisherige Geschwindigkeit noch weiter verbesserte.

Die Technick dahinter

Da die Technik hinter WLAN und dem Internetzugang extrem komplex ist, wird hier nur der grundlegende Aufbau erläutert. Damit man WLAN nutzen kann, sind grundsätzlich mindestens ein Router, eine Internetleitung und ein internetfähiges Endgerät erforderlich.
Der Router wird per Kabel mit dem Internetanschluss im Haus verbunden und erhält über dieses Kabel alle Daten, die die Endgeräte benötigen. Wenn das Funksignal des Routers aktiviert ist, sendet der Router durchgehend WLAN aus. Über dieses können die Endgeräte dann Daten aus dem Internet abfragen, senden oder sich direkt mit anderen Endgeräten im gleichen Netzwerk verbinden. Damit ein Endgerät zu dieser Datenübertragung fähig ist, benötigt es eine WLAN-Karte/-Antenne, welche aber bei den meisten Geräten bereits standardmäßig verbaut ist. Da sich grundsätzlich jedes Gerät mit dem WLAN verbinden kann, werden vor allem im privaten Gebrauch Netzwerke meist mit einem Passwort versehen, um Unbefugten den Zugang zum eigenen WLAN Netz zu verwehren.

Neben dem Funksignal des Routers kann man das WLAN Signal auch über einen WLAN Access Point nutzen. Ein Access Point (kurz AP) ist ein Gerät, welches das Signal des Routers übernimmt und weiter verstärkt, damit entweder mehr Fläche abgedeckt oder Hindernisse umgangen werden können. Vor allem für öffentliche Netzwerke, wie zum Beispiel in einem Restaurant, bieten sich APs an, damit man das WLAN Signal auch über mehrere Räumlichkeiten verteilen kann und die Nutzer nicht unter abnehmender Qualität der Verbindung leiden müssen.

Beim Aufbau von WLAN Netzwerken unterscheidet man grundlegend zwischen zwei verschiedenen Modi, dem „Ad-Hoc-Netzwerk“ und dem „Infrastruktur-Netzwerk“.
Bei der Nutzung eines Ad-Hoc-Netzwerks sind alle Geräte im Netzwerk gleichgestellt und direkt miteinander verbunden. Hierbei gibt es allerdings eine maximale Gesamtzahl an verbunden Geräten, die nicht überschritten werden kann.
Ein Infrastruktur-Netzwerk ist die wohl gängigere Variante, bei der die Endgeräte mit dem Router oder dem Access Point verbunden sind und diese die „Zentrale“ des Netzwerks bilden, worüber die Endgeräte schließlich auf das Internet zugreifen.

Für wen ist WLAN sinnvoll?

WLAN ermöglicht zum einen, dass viele Geräte gleichzeitig dasselbe Netzwerk nutzen können, während das bei einer kabelgebundenen Verbindung nicht möglich wäre. Ein weiterer extrem wichtiger Vorteil von WLAN ist, dass es keine Kabelverbindung benötigt und damit eine maximale Flexibilität in der Position der Endgeräte ermöglicht. Zudem sind kabellose Netzwerke teilweise sogar günstiger als die Alternativen, wodurch es sich auch für den öffentlichen Gebrauch eignet. In einer Gastronomie beispielsweise ist der Einsatz von WLAN Hotspots schon relativ weit verbreitet. Damit bietet man den Gästen die Möglichkeit, kostenlos den Internetzugang zu nutzen, wodurch sich auch die generelle Kundenzufriedenheit steigern lässt.

Vorteile für den Endnutzer

Der Hauptnutzen von WLAN für Endnutzer ist vor allem die drahtlose Natur der Verbindung. So ist zum einen eine enorme Flexibilität gegeben, außerdem sind heutzutage die meisten mobilen Geräte auf WLAN angewiesen, da sie keinen Anschluss für ein LAN Kabel besitzen. Auch der Kostenfaktor ist hier nicht irrelevant, da die meisten WLAN Zugänge in der Öffentlichkeit kostenlos sind. Im Gegensatz dazu ist der Datenverbrauch bei mobilen Daten relativ teuer und nur die wenigsten haben genug Datenvolumen, um beispielsweise Serien zu streamen  oder ähnliches.

Der einzige Nachteil, den WLAN gegenüber einer LAN Verbindung hat, ist, dass WLAN meist etwas langsamere Geschwindigkeiten aufweist. Im privaten und öffentlichen Raum ist das allerdings weniger störend, nur im Büro wird meist doch eine LAN Verbindung eingesetzt, damit eine durchgängig hochqualitative und vor allem schnelle Verbindung gewährleistet werden kann.

Sicherheit

Wie vorher schon erwähnt werden private WLAN Netze meist mit einem Passwort versehen, damit man sich vor Unberechtigten schützen kann. Dazu wird das Signal verschlüsselt, aktuell ist das sicherste Protokoll zur Verschlüsselung WPA2 (WiFi Protected Access 2). Wenn man dieses Protokoll am Router und auf dem Endgerät verwendet, schützt man sensible und persönliche Daten vor Fremdzugriffen, da die übertragenen Daten nur mithilfe des selbst festgelegten Passworts eingesehen werden können. Deaktiviert man die Verschlüsselung haben alle Geräte im Umkreis uneingeschränkten Zugang zum Netzwerk.

Doch auch im öffentlichen Raum sollten bestimmte Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden, damit die Daten der Nutzer sowie die Daten des Betreibers geschützt sind. Hier sollte man dazu ein VPN, ein Virtual Private Network, verwenden, der nicht nur Daten verschlüsselt, sondern auch das anonyme Surfen im Internet ermöglicht. Dafür wird einfach die eigene IP-Adresse durch die Netzwerkanbieters oder eine andere zufällige Adresse ersetzt.

Fazit

Abschließend lässt sich sagen, dass WLAN ein sehr komplexes Thema ist, weshalb wir hier für Sie die wichtigsten Aspekte behandelt haben. Fast jeder ist täglich im Internet unterwegs und WLAN hat der Internetnutzung eine extreme Flexibilität verliehen und weitere neue Möglichkeiten geschaffen. Um ein funtkionierendes WLAN Netzwerk zu schaffen benötigt man mindestens einen Router und einen Internetanschluss, aber man kann es mithilfe von Access Points beliebig erweitern. Damit alle Daten im Netzwerk vor unbefugten Zugriffen geschützt sind, sollte man die Daten verschlüsseln, wofür es verschiedene Möglichkeiten gibt.