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1 Was ist ein Wireless LAN? WLAN im Überblick Drahtlose Netzwerke werden allgemein als WLANs (Wireless Local Area Network) bezeichnet. Solche Netzwerke funktionieren im Prinzip genauso wie konventionelle PC-Netzwerke. Nur eben über Funk. Durch einen gemeinsamen Übertragungsstandard können Geräte verschiedener Hersteller miteinander kommunizieren und das drahtlos. Unter den technologischen Mitstreitern hat sich letztendlich die WLAN-Lösung durchgesetzt, die vom IEEE (Institute of Electrical and Electronical Engineers) als Standard spezifiziert wurde und oft auch als Wireless Ethernet bezeichnet wird. Wireless Netzwerkformen Für den Aufbau eines WLAN gibt es verschiedene Realisierungsformen. Indoor Der Bewegungsspielraum von Wireless LAN Usern hängt von der Reichweite des Funk- Adapters oder der Basisstation ab. Schon ohne Basisstation sind innerhalb von Gebäuden zwischen zwei Teilnehmern Entfernungen von mehr als 30 Metern möglich. Denn für die hierzu benutzten Funkfrequenzen bedeuten Mauern und Fenster keine Hindernisse. Drei verschiedene Geräteklassen können an WLAN angeschlossen werden: Desktop-Rechner, Laptops und Taschencomputer, so genannte PDA. Bei WLAN unterscheidet man zwei Betriebsarten: Im Adhoc-Modus kommunizieren die Geräte direkt miteinander. Im Infrastruktur-Modus regelt eine zentrale Basisstation den Datenverkehr, die oft auch als gemeinsamer Zugang zum Internet dient. Der Ad-hoc-Modus ist die kostengünstigere Betriebsart, da die Kosten für eine Basisstation gespart werden. Ein Netz im Infrastruktur-Modus ist dafür zuverlässiger und hat eine höhere Reichweite. Wer die Reichweite erhöhen möchte, braucht noch eine zusätzliche Antenne. Laptops, die beispielsweise durch eine interne Antenne bereits für WLAN ausgerüstet sind, werden oft auch als Wi-Fi-Ready angeboten. Ad-hoc-Netze Die einfachste Möglichkeit für WLANs sind sogenannte Ad-hoc-Netze: Sobald es die Situation erfordert, errichtet man ohne großen Aufwand ein drahtloses LAN (WLAN). Hierzu werden lediglich einzelne Rechner (mobile Rechner oder stationäre Geräte) mit einer drahtlosen Netzwerkkarte ausgerüstet (PC-Card,ISA, PCI). In einem solchen drahtlosen Peer-to-Peer-Netz können die Anwender bequem und schnell miteinander Dateien austauschen, kommunizieren oder einen Drucker gemeinsam nutzen. Dabei dürfen die Teilnehmer mit ihren Geräten meist ohne weiteres in verschiedenen Räumen oder verschiedenen Stockwerken arbeiten. Die Reichweite der Signale hängt von der Gebäudebeschaffenheit und der gewählten Datenrate ab. Vor dem Aufbau eines solchen Netzes kann man die Reichweite mit der mitgelieferten Software testen. 1/6

2 Infrastruktur-Netzwerk Ein WLAN kann theoretisch flächenmäßig unendlich ausgedehnt werden, indem man sogenannte Access Points einsetzt. Im Infrastruktur Modus wird mindestens ein Access Point benötigt. In diesem Modus fungiert der Access Point als Gateway zwischen den Wireless LAN Segmenten und dem verkabeltem LAN. Sendet ein Client Daten zu einem anderen, werden die Daten über einen Access Point gesendet. Outdoor Oft ergibt sich die Notwendigkeit, einzelne LANs, die sich in unterschiedlichen Gebäuden befinden, miteinander zu koppeln. Ohne Funk-LAN braucht man hierzu entweder eine aufwendige Kabelverbindung oder - falls diese Gebäude weiter voneinander entfernt sind - eine teure Standleitung. Punkt-zu-Punkt Möchte man Gebäude via WLAN miteinander vernetzen, so bietet sich die Einrichtung einer Richtfunkstrecke an. Zwei oder mehrere Gebäude werden mittels drahtloser Funk-Bridges miteinander verbunden. Dazu können in jedem Gebäude Access Points platziert werden, die in einem Bridging-Modus geschaltet und ggf. mit speziellen Antennen kombiniert werden. Sollen größere Distanzen überbrückt werden, werden Antennen eingesetzt, die eine Richtfunkcharakteristik aufweisen. Punkt-zu-Multipunkt Sollen z. B. mehrere Gebäude miteinander verbunden werden, kann eines davon beispielsweise als Sternverteiler fungieren. Die dort eingesetzte Bridge hängt dann an einer Rundstrahlantenne (omnidirektional), auf die die Richtantennen (Yagi, Patch oder Parabol) der übrigen Gebäude ausgerichtet sind. Öffentlicher Zugang (Public Access) Das Internet entwickelt sich zunehmend zu einem Teil des öffentlichen Lebens. PDAs, Notebooks und mobile Kommunikatkoren werden immer kompakter und leistungsstärker. Access-Points aufgestellt in öffentlichen Bereichen, wie z. B. Bahnhöfen, Flughäfen oder Konferenz-Zentren können autorisierten Benutzern einfachen und raschen Zugriff auf das Internet und andere Informationsquellen bzw. Internetdienste mit höchster Geschwindigkeit bieten. Drahtlose Netze werden sich überall dort als selbstverständliche Ergänzungen und Erweiterung von kabelgestützten 2/6

3 Netzwerken etablieren, wo die Aufgabenstellungen, Geschäftsprozesse und Produktionsverhältnisse noch mehr Flexibilität sowie Mobilität verlangen und dynamische Unternehmensstrukturen sich mit den Einschränkungen herkömmlicher Netzwerke nicht vertragen. Wireless LAN Komponenten Folgende Komponenten werden, je nach Konstellation, für ein Wireless LAN benötigt: Netzwerkadapter um PCs, Notebooks oder PDAs WLAN-fähig zu machen USB Wireless Adapter werden benutzt, um Wireless LAN Verbindungen über einen USB Port in einem Laptop, Notebook oder PC zu realisieren Access Points dienen als Basisstation im Wireless LAN und als Verbindungsglied zwischen drahtlosem und verkabeltem LAN Workgroup-Bridges hierbei befinden sich max. 8 Clients in einem verkabelten LAN. Diese werden über eine Workgroup-Bridge mit einem weiteren Netzwerk-Segment (z. B. einem Drucker) verbunden. Bridges verbinden einzelne verkabelte LANs mit identischen Konfigurationen miteinander. Sie werden auch für die Übertragungen im Außenbereich eingesetzt. Antennen für unterschiedliche Anwendungsgebiete, mit denen die Netzwerk-Adapter, Basisstationen und Bridges die Datenpakete versenden und empfangen. Einsatzgebiete vom Wireless LAN Gebäude zu Gebäude weil es nicht ohne weiteres möglich ist, mehrere Gebäude miteinander zu vernetzen, z. B. weil zwischen den Häusern eine Strasse liegt Unternehmensweit um Flexibilität zu gewährleisten Flughäfen und Bahnhöfe sinnvolle Wartezeitüberbrückung bei den Geschäftsleuten oder den Reisenden Handelsgeschäfte oder Lager/Logistik flexible Datenerfassung bei der Inventur 3/6

4 Öffentliche Einrichtungen wie Schulen, Hochschulen, Bibliotheken, Kommunen hohe Kosteneinsparung, da die Schüler, die Studenten oder die Besucher von Bibliotheken und Kommunen ihre eigenen Geräte einsetzen und benutzen können Krankenhaus bei der Visite oder im Operationssaal, da eine flexible Datenerfassung möglich ist. Industrieanwendungen flexible Fertigungsstrassen bei der Produktion Telekommunikation Telefon- und Kommunikationsanschluß unabhängig vom öffentlichen Telekommunikationsnetz. Bisher wurde der Wechsel von der Telekom zu einem anderen Telekommunikationsanbieter dadurch erschwert, dass die deutsche Telekom die Hoheit über die letzte Meile besaß. Diese Schwierigkeit wird durch das WLAN umgangen. Baustellen Home um flexible Zuhause arbeiten zu können. Man kann ohne Probleme seinen Standort ändern, z. B. bei schönem Wetter im Garten arbeiten oder bei erhöhtem Lärmaufkommen in ein anderes Zimmer umziehen Vorteile eines Wireless LANs Der wesentliche Vorteil von WLANs ist die Mobilität und Flexibilität, die ein Anwender durch den Einsatz der Funknetzwerke erhält. Völlig losgelöst von Netzwerkkabeln kann sich der Anwender innerhalb eines bestimmten Bereiches bewegen und Daten austauschen. Dieser Vorteil wird besonders deutlich, wenn Daten zwischen Notebooks oder PDAs ausgetauscht werden, die durch die WLAN-Technologie erst ihre eigentliche Mobilität erhalten und nicht mehr an einen festen Netzwerkanschluss gebunden sind. Was die eigentliche Anwendung bzw. deren Umsetzung betrifft, so ergeben sich für die WLAN Technologie eine Vielzahl von Einsatzgebieten. Hier einige Beispiele: Über Funkverbindungen lassen sich Gebäude über große Distanzen vernetzen (Richtfunkstrecke), wodurch die hohen Kosten für das Anmieten einer Standleitung zum Datentransfer oder für das Einwählen ins öffentliche Telefonnetz (Voice over IP) entfallen. Temporäre Vernetzung während Messen, Workshops oder Schulungsveranstaltungen. Netzwerke lassen sich schnell und problemlos aufbauen, da das lästige und zeitaufwendige Verlegen von Kabeln entfällt. Die drahtgebundene Netzwerkinfrastruktur stellt bislang einen großen Kostenfaktor dar. Durch den Einsatz von WLANs entfällt die Verkabelungs-Infrastruktur zu den Arbeitsplätzen, wodurch enorme Kosten eingespart werden können. Das Netzwerk kann problemlos erweitert werden, ohne dass zusätzliche Netzwerkdosen installiert werden müssen. Ziehen Mitarbeiter um, so ist eine Neuinstallation einer Netzwerkdose nicht notwendig. Der Mitarbeiter kann sich im versorgten Bereich des WLANs frei bewegen und einen Arbeitsplatz suchen. Universitäten, Schulen und kommunale Verwaltungen, Professoren, Lehrer oder Mitarbeiter können sich frei auf dem Gelände bewegen und ihre Daten abgleichen. Dasselbe gilt für Studenten oder Schüler, die sich beispielsweise in der Mensa aufhalten und im Internet Informationen abrufen können. 4/6

5 Historische oder denkmalgeschützte Gebäude lassen sich über WLAN vernetzen, so dass diese Gebäude problemlos gewerblich genutzt werden können. Über WLAN-Lösungen lassen sich ortsunabhängige mobile Internetzugänge einrichten. Das Surfen vom Sofa oder aus dem Garten wird somit problemlos möglich. Unbedenklich für die Gesundheit Bei der Nutzung einer Funktechnologie wird immer wieder die medizinische Unbedenklichkeit diskutiert und in Frage gestellt. Für WLANs im 2,4 GHz Band ist beispielsweise die Sendeleistung auf 100 mw (20 dbm) begrenzt. Im Vergleich dazu verwendet ein Mobilfunktelefon eine 20-fach höhere Sendeleistung. Somit ist der Betrieb eines WLANs als unkritisch zu betrachten, Risiken für Personen sind aus heutiger Sicht nicht zu erwarten. Diese Aussage wird verstärkt durch die Tatsache, dass es bereits heute in Krankenhäusern eine Vielzahl von WLAN-Installationen gibt, die Verwendung von Handys jedoch untersagt ist. Der Standard Die WLAN-Standards, die laut IEEE spezifiziert wurden, werden durch den Standard festgeschrieben, der 1997 veröffentlich wurde. heutige Standards mb 2.4 GHz FH b 11 mb 2.4 GHz DSSS mb 2.4 GHz FH Bluetooth a 54 mb 5 GHz h Unterstandard zu a für Europa zukünftige Standards e QoS (Quality of Service) g 54mb 2.4 GHz (rückwärts kompatibel zu b) i Security Wireless LAN Security WLANs können nur dann für Unternehmen zum Sicherheitsrisiko werden, wenn sie falsch konfiguriert sind. Werden hingegen die erforderlichen Schutzmaßnahmen ergriffen, haben Angreifer keine Chance. In Unternehmen muss deshalb der Datenverkehr verschlüsselt werden, um auszuschließen, dass sich Fremde einfach ins Netzwerk einklinken. Werden die heute zur Verfügung stehenden Vorkehrungen getroffen, sind WLANs sehr sicher. 5/6

6 Schutz gegen Angriffe wie: Abfangen der Daten durch Hacker Störung der Datenübertragung z. B. durch Lärm, Daten, Überlagerung oder einer anderen Art von Störung der Radiofrequenzen eine unautorisierte Aufstellung von Access Points im Netzwerk Kontrolle durch Hacker der Access Points oder Bridges Man-in-the-middle, mobile Knoten werden zwischen die Access Points gestellt 6/6

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