Wireless LAN
Wireless LAN (Wireless Local Area Network, WLAN, Kabelloses Lokales Netzwerk) bezeichnet ein „drahtloses“ lokales Funknetz, wobei meistens ein Standard der IEEE 802.11-Familie gemeint ist. Das Kürzel Wi-Fi wird oft fälschlich mit WLAN gleichgesetzt.
Im Gegensatz zum Wireless Personal Area Network (WPAN) haben WLANs größere Sendeleistungen und Reichweiten und bieten im allgemeinen höhere Datenübertragungsraten. WLANs stellen Anpassungen der Schicht 1 und 2 des OSI-Referenzmodells dar, wohingegen in WPANs z.B. über eine im Protokoll vorgesehene Emulation der seriellen Schnittstelle und PPP bzw. SLIP eine Netzverbindung aufgebaut wird.
Betriebsarten
Ein WLAN kann auf zwei Arten (Modi) betrieben werden - im Infrastruktur-Modus oder im Ad-hoc-Modus.
Im Infrastruktur-Modus wird eine Basisstation, häufig ein Wireless Access Point, speziell ausgezeichnet. Er koordiniert die einzelnen Netzknoten. Häufig ist diese Basis-Station dann auch Mittler in ein weiteres Netz, das sowohl Funknetz als auch ein klassisches Kabelnetz sein kann. Infrastrukturnetze erfordern, implementiert man sie sinnvoll, mehr Planung. OLSR ist ein spezielles Ad-hoc Protokoll.
Im Ad-Hoc-Modus ist keine Station besonders ausgezeichnet, sondern alle sind gleichwertig. Ad-Hoc-Netze lassen sich schnell und ohne großen Aufwand aufbauen. Es ist nicht vorgesehen, dass Pakete weitergereicht werden. Es kann also vorkommen, dass ein physikalisch zentral stehender Computer das gesamte Netz erreichen kann, ein Computer am Randbereich jedoch nur einen Teil.
WLANs nach IEEE 802.11 und HIPERLAN unterstützen beide Betriebsmodi. Gerade in WPANs werden gerne Ad-Hoc-Verfahren eingesetzt.
Verschlüsselung
Teil des WLAN-Standards IEEE 802.11 ist Wired Equivalent Privacy (WEP), ein Sicherheitsstandard, der den RC4|RC4-Algorithmus enthält. Die enthaltene Verschlüsselung mit nur 40 Bit bzw. 104 Bit, bei einigen Herstellern auch 128 Bit oder 232 Bit, reicht jedoch selbst bei 232 Bit (256 Bit genannt) längst nicht aus. Durch das Sammeln von Schlüsselpaaren sind Known-Plaintext-Attacken möglich. Es gibt frei erhältliche Programme, die sogar ohne vollständigen Paketdurchlauf in der Lage sind, einen schnellen Rechner vorausgesetzt, das Passwort zu entschlüsseln, wobei das bei einem 232-Bit-Schlüssel etwas dauern kann, aber eben nicht unmöglich ist. Jeder Nutzer des Netzes kann den gesamten Verkehr zudem mitlesen. Die Kombination von RC4 und Zyklische Redundanzprüfung|CRC wird als mathematisch unsicher betrachtet.
Reichweite
Die Antennen handelsüblicher 802.11 Endgeräte lassen 30 bis 100 Meter Reichweite auf freier Fläche erwarten. Mit neuester Technik lassen sich sogar 80 Meter in geschlossenen Räumen erreichen.
Bessere WLAN-Hardware sollte den Anschluss einer externen Antenne erlauben. Mit externen Rundstrahlantennen lassen sich bei Sichtkontakt 100 bis 300 Meter im Freien überbrücken.
Leichtbauwände mindern die Reichweite, sind aber einzeln kein Hindernis; dagegen werden Stahl und Beton nicht durchdrungen, können im Außenbereich aber experimentell als Reflektorwand dienen, um Funklöcher “auszuspiegeln”. Bäume, insbesondere dicht belaubte, sind ebenfalls Hindernisse für WLAN-Verbindungen.
WDS Bridging und Repeating
Manche Access-Points (APs) bieten die Möglichkeit, in einen „Bridging-/Repeating-Modus“ zu wechseln. Hierbei können zwei oder mehrere APs zu einem Verbund zusammengeschaltet werden. Diese Verschaltung findet auf der Ebene der MAC-Adresse (Schicht 2 im OSI-Modell) statt. Im Betrieb als Bridge (Brücke), bei dem zwei APs zusammengeschlossen werden, ohne dass weitere Clients Zugang erhalten, dienen die APs sozusagen als Ersatz eines Kabels (Point-to-Point-Verbindung). Im Repeating-Modus (Point-to-Multi-Point) werden mehrere Access Points miteinander verbunden, und zusätzlich können sich Clients wie Laptops verbinden. Damit kann man die Reichweite eines einzelnen WLAN-Netzes erhöhen. Diese Funktionalität wird Wireless Distribution System (WDS) genannt. Es handelt sich jedoch nicht um eine Hersteller-übergreifende Norm, sodass es nicht gewährleistet ist, dass zwei Geräte unterschiedlicher Hersteller sich verständigen können.
Nachteile:
1. Für jeden zusätzlichen AP im Bridging-Mode halbiert sich die Übertragungsleistung, da die Daten über den gleichen Kanal geschickt werden und für jeden AP erneut geschickt werden müssen. Bei Geräten, die mehrere Standards unterstützen (zum Beispiel IEEE 802.11b und g), kann die WDS-Bridge auf 802.11g laufen und die Clients auf IEEE 802.11b. Somit reduziert sich die Datenrate für die Clients an einem AP nicht und zwischen Clients von verschiedenen APs nur minimal.
2. Als Verschlüsselung ist nur WEP möglich, da keine dynamisch verteilten Schlüssel möglich sind. Seit kurzem ist auch WPA2 möglich, dies allerdings nur bei bei wenigen Herstellern (AVM) und auch dort nur mit der exakt selben Hardware.
