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Was ist WiFi: IEEE 802.11

Was ist WiFi: IEEE 802.11

Die drahtlose Wi-Fi-Konnektivität ist ein fester Bestandteil des Alltags. Alle Smartphones verfügen über eine Wi-Fi-Technologie, die als eines der Grundelemente des Telefons integriert ist und eine kostengünstige Konnektivität ermöglicht. Darüber hinaus verwenden Computer, Laptops, Tablets, Kameras und sehr viele andere Geräte Wi-Fi.

Der WLAN-Zugang ist vielerorts über WLAN-Zugangspunkte oder kleine DSL / Ethernet-Router möglich. Häuser, Büros, Einkaufszentren, Flughäfen, Cafés und viele andere Orte bieten WLAN-Zugang.

Wi-Fi ist heute eine der Hauptkommunikationsformen für viele Geräte. Mit zunehmender Heimautomation wird es von immer mehr Geräten verwendet. Heim-WLAN ist ein großer Anwendungsbereich der Technologie. Die meisten Haushalte verwenden Breitbandverbindungen zum Internet, wobei der WLAN-Zugang als wichtiges Kommunikationsmittel verwendet wird.

Lokale Netzwerke aller Art verwenden neben Ethernet Wi-Fi als eine der Hauptkommunikationsformen. Für zu Hause, im Büro und in vielen anderen Bereichen ist Wi-Fi ein wichtiger Datenträger.

Damit verschiedene Elemente mit einer solchen drahtlosen Technologie miteinander kommunizieren können, sind gemeinsame Standards erforderlich. Der Standard für Wi-Fi ist IEEE 802.11. Die verschiedenen Varianten wie 802.11n oder 802.11ac sind unterschiedliche Standards innerhalb der Gesamtserie und definieren unterschiedliche Varianten. Durch die Veröffentlichung aktualisierter Varianten konnte die Gesamttechnologie mit den ständig wachsenden Anforderungen an mehr Daten und höhere Geschwindigkeiten usw. Schritt halten. Technologien wie Gigabit-WLAN sind mittlerweile weit verbreitet.

Wie Wi-Fi geboren wurde

Obwohl es möglich ist, die Geschichte des Wi-Fi auf viele Entwicklungen in der Radio- oder Funktechnologie zurückzuführen, wurde 1997 erstmals IEEE 802.11 veröffentlicht. Zu dieser Zeit steckte das Internet noch in den Kinderschuhen und die meisten PCs waren Desktop-Computer . Diese erste Version von IEEE 802.11 war für ein System vorgesehen, das Übertragungsraten von 1 oder 2 Mbit / s unter Verwendung von Frequenzsprung oder direktem Sequenzspreizspektrum bereitstellte. Der Standard wurde nur als IEEE 802.11 bezeichnet und es gab keine Suffixbuchstaben, wie wir heute sehen.

1999 wurde dann die 802.11b-Spezifikation veröffentlicht. Dies lieferte Rohdatenraten von 11 Mbit / s und nutzte das 2,4-GHz-ISM-Band: Die ersten Produkte wurden im Jahr 2000 veröffentlicht.

Auf die Veröffentlichung von 802.11b folgte 802.11a, das eine OFDM-Wellenform verwendete und Daten mit Raten zwischen 1,5 und 54 Mbit / s übertragen konnte. Es verwendet HF-Kanäle im 5-GHz-ISM-Band, wo weitaus mehr Speicherplatz verfügbar war.

Weitere Veröffentlichungen von fanden im Laufe der Zeit statt, wobei jede eine verbesserte Leistung oder andere Funktionen bot. Die wichtigsten waren: 802.11g (2003); 802.11n (2009), 802.11ac (2013), 802.11ax (2019).

Ein weiterer wichtiger Meilenstein bei der Entwicklung von Wi-Fi 802.11 war die Gründung der Wi-Fi Alliance im Jahr 1999. Dies ist ein Branchenverband, der sich für eine stärkere Akzeptanz von Wi-Fi einsetzt und sicherstellt, dass alle Geräte zusammenarbeiten können erfolgreich. Es ist getrennt von der IEEE, die die Standards entwickelt, aber natürlich funktioniert es mit ihnen.

Was ist Wi-Fi?

Es gab viele Debatten darüber, woher der Begriff Wi-Fi stammt. Oft denken die Leute, dass es für Wireless Fidelity steht, aber das ist eigentlich nicht der Fall. Obwohl der Begriff Wireless Fidelity in vielen Dokumenten häufig vorkommt, ist die Wahrheit, dass dies eine falsche Erklärung des Begriffs ist.

Der Begriff Wi-Fi wurde von der Wi-Fi Alliance als Markenname geprägt, als sie gegründet wurden und die Förderung des Standards aufnahmen.

Wi-Fi ist eine drahtlose Technologie, mit der Geräte wie Laptops, Smartphones, Fernseher, Spielgeräte usw. mit hoher Geschwindigkeit eine Verbindung zum Internet herstellen können, ohne dass eine physische Kabelverbindung erforderlich ist.

Die Technologie verwendet lizenzfreie Zuweisungen, sodass sie von allen kostenlos verwendet werden kann, ohne dass eine Lizenz für die drahtlose Übertragung erforderlich ist. In der Regel verwendet Wi-Fi die ISM-, Industrie-, Wissenschafts- und Medizin-ISM-Bänder mit 2,4 und 5 GHz, da für diese keine Lizenz erforderlich ist. Dies bedeutet jedoch auch, dass sie auch für andere Benutzer offen sind und dies bedeuten kann, dass Interferenzen bestehen.

Die Leistungsstufen sind ebenfalls niedrig. In der Regel liegen sie bei 100 oder 200 mW, obwohl die Höchstwerte vom Land abhängen, in dem sich die Geräte befinden. Einige erlauben maximale Leistungen von einem Watt oder mehr auf einigen Kanälen.

Der Kern eines Wi-Fi-Systems ist als Access Point, AP, bekannt. Der Wi-Fi-Zugangspunkt ist im Wesentlichen die Basisstation, die mit den Wi-Fi-fähigen Geräten kommuniziert. Daten können dann in ein lokales Netzwerk geleitet werden, normalerweise über Ethernet und normalerweise mit dem Internet verbunden.

Öffentliche Wi-Fi-Zugangspunkte werden normalerweise verwendet, um den lokalen Internetzugang häufig auf Objekten wie Smartphones oder anderen Geräten bereitzustellen, ohne dass teurere Mobiltelefondaten verwendet werden müssen. Sie befinden sich häufig auch in Gebäuden, in denen die Handysignale nicht stark genug sind.

Heim-Wi-Fi-Systeme verwenden häufig einen Ethernet-Router: Dieser bietet den Wi-Fi-Zugangspunkt sowie die Ethernet-Kommunikation für Desktop-Computer, Drucker und dergleichen sowie die wichtige Verbindung zum Interent über eine Firewall. Als Ethernet-Router transkribiert er die IP-Adressen, um eine Firewall-Funktion bereitzustellen.

Obwohl Wi-Fi-Verbindungen auf einem der beiden Hauptbänder 2,4 GHz und 5 GHz hergestellt werden, bieten viele Ethernet-Router und Wi-Fi-Zugangspunkte Dualband-Wi-Fi-Konnektivität und 2,4 GHz- und 5 GHz-Wi-Fi. Dies ermöglicht die Herstellung der besten Wi-Fi-Verbindungen unabhängig von Nutzungsgrad und Interferenz auf den Bändern.

In der Regel gibt es verschiedene Wi-Fi-Kanäle, die verwendet werden können. Der Wi-Fi-Zugangspunkt oder der Wi-Fi-Router wählt im Allgemeinen den optimalen Kanal aus, der verwendet werden soll. Wenn der Access Point oder Router Dualband-Wi-Fi-Funktionen bietet, wird auch eine Auswahl des Bandes getroffen. Heutzutage wird diese Auswahl normalerweise vom Wi-Fi-Zugangspunkt oder -Router ohne Benutzereingriff vorgenommen, sodass nicht wie bei älteren Systemen 2,4-GHz- oder 5-GHz-Wi-Fi ausgewählt werden muss.

Um sicherzustellen, dass das lokale Netzwerk, mit dem der Wi-Fi-Zugangspunkt verbunden ist, sicher bleibt, ist normalerweise ein Kennwort erforderlich, um sich am Zugangspunkt anmelden zu können. Selbst Wi-Fi-Heimnetzwerke verwenden ein Kennwort, um sicherzustellen, dass unerwünschte Benutzer nicht auf das Netzwerk zugreifen.

Viele Gerätetypen können eine Verbindung zu Wi-Fi-Netzwerken herstellen. Heutzutage erwarten Geräte wie Smartphones, Laptops und dergleichen, dass Wi-Fi verwendet wird, und daher ist es Teil des Produkts - ohne dass eine Verbindung hergestellt werden muss. In vielen anderen Geräten ist auch WLAN integriert: Smart-TVs, Kameras und vieles mehr. Ihre Einrichtung ist auch sehr einfach.

Gelegentlich benötigen einige Geräte etwas mehr Aufmerksamkeit. Heutzutage sind die meisten Desktop-PCs für die Verwendung mit Ethernet bereit und verfügen häufig über Wi-Fi-Funktionen. Einige haben möglicherweise kein Wi-Fi integriert und benötigen daher möglicherweise zusätzliche Hardware, wenn sie Wi-Fi-Verbindungen verwenden müssen. Hierfür sollte eine zusätzliche Karte im PC oder ein externer Dongle ausreichen.

Im Allgemeinen verfügen die meisten Geräte, die Daten elektronisch kommunizieren müssen, über eine Wi-Fi-Funktion.

WiFi-Netzwerktypen

Obwohl die meisten Menschen mit der grundlegenden Funktionsweise eines Wi-Fi-Heimnetzwerks vertraut sind, ist dies nicht das einzige Format für ein WiFi-Netzwerk.

Grundsätzlich gibt es zwei grundlegende Arten von Wi-Fi-Netzwerken:

  • Lokales netzwerkbasiertes Netzwerk: Diese Art von Netzwerk kann lose als LAN-basiertes Netzwerk bezeichnet werden. Hier ist ein Wi-Fi Access Point, AP, mit einem lokalen Netzwerk verbunden, um sowohl drahtlose als auch kabelgebundene Konnektivität bereitzustellen, häufig mit mehr als einem Wi-Fi-Hotspot.

    Die Infrastrukturanwendung zielt auf Bürobereiche ab oder soll einen "Hotspot" bereitstellen. Das Büro kann sogar nur drahtlos arbeiten und verfügt nur über ein drahtloses lokales Netzwerk, WLAN. Ein Backbone-Netzwerk ist weiterhin erforderlich und mit einem Server verbunden. Das drahtlose Netzwerk wird dann in eine Anzahl von Zellen aufgeteilt, die jeweils von einer Basisstation oder einem Access Point (AP) bedient werden, der als Controller für die Zelle fungiert. Jeder Access Point kann je nach Umgebung und Standort des Access Points eine Reichweite zwischen 30 und 300 Metern haben.

    Normalerweise bietet ein LAN-basiertes Netzwerk sowohl kabelgebundenen als auch kabellosen Zugriff. Dies ist die Art von Netzwerk, die in den meisten Haushalten verwendet wird, in denen ein Router mit einer eigenen Firewall mit dem Internet verbunden ist und der drahtlose Zugriff über einen Wi-Fi-Zugangspunkt im Router erfolgt. Für den kabelgebundenen Zugriff sind auch Ethernet- und häufig USB-Verbindungen vorgesehen.

  • Ad-hoc-Netzwerk: Die andere Art von Wi-Fi-Netzwerk, die verwendet werden kann, wird als Ad-hoc-Netzwerk bezeichnet. Diese entstehen, wenn mehrere Computer und Peripheriegeräte zusammengeführt werden. Sie können erforderlich sein, wenn mehrere Personen zusammenkommen und Daten gemeinsam nutzen müssen oder wenn sie auf einen Drucker zugreifen müssen, ohne Kabelverbindungen verwenden zu müssen. In dieser Situation kommunizieren die Benutzer nur miteinander und nicht mit einem größeren kabelgebundenen Netzwerk.

    Infolgedessen gibt es keinen Wi-Fi Access Point und spezielle Algorithmen innerhalb der Protokolle werden verwendet, um es einem der Peripheriegeräte zu ermöglichen, die Rolle des Masters zur Steuerung des Wi-Fi-Netzwerks zu übernehmen, während die anderen als Slaves fungieren.

    Diese Art von Netzwerk wird häufig für die Kommunikation von Elementen wie Spielecontrollern / -konsolen verwendet.

WiFi-Hotspots

Einer der Vorteile der Verwendung von WiFi IEEE 802.11 besteht darin, dass unterwegs eine Verbindung zum Internet hergestellt werden kann. Öffentliches WLAN ist überall verfügbar - in Cafés, Hotels, Flughäfen und vielen anderen Orten.

Manchmal ist es nur erforderlich, ein Netzwerk auszuwählen und die Verbindungstaste zu drücken. Andere erfordern die Eingabe eines Passworts.

Bei der Verwendung öffentlicher Wi-Fi-Netzwerke ist es wichtig, mit Bedacht zu handeln, da Hacker sehr leicht Zugriff erhalten und genau sehen können, was Sie senden: Benutzernamen, Kennwörter, Anmeldeinformationen für Kreditkarten usw. Wenn das Wi-Fi-Netzwerk dies nicht tut Verwenden Sie die Verschlüsselung, dann können alle Daten von potenziellen Hackern gesehen werden.

Um einen gemeinsamen Standard für die Implementierung von Wi-Fi-Hotspots zu entwickeln, wurde ein Standard namens Hotspot 2.0 entwickelt. Dies wird von einer Reihe von Betreibern bei der Bereitstellung von Wi-Fi-Hotspots implementiert.


Wichtige Wi-Fi-Themen

Bei der Betrachtung von WLAN sind einige wichtige Themen zu beachten. Es gibt sowohl theoretische als auch praktische Aspekte, die je nach Bedarf berücksichtigt werden müssen:

  • Wi-Fi-Varianten und -Standards: Es gibt verschiedene Arten von Wi-Fi. Die ersten, die allgemein verfügbar waren, waren IEEE802.11a und 802.11b. Diese wurden seit langem durch eine Vielzahl von Varianten ersetzt, die viel höhere Geschwindigkeiten und allgemein bessere Konnektivität bieten. Es wurden viele verschiedene Wi-Fi-Standards verwendet, die jeweils unterschiedliche Leistungsstufen aufweisen. IEEE 802.11a, 802.11b, g, n, 802.11ac, 802.11ad Gigabit-WLAN, 11af White-Fi, ah, ax usw.

  • Positionieren eines WLAN-Routers: Die Leistung eines WLAN-Routers kann sehr stark von seinem Standort abhängen. Platzieren Sie es schlecht und es wird nicht so gut funktionieren können. Indem Sie einen Router in der besten Position platzieren, können Sie eine viel bessere Leistung erzielen.
    Der Standort des Wi-Fi-Zugangspunkts oder Routers ist der Schlüssel für eine gute Leistung. Wenn Sie es an der richtigen Position platzieren, kann es einen besseren Service über einen größeren Teil des vorgesehenen Bereichs bieten.

  • Sichere Verwendung von Hotspots: Wi-Fi-Hotspots gibt es überall und sie sind sehr bequem zu nutzen und bieten einen günstigen Zugang zu Datendiensten. Öffentliche Wi-Fi-Hotspots sind jedoch nicht besonders sicher - einige sind sehr offen und können den unachtsamen Benutzer dazu veranlassen, dass Anmeldeinformationen und andere sichere Details abgerufen oder Computer gehackt werden usw.

    Bei der Verwendung von öffentlichem WLAN muss große Sorgfalt angewendet werden, und es sollten verschiedene Regeln befolgt werden, um sicherzustellen, dass die böswilligen Benutzer keine Vorteile daraus ziehen. Wi-Fi-Sicherheit ist immer ein großes Problem.

    Wenn Sie einen Wi-Fi-Link verwenden, der von einer Person in der Nähe überwacht werden kann, z. B. in einem Café usw., stellen Sie sicher, dass der Link zusammen mit der durchsuchten Website sicher ist, d. H. Besuchen Sie nur https-Websites. Es ist immer ratsam, bei einer öffentlichen Wi-Fi-Verbindung keine Kreditkartendaten oder Anmeldekennwörter usw. preiszugeben, auch wenn die Wi-Fi-Verbindung sicher ist. Es ist allzu einfach, Details zu sammeln und zur späteren Verwendung zu speichern.

    Wenn Sie ein Smartphone verwenden, ist es weitaus sicherer, das Mobilfunknetz selbst zu verwenden. Wenn Sie einen Laptop oder ein Tablet verwenden, verknüpfen Sie diesen als persönlichen Hotspot mit dem Smartphone, da dieser ein Passwort hat (denken Sie daran, ein sicheres zu wählen), und es ist viel weniger wahrscheinlich, dass er gehackt wird.


Wi-Fi ist heute ein wesentlicher Bestandteil des Konnektivitätssystems, das neben Mobilkommunikation, lokaler kabelgebundener Konnektivität und vielem mehr funktioniert. Mit der zunehmenden Verwendung verschiedener Formen der drahtlosen Konnektivität für Geräte wie Smartphones und Laptops sowie angeschlossene Fernseher, Sicherheitssysteme und einen Host wird die Nutzung von Wi-Fi nur noch zunehmen. Da das Internet der Dinge nun Realität wird und seine Nutzung zunimmt, wird auch die Nutzung von Wi-Fi weiter zunehmen.

Mit der Entwicklung neuer Standards wird sich die Leistung sowohl für Büro-, lokale Hotspots als auch für WLAN zu Hause verbessern. Mit der Einführung von Aspekten wie Gigabit Wi-Fi werden sich in Zukunft nicht nur die Geschwindigkeiten verbessern, sondern auch die Verwendungsmethoden und deren Flexibilität. Auf diese Weise bleibt Wi-Fi eine ausgewählte Technologie für die Konnektivität über kurze Entfernungen.

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