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WLan mittels Repeater erweitern

Für eine Kundin wurde ein WLAN-Repeater konfiguriert, da sie Schwankungen bei der Signalstärke hat und es immer wieder vorkommt, dass keine Verbindung zum Accesspoint (dem WLAN-Router) aufgebaut werden kann. Verwendet wird als Router der Dlink DGL-4300, der über eine spezielle Funktion verfügt, die es WLAN auch Repeater einsetzen zu können. Diese Funktion bieten nicht alle WLAN-Router an. Auch stellte sich heraus, dass es zu Funktionsunterschieden bei den Firmwareversionen kommt und sich deshalb die Konfiguration des Repeaters verzögerte. Parallel wurde Consulting speziell für die Problematik der Signalverstärkung betrieben. Beim Einsatz von WDS (Wireless Distribution System) besteht das Problem, dass der Router seine Routingeigenschaften aufgibt und lediglich noch als normaler Accesspoint fungiert.
Der Infrastruktur-Modus ähnelt im Aufbau dem Mobilfunknetz: Eine spezielle Basisstation (Access Point) übernimmt die Koordination aller anderen Netzknoten (Clients). Die Basisstation sendet in einstellbaren Intervallen (üblicherweise zehnmal pro Sekunde) kleine Datenpakete, so genannte ?Beacons? (engl. ?Leuchtfeuer?), an alle Stationen im Empfangsbereich. Die Beacons enthalten u. a. folgende Informationen: * Netzwerkname ("Service Set Identifier", SSID), * Liste unterstützter Übertragungsraten, * Art der Verschlüsselung. Dieses "Leuchtfeuer&qout; erleichtert den Verbindungsaufbau ganz erheblich, da die Clients lediglich den Netzwerknamen und optional einige Parameter für die Verschlüsselung kennen müssen. Gleichzeitig ermöglicht der ständige Versand der Beacon-Pakete die Überwachung der Empfangsqualität auch dann, wenn keine Nutzdaten gesendet oder empfangen werden. Beacons werden immer mit der niedrigsten Übertragungsrate (1 MBit/s) gesendet, der erfolgreiche Empfang des "Leuchtfeuers&qout; garantiert also noch keine stabile Verbindung mit dem Netzwerk. ad-hoc netz Da solch ein Netz auf der Sicherungsschicht (Schicht 2 im OSI-Modell) dieselbe Adressierung wie Ethernet verwendet, kann über einen Wireless Access Point mit Ethernet-Anschluss leicht eine Verbindung zu kabelgebundenen Netzen (im wireless distribution system, DS) hergestellt werden. wlanrepeater wlan mittels repeater erweitern Eine Ethernet-Netzwerkkarte kann folglich nicht unterscheiden, ob sie mit einer anderen Ethernet-Netzwerkkarte oder (über einen Access Point) mit einer Funk-Karte kommuniziert. Allerdings muss zwischen 802.11 und 802.3 (Ethernet) konvertiert werden. Der Aufbau großer WLANs mit mehreren Basisstationen und unterbrechungsfreiem Wechsel der Clients zwischen den verschiedenen Basisstationen ist im Standard vorgesehen. In der Praxis kommt es dabei allerdings zu Problemen: * Die Frequenzbereiche der Basisstationen überlappen sich und führen zu Störungen. * Da " anders als in Mobilfunknetzen " die "Intelligenz" komplett im Client steckt, gibt es kein echtes Handover zwischen verschiedenen Basisstationen. Ein Client wird im Normalfall erst nach einer neuen Basisstation suchen, wenn der Kontakt zur vorherigen bereits abgebrochen ist. Eine Lösung für dieses Problem steckt in der Verlagerung der Kontrollfunktionen in die Basisstationen bzw. das Netzwerk: Eine zentrale Instanz kann Frequenzen, Sendeleistung etc. besser steuern und z. B. auch einen Handover initiieren. Da die Basisstationen in einem solchen Szenario einen Teil ihrer Funktionalität verlieren und direkt mit der zentralen Instanz kommunizieren können müssen, wird an entsprechenden Geräteklassen (Lightweight Access Point) und Protokollen gearbeitet. Proprietäre Lösungen existieren bereits seit einigen Jahren, offene Standards (z. B. das Lightweight Access Point Protocol) sind dagegen immer noch in Arbeit. Diskussionen entzünden sich vor allem an der Frage, welches Gerät welche Funktionen übernehmen soll. Da WLAN auf der Sicherungsschicht (Schicht 2 im OSI-Modell) dieselbe Adressierung wie Ethernet verwendet, kann über einen Wireless Access Point mit Ethernet-Anschluss leicht eine Verbindung zu kabelgebundenen Netzen (im WLAN-Jargon „Distribution System“, DS) hergestellt werden. Eine Ethernet-Netzwerkkarte kann folglich nicht unterscheiden, ob sie mit einer anderen Ethernet-Netzwerkkarte oder (über einen Access Point) mit einer WLAN-Karte kommuniziert. Allerdings muss zwischen 802.11 (WLAN) und 802.3 (Ethernet) konvertiert werden. Im Ad-hoc-Modus ist keine Station besonders ausgezeichnet, sondern alle sind gleichwertig. Ad-hoc-Netze lassen sich schnell und ohne großen Aufwand aufbauen, für die spontane Vernetzung weniger Endgeräte sind allerdings andere Techniken (Bluetooth, Infrarot) eher gebräuchlich. Die Voraussetzungen für den Ad-hoc-Modus sind dieselben wie für den Infrastruktur-Modus: Alle Stationen benutzen denselben Netzwerknamen („Service Set Identifier“, SSID) und optional dieselben Einstellungen für die Verschlüsselung. Da es in einem Ad-hoc-Netz keine zentrale Instanz (Access Point) gibt, muss deren koordinierende Funktion von den Endgeräten übernommen werden. Eine Weiterleitung von Datenpaketen zwischen den Stationen ist nicht vorgesehen und in der Praxis auch nicht ohne weiteres möglich, denn im Ad-hoc-Modus werden keine Informationen ausgetauscht, die den einzelnen Stationen einen Überblick über das Netzwerk geben könnten. Aus diesen Gründen eignet sich der Ad-hoc-Modus nur für eine sehr geringe Anzahl von Stationen, die sich wegen der begrenzten Reichweite der Sender zudem physisch nahe beieinander befinden müssen. Ist das nicht der Fall, kann es vorkommen, dass eine Station nicht mit allen anderen Stationen kommunizieren kann, da diese schlicht kein Signal mehr empfangen. Um dieses Problem zu beheben, können die teilnehmenden Stationen mit Routing-Fähigkeiten ausgestattet werden, so dass sie in der Lage sind, Daten zwischen Geräten weiterzuleiten, die sich nicht in Sendereichweite zueinander befinden. Erhebung und Austausch von Routing-Informationen ist Teil der Aufwertung eines Ad-hoc-Netzwerks zum mobilen Ad-hoc-Netzwerk: Softwarekomponenten auf jeder Station sammeln Daten (z. B. zur „Sichtbarkeit“ anderer Stationen, Verbindungsqualität etc.), tauschen sie untereinander aus und treffen Entscheidungen für die Weiterleitung der Nutzdaten. Die Forschung in diesem Bereich ist noch nicht abgeschlossen und hat neben einer langen Liste von experimentellen Protokollen (AODV, OLSR, MIT RoofNet, B.A.T.M.A.N. etc.) und Standardisierungsvorschlägen (Hybrid Wireless Mesh Protocol, 802.11s) auch einige kommerzielle Lösungen (z. B. Adaptive Wireless Path Protocol von Cisco) hervorgebracht. Siehe in diesem Zusammenhang auch: Freies Funknetz. Ein Wireless Distribution System bzw. Wireless Distributed System, kurz WDS, ist ein Funknetzwerk aus mehreren WLAN-Basisstationen (Wireless Access Point, AP). Mit einem WDS kann man eine größere Netzabdeckung erreichen als mit einem einzelnen Zugriffspunkt, ohne eine Verkabelung aller Basisstationen. Einzig die Stromversorgung jeder einzelnen Basisstation ist erforderlich. WDS kann über eine einzelne WLAN-Schnittstelle am AP genauso integriert werden wie über mehrere. wlankey wlan notebook Single-Radio-WDS benutzt die Schnittstelle sowohl für die Verbindung zu einem benachbarten Zugriffspunkt als auch für die Versorgung der Nutzer (Clients). Dabei wird die Datenübertragungsrate der Schnittstelle halbiert, weil die Pakete doppelt übertragen werden müssen. Darum lässt sich WDS besser mit Dual-Radio-Zugriffspunkten realisieren. Dabei wird ein Sender im AP zur Anbindung des nächsten Zugriffspunktes verwendet, ein zweiter für die Clients. Alternativ bzw. ergänzend lassen sich durch komplexere Techniken wie Richtfunk, Beamforming oder Mehrwegeausbreitung (MIMO) einsetzen um eine Verringerung der Bandbreite selbst bei Verwendung eines einzelnen Funkkanals zu verringern oder gar zu verhindern. Dies wird jedoch kaum eingesetzt. Im Optimalfall verwendet man Sender mit unterschiedlichen Standards (z. B. 802.11a, 802.11b/802.11g und 802.11n). Den einzelnen Zugriffspunkten müssen die WLAN-MAC-Adressen der anderen Zugriffspunkte bekannt sein. Außerdem sollte jeder dieselbe SSID (für WPA-Verschlüsselung zwingend), denselben Kanal und denselben Netzwerkschlüssel (WPA oder das unsichere WEP) verwenden, da ansonsten Roaming bzw. Handover, also der „fliegende“ Wechsel von einem zum anderen Zugriffspunkt, nicht möglich ist. Gerade bei der Installation von WLANs tauchen Probleme wie z. B. die richtige Ausrichtung der Antenne auf. Da die meisten Leute nicht über die notwendige Messtechnik verfügen um eine professionelle Installation durchzuführen ist die Übertragungsrate und die Verbindungsqualität oft schlecht. Mit der richtigen Software kann man dies aber ändern. Werden die vorgestellten Programme richtig eingesetzt, ermöglichen sie es auch dem Anfänger sein drahtloses Netzwerk zu optimieren. Wir versuchen auf dieser Seite ein Maximum an Informationen zum Thema Wireless Lan zu vermitteln, aber vollständig ist unsere Seite keineswegs. Wenn Ihnen unsere Informationen einmal nicht weiterhelfen so hoffen wir, dass Sie auf anderen Seiten fündig werden. Um Ihnen die Suche zu erleichtern haben wir uns die Mühe gemacht und eine Liste mit weiterführenden Links zusammengestellt. Die Sicherheit kommt bei vielen drahtlosen Netzwerken viel zu kurz. Viele Hersteller und Provider liefern Router und Accesspoints aus und informieren die Kunden nicht ausreichend über die Sicherheitlücken der Geräte. In unserem Bereich zum Thema Sicherheit wollen wir dieses Problem angehen und erklären wie Privatleute und Firmen Ihre WLANs sicherer machen können. wlan. Die Reichweite eines WLANs hängt zu einem großen Teil von der Antenne ab. Will man also die Reichweite bei einem Router, einem Accesspoint oder von einer WLAN-Karte mit externem Antennenanschluss erhöhen, so muß man die WLAN-Antenne ersetzen. Was es dabei zu beachten gibt und worauf man bei der Wahl der Antenne achten sollte haben wir im Antennen Bereich dieser Seite zusammengetragen. Manchmal fehlt wirklich nur eine Kleinigkeit, um die gewünschte Reichweite zu erreichen: Im größten Teil des Büros klappt es bestens, aber bis ganz vorne zum Empfang reicht der Accesspoint doch nicht hin. In solchen Fällen kann ein WLAN-Repeater ("Wiederholer") helfen. Der liest den Datenverkehr mit und sendet zumindest die Pakete für die Stationen nochmals, deren Reichweite er erhöhen soll. So ein WLAN-Repeater mag manchmal recht praktisch sein, weil er außer der Stromversorgung keinerlei Anschlüse benötigt. Allerdings erhöht er den Verkehr im Netz und halbiert die Übertragungsgeschwindigkeit für die Stationen, die über ihn arbeiten. Schließlich muß jedes Datenpaket zweimal übertragen werden. WLAN-Bridges kann man mit speziellen Geräten wie der Netgear WLAN-Bridge WGE101 aufbauen, oder auch rein in Software. Dazu baut man in einen Rechner z.B. eine normale Ethernet-Karte und eine WLAN-Karte ein und konfiguriert den Rechner so, dass er die Datenpakete jeweils an das richtige Medium weiter gibt. Das Konfigurieren geht aber über meine Kenntnisse auf diesem Gebiet hinaus. Falls die Bridge zwei WLANs verbindet, sollten die auf unterschiedlichen Kanälen arbeiten und getrennte IP-Adressbereiche benutzen - das eine etwa 192.168.0.xxx und das andere 192.168.254.xxx. Unterschiedliche Kanäle bedeutet übrigens mindestens drei Kanalnummern Abstand, weil sich benachbarte Kanäle im belegten Frequenzbereich überlappen. Effektiv gibt es im 2,4-GHz-Band also nur drei unabhängige Funkkanäle.

 

Ruprecht Helms IT-Service & Softwareentwicklung

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