WLAN & Wi-Fi

Entstehung und Beteiligte

WLAN wurde in IEEE 802.11 standardisiert. Vic Hayes leitete die Arbeitsgruppe und wird deshalb oft „Vater des Wi-Fi“ genannt. Der erste Standard erschien 1997. Die Wi-Fi Alliance entstand 1999, um herstellerübergreifende Kompatibilität zu zertifizieren.

Welches Problem sollte gelöst werden?

Rechner sollten ohne Kabel in lokalen Netzen kommunizieren. Funk musste mehrere Teilnehmer, Störungen und Mobilität in lizenzfreien Frequenzbändern bewältigen.

Technische Hürden und Lösungen

Funk ist ein geteiltes Halbduplexmedium. Versteckte Stationen, Reflexionen und fremde Netze erschweren Zugriff. CSMA/CA, Bestätigungen, MIMO und OFDMA verbessern Nutzung. WEP scheiterte kryptografisch; WPA2 und WPA3 folgten.

Standardisierung und Einordnung

Physische und logische Infrastruktur muss über Herstellergrenzen hinweg funktionieren. IEEE-, ISO- und IETF-Standards definieren elektrische Werte, optische Übertragung, Rahmenformate und Steuerprotokolle. In der Praxis kommen weitere Hürden hinzu: Kabellängen, Störungen, Stromversorgung, Wärme, Redundanz und Wartbarkeit. Gute Planung betrachtet deshalb nicht nur Datenblattwerte, sondern den gesamten Lebenszyklus.

Technik im praktischen Betrieb

Planung endet nicht mit dem Kauf eines Geräts. Dokumentation, Beschriftung, Ersatzteile, Firmwarepfade, Strombudget und Messwerte bestimmen die Wartbarkeit. Redundante Leitungen helfen nur, wenn sie nicht im selben Kabelweg, Switch, Netzteil oder Provider enden. Vor einer Änderung sollten Ausgangszustand und Rückweg feststehen. Nachher müssen nicht nur Linkanzeigen, sondern Fehlerzähler, Aushandlung, reale Datenrate und Anwendungserreichbarkeit kontrolliert werden.

Warum das Thema heute noch relevant ist

Infrastruktur bleibt meist länger im Einsatz als Anwendungen. Entscheidungen zu Kabeln, Frequenzen, Portzahl, Leistung und Redundanz wirken zehn Jahre oder länger. Historische Standards sind deshalb weiterhin relevant und werden durch schnellere Varianten erweitert statt vollständig ersetzt. Eine gute Installation lässt Messung, Austausch und Erweiterung zu. Reserven bei Platz, Kühlung, Strom und Fasern sind oft günstiger als ein späterer Umbau unter laufendem Betrieb.

Daten und Meilensteine

• 1997: erster IEEE-802.11-Standard.
• 1999: Wi-Fi Alliance und 802.11b.
• 2,4 GHz reicht weit, ist aber meist stärker belegt.
• Wi-Fi 6 entspricht 802.11ax, Wi-Fi 7 802.11be.

Wi-Fi Standards und Frequenzen

Wi-Fi basiert auf dem IEEE 802.11-Standard. Aktuelle Generationen:

• Wi-Fi 5 (802.11ac): 2.4+5 GHz, bis 3.5 Gbit/s, MU-MIMO, heute weit verbreitet.
• Wi-Fi 6 (802.11ax): 2.4+5 GHz, bis 9.6 Gbit/s, OFDMA (bessere Effizienz bei vielen Clients), BSS Coloring (Störungsreduzierung).
• Wi-Fi 6E: Wie Wi-Fi 6, aber auch 6-GHz-Band (weniger Störungen, mehr Kanäle).
• Wi-Fi 7 (802.11be): 2.4/5/6 GHz gleichzeitig (MLO – Multi-Link Operation), bis 46 Gbit/s.
• 2.4 GHz: Bessere Reichweite, mehr Geräte, mehr Störungen (Mikrowelle, Bluetooth).
• 5 GHz: Höhere Bandbreite, kürzere Reichweite, weniger Störungen.
• 6 GHz (Wi-Fi 6E/7): Sehr sauber, hohes Tempo, kurze Reichweite.

WLAN-Sicherheit

WEP (1997): Gebrochen, in Minuten knackbar – nie mehr verwenden! WPA (2002): Besser, aber noch verwundbar. WPA2 (2004): AES-CCMP-Verschlüsselung, heute Standard. WPA3 (2018): Schutz vor Offline-Wörterbuchattacken (SAE statt PSK-Handshake), forward secrecy, PMF (Protected Management Frames).

Unternehmen: WPA2/3-Enterprise mit 802.1X und RADIUS statt Pre-Shared Key. Jeder Nutzer authentifiziert sich individuell.

Unternehmens-WLAN

Controller-basiertes WLAN (Cisco WLC, Aruba, Ruckus): Zentrale Verwaltung vieler APs, automatische Kanalwahl, Roaming (802.11r Fast BSS Transition), Rogue AP Detection, Captive Portal. Cloud-managed (Cisco Meraki, Aruba Central, Ubiquiti UniFi): Dashboard-basiert, Zero-Touch-Deployment. Mesh-Systeme: APs verbinden sich untereinander drahtlos.