Arten von WLAN

Diese Beschreibung soll die diversen Möglichkeiten zur drahtlosen Datenübermittlung darstellen.
Für die meisten Problemstellungen zur kabellosen Übertragung sollte dabei eine Lösung zu finden sein.
Hier geht es nur um die technische Umsetzung und die nötige Hardware dafür.
Auf andere spezielle Probleme/Anforderungen kann hier nicht detailliert eingegangen werden. Eine ganz kurze Beschreibung zum Thema Sicherheit im WLAN findet Ihr am Ende der Seite. Holt Euch bitte tiefergehende Infos von speziellen Seiten im Internet.

Repeating

Poing-to-Point Bridging

Point-to-Multipoint Bridging

AP-Client-/Wireless-Client Bridging

Wireless Ethernet Bridging

Kombinierter Aufbau

WLAN-Sicherheit 

Berechnung des WEP-Key von einem Kennwort

 

Erklärung diverser Abkürzungen:

WLAN Wireless LAN
AP(s) Access Point(s)
AP/Repeater Access Point im Repeater-Modus
AP/Bridge Access Point im Bridging-Modus

 

Wireless Repeating

Erweitert den Funkbereich des vorhandenen WLANs.
Das Bild zeigt eine klassische Repeaterkonstallation.

 

 

Anwendungsbeispiel:

Ein Router für DSL ist im Arbeitszimmer angeschlossen.
Arbeiten auf dem Laptop (mit WLAN-Karte) sollen von der Terrasse oder dem Balkon aus möglich sein, aber die Sendeleistung des Routers bis dorthin reicht nicht aus. Ein AP/Repeater auf halber Strecke löst dieses Problem.

Vorteile:
* Der AP/Repeater kann überall (in Nähe einer Steckdose) platziert werden.
* Es ist keine Ethernetverbindung nötig.

Nachteile:
* Es können prinzipbedingt nur WLAN-Geräte versorgt werden. Ein zusätzliches anschließen eines Ethernet-Rechners per Kabel am AP/Repeater (trotz freier Buchse an diesem) führt zu keiner
surftauglichen Verbindung. Dieser Ethernet-Rechner taugt nur zur Konfiguration des AP/Repeaters.
* Die Übertragungsleistung des AP/Repeaters bricht drastisch ein, wenn ein WLAN-Notebook an dem AP/Repeater angemeldet ist. Dieser muss dann gleichzeitig die doppelte Arbeit leisten. Streckenmanagement (Notebook <-> AP/Repeater + AP/Repeater <-> Router)

Hardware:

Um die Repeating-Funktion nutzen zu können, wird ein AP benötigt der den Repeating-Modus unterstützt. (z.B.: DLink DWL-900AP+). Da viele der Hersteller ein eigenes Süppchen kochen, arbeiten nicht alle APs und Router zusammen. Um sicher zu gehen und Geld zu sparen, ist es ratsam beide Komponenten von einem Hersteller zu kaufen. Ansonsten hilft nur ausprobieren.
Mit positivem Ergebnis wurden getestet z.B.: DLink DI-900AP+ (AP) mit DLink DI-614+ (Router) bzw. SMC 2655W (AP).

Konfiguration:

Konfigurationen wenn möglich mit kabelgebundenen Ethernet-Clients durchführen. So ist eine permanente Verbindung gesichert.
Beide WLAN-Komponenten (Router und AP/Repeater) sollten statische Adressen erhalten. Dies kann bei Netzwerkproblemen die Nerven richtig schonen.
Vom Router die LAN-MAC-Adresse herausfinden (entweder über Aufkleber auf dem Router, oder über die Konfigurationssoftware).
Den AP/Repeater über Konfigurationssoftware auf den Repeater-Modus setzen, und die ermittelte LAN-MAC-Adresse des Routers in das dafür vorgesehene Feld eintragen.
Einstellungen der SSID + WEP (identisch mit Router) nicht vergessen.
Ethernet-Client wieder vom AP/Repeater trennen.
Zum ausprobieren, ob die Verbindung funktioniert einen "ping" vom WLAN-Laptop (der am AP/Repeater angemeldet sein muß) und vom Ethernet-Desktop (z.B.: im Arbeitszimmer) auf den Router absetzen.

Sonstiges Wissenswertes:

Die beteiligten WLAN-Komponenten sollten alle die selbe (E)SSID-, und WEP-Einstellungen besitzen.
Wird mit einem Notebook gearbeitet, loggt sich das Notebook an dem Router bzw. AP/Repeater mit der stärksten Verbindung an.
Desktops mit Ethernetkarte können keine Verbindung zum Router über den AP/Repeater herstellen.
Der AP/Repeater kann durch den Anschluß eines Ethernet-Rechners konfiguriert werden.
Ein Roaming mit dem Notebook zwischen Router und AP ist ebenfalls möglich.
Mit einem Router von DLink (DI-614+) konnte Roaming mit folgenden PCMCIA-WLAN-Karten umgesetzt werden. DLink DWL-650+, Orinoco Gold, Elsa AirLancer MC-11

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Wireless Bridging

Prinzipiell werden durch Wireless Bridging zwei drahtgebundene (meist Ethernet) Netzwerke miteinander verbunden.
Seit kurzem gibt es nicht mehr nur spezielle Wireless Bridges, sondern auch APs welche den Bridging-Modus unterstützen (AP/Bridge). Da diese wesentlich günstiger verkauft werden als spezielle Bridges, wird dadurch früher teuere Netzwerktechnik nun auch für zu Hause erschwinglich. Da der neue Kundenkreis aber auch andere Anforderungen bzw. Wünsche an die Produkte hatte als die Industrie, kamen mit der Zeit einige neue "Spielarten" des Bridging heraus. Dadurch wurde das Bridging zwar flexibler, aber auch umfangreicher zu überblicken bzw. komplizierter.

Da auch hier viele Hersteller ihr eigenes Süppchen kochen, kommt es manchmal zu verschiedenen Bezeichnungen für dieselbe Technik. (z.B.: AP Client ist dasselbe wie Wireless Client)
Für Bridging ist es besonders empfehlenswert an beiden Enden der Brücke die gleiche Hardware einzusetzen. Erstens wird sichergestellt, dass diese Technik dann auch funktioniert, und selbst wenn durch Glück zwei unterschiedliche Geräte miteinander kommunizieren würden, wird es mit dem Herstellersupport nicht gut aussehen. Die Hersteller geben normalerweise nur Auskunft, wenn beide Geräte von Ihnen stammen.

Im unteren Teil der Bilder ("Remote Seite") des Netzes sollten Switches gegenüber Hubs bevorzugt werden. Da in den meisten Fällen die Default-Route der angeschlossenen Komponenten auf den (Wireless) Router zeigen wird, hat der Switch einen gewaltigen Vorteil. Da dieser eine gewisse "Intelligenz" besitzt, werden Daten von Ethernet-Clients die an diesem Switch hängen mit voller Ethernet-Geschwindigkeit direkt von Rechner zu Rechner übertragen. Mit einem Hub würden dieselben Daten erst den Umweg über den Router und somit über das langsame Funknetz gehen.

Vorab ein paar Tipps:
* Vergewissern Sie sich, dass die Geräte die sie sich anschaffen wollen auch den benötigten Modus unterstützen. z.B.: unterstützen Wireless Router prinzipbedingt nie einen Bridging-Modus.
* Der "AP Client" bzw. "Wireless Client"-Modus ist oft herstellerspezifisch. Kaufen Sie wenn Sie diesen Modus benötigen unbedingt Geräte des gleichen Herstellers.
* Meist ist es notwendig allen AP/Bridges dieselbe Einstellungen für (E)SSID und WEP (falls aktiviert) zu geben.
* Konfigurieren Sie Ihre Geräte anfangs im "unsichersten" Modus (ohne WEP, ohne MAC-Kontrolle etc.). Wenn eine Verbindung zustande gekommen ist, steigern Sie die Sicherheit durch einzelnes hinzufügen der verschiedenen Sicherheitsfeatures.
* Gehen Sie der Eingabe von Konfigurationsdaten sehr konzentriert und logisch zu Werke. Das spart Ihnen viel Nerven und Zeit bei der späteren Fehlersuche.
Ein kleines vertippen bei der MAC-Adresse und die gewünschte Verbindung kann nie zustandekommen.
Die falsche Adresse beim MAC-Filter eingetragen und Sie sperren sich selbst aus. Manchmal hilft dann nur noch ein Reset und die Arbeit beginnt wieder von Null.
* Probieren Sie Ihre Konfiguration immer in nächster Umgebung (z.B.: gleiches Zimmer) aus, bevor Sie die Brücken an die vorbestimmte Stelle bringen. So können potentielle Fehlerquellen (z.B.: Probleme bei der Funkübertragung) ausgeschlossen werden, und Sie haben die Geräte immer in Reichweite (falls Sie gelegentlich zur Konfiguration das Ethernetkabel benötigen).
* Geben Sie in Ihrem Wireless-Geräte bei der Suche nach Ihrem Netzwerk nicht "ANY" an, sondern verwenden Sie den von Ihnen spezifizierten Namen (= SSID)

Point-to-Point

Verbindet zwei Ethernet-LANs drahtlos miteinander (ursprünglichster und einfachster Bridging-Modus).
Nur Verbindungen zwischen zwei Bridges bzw. AP/Bridges möglich. 

 

 

Anwendungsbeispiel:

Sie wollen mit Ihrem Nachbarn von der anderen Straßenseite gern mal ein PC-Spielchen spielen, sind es aber Leid für diese paar Minuten immer einen PC hin- und herzuschleppen, oder müssen wegen der Haustiere zuhause bleiben.
Sie haben in Ihrer Werkstatt und gegenüber im Wohnhaus je ein kleines Netzwerk und wollen ab und zu von Zuhause aus auf Firmendaten zugreifen. 

Vorteile:
Ganze Netzwerke können verbunden werden, wo eine Kabelverbindung nicht möglich/sehr teuer wäre.

Nachteile:
Es können keine WLAN-Clients eingebunden werden.

Hardware:

Zwei Wireless Bridges bzw. AP/Bridges (z.B.: DLink DWL-900AP+)

Konfiguration:

Beide AP/Bridges sollten statische Adressen erhalten. Dies kann bei Netzwerkproblemen die Nerven richtig schonen.
Die MAC-Adressen der AP/Bridges werden gegenseitig ins jeweilige Konfigurationsprogramm (Bridging Mode) des anderen eingetragen.

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Point-to-Multipoint

Wie Point-to-Point, verbindet aber mehrere Ethernet-LANs drahtlos miteinander.
Die meisten AP/Bridges unterstützen diesen Modus. Die Namen für diesen Modus können bei den Herstellen verschieden sein.

 

 

Anwendungsbeispiel:

Sie wollen mit Ihrem Nachbar (wie oben beschrieben) ab und zu ein Computergame spielen, aber deswegen nicht auf den Datenzugriff ihres gegenüberliegenden Geschäftes verzichten.
Mehrere Familienmitglieder/Parteien in einem Haus teilen sich eine DSL-Verbindung

Vorteile:
Mehrere Netzwerke können verbunden werden, wo eine Kabelverbindung nicht möglich/sehr teuer wäre.

Nachteile:
Es können keine WLAN-Clients eingebunden werden.
Aus Performancegründen sind nicht mehr als drei Netzwerksegmente (wie Bild oben) anzuraten.

 

Hardware:

Drei oder mehr Wireless Bridges bzw. AP/Bridges (z.B.: DLink 900AP+, SMC 2682W, Linksys WAP11)

Konfiguration:

Die Konfiguration dieses Modus variiert bei diversen Herstellern.
SMC zum Beispiel setzt einen "Bridge Master" ein, die anderen zu verbindenden AP/Bridges nennen sich "Bridge Slaves".
Bei Linksys wird eine Bridge auf Point-to-Multipoint gesetzt, die anderen in den Point-to-Point Modus mit der gesetzten "Remote MAC Adresse" der Point-to-Multipoint Bridge.

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AP Client (= Wireless Client)

Verbindet zwei Ethernet-LANs und läßt auf der Routerseite zusätzlich noch Wireless-Client-Verbindugen zu.
Dies ist ein spezieller Bridging Modus, mit dem sich der AP/Bridge im Infrastructure-Mode mit einem normalem AP, Wireless Router oder einer anderen AP/Bridge verbinden lässt.

Dieser Modus setzt die AP/Bridge so, dass sie mit einem normalen AP, WLAN-Router oder einer anderen AP/Bridge (welche im normalen AP-Infrastructure-Modus laufen) zusammenarbeitet.
Ethernet-Gerät wurde durch AP/Bridge zu "normalem" WLAN-Client.
USB-, Cardbus-, PCI-Ethernetkarten werden zu WLAN-Clients.
Keine WLAN-Verbindung auf Seiten des WirelessClients möglich.

 

 

Anwendungsbeispiel:

Der Telefon-/DSL-Anschluß befindet sich im Wohnzimmer, das Büro mit mehreren Ethernetrechnern am anderen Ende der Wohnung.
Ohne ein Kabel quer durch die Wohnung legen zu müssen, wollen Sie mit jedem Ethernetrechner aus dem Büro surfen können. Außerdem wollen Sie abends ab und zu neben dem Fernsehschauen mit Ihrem WLAN-Notebook noch ein paar Kleinigkeiten erledigen.

Vorteile:
Zwei Netzwerke können verbunden werden, wo eine Kabelverbindung nicht möglich/sehr teuer wäre.
Wireless Clients werden im "Hauptsegment" unterstützt.

Nachteile:
WLAN-Clients müssen immer mit dem Wireless Router oder AP verbunden sein. Die AP/Bridge ist nicht in der Lage Wireless Clients zu bedienen.

 

Hardware:

DLink DI-614+ (Router) mit DLink DWL-900AP+ (AP/Bridge)

Konfiguration:

Der "Remote"-AP/Bridge wird in den "Wireless Client" Modus geschalten und die MAC-Adresse des zu kontaktierenden APs bzw. Routers angegeben.

Sonstiges Wissenswertes:

Da der obere AP wirklich als normaler AP arbeitet, können zusätzlich Wireless-Clients angesprochen werden. Im unteren ("Remote") Teil arbeitet der AP als AP/Bridge, und kann somit nur kabelgebundene Rechner versorgen.
Dieser Modus ist stark herstellerabhängig. Um Probleme zu vermeiden wird empfohlen, die Komponenten von einem Hersteller zu kaufen.

 

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Wireless Ethernet Bridges (WEB)

Verbindet ein oder mehrere Netze miteinander und lässt zusätzlich den Einsatz von WLAN-Clients auf beiden Seiten (lokal und remote) des Netzes zu.
Diese Art von Bridges können nicht als AP arbeiten. Das heißt, WLAN-Clients die im Infrastructure-Modus arbeiten können sich nicht an Ihnen anmelden und Daten austauschen. WEBs verwenden den AdHoc-Modus als speziellen Bridging Modus.

 

 

Anwendungsbeispiel:

Im Haus ist eine DSL-Verbindung (z.B.: im Arbeitszimmer) vorhanden, in dem ein/mehrere Desktops stehen. Im gegenüberliegenden Haus (z.B.: Werkstatt) gibt es ebenso einen Desktoprechner. Der Eigentümer arbeitet meist auf einem WLAN-Laptop, und will mit diesem immer (von beiden Seiten aus) Zugriff auf das gesamte Netzwerk und das Internet haben. 

Vorteile:
Zwei Netzwerke können verbunden werden, wo eine Kabelverbindung nicht möglich/sehr teuer wäre.
Wireless Clients werden in beiden Segmenten (lokal und remote) unterstützt.

Nachteile:
Die "normale" Einstellung von WLAN-Clients (Infrastructure-Modus) wird nicht unterstützt. Alle beteiligten Wireless-Geräte müssen auf AdHoc-Modus gestellt werden.
Da alle Geräte prinzipbedingt denselben Kanal benutzen, müssen sich auch alle die vorhandene Bandbreite teilen. Dadurch sind beim Einsatz von mehreren Wireless-Geräten Performanceeinbrüche schon vorprogrammiert.

Hardware:

DLink 810+

Konfiguration:

Alle Stationen müssen dieselbe (E)SSID und denselben Kanal verwenden.
Alle beteiligten Wireless-Geräte müssen in den AdHoc-Modus geschaltet werden.

Sonstiges Wissenswertes:

Wenn WEBs auf Infrastrcture-Modus gestellt werden, können Sie (im Gegensatz zu AP/Bridges) mit jedem AP oder WLAN-Router eine Brücke bilden und brauchen nicht das baugleiche Geräte am anderen Ende. Dadurch verlieren sie aber auch ihre WEB-fähigkeit, da sie dann als normale Bridge eingesetzt werden.

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Kombinierter Aufbau

Durch eine Mischung der obigen WLAN-Arten ist es auch möglich bisher vermisste Konfigurationen zu erstellen.
Eins solche (bestimmt nicht nur von mir) gewünschte Kombination ist die Verbindung von zwei Netzen, wobei in beiden sowohl eine kabelgestützte als auch eine wireless Verbindung möglich sein soll.

 

Kombi 1

Kombi 2

 

Anwendungsbeispiel:

Man hat als DSL-Kunde selbst einen Anschluss ans Internet und kann durch einen WLAN-Router kabelgebunden und wireless auf diesen zugreifen. Dies ist eine "stinknormale" Konfiguration.
Der Nachbar will auch über diese DSL-Leitung ins Internet, und hat bei sich ein kleines Netz mit Desktop und Wireless-Notebook (Kombi 1)

Vorteile:
Zwei Netzwerke können verbunden werden (wie bei Wireless Ethernet Bridges) ohne den Ad-Hoc-Modus benutzen zu müssen.
Wireless Clients werden in beiden Segmenten (lokal und remote) unterstützt.
Angebundene Netze sind durch Router-NAT abgeschottet.

Nachteile:
In obiger Konstallation ist das Netz des DSL-Kunden für alle anderen sichtbar (Abhilfe siehe unten).
Etwas erhöhter Hardware- und Konfigurationsaufwand.

 

Hardware:

2 x DLink DI-614+ (Router) - ("Nachbar-Router" darf kein integriertes DSL-Modem besitzen) !!!!!
DLink DWL-900AP+ (AP/Client-Modus)

Konfiguration:

Der Nachbar hängt den AP (im Client-Modus) an den WAN-Anschluss seines Routers. Dieser Router (ohne integriertes DSL-Modem !!!! ) wird so eingestellt, dass er mit fester IP-Adresse (die des AP-Clients) arbeitet.
Nachbar sollte für eigenes Funknetz einen Kanal wählen, der sich um 4 oder mehr Kanäle vom DSL-Kunden unterscheidet. (z.B.: DSL-Kunde hat Kanal 6, dann bekommt Nachbar 1 oder 12). Damit werden gegenseitige Störungen minimiert.
Nachbar muss den WLAN-Router des DSL-Kunden als Default-Gateway auf der WAN-Seite seines Routers eintragen.
Der interne IP-Adressbereich muss sich von dem des DSL-Kunden unterscheiden.

Sonstiges Wissenswertes:

In oben gezeigter Konfiguration (Kombi 1) sind die Rechner des Nachbarn durch den Router (NAT) vom restlichen Netz aus nicht zu sehen, aber der DSL-Kunde "liegt offen da". Dies kann man folgendermaßen umgehen.
- Der DSL-Kunde muss alle seine Rechner durch eine Personal-Firewall schützen, oder
- Der DSL-Kunde "versteckt" sich ebenfalls durch einen zweiten Router in einem eigenen Netz (Kombi 2 - Durchführung parallel zur Nachbarkonfiguration).
  Die Kosten steigen dadurch zwar nochmals um einen Router, bringen aber die Bequemlichkeit mit, sich nicht um jeden Rechner in seinem Netz sicherheitstechnisch (zur Abschottung gegenüber der anderen Nachbarn) kümmern zu müssen.

 

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WLAN-Sicherheit

Wie schon oben geschrieben, kann ich hier nur ein paar allgemeine Tipps geben. Tiefergreifende Infos (z. B.: Datenverschlüsselung per VPN u.ä.) entnehmt Ihr bitte den speziellen Internetseiten oder Fachzeitschriften.

Sicherheit wird heute groß geschrieben, und überall ist zu hören/zu lesen, dass die WEP-Verschlüsselung unsicher ist und für hohe sicherheitsrelevante Bereiche nichts taugt. Für den Einsatz in einem Unternehmen kann ich das nachvollziehen, doch wer hat schon so wichtige Daten im privaten Umfeld gespeichert.
Wenn man außerdem ein paar Tipps beherzigt, ist es nämlich gar nicht so einfach in ein WLAN-Netz einzudringen. Dazu gehört schon eine gute Portion Hintergrundwissen des Angreifers. Deshalb hier ein paar Punkte, welche die Sicherheit fürs private Umfeld erheblich erhöhen.
Besser ein schlechter Schutz als gar keiner !!!

Passwörter der WLAN-Geräte ändern. Nie die Originalpasswörter beibehalten!
Standard (E)SSID ändern. Bitte auch nicht "WLAN", "Wireless LAN" o.ä. verwenden. Diese sind zu einfach zu erraten.
SSID-Broadcast (wenn möglich) ausschalten. Dadurch wird Euer Netz bei einer Suchaktion durch einen WLAN-Client nicht mehr angezeigt. Ihr müsst den Netznamen also schon kennen.
MAC-Adress-Kontrolle einschalten. Nur Rechner mit bestimmten MAC-Adressen dürfen auf das WLAN-Gerät zugreifen.
WEP-Verschüsselung mit mindestens 128-Bit (effektiv 104-Bit) einschalten. Dies geht zwar auf Kosten der Übertragungsgeschwindigkeit, sollte Euch aber den Zugewinn an Sicherheit Wert sein.
Durch die Änderung der Authentifikation von "Open System" (am wenigsten restriktiv) auf "Shared Key" oder sogar "Closed System" soll die Sicherheit ebenfalls noch ansteigen. Diesen Punkt habe ich selbst nie ausprobiert und kann so auch keine Aussage geben, ob dies wirklich viel bringt oder es bei der Konfiguration Probleme geben kann. Ich habe dieses "Feature" noch nie benutzt bzw. verändert.

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Berechnung des WEP-Key von einem Kennwort

Dieses Java-Script-Programm stammt von Oliver König (www.ki-web.de) und rechnet ein eingegebenes Kennwort in den entsprechenden Wep-Key um.

ausführen

Ein Perl-Skript dass diese Umrechnung durchführt gibt es hier herunterzuladen. (Originalquelle c't-Magazin)

 

Es ist Euch vielleicht aufgefallen, dass ich immer von DLink-Produkten geschrieben habe. Ich bin kein Fan oder Mitarbeiter dieser Firma. Dies kommt allein daher, dass ich mit diesen Produkten die meisten Konfigurationen ohne Probleme nachstellen konnte. Ich weiß also, dass es mit diesen Produkten funktioniert. Wenn Ihr andere Hersteller bevorzugt, deren Produkte das gleiche leisten können, nehmt diese.

Ich hoffe, Ihr habt jetzt einen besseren Überblick über das Thema WLAN erhalten, und wisst nun welche Komponenten Ihr für die Lösung Eurer Probleme benötigt.

Viel Spaß in der kabellosen Welt