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Montag, 6. September 2010
Wireless LAN Standards Drucken

802.11

Die Ethernet-Variante IEEE 802.11 definiert die Grundsätze einer Luftschnittstelle
mit Datenraten bis max. 2MBit. In den letzten Jahren wurde der Standard um
neue Aspekte, wie erhöhte Datenraten und verbesserte Datensicherheit erweitert.

802.11a

Der Standard 802.11a schlägt die Nutzung des 5GHz Bandes vor und erreicht
Bandbreiten von bis zu 54MBit. 802.11a ist inkompatibel zu 802.11b und g. 

802.11b

Führt die Datenraten 5,5 und 11MBit im 2,4GHz Frequenzband ein und
beschränkt sich auf Radiofrequenzwellen. Verabschiedet im Jahr 1999, sind viele
Geräte mit diesem Standard anzutreffen.
WPA ersetzt die im Standard optional definierte, unsichere WEP
Verschlüsselung durch das obligatorische Temporal Key Integrity Protocol (TKIP)
und führt zusätzliche Ergänzungen zur Erhöhung der Datensicherheit und -
Integrität ein. 

802.11d

Ergänzt die 802.11-MAC-Teilschicht um den "World Mode" und regelt dadurch
technische Unterschiede wie Anzahl und Auswahl der Kanäle in verschiedenen
Ländern und Regionen. 

802.11e

Beschreibt Ergänzungen der 802.11-MAC-Teilschicht, die für einen drahtlosen
Betrieb mit Quality of Service (QoS) notwendig sind. Dadurch wird das
Garantieren von gewissen Datenraten und minimalen Schwankungen bei der
Paketlaufzeit möglich und das drahtlose Netz wird allgemein besser auf die
Nutzung von Multimedia und Voice over IP (VoIP) Diensten abgestimmt. QoS
erlaubt es die Datenpakete für Telefonie bevorzugt zu versenden und dadurch
geringere Verzögerungen und damit verbunden bessere Sprachqualität zu bieten.
Im Zusammenhang mit 802.11e wird oft Wireless Multimedia Extension (WME),
bzw. WiFi Multimedia (WMM) genannt. WME/WMM ist eine von der WiFi-Allianz
durchgeführte Zertifizierung, die auf einer Vorab-Version von 802.11e beruht.
WME/WMM kann Pakete priorisieren, jedoch keine Bandbreiten garantieren.

802.11g

Dieser Standard stellt den offiziellen Siemens-Leitfaden zum Einsatz von
drahtlosen Netzen dar: Er beschreibt eine zu 802.11b abwärtskompatible Variante
im 2,4GHz Bereich, kann jedoch Datenraten von bis zu 54MBit erreichen.

802.11h

Die Verwendung des 5GHz Bandes ist weltweit nicht einheitlich; vor allem werden
Betreiberkriterien landesweit an unterschiedliche Kanal- & Sendeleistungen
gekoppelt. Damit 802.11a nun auch in Europa und Asien betrieben werden kann,
wurden zwei Zusätze hinzugefügt:
dynamische Kanal- und Frequenzwahl: Dynamic Frequency Selection (DFS)
automatische Anpassung der Leistung: Transmit Power Control (TPC)
Die Kombination beider Verfahren erlaubt es den Netzelementen, Kanäle mit
bester Verfügbarkeit zu ermitteln und nur die möglichst kleinste Sendeleistung zu
verwenden, sobald Interferenzen entstehen. Der Benutzer bekommt immer die
Sendeleistung, die für die augenblickliche Entfernung zum Access Point benötigt
wird. Die Übertragungsleistung wird vom TPC auf ein Minimum beschränkt.

802.11i

Die Erweiterung 802.11i schließt die bisherigen Sicherheitslücken unter Einsatz
von 802.1x-Authentisierung, sowie TKIP und AES-Verschlüsselung. Zusätzlich
wurden neue Features für ein schnelles Handover hinzugefügt:
Pairwise Masterkey (PMK) - Caching zum Beschleunigen der Authentisierung an
bereits besuchten Access Points.
Preauthentication zum vorbeugenden Authentisieren an in der Nähe befindlichen
Access Points, damit im Handover-Fall eine beschleunigte Authentisierung mittels
PMK-Caching durchgeführt werden kann.
Hardware die 802.11i kompatibel ist, wird allgemein als WPA2-zertifiziert
bezeichnet. Obwohl WPA derzeit als sicherheitstechnisch ausreichend empfunden
wird, ist langfristig ein WLAN-Betrieb mittels 802.11i anzustreben. Vor allem die
Zusatzfeatures PMK-Caching und Preauthentication sind dabei von wichtiger
Bedeutung für einen effizienten WLAN-Betrieb, wie er beispielsweise von VoIP-Anwendungen
gefordert wird.

802.11n

Stellt eine Weiterentwicklung des 802.11a/h-Standards dar und arbeitet
dementsprechend im 5GHz Band. Unter Verwendung von MiMo (Multiple
In/Multiple Out)-Techniken mit mehreren Empfangs & Sendeantennen und einer
Verbesserung der Übertragungsschicht sind Datenraten von über 100MBit/s
möglich. IEEE 802.11n ist Stand Mitte 2005 noch nicht verabschiedet.

802.1X

Dieser Standard beschreibt ein Verfahren für Port-basierte Zugangskontrolle zu
Datennetzen. Er bezieht sich somit nicht allein auf WLAN, sondern auch auf
andere Netzwerktechniken (z.B. Ethernet).
Zweck des Standards ist im Wesentlichen, Geräten nur dann einen Zugang zum
Netzwerk zu gewähren, wenn sie – oder ihre Benutzer – sich erfolgreich
authentisiert haben. Entworfen wurde IEEE 802.1X für Fälle, in denen man ein
Gerät ohne großen Aufwand mit dem Netzwerk verbinden kann, dieses aber aus
Sicherheitsgründen nicht sofort genutzt werden darf. Dieser Fall trifft
insbesondere auf WLAN zu. Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Nutzung von
IEEE 802.1X für WLAN ist die Möglichkeit, mittels der darunter liegenden
Methoden auch eine Schlüsselverwaltung und -verteilung zu erreichen.
IEEE 802.1X beschreibt eine dreistufige Struktur aus Client („Supplikant“),
Netzwerkzugangspunkt („Authentifikator“) und einem RADIUS-Server
(„Authentication Server“). Basis für seine Funktion ist das Extensible
Authentication Protocol (EAP)7 .