Die Internetverbindung wird über einen WLAN-Router ermöglicht. Wenn Sie auf WLAN zugreifen, stellen Sie eine Verbindung zu einem WLAN-Router her, über den Ihre kompatiblen Geräte auf das Internet zugreifen können.

Modulation und Datenübertragung :
Der Prozess der Übertragung von Wi-Fi-Daten beginnt mit der Signalmodulation. Die zu sendenden digitalen Daten werden in modulierte Hochfrequenzsignale umgewandelt. Diese Modulation kann verschiedene Techniken wie Phasenmodulation (PSK) oder Amplitude (ASK) verwenden, um Datenbits darzustellen.

Frequenzen und Kanäle :
Wi-Fi-Netzwerke arbeiten in den nicht lizenzierten Funkfrequenzbändern, hauptsächlich im 2,4-GHz- und 5-GHz-Band. Diese Bänder sind in Kanäle unterteilt, bei denen es sich um bestimmte Frequenzbereiche handelt, in denen Wi-Fi-Geräte kommunizieren können. Wi-Fi-Kanäle ermöglichen die Koexistenz mehrerer Netzwerke ohne übermäßige Störungen.

Mehrfacher Zugriff :
Damit mehrere Geräte denselben Kanal gemeinsam nutzen und gleichzeitig kommunizieren können, verwendet Wi-Fi mehrere Zugriffstechniken, wie z. B. Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA). Vor der Datenübertragung hört ein Wi-Fi-Gerät den Kanal auf Aktivitäten. Wenn es keine Aktivität erkennt, kann es seine Daten übertragen. Andernfalls wartet es auf einen zufälligen Moment, bevor es erneut versucht wird.

Kapselung und Protokolle :
Die Daten, die über ein Wi-Fi-Netzwerk übertragen werden sollen, werden gemäß Wi-Fi-Protokollstandards (z. B. IEEE 802.11) in Frames gekapselt. Diese Frames enthalten Informationen wie die MAC-Adresse des Absenders und Empfängers, den Frame-Typ, die Daten selbst usw. Verschiedene Arten von Frames werden für verschiedene Arten der Kommunikation verwendet, z. B. Verwaltungs-, Steuerungs- und Datenframes.

Authentifizierung und Verknüpfung :
Bevor ein Gerät über ein Wi-Fi-Netzwerk kommunizieren kann, muss es sich authentifizieren und mit einem Wi-Fi Access Point (AP) oder Router koppeln. Dies beinhaltet in der Regel einen Austausch von Authentifizierungs- und Zuordnungsnachrichten zwischen dem Gerät und dem Zugriffspunkt, bei dem das Gerät Anmeldeinformationen (z. B. ein Kennwort) bereitstellt, um seine Berechtigung für den Zugriff auf das Netzwerk nachzuweisen.

Verschlüsselung und Sicherheit :
Die Verschlüsselung von Daten in einem Wi-Fi-Netzwerk ist unerlässlich, um zu verhindern, dass Unbefugte sensible Informationen abfangen und lesen. Sicherheitsprotokolle wie Wi-Fi Protected Access 2 (WPA2) und WPA3 bieten diesen Schutz durch die Verwendung robuster Verschlüsselungsmethoden.

WPA2 ist seit langem der primäre Sicherheitsstandard für Wi-Fi-Netzwerke. Es verwendet fortschrittliche Verschlüsselungsprotokolle wie AES (Advanced Encryption Standard), um Daten während der Übertragung über das Netzwerk zu sichern. Mit der Entwicklung von Computerangriffen und -technologien sind jedoch neue Verschlüsselungs- und Sicherheitsmethoden notwendig geworden.

Hier kommt WPA3, die neueste Iteration der Wi-Fi-Sicherheitsprotokolle, ins Spiel. WPA3 bringt mehrere Verbesserungen gegenüber seinem Vorgänger mit sich, darunter robustere Verschlüsselungstechniken und einen besseren Schutz vor Brute-Force-Angriffen. Außerdem werden Funktionen wie der individualisierte Datenschutz eingeführt, die die Sicherheit von Wi-Fi-Netzwerken verbessern, insbesondere in Umgebungen, in denen viele Geräte gleichzeitig verbunden sind.

Neben der Verschlüsselung können Wi-Fi-Netzwerke auch Authentifizierungstechniken verwenden, um die Identität von Benutzern und Geräten zu überprüfen. Beispielsweise können Unternehmensnetzwerke zertifikatbasierte Authentifizierungssysteme oder Benutzernamen und Passwörter implementieren, um sicherzustellen, dass nur autorisierte Benutzer auf das Netzwerk zugreifen können.

Die Wi-Fi-Technologie, die daher standardisiert ist, hat ihre Eigenschaften und Geschwindigkeiten im Laufe der Zeit und mit der Nutzung weiterentwickelt. Auf jeden WLAN-Standard mit der Kennung 802.11 folgt ein Buchstabe, der seine Generation ausdrückt.
Aujourd’hui, on considère que les normes 802.11 a/b/g sont quelques peu dépassées. Depuis ses origines en 1 9 9 7, les normes Wi-Fi se sont succédées pour laisser place tout récemment, fin 2019 à la norme Wi-Fi 6E (802.11ax).

Es gibt verschiedene Arten der Vernetzung :

Der Modus "Infrastruktur"
Ein Modus, in dem Computer mit einer Wi-Fi-Karte über einen oder mehrere Access Points (APs), die als Hubs fungieren, miteinander verbunden werden können. In der Vergangenheit wurde diese Methode vor allem in Unternehmen eingesetzt. In diesem Fall erfordert die Installation eines solchen Netzwerks die Installation von "Access Point" (AP)-Terminals in regelmäßigen Abständen in dem abzudeckenden Bereich. Terminals als auch Maschinen müssen mit dem gleichen Netzwerknamen (SSID = Service Set IDentifier) konfiguriert werden, um kommunizieren zu können. Der Vorteil dieses Modus besteht in Unternehmen darin, dass er einen obligatorischen Durchgang durch den Access Point garantiert : Es ist daher möglich zu überprüfen, wer auf das Netzwerk zugreift. Derzeit bieten ISPs, Fachgeschäfte und große Läden Einzelpersonen drahtlose Router an, die im "Infrastruktur"-Modus arbeiten und gleichzeitig sehr einfach zu konfigurieren sind.

Der "Ad-hoc"-Modus
Ein Modus, der es ermöglicht, Computer mit einer Wi-Fi-Karte direkt zu verbinden, ohne Hardware von Drittanbietern wie einen Access Point zu verwenden. Dieser Modus ist ideal, um Maschinen ohne zusätzliche Ausrüstung schnell miteinander zu verbinden (z. B. Austausch von Dateien zwischen Mobiltelefonen im Zug, auf der Straße, in einem Café usw.). Die Implementierung eines solchen Netzwerks besteht aus der Konfiguration der Maschinen im "Ad-hoc"-Modus, der Auswahl eines Kanals (Frequenz), eines gemeinsamen Netzwerknamens (SSID) und gegebenenfalls eines Verschlüsselungsschlüssels. Der Vorteil dieses Modus besteht darin, dass keine Hardware von Drittanbietern erforderlich ist. Dynamische Routing-Protokolle (z. B. OLSR, AODV usw.) ermöglichen den Einsatz autonomer Mesh-Netzwerke, bei denen die Reichweite nicht auf ihre Nachbarn beschränkt ist.

Bridge-Modus
Ein Bridge Access Point wird verwendet, um einen oder mehrere Access Points miteinander zu verbinden, um ein kabelgebundenes Netzwerk zu erweitern, z. B. zwischen zwei Gebäuden. Die Verbindung erfolgt auf der OSI-Schicht 2. Ein Access Point muss im "Root"-Modus ("Root Bridge", normalerweise derjenige, der den Internetzugang verteilt) betrieben werden, und die anderen verbinden sich im "Bridge"-Modus mit ihm und übertragen dann die Verbindung erneut über ihre Ethernet-Schnittstelle. Jeder dieser Access Points kann optional im "Bridge"-Modus mit Client-Verbindung konfiguriert werden. Dieser Modus ermöglicht es Ihnen, eine Brücke zu bauen und gleichzeitig Kunden wie den "Infrastruktur"-Modus zu begrüßen.

Der "Range-Extender"-Modus
Ein Access Point im "Repeater"-Modus ermöglicht die weitere Wiederholung eines WLAN-Signals. Im Gegensatz zum Bridge-Modus bleibt die Ethernet-Schnittstelle inaktiv. Jeder weitere "Hop" erhöht jedoch die Latenz der Verbindung. Ein Repeater neigt auch dazu, die Geschwindigkeit der Verbindung zu verringern. In der Tat muss seine Antenne ein Signal empfangen und es über dieselbe Schnittstelle weitersenden, was theoretisch den Durchsatz um die Hälfte teilt.

WiFi 6E, auch bekannt als 6-GHz-WLAN, stellt einen bedeutenden Fortschritt auf dem Gebiet der drahtlosen Netzwerke dar. Dieser neue Standard, der auf dem 802.11ax-Standard basiert, bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten und Vorteilen, die die Fähigkeiten und die Leistung von WLAN-Netzwerken revolutionieren.

Zunächst einmal markiert der Übergang vom WLAN-Standard 802.11ax zu WiFi 6E eine Klarstellung und Vereinfachung in der Terminologie, die zur Beschreibung der verschiedenen WLAN-Generationen verwendet wird. Diese Standardisierung ermöglicht ein besseres Verständnis der WiFi-Technologien für Benutzer und Profis.

Eines der Hauptmerkmale von WiFi 6E ist die Einführung neuer Frequenzen, insbesondere im 6-GHz-Band. Diese Harmonisierung eröffnet neue Möglichkeiten für die Nutzung des Funkspektrums, bietet somit mehr Kanäle und reduziert Störungen. Das neue 6-GHz-Frequenzband von 5945 bis 6425 MHz bietet viel Platz für den Einsatz von Hochgeschwindigkeits-WLAN-Netzwerken.

In Bezug auf die Leistung bringt WiFi 6E mehrere Innovationen mit sich. MiMo (Multiple Inputs, Multiple Outputs) ist eine Technik, mit der mehrere Antennen zu einem WLAN-Gerät hinzugefügt werden können, wodurch die Fähigkeit erhöht wird, mehrere Datenströme gleichzeitig zu verarbeiten. Dies führt zu einer deutlichen Verbesserung der Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit von drahtlosen Verbindungen.

Darüber hinaus bietet WiFi 6E große Leistungsvorteile mit Funktionen wie OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) und Mu-MIMO (Multi-User, Multiple Input, Multiple Output). OFDMA ermöglicht eine effizientere Nutzung des Funkspektrums, indem Kanäle in kleinere Unterkanäle unterteilt werden, was eine bessere Verwaltung des Netzwerkverkehrs und eine erhöhte Netzwerkkapazität ermöglicht. Mu-MIMO hingegen ermöglicht es einem WLAN-Zugangspunkt, mit mehreren Geräten gleichzeitig zu kommunizieren, was die Gesamtleistung des Netzwerks verbessert, insbesondere in dicht besiedelten Umgebungen.

Schließlich wird auch die Akkulaufzeit der angeschlossenen Geräte dank der TWT-Technologie (Target Wake Time) verbessert. Mit dieser Funktion können Geräte bestimmen, wann sie sich im Standby-Modus befinden müssen und wann sie aufwachen müssen, um mit dem WLAN-Hotspot zu kommunizieren, wodurch der Stromverbrauch reduziert und die Akkulaufzeit verlängert wird.