Funktionsweisen des Wifi (802.11 oder Wi-Fi)

November 2016

Es gibt verschiedene Aurüstungsarten für die Einrichtung eines drahtlosen Wifi-Netzwerks :
  • Die Netzwerkkarten ou cartes d'accès (auf englisch wireless adapters oder network interface controller, abgekürzt NIC): es handelt sich um eine der Norm 802.11 entsprechende Netzwerkkarte, die einem Gerät die Verbindung zu einem drahtlosen Netzwerk ermöglicht. Wifi-Adapter sind in verschiedenen Formaten erhältlich ( PCI-Karte, PCMCIA-Karte, USB-Adapter, CompactFlash, ...). Man bezeichnet als Station jedes mit einer solcher Karte ausgestatte Gerät.
  • Die Access Points (abgekürzt AP für Access Point) bornes sans fils ermöglichen benachbarten, mit Wifi-Karten ausgestatteten Stationen den Zugriff auf ein an den Access Point (mittels Kabel) angeschlossenes Netzwerk.



Die Norm 802.11 spezifizert zwei Arbeitsmodi :

  • Den Infrastruktur-Modus , in dem drahtlose Clients mit einem Access Point verbunden sind. Es handelt sich üblicherweise um den standardmäßig eingestellten Modus von 802.11b-Karten.
  • Den Ad-hoc Modus , in dem Clients ohne jeglichen Access Point untereinander verbunden sind.

Der Infrastruktur-Modus


Im Infrastruktur-Modus verbindet sich jede Station (geschrieben STA) mittels Drahtlosverbindung an einen Access Point. Die Summe des Access Points und der Stationen in seiner Reichweite nennt man aus dem Englischen kommend basic service set, abgekürzt BSS) und stellt eine Zelle dar. Jedes BSS wird identifiziert durch ein BSSID, eine Identifizierung aus 8 Bytes (48 Bits). Im Infrastruktur-Modus, entspricht BSSID der MAC-Adresse des Access Points.

le mode infrastructure du Wifi (802.11b)



Es ist möglich, mehrere Access Points untereinander zu verbinden (oder genauer gesagt mehrere BSS) durch eine Verbindung namens Distribution System (abgekürzt DS ) Distribution System zwecks Einrichtung eines Extended Service Sets (extended service set ( ESS). Das Distribution System (DS) kann sowohl ein verkabeltes Netzwerk sein als auch ein Kabel zwischen zwei Access Points oder auch ein drahtloses Netzwerk !

création d\



Ein ESS wird identifiziert durch eine ESSID (Service Set Identifier), d.i. eine 32 Zeichen lange Identifizierung (im ASCII-Format), die als Netzwerkname dient. Die ESSID, oft abgekürzt als SSID, beschreibt den Netzwerknamen und stellt gewissermaßen eine erste Ebene der Sicherheit dar, weil die Kenntnis der SSID nötig ist, damit eine Station sich mit einem erweiterten Netzwerk verbinden kann.

Wenn ein mobiler Bentzer von einem BSS zu einem anderen wechselt, während er sich im ESS bewegt, ist die Netzwerkkarte dazu fähig, den Access Point je nach der Empfangsqualität der verschiedenen Access Points zu wechseln. Die Access Points kommunizieren untereinander mit Hilfe des Distribution Systems, um Informationen über die Stationen auszutauschen und gegebenfalls die Daten mobiler Stationen zu übermitteln. Diese Eigenschaft erlaubt den Stationen, auf "transparente Art und Weise" von einem Access Point zu einem anderen zu wechseln. Man spricht von roaming (aus dem Englischen). roaming).

Die Kommunikation mit einem Access-Point


Beim Eintritt einer Station in einer Zelle, strahlt diese auf jedem Kanal eine Anfrage aus (probe request), inklusive der ESSID für die sie konfiguriert ist sowie die von der ihrer Netzwerkkarte unterstützte Übertragungsrate. Wenn keine ESSID konfiguriert ist, hört die Station das Netzwerk auf der Suche nach einer SSID ab.

Denn jeder Access point straht regelmäßig (ungefähr alle 0,1 Sekunden) einen Beacon (auf deutsch Signalfeuer genannt) aus, der Informationen über seine BSSID, seine Eigenschaften und eventuell seine ESSID enthält. Der ESSID wird in der Standardeinstellung automatisch ausgestrahlt, es ist aber möglich (und empfohlen), diese Option zu deaktivieren.

Bei jeder Anfrage (probe request) überprüft der Access Point die ESSID und die gewünschte Übertragungsrate im Beacon. Wenn die ESSID jener des Access Points entspricht, übermittelt dieser eine Antwort mit Informationen über seine Auslastung und Synchronisierungsdaten. Die empfangende Station kann so die Signalqualität des Access Points beurteilen und seine Entfernung einschätzen. Denn im allgemeinen gilt, je näher ein Access Point, umso besser die Übertragungsrate.

Eine Station, die sich innerhalb der Reichweite mehrerer Access Points befindet (natürlich mit der gleichen SSID) kann so den Access Point wählen, der die beste Kombination aus Übertragunsrate und Auslastung bietet.


Nota bene
Wenn eine Station sich im Wirkungsbereich mehrere Access Points befindet, entscheidet sie darüber, mit welchem sie sich verbindet !

Der Ad-hoc Modus


Im Ad-hoc Modus verbinden sich drahtlose Client-Geräte untereinander, um eine Punkt-zu-Punkt-Netzwerk (peer to peer aus dem Englischen) zu formen, d.h. Ein Netzwerk, in dem jedes Gerät gleichzeitig die Rolle des Clients und die Rolle des Access Points spielt.

mode adhoc du wifi



Die Summe der verschiedenen Stationen wird independant basic service set (aus dem Englischen) genannt independant basic service set, abgekürzt in IBSS.

Ein IBSS ist daher ein drahtloses Netzwerk, das zumindest aus zwei Stationen besteht und keinen Access Point verwendet.IBSS begründet also ein flüchtiges Netzwerk, das Personen in einem Raum den Austausch von Daten ermöglicht. Es wird identifiziert durch eine SSID, wie im Falle des ESS im Infrastruktur-Modus.

In einem Ad-Hoc-Netzwerk wird die Reichweite des unabhängigen BSS von der Reichweite jeder Station bestimmt. Das bedeutet, dass zwei außerhalb ihrer jeweiligen Reichweite liegenden Stationen nicht miteinander kommunizieren können, selbst wenn sie andere Stationen "sehen". Denn, im Gegensatz zum Infrastruktur-Modus, bietet der Ad-Hoc-Modus kein Distribution System an, das Frames von einer Station zur anderen übertragen kann. Daher ist IBSS definitionsgemäß ein eingeschränktes Drahtlosnetzwerk.


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