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WLAN-Topologie

Die WLAN-Topologie besteht im wesentlichen aus den drahtlosen Netzteilnehmern, die als WLAN Clients bezeichnet werden, und den WLAN-Basisstationen, die als Access Point (AP) bezeichnet werden. Ein Access Point ist innerhalb eines Wireless LAN das einzige aktive Schicht-2-Element. Vergleichbar mit einer Bridge verbindet der Access Point zwei Netzwerke mit unterschiedlichen physikalischen Schichten. Bspw. das Wireless LAN mit dem drahtgebundenen Ethernet.

Im Folgenden sind verschiedene Topologien beschrieben, wie sie in Kombination mit Wireless LAN nach IEEE 802.11 vorkommen.

IBSS - Independent Basic Service Set

Topologie: Independent Basic Service Set(IBSS)
Schon mit zwei drahtlosen Stationen lässt sich ein einfaches Wireless LAN aufbauen. Bei der Einrichtung sind keine weiteren aktiven Elemente erforderlich. Die Stationen kommunizieren direkt über den WLAN-Adapter.
Die Topologie dieses Ad-hoc-Netzwerks nennt sich Independent Basic Service Set (IBSS). Solange sich die Stationen gegenseitig in Reichweite befinden, ist eine Kommunikation zwischen den Stationen möglich.
Der IBSS-Modus wurde nur sehr grob spezifiziert. Deshalb gibt es auch heute noch Probleme, wenn WLAN-Geräte unterschiedlicher Hersteller ad hoc miteinander verbunden werden sollen. Außerdem ist eine sichere Verschlüsselung im IBSS-Modus nicht möglich.
Diese Art der Vernetzung ist für ein WLAN mit IEEE 802.11 eher unüblich. Eine Adhoc-Vernetzung ist mit Bluetooth schneller realisiert.

BSS - Basic Service Set

Topologie: Basic Service Set(BSS)
Das Basic Service Set (BSS) ist der Normalbetrieb eines WLANs. Hier bildet der Access Point den Übergang vom drahtgebundenen ins drahtlose Netzwerk. Er stellt innerhalb einer Funkzelle den Zugriff auf das drahtgebundene Netzwerk und umgekehrt her. Der Access Point übernimmt dabei die Aufgabe einer Bridge. Er erlaubt es sogar, Protokolle, die das WLAN unnötig überlasten würden, herauszufiltern.
Der Access Point versorgt eine Funkzelle (räumliche Ausbreitung der Funksignale), in der er eine festgelegte Übertragungsrate garantiert. Alle Funkteilnehmer müssen sich jedoch diese Übertragungsrate teilen.
Die Übertragungsrate in einem WLAN ist stark von der Lage und Ausrichtung aller Geräte und der Umgebung abhängig. Hier spielen schwankende Einflüsse, wie die Feuchtigkeit in der Luft und der Bausubstanz eine große Rolle. Einen Access Point stellt man möglichst so auf, dass keine Wände oder andere Hindernisse zwischen Access Point und den WLAN-Clients liegen. Die Aufstellhöhe spielt dabei keine Rolle.
Einzelne WLAN-Netze werden über ihre ESSID (Extended Service Set Identifier) bzw. SSID (Service Set Identifier) identifiziert.
Funkzellen, die zusätzlich QoS unterstützen werden als QBSS bezeichnet.

ESS - Extended Service Set / IEEE 802.11c / Wireless Bridging

Mittels zweier Access Points lässt sich auch die Reichweite eines kabelgebundenen Netzwerkes erhöhen. Bei einer Infrastruktur auf Basis von 10Base-T/100Base-TX dürfen die einzelnen Kabelsegmente eine Maximallänge von 100 Metern haben. Mit Wireless LAN besteht die Möglichkeit, Bereiche zu verbinden, die mit der herkömmlichen Verkabelung nicht erreicht werden können.
Die Reichweite im Freien liegt bei guten Bedingungen zwischen 100 und 300 Metern. Reicht das nicht aus, so lässt sich mit zwei gerichteten Antennen einige Kilometer überbrücken. Und das gebühren- und genehmigungsfrei. Auch über Grundstücksgrenzen hinweg.
Die Topologie eines solchen Netzwerks mit zwei Access Points nennt sich Extended Service Set (ESS). Es besteht aus zwei oder mehreren Basic Service Sets (BSS-A und BSS-B).
IEEE 802.11c / Wireless Bridging
IEEE 802.11c ist der Standard zur drahtlosen Kopplung zweier Netzwerk-Topologien über WLAN. Im Bridging besteht zwischen zwei Access Points eine dedizierte Funkverbindung. Die Identifikation der Gegenstelle erfolgt über die MAC-Adresse. Anmeldeversuche gewöhnlicher drahtloser Endgeräte werden verweigert.
Die Norm 802.11c ist für die breite Masse ohne Bedeutung. Es handelt sich lediglich um eine Veränderung der Norm 802.1d (MAC-Layer-Bridging) zwecks Koppelung mit 802.11-Datenframe (auf der Sicherungsschicht).
Zwei APs, die mit 802.11c arbeiten ersetzen mit der Funkverbindung ein Kabel.

WDS - Wireless Distribution System (WLAN-Repeater)

WDS, neben Wireless Distribution System auch Wireless Distributed System genannt, bezeichnet die drahtlose Verbindung mehrerer Wireless Access Points untereinander. Es handelt sich dabei um die Funktion eines WLAN-Repeaters innerhalb eines WLAN-Netzwerks.

WDS - Wireless Distribution System

Ein als WDS konfigurierter Access Point ist eine WLAN-Basisstation, die schwache Funksignale empfängt, neu aufbereitet und verstärkt wieder abstrahlt. WLAN-Repeater vergrößern im Prinzip die Reichweite einer einzelnen Basisstation, die sie über ihre Hardware-Adresse (MAC) identifizieren. Bei der Repeater-Funktion handelt es sich praktisch um eine Funkverlängerung. Der WLAN-Repeater verteilt dabei die Datenpakete per Braodcast an alle WLAN-Teilnehmer und erzeugen damit eine Datenflut im WLAN.
Da Access Point und Repeater die gleiche SSID haben, können sich die WLAN-Clients wahlweise mit dem Repeater oder dem Access Point verbinden. Je nach dem welches Funksignal stärker ist.

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Übersicht: WLAN-Technik

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