WLAN - Trådløst netværk

Her kan du finde information om, hvad et WLAN er for noget. Hvad kan det bruges til, og hvad laves det af?

Et LAN kan udmærket oprettes "trådløst" ved hjælp af WLAN-udstyr, så hvis du ikke har mod på selv at trække kabler rundt i dit hus, så overvej om dit behov kan dækkes af et WLAN.

Trådløst LAN (WLAN) generelt

Indledning

Trådløse netværk kan være et fornuftigt alternativ til det kablede LAN. Den standardiserede netværkshastighed er i skrivende stund (år 2011) oppe på 54 - 300 Mb/s, og sikkerheden er udviklet til et niveau, der er til at stole på.

Den typiske trådløse netværksforbindelse i en privatbolig overfører effektivt 40 - 300 Mb/s, og det er egentlig en ganske god netværkshastighed til at overføre datafiler. Til fordeling af en Internetforbindelse er det fremragende, eftersom en fastnet Internetforbindelse normalt ikke har større hastighed end 40 Mb/s (typisk fra 2 til 60 Mb/s).

Det er ganske smart, at kunne forbinde alt dit bærbare udstyr (bærbar computer og diverse smartphones) trådløst til dit WLAN. Det giver jo også dine gæster mulighed for at koble sig på dit netværk, så I f.eks. kan udveksle sommerens billeder. Der kommer flere og flere udstyr på markedet, der kan tilsluttes dit WLAN. Det er f.eks. spillekonsoller, tv, video- og lydudstyr.

Det trådløse netværk giver altså dig en frihed til at flytte din pc til ethvert sted i din bolig (eller ud i haven!). Men bemærk dog at en stationær pc absolut ikke er "trådløs". Der er masser af kabler: bl.a. ledningen til 230V, printer, tastatur, mus, skærm, scanner osv. - og hvor tit er det nu lige, at du flytter din stationære pc rundt i huset? Derimod er der en anden enhed, som kan være interessant at kunne flytte rundt i huset, selvom den er afhængig af en 230V stikkontakt. Det er en multifunktions printer/scanner (med indbygget WLAN-interface)! Hvis du har en arbejdsopgave, hvor du skal scanne eller printe mange emner, så kan den midlertidigt flyttes til det sted i huset, hvor du arbejder lige nu. Så slipper du for at løbe igennem hele huset, hver gang du har udskrevet en side, eller du lige skal indscanne et billede mere.

Vigtigt:

Husk også at læse artiklen om Sikkerhed i trådløst netværk.

Hvad kan du bruge et WLAN til?

Et WLAN har nøjagtigt samme anvendelse som et kablet LAN. Det er med andre ord et datanetværk, som sammenkobler et antal computere, så de kan udveksle data med hinanden.

WLAN-teknikken kan enten anvendes til at opbygge et selvstændigt trådløst netværk, eller til at udvide et bestående kablet netværk, med muligheden for at kunne tilkoble trådløst udstyr. I den private bolig er hovedformålet med et WLAN ofte at dele en enkelt Internetforbindelse imellem flere pc'er.

Når dine computere er tilsluttet dit WLAN, så kan du:

tilslutte netværket til Internettet, så alle computerne får adgang til Internettet via én internet-forbindelse.
flytte datafiler, f.eks. dokumenter, imellem de tilsluttede computere.
give adgang til enkelte mapper på din harddisk, så andre på dit WLAN kan gemme datafiler (f.eks. dokumenter) i mappen eller hente datafiler fra mappen.
dele en printer, så alle andre på dit WLAN kan udskrive på den.
dele en multifunktionsmaskine (kombineret printer/scanner), så alle andre på dit WLAN kan bruge den.
lave dit helt eget Intranet (dit eget "lokale Internet") med servere, hjemmesider osv.
bruge særlige computer-spil, hvor spillerne sidder ved hver sin computer og spiller imod hinanden.

....og så videre; der er rigtig mange muligheder.

Hvad laves et WLAN af?

Et WLAN opbygges ved hjælp af forskelligt aktivt udstyr, der etablerer den trådløse overførsel af data imellem netværksenhederne (pc, printer m.m.) ved hjælp af radiobølger. Disse trådløse forbindelser erstatter kablerne i det kablede LAN.

De enkelte netværksudstyr beskrives i afsnittet WLAN Netværksdele.

Dækningsområde

I et gennemsnitligt byggeri dækker radiobølgerne, fra et trådløst netværk med ét AP, et område på ca. 25 meter i radius. Man skal dog være opmærksom på, at udbredelsen af radiosignaler bremses af forskellige materialer i boligen. Dem der giver størst problemer er:

Aluminiums-folie
Typisk anvendelse: Dampspærre i loft eller væg.
Metaltrådnet med maskestørrelse mindre end 13 cm.
Typisk anvendelse: indstøbt i beton, pudslag eller vinduesglas, som armering.
Metal-pladebeklædning af enhver form.
Typisk anvendelse: tagplader, loft- eller vægbeklædning.

Store termoruder med et tyndt varme-reflekterende metallag kan også påvirke dit WLAN. Det kan ikke altid ses, at ruden er belagt med et varmereflekterende lag. Opsæt ikke dit AP lige foran sådan et vindue. Det kan give problemer med refleksion og udfasning af radiofrekvenserne. Det kan give små "døde" områder i din bolig, hvor du ikke kan få god forbindelse.

Det vil være muligt at etablere et godt WLAN, selvom der er disse materialer i byggeriet. Har du problemer så prøv at flytte radiosenderen (dit AP) til et andet sted i byggeriet. Hvis senderantennen (typisk hele AP'et) er anbragt i samme etage som det computer-udstyr, der skal modtage signaler fra den, så er der sædvanligvis ingen problemer.

Note:
Der kan købes særlige antenner, så man f.eks. kan have AP'et stående i loftrummet, mens antennen bores ned igennem etageadskillelsen, og monteres på loftet i stue eller gang.

WLAN Netværksdele

WLAN topologi

Det er måske ikke helt korrekt at tale om topologi i forbindelse med et WLAN, men det er det nærmeste udtryk jeg kan komme på, når jeg skal beskrive de tilstande, som et WLAN kan arbejde i.

I WLAN-udstyr bruges det engelske udtryk for "tilstand", som er: "mode". WLAN kan arbejde i 2 forskellige "modes":

Infrastruktur-mode
Alle enheder kommunikerer med et fælles udstyr, som er det centrale punkt i netværket.
Ad-hoc-mode - også kaldet "Peer to Peer" (P2P).
Alle enheder kommunikerer direkte indbyrdes.

Se tegningerne herunder.

Infrastruktur-mode

Tegningen herunder viser en typisk anvendelse for et WLAN sat op i infrastruktur-mode:

Ad-hoc-mode

Tegningen herunder viser en typisk anvendelse for et WLAN sat op i ad-hoc-mode:

Alle enheder står direkte i trådløs kontakt med hinanden. Denne løsning benyttes hovedsageligt til at udveksle data imellem personerne i en midlertidig arbejdsgruppe i et område, hvor der ikke i forvejen findes et WLAN.

WLAN og Ethernet

WLAN benytter ikke Ethernet direkte som data-transportforbindelse, men derimod Wi-Fi.

Hvis WLAN skal benyttes i et Ethernet-baseret netværk, så skal der anvendes et såkaldt "Access Point" (AP). Det findes i forskellige kombinationer af netværksudstyr, og indeholder ofte, udover selve AP'et, også en router og en 10/100/1000 Mbit/s Ethernet switch.

WLAN er beskrevet i standarden 802.11, som også beskriver hastighederne nærmere.

Access Point

Et trådløst Access Point (AP) udgør en central del af et trådløst netværk, som alle de andre netværksdele kobler sig til. Det består af selve den trådløse sender/modtager, samt en Ethernet port.

Et AP er beregnet for udvidelse af et bestående kablet netværk, så der, udover de kablede adgange til netværket, også kan tilsluttes pc'er med trådløse netkort (NIC). Det indeholder normalt ikke DHCP-server eller NAT-funktioner.

Hvis du skal dække et større område med WLAN, så kan du bruge flere AP'er på samme netværk for at dække det. Det er klienten (din smartphone eller din bærbare pc), der understøtter roaming imellem flere AP'er, der er tilkoblet det samme netværk. Hvis signalet bliver for svagt fra det ene AP, så kan klienten "hoppe over" på det andet AP. Hvis der er tale om det samme netværk, så foretages dette skift til et andet AP på ca. 0,5 sekunder.

Skal du dække et større område med WLAN, så kan du også overveje et mesh WLAN. Se længere nede i dokumentet.

Gateway

En trådløs gateway udgør en central del af et trådløst netværk, som alle de andre netværksdele kobler sig til.

Den er beregnet for deling af en Internetforbindelse i en private bolig eller et lille kontor med et par medarbejdere. Den er ofte en kombination af flere netværksudstyr, der er samlet til et enkelt udstyr.

Typisk består en trådløs gateway af:

Et Access Point.
Den trådløse sender/modtager.
En bredbåndsrouter.
Den afskærmer din interne datatrafik fra Internettet
En DHCP-server.
Den tildeler de pc'er, der skal tilsluttes netværket, en lokal IP-adresse
En NAT-funktion.
Den fordeler datatrafikken fra de lokale pc'er til kun én dataforbindelse til Internettet. Den beskytter også i en hvis grad pc'erne i dit lokale netværk imod hacker-angreb fra Internettet, idet den skjuler pc'erne så de ikke kan ses/detekteres fra Internetsiden af dataforbindelsen til Internettet.

samt ofte også:

En eller anden form for firewall.
Den beskytter pc'erne i dit lokale netværk imod hacker-angreb fra Internettet; en data filtreringsfunktion, der spærrer for uønsket datatrafik.
En 10/100/1000 Mb/s Ethernet switch.
Den muliggør tilkobling af flere kablede pc'er.

En gateway understøtter normalt ikke avancerede trådløse funktioner som f.eks. roaming.

Netværks-adapter / Trådløst NIC

Netværkskortet til trådløse netværk indeholder ikke det normale modulstik, som vi kender fra det kablede Ethernet. Derimod indeholder det en antenne, som altså erstatter kablingen imellem dit NIC dit netværk. Efterhånden findes netværks-"kort" i mange andre udgaver end et egentligt udvidelseskort til en stationær pc. Derfor betegnet de ofte som netværks-adaptere eller wireless adapter (EN/DK: trådløs tilpasser).

Afhængigt af hvilken type pc der benyttes, findes netværkskort i forskellige udgaver.

PCI Wireless adapter.
Benyttes i stationære pc'er.
PC-Card Wireless adapter.
Benyttes i bærbare pc'er.
USB Wireless adapter.
Kan benyttes både til stationære og bærbare pc'er.

Dem gennemgår vi herunder:

PCI

En PCI Wireless adapter er beregnet til indbygning i pc'ens kabinet. Den monteres i et ledigt PCI udvidelsesstik på motherboardet, så kortets antenne kan monteres udvendigt på kabinettets bagside.

Billedet viser et PCI Wireless LAN netkort.

Når kortet er monteret stikker den sorte antenne ud på bagsiden af pc'en.

På nogle netværkskort er antennen monteret i et stik. Det giver mulighed for at udstyre kortet med andre og bedre antenner end standard-antennen. På den måde kan man opnå en bedre forbindelse, hvis man har et lidt for svagt signal, netop der hvor pc'en er placeret.

PC-Card

Et PC-Card er beregnet til at sætte i et stik i en bærbar pc. Det fås i flere modeller. I nogle modeller er antennen indbygget, mens den i andre monteres i enden af kortet.

Billedet viser et PC-Card Wireless LAN netkort med indbygget antenne.

Når kortet er skubbet ind i den bærbare pc's stik, så er det kun den sorte del med den indbyggede antenne, der stikker ud.

USB

USB netværksadapteren tilsluttes i et USB-stik, og kan dermed både anvendes til bærbare pc'er og til stationære pc'er.

Billedet viser en ældre USB netværksadapter.

Enheden stikkes blot ind i et ledigt USB-stik, og kan dermed benyttes i både stationære og bærbare pc'er.

Printer på WLAN

Der er flere forskellige muligheder for at tilslutte en printer, så den kan benyttes af alle brugere på et WLAN.

Printer på pc.
Printer tilsluttes en af de pc'er, der er koblet til dit WLAN. Den kan deles som netværks ressource, så alle på dit netværk kan udskrive på den. Det kræver dog at den pc, hvor printeren er tilsluttet er tændt, når printeren skal bruges.
Printer på Ethernet print-server.
Printer tilsluttes en Ethernet print-server, som tilsluttes dit AP. Det kræver at der udover det trådløse WLAN også findes porte til Ethernet, i dit AP.
Printer på WLAN print-server.
Printer tilsluttes en WLAN printserver. Den kobles dermed trådløst til dit WLAN. Enkelte printere findes med et indbygget WLAN NIC.

Mesh WLAN

I år 2017 er der kommet flere såkaldte AP'er, der kan kommunikere sammen i et mesh WLAN. Mesh har været på markedet i et godt stykke tid, men er nu i et prisleje, hvor private brugere også kan være med.

I et mesh-netværk foretages roaming imellem de tilsluttede AP'er uden at den tilsluttede klient opdager det. Der er ikke noget udfald i datastrømmen, når skiftet sker.

Når en klient kobler sig til et mesh-netværk håndteres roaming imellem AP'erne ved udveksling af klientens adgangstilladelse via en ekstra datakanal imellem alle AP'erne. Klienten skal altså kun godkendes på et AP. Derefter overføres godkendelse og forbindelse uden videre til det næste AP, hvis der er bedre trådløs forbindelse til det.