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Netzwerkgrundlagen

Drahtlose Übertragung

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Die Übertragung von Informationen erfolgt in der Netzwerkkommunikation oftmals über eine drahtlose Verbindung. Hierfür stehen mit Bluetooth, WLAN, Wi-Fi und LTE verschiedene Varianten zur Verfügung.

Transkript

Aller Anfang ist schwer - machen Sie ihn sich mit diesem Video leicht, denn ich zeige Ihnen, was Sie über drahtlose Übertragung wissen sollten. Was möchten wir uns nun also anschauen? Es gibt zum Beispiel Bluetooth, nach IEEE 802.15.1., oder WLAN, nach IEEE 802.11. Es gibt Wi-Fi, und wir wollen uns zum Schluss noch LTE betrachten. Beginnen wir nun mit Bluetooth. Bluetooth ist aktuell in der Version 4 beziehungsweise 4.1. Die Reichweite beträgt in der Regel mehrere Meter, aber je nach Technik kann man diese ausweiten auf bis zu 100 Meter. Die Nutzung ist hauptsächlich bekannt bei Mobilgeräten. Denken Sie nur daran, Ihre Freisprecheinrichtung per Bluetooth an Ihr Mobilgerät anzuklemmen. Schauen wir uns nun WLAN an. WLAN arbeitet auf zwei verschiedenen Frequenzen. Einmal auf 2,4 GHz, es ist sehr weit verbreitet, allerdings gibt es hier auch eine sogenannte Kanalüberlappung, das heißt, man stört mit der Nutzung eines Kanals die benachbarten Kanäle. Ebenfalls muss man die Frequenzen teilen, mit Bluetooth, Mikrowellen oder Babyphones, da es ein öffentlicher Frequenzbereich ist. Es gibt dagegen noch die Frequenz mit 5 GHz, diese hat eine klare Kanaltrennung, da die Kanäle weiter auseinanderliegen. Es werden täglich mehr Geräte, die 5 GHz unterstützen. Schauen wir uns nun die Frequenz 2,4 GHz an. In der Frequenz 2,4 GHz stehen einem 11 Kanäle zur Verfügung, in Europa sogar bis zu 13, Japan hat sogar 14 Kanäle. Der Standard 802.11 unterstützt bis zu 2 MBit/s. Als nächstes kommt der Standard 802.11b mit 11 MBit/s. Ein etwas größerer Sprung kam zu 802.11g mit 54 MBit/s. Und aktuell finden wir 802.11n mit ungefähr 300 MBit/s. Bei der Frequenz 5 GHz sieht es dagegen etwas anders aus. Je nach Land stehen hier bis zu 26 Kanäle zur Verfügung. Es gibt den Standard 802.11a mit 54 MBit/s. 802.11h hat je nach Technik 54 - 108 MBit/s. Und 802.11n arbeitet mit bis zu 600 MBit/s. Wie sehen nun die Reichweiten aus? Die Reichweite beträgt in der Regel 30 bis 100 Meter - auf freier Fläche. Man kann teilweise an den Geräten eine separate Antenne anschließen. Damit kann man die Reichweite auf bis zu 300 Meter erweitern. Eine Besonderheit ist hier der Richtfunk. Hier können bis zu mehreren Kilometern erreicht werden. Das WLAN unterliegt allerdings auch gewissen Einschränkungen. Diese Einschränkungen sind hauptsächlich durch Wasser gegeben, wie zum Beispiel nasse Außenwände an einem Haus oder zum Beispiel das Badezimmer. Wir werden aber auch eingeschränkt durch Metall, besonders Stahlbeton oder Schnellbauwände schränken hier die Reichweite sehr stark ein. Wie sieht es nun mit der Verschlüsselung aus? Der erste Verschlüsselungsstandard war WEP, allerdings ist WEP schon vor sehr langer Zeit geknackt worden, und gilt somit als unsicher und veraltet. Auf dem Weg zu WPA2, dem aktuellen Sicherheitsstandard, wurde WPA eingeführt. WPA bietet schon mehr Sicherheit als WEP, da das Verschlüsselungspasswort während der Verbindung öfters intern gewechselt wird. Aber es basiert immer noch auf dem unsicheren WEP. Als aktueller Sicherheitsstandard gilt WPA2. Es arbeitet mit dem Verschlüsselungsmechanismus AES, dem Advanced Encryption Standard. Dieser gilt aktuell als noch nicht geknackt. Hier sind bisher nur Passwortangriffe bekannt. Somit möchte ich Sie bitten, dass Sie ein sehr langes Passwort verwenden. 10 Zeichen sollten hier keine Seltenheit sein, sind eigentlich schon zu wenig. Wenn die Authentifizierung über zum Beispiel ein Zertfikat erfolgt, wird diese Variante meistens mit Enterprise bezeichnet. Eine Alternative zur Verschlüsselung wäre zum Beispiel, ein VPN über ein WLAN zu machen, also ein Virtuelles Privates Netzwerk, mit zum Beispiel IPSEC oder SSL. Was ist aber nun Wi-Fi? Wi-Fi wird oft synonym zu WLAN verwendet, ist aber eigentlich nicht das Gleiche, denn Wi-Fi ist eigentlich nur ein Markenname. Es sind eigentlich Geräte, die dem Standard der Wi-Fi Alliance entsprechen. Man könnte also sagen, WLAN ist die Technik, und Wi-Fi ein gewisser Standard. Kommen wir nun zu LTE, der Long Term Evolution. Hier werden bis zu 300 MBit/s unterstützt. Es ist aber eigentlich äquivalent zu 4G, denn eigentlich wurde 4G erst ab LTE-Advanced eingeführt. Mit LTE-Advanced stehen Ihnen dann bis zu 1GBit/s zur Verfügung. Gerade diese Technologie wird oft als ein Ersatz für einen DSL-Anschluss verwendet, aber bedenken Sie, bei LTE haben Sie in der Regel eine Volumenbeschränkung, und wenn Sie diese Volumenbeschränkung überschreiten, werden Sie meist auf eine sehr viel geringer Durchsatzrate beschränkt. Was gibt es sonst noch außer LTE? Wir haben zum Beispiel WiMAX oder WIMAX2, hier werden bis zu 1 GBIt/s unterstützt, WiMAX steht dabei für Worldwide Interoperability for Microwave Access, es wird in Deutschland aber so gut wie gar nicht eingesetzt. Wir haben als nächstes HSPA+, hier werden bis zu 42 MBit/s unterstützt. HSPA steht hierbei für High Speed Packet Access. Schauen wir uns als nächstes nun HSDPA an. Hier werden bis zu 7 MBit/s im Downstream unterstützt. Es gibt HSUPA, wo bis zu 6 MBit/s im Upstream unterstützt wird. Verwendet man beide Technologien, wird das meistens als HSPA bezeichnet. Als nächstes hätten wir noch UMTS, das Universal Mobile Telecommunications System, unterstützt maximal bis zu 384 kBit/s, wobei UMTS, HSDPA, HSUPA, HSPA+ und HSPA zum 3G Standard gehören. Als nächstes hätten wir noch EDGE, EDGE steht für Enhanced Data Rates for GSM Evolution. und unterstützt bis zu 220 kBit/s. Schauen wir uns als letztes noch GPRS an. Der General Packet Radio Service unterstützt bis zu 53 kBit/s. Laut Definition sind oft noch höhere Geschwindigkeiten zu erreichen, aber die hier angegebenen Übertragungsraten entsprechen meist dem praktisch Möglichen. Wo Sie jetzt die Details kennen, würden Sie immer noch meinen, dass aller Anfang schwer ist? Ich denke nicht.

Netzwerkgrundlagen

Lassen Sie sich die grundlegenden Netzwerktechniken erklären und erfahren Sie anhand vieler Beispiele, wie Netzwerke in der Praxis aufgebaut werden und wie sie funktionieren.

6 Std. 38 min (63 Videos)
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