WLAN optimal einrichten

Zu Zeiten von Desktop-Computern waren alle Geräte nur per Kabel mit dem Netzwerk oder Internet verbunden. Erst im Jahre 1997 wurde ein Standard für die kabellose Datenübertragung veröffentlicht, das sogenannte WLAN (Wireless Local Area Network). Heutzutage nutzen die meisten den Vorteil der kabellosen Datenübertragung zwischen Handy, Computer und Router, ohne an ein Kabel oder festen Ort gebunden zu sein. Von der Technik hinter dem WLAN bekommt der Anwender in der Regel nicht viel mit. Dennoch gibt es Dinge bezüglich Sicherheit, Kompatibilität und Optimierung zu beachten. Neben der Technik beleuchtet der Artikel einige Optimierungsmöglichkeiten.

WLAN-Standards

Damit die Kommunikation zwischen Router und Clients für unterschiedliche Hersteller und Modelle funktioniert, wurde der Standard IEEE 802.11 (1997) entwickelt. Dieser Standard regelt das Kommunikationsprotokoll zwischen den Geräten und wurde in Abhängigkeit von Übertragungsraten und Frequenzen mit der Zeit wie folgt weiter entwickelt:

StandardEinführung [Jahr]Frequenz [GHz]Übertragungsrate [MBit/s]
802.1119972.42
802.11a1999554
802.11b19992.411
802.11g20032.454
802.11h2003554
802.11n20092.4 und 5150 – 600
802.11ac201451300 – 7000
802.11ad201457 – 647000

Die modernen Router besitzen alle eine grafische Benutzeroberfläche, welche mehr oder weniger Informationen und Optionen bietet. Hier kann der unterstützte Standard eingesehen und sofern notwendig auch geändert werden.

Vorteile und Nachteile der Frequenzbänder

In der Regel muss sich der Anwender nicht große Gedanken zum gewählten Frequenzband machen. Wenn sich der Router im selben Zimmer wie der Computer oder das Handy befindet, ist das 5 GHz-Band mit seiner höheren Datenübertragung von Vorteil. Dies wir durch eine besonders komplexe Modulation erreicht. Müssen jedoch Hindernisse wie Wände oder Decken überwinden werden, sollte direkt das stabilere 2,4 GHz-Band verwendet werden.

 VorteileNachteile
2,4 GHz-Band–     Durch die geringere Frequenz werden Hindernisse leichter überwindet / durchdrungen –     Durch gebührenfreies ISM-Frequenzband und große Verbreitung geringe Kosten  –     Störungsanfälliger durch  Techniken, welche dieselbe Frequenz verwenden (z.B. Bluetooth, Mikrowellen, etc.) –     Maximal 4 Kanäle können annähernd ohne Wechselwirkung parallel verwendet werden
5 GHz-Band–     Sehr hohe Übertragungsraten –     Wenig Störgeräte (Wetterradar) –     19 mögliche Kanäle ohne Wechselwirkung verwendbar–     Ad-hoc-Modus wird nur selten angeboten –     Durch die höhere Frequenz werden Hindernisse schlechter überwindet / durchdrungen 

Router und Repeater

Beim Kauf eines Routers sollte darauf geachtet werden, dass diese einen aktuellen Standard mit 2,4 und 5 GHz-Frequenzband unterstützt. Weitere Funktionen sind ebenfalls von Vorteil:

  • Gastzugang (verhindert Zugriff auf lokale Dateien)
  • WPA2 WLAN-Verschlüsselung mit CCMP-Protokoll („Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol“)
  • Kindersicherung (Zeitlichen Beschränkung von WLAN-Geräten für Eltern oder in Firmen)
  • Netzwerkkabelanschluss (mind. 2 Gigabit-Anschlüsse, um weitere Geräte oder Router per schnelle Kabelverbindung anzubinden)
  • MESH-Fähigkeit (optional für möglich Ausbaufähigkeit)

Der Router erfüllt zwei Aufgaben. Einerseits dient er als Verbindung zum Internet. Alternativ kann mit ihm auch ein lokales Netzwerk eingerichtet werden, um beispielsweise einfach Dateien von einem PC auf einen anderen zu kopieren oder vom Handy Bilder, Videos und Dokumente anzusehen.

Häufig werden die Router direkt vom Internet-Service-Provider (ISP) angeboten, bei denen der Internetvertrag abgeschlossen wurde. Diese Router können aber müssen nicht verwendet werden. In Deutschland kann auch ein eigener Router für den Internetzugang verwendet werden.

Die Konfiguration des Routers erfolgt am einfachsten direkt per LAN-Kabel vom Computer. Ist nur der WLAN-Zugriff möglich, muss der Client erst eine WLAN-Verbindung herstellen. Beim benötigten WLAN-Kennwort handelt es sich in der Regel um eine sehr lange Ziffernfolge, welche häufig auf der Unterseite des Router zu finden ist. Der Zugriff auf den Router erfolgt mit einem Browser (z. B. Google Chrome oder Firefox), wobei direkt in die Adressleiste die Router-Adresse (IP-Adresse oder bei Fritz http://fritz.box; siehe Anleitung) mit HTTP://… oder HTTPs://… eingegeben werden muss.

Die Konfigurationsoberflächen weichen je nach Hersteller stark voneinander ab, sind aber selbsterklärend. Hier sollte zunächst ein individuelles WLAN-Kennwort, Schlüssel und SSID (Netzwerkname) festgelegt werden.

Zur Verbesserung des WLAN-Signals in allen Räumen können Router mit weiteren Routern oder Repeatern verkettet werden. Dies ist in Firmen oder auch größeren Gebäuden notwendig, oder wenn der Router an einer ungünstigen Stelle (Keller) steht. Der Repeater dient zum Verstärken des WLAN-Signals zwischen Router und PC oder Handy und hat die gleiche Netzwerkkennung (SSID) wie der Router selber.

Sicherheit des WLAN-Netzwerks

Die WLAN-Übertragung der Daten vom Computer zum Router ist erst einmal unverschlüsselt. Dies ist beispielsweise auch bei öffentlichen WLAN-Netzen, wie Freifunk der Fall. Nur in einer bekannten Umgebung, wie in der Firma oder den eigenen vier Wänden sollte eine möglichst sichere Verschlüsselung verwendet werden. Dazu muss ein sicheres und komplexes Passwort vergeben werden, sodass die Funksignale nicht abgehört werden können. Hier ist aber zu bedenken, dass nach dem Router die Daten unverschlüsselt übertragen werden, sofern nicht schon eine SSL-Verschlüsselung beim Surfen oder Emailversenden verwendet wurde.

Als Sicherheitsoptionen werden folgen Verschlüsselungsverfahren angeboten:

  • WEP – Wired Equivalent Privacy (Sicherheitsstandard nach 802.11i) – nicht mehr sicher und sollte nicht mehr verwendet werden
  • WPA – Wi-Fi Protected Access – nicht mehr sicher und sollte nicht mehr verwendet werden
  • WPA2 basiert auf AES (Advanced Encryption Standard) und ist zurzeit (2020) der Sicherheits-Standard auf aktuellen Routern.

Neben der Verschlüsselung bieten viele Router weitere Sicherheitsfeatures an. Wer auf Nummer sicher gehen möchte, sollte daher folgende Optionen in der Router-Software einstellen:

  • Verschlüsselungsverfahren: mind. WPA2 (CCMP)
  • Sicherer Netzwerkschlüssel / Passwort: mind. 16 Zeichen aus Zahlen, Buchstaben und Sonderzeichen. Der vom Hersteller voreingestellte Netzwerkschlüssel sollten nicht verwendet werden.
  • SSID: Individueller SSID-Name des WLAN-Netzwerkes, welcher keine Rückschlüsse auf den Router und deren Schwachstellen zulässt.
  • SSID-Kennung: Optional sollte SSID-Kennung deaktiviert werden, damit der Router für Fremde unsichtbar bleibt.
  • MAC-Filter: Als Zugangsschutz sollte der MAC-Filter optional aktiviert werden. Damit dürfen nur vorher freigegebene Handys und Computer das WLAN nutzen.
  • WLAN-Reichweite: Reichweite nur entsprechend des eigenen Bedarfs einstellen, damit Nachbarn oder Passanten nicht auf das Netzwerk zugreifen können.
  • WPS-Funktion: Die WPS-Funktion sollte deaktiviert sein, weil ansonsten ein einfacher Verbindungsaufbau zwischen Router und Client ohne Eingabe eines Netzwerkschlüssels möglich ist.
  • Am WLAN angebundene PCs: Diese Computer sollten unbedingt mit einem Windows-Passwort versehen werden, denn auf lokale Dateien können grundsätzlich alle Netzwerkteilnehmer zugreifen.

Optimaler Standort

Die Verbindung von Geräte per WLAN zum Internet hat den Vorteil, dass keine Kabel verlegt werden müssen. Dennoch sind einige Punkte bei der Aufstellung zu beachten. Auch wenn ästhetische Gründe die Aufstellung des Routers in einer Ecke oder einem Schrank nahe legen, geht dies doch auch die Sendeleistung und die Reduzierung der Bandbreite. Eine zentrale Aufstellung in der Wohnung wäre optimal, aber nicht immer möglich. Dennoch sollte man sich im Vorfeld Gedanken über den Signalverlauf machen. Abgesehen von Reflektionen verläuft das WLAN-Signal in einer geraden Linie vom Router zum Handy oder Computer. Jedes Hindernis ist dabei zu beachten, ob Wand, Decke oder Möbelstück. Ein großes Problem ist dabei, wenn die WLAN-Wellen nicht senkrecht durch ein Hindernis müssen. Wie in dem folgenden Bild dargestellt, verlängert sich der Weg durch eine Mauer von senkrecht nach diagonal extrem.

Quelle: WLAN Netzwerk Planung APM24.de

Bei einer Ziegelwand von 20 cm Stärke würde eine 2,4 GHz WLAN-Signal beim Empfänger 1 (90 Grad) um -12 dB abgeschwächt. Im Fall von Empfänger 2 (45 Grad) wären dies schon -24 dB und bei Empfänger 3 (30 Grad) sogar schon annähernd -36 dB. Hinzu kommt noch die Abschwächung durch die Entfernung. Sollten noch mehrere Wände oder Decken hinzukommen, ist mit starken Störungen und einer deutlichen Geschwindigkeitseinbuße zu rechnen. Dies ist im Fall des 5 GHz-Frequenzbandes noch extremer. Daher sollte bei der Aufstellung darauf geachtet werden, dass möglichst wenige Hindernisse vorhanden sind und wenn, diese im rechten Winkel durchdrungen werden.

Häufig ist in solchen Fällen die Verwendung eines Repeaters von Vorteil. Dieser sollte möglichst mittig zwischen Router und Client aufgestellt werden. Auch hierbei sollten die Hindernisse so gering wie möglich sein.

Zudem können fremde Störquellen die Leistung des WLAN-Signals reduzieren. Zu den Störgeräten gehören Mikrowellen, weitere Router, Computer, Dect-Telefon oder sonstige Bluetooth-Geräte.

Ein Laie sollte folgende Punkte bei der Aufstellung von Router / Repeatern beachten:

  • Möglichst im gleichen Raum, wo sich auch die Clients befinden.
  • In ca. halbe Raumhöhe möglichst frei von Wänden und Möbeln
  • Fernab von Mikrowellen oder sonstigen Störquellen.
  • Nicht zwei oder mehr Router zusammen aufstellen (Störungen).
  • Nicht an, hinter oder in Metallschränken, Metalltüren o.ä. setzen.
  • Den Repeater möglichst mittig zwischen Router und Client positionieren.
  • Für höhere Reichweiten möglichst einen 2.4 GHz Router verwenden.
  • Am Handy, Computer und Tablett möglichst WLAN und / oder Bluetooth deaktivierten, sofern nicht benötigt.
  • WLAN-Router nur einschalten, wenn diese benötigt werden.
  • Ältere DECT-Telefone (Router neben DECT-Basisstationen aufstellen).
  • Mikrowellen (nur wenn sie in Betrieb sind) senden auf 2.4 GHz.

WLAN in Geschäften

Verschiedene Geschäfte/Unternehmen bieten kostenloses WLAN für ihre Kunden an. Hier kann es unter Umständen zu Sicherheitslücken kommen, da es Hackerangriffe gibt, die Netzwerke nutzen, die in der Vergangenheit auf dem Smartphone hinzugefügt wurden, um Daten unter bestimmten Umständen abgreifen zu können.

Tipp: Trotzdem ist das Angebot eines kostenlose WLAN-Zugangs in Geschäften eine sehr gute Möglichkeit, um Kunden stärker an das Geschäft zu binden und ihre Customer Experience im wahren Leben zu verbessern. Beispielsweise McDonalds bietet Kunden kostenfreies WLAN für eine Stunde an. Solche Angebote können Unternehmen dazu verhelfen, in der Digitalisierung positiv wahrgenommen zu werden und die Smartphone-Nutzer besser anzusprechen. Kunden, die einen guten Zugang zum Internet in einem Geschäft haben, wird es erleichtert, eine Bewertung (zum Beispiel mit Foto im Geschäft) bei Google Maps hochzuladen. Das wiederum ist förderlich für die lokale Suchmaschinenoptimierung (local SEO) .

Fazit

Die Übertragung von Daten per WLAN vereinfacht uns das Leben, indem ohne Kabelsalat das Netzwerk und Internet auch in unzugänglichen Ecken verfügbar ist. Die Technik dahinter ist jedoch noch deutlich komplexer, als in diesem Artikel beschrieben. Durch verschiedene Techniken, Modulation und Fehlerkorrekturverfahren können die heutigen hohen Übertragungsraten erreicht werden. Dennoch gibt es immer noch zahleiche Kniffe und Bedingungen, die bei der Einrichtung von leistungsfähigen WLAN-Funknetzwerken beachtet werden sollten, sprich Dämpfung, Reflexion, Interferenzen und Störquellen.

Vielen Dank an den Computerfachmann Dr. Thomas Klabunde für den fachlichen Austausch und die Bereitstellung der Grafik.

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Anna Pianka

Anna Pianka leitet das SEO Offpage Team bei ABAKUS Internet Marketing und ist eine Expertin für Linkaufbau. Ihr Fachwissen macht sie außerdem zu einer gefragten Speakerin zum Thema Offpage-Optimierung. In ihrer Freizeit wird Anna Pianka gern künstlerisch tätig und schafft glitzernde Kunstwerke.

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