Was ist Wi-Fi und wie funktioniert es?
Wenn Sie diesen Artikel gerade lesen, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass Sie mit Wi-Fi verbunden sind. Von Heim- Wi-Fi -Netzwerken bis hin zu öffentlichen Wi-Fi -Zugängen in Cafés, Flughäfen und Stadtzentren – es scheint, als sei eine drahtlose Internetverbindung in den Vereinigten Staaten fast überall verfügbar. Tatsächlich entfallen laut dem TIME Magazine Wi-Fi derzeit mehr als 60 % des gesamten weltweiten Internetverkehrs auf drahtlose Verbindungen.
Aber wann haben Sie das letzte Mal darüber nachgedacht, was Wi-Fi wirklich ist und wie es funktioniert? In diesem Artikel beschreiben wir die Grundlagen und geben einige technische Details darüber, was Wi-Fi wirklich ist.
Was ist Wi-Fi?
Zunächst einmal muss klargestellt werden, dass Wi-Fi etwas anderes ist als das Internet, obwohl die beiden Begriffe oft synonym verwendet werden.
Stattdessen ist Wi-Fi die drahtlose Netzwerktechnologie, mit der Handheld-Geräte (Smartphones und Wearables), Computer (Laptops und Desktops) und andere Geräte (Spielsysteme, Drucker und Kameras) auf das Internet zugreifen können.
Vielleicht erinnern Sie sich noch an die Zeit der unordentlichen Kabel für lokale Netzwerke, die früher die Verbindung zwischen einem Gerät und dem Internet herstellten. Wi-Fi funktioniert wie diese Verbindungen, nur drahtlos und in den meisten Fällen viel bequemer.
Wie funktioniert Wi-Fi?
Denken Sie einmal darüber nach, wie ein tragbares Telefon zu Hause funktioniert - wenn Sie so weit zurückdenken können.
Das tragbare Telefon besteht aus drei wesentlichen Teilen:
- Das Kabel: Es wird in die Steckdose gesteckt, um eine Telefonverbindung herzustellen.
- Die Ladestation: Sie empfängt die Telefonverbindung vom Kabel und überträgt ein Signal von einer Antenne
- Das Telefon: Es empfängt das von der Ladestation gesendete Signal und ermöglicht eine Zwei-Wege-Kommunikation, solange Sie sich in Reichweite befinden.
Der gleiche Prozess beschreibt im Wesentlichen, wie Wi-Fi funktioniert:
- Ein Kabel - in der Regel ein Glasfaserkabel oder eine analoge Leitung - verbindet eine Internetquelle, z. B. ein Breitbandmodem
- Der Wi-Fi-Router fungiert als Cradle und empfängt die Internetverbindung über einen WAN-Port (Wide Area Network)
- Der Wi-Fi-Router sendet ein drahtloses Signal über Funkwellen an eine Karte oder einen Adapter in Ihrem Computer, Telefon oder anderen Geräten, um eine Zwei-Wege-Kommunikation herzustellen
Wi-Fi-Netzwerke können ausschließlich Ihnen gehören
Wi-Fi-Netzwerke werden individuell verwaltet und kontrolliert. Wenn Sie also ein Wi-Fi-Netzwerk in Ihrem Haus haben, können Sie es kontrollieren:
- Der Name Ihres Netzwerks
- Die Zugänglichkeit (ob sie geschützt ist oder nicht)
- Das Kennwort, das anderen Benutzern Zugang gewährt
- Wer ist mit Ihrem Netzwerk verbunden?
Sie können die Konnektivität auch jederzeit deaktivieren.
Umgekehrt gilt: Wenn Sie sich bei einem Freund, in einem Café in der Nähe oder an einem anderen Ort befinden, können Sie nur dann auf die verfügbaren Wi-Fi -Netzwerke zugreifen, wenn diese als öffentlich eingestellt sind oder wenn Sie das Passwort für den Zugriff auf das jeweilige Netzwerk (auch WPA2 genannt) haben.
Daten drahtlos senden
Die allgemeine Idee, wie Wi-Fi funktioniert, ist einfach genug. Aber wenn man darüber nachdenkt, wie es möglich ist, Daten, wie z. B. ein Foto, von einem Computer zu einem anderen zu senden, wird der Prozess noch komplizierter.
Im Folgenden werden einige Begriffe erläutert, um Ihnen einen technischen Einblick in die Funktionsweise von Wi-Fi zu geben:
TCP/IP: Das Internetprotokoll, das festlegt, wie Daten in übertragbare Pakete aufgeteilt, adressiert, übertragen, weitergeleitet und empfangen werden, um eine durchgängige Datenkommunikation zu ermöglichen.
802-Netzwerkspezifikationen: Die IEEE 802-Netzwerkspezifikationen tragen dazu bei, die Funktionsweise von TCP/IP zu definieren, indem sie Standards und Protokolle für Wide Local Area Networks (WLAN), Metropolitan Area Networks (MAN) und drahtlose Netzwerke wie die folgenden festlegen:
- Betriebsverfahren
- Protokolle und Dienste für Netzwerke, die Pakete unterschiedlicher Größe übertragen
- Spezifiziert die Entwicklung und Handhabung von kompatiblen Geräten und Anlagen
Die für „Wi-Fi “ spezifischen 802-Netzwerkspezifikationen sind 802.11, wobei es jedoch Unterstandards wie Wi-Fi gibt, die unter diese Normen und Protokolle fallen.
Alles zusammenfügen
Nehmen wir an, Sie möchten ein Foto per E-Mail an einen Freund senden. Wie funktioniert dieser Vorgang?
Sobald Ihr Computer eine Wi-Fi-Verbindung über die Kommunikation zwischen Ihrem Breitbandmodem, Router und Computer hergestellt hat, können Sie sich bei Ihrem E-Mail-Konto anmelden, das Foto anhängen, das Sie weitergeben möchten, und auf Senden klicken.
Durch eine Kombination von TCP/IP- und 802.11-Netzwerkspezifikationen werden Ihre Daten (Fotos) in winzige Pakete mit Binärcode (1 und 0) zerlegt. Diese winzigen Pakete werden wie Morsezeichen über Funkwellen gesendet.
Da so viele Funkwellen durch die Luft fließen, wird Wi-Fi auf zwei verschiedenen Frequenzen übertragen - je nach Paketgröße - um Störungen zu minimieren:
- 2,4 GHz
- 5,0 GHz
Diese Funksignale durchlaufen mehrere Router, bis die Datei den Computer Ihres Freundes erreicht.
Wenn es beim Empfänger ankommt, fungiert der Router Ihres Freundes als Decoder, der Ihr Foto wieder zusammensetzt, so dass er oder sie, wenn er oder sie eine Internetverbindung über ein Breitbandmodem, einen Router und einen Computer herstellt, sich bei seinem E-Mail-Konto anmelden und Ihr schönes Foto ansehen kann.
Wi-Fi Sicherheit
Wie wir bereits erwähnt haben, können Sie durch den Besitz Ihres Wi-Fi-Netzwerks kontrollieren, wer Zugang zu Ihrer Kommunikationslinie hat. Wenn Sie Ihre Daten jedoch über eine ungesicherte Wi-Fi-Verbindung senden, verlieren Sie die Macht der Privatsphäre, d. h. Ihre Daten können abgefangen werden.
Wenn Sie über ein öffentliches Wi-Fi-Netzwerk persönliche Informationen wie Ihre Finanzdaten versenden, auf Ihr E-Mail-Konto zugreifen oder vertrauliche Dokumente versenden, besteht die Gefahr, dass diese Informationen in die falschen Hände gelangen.
Wenn Sie das nächste Mal Wi-Fi nutzen, sollten Sie einen Schritt zurücktreten und über den Prozess nachdenken, den Ihre Daten durchlaufen, um mit anderen zu kommunizieren, und Maßnahmen ergreifen, um sich vor einer gefährlichen Nutzung von Wi-Fi zu schützen:
- Arbeiten über private Wi-Fi-Netzwerke
- Wenn Sie Ihren Router besitzen, können Sie die Verschlüsselungseinstellung für zusätzlichen Schutz aktivieren
- Geben Sie das Passwort für Ihr Netzwerk nur an Personen weiter, denen Sie vertrauen.
