2 Einführung in WLAN und Linux

WLAN (Wireless Local Area Network) ermöglicht die kabellose Netzwerkverbindung zwischen Geräten über Funkwellen. Es ist heute ein zentraler Bestandteil der IT-Infrastruktur und wird sowohl in Heimnetzwerken als auch in Unternehmensumgebungen weit verbreitet eingesetzt. Die drahtlose Kommunikation erlaubt es, Geräte wie Laptops, Smartphones und IoT-Geräte flexibel zu verbinden, ohne auf physische Netzwerkkabel angewiesen zu sein. Unter Linux existiert eine Vielzahl an Mechanismen und Tools, die die Konfiguration und Verwaltung von WLAN-Netzwerken ermöglichen, wobei die Unterstützung von WLAN-Hardware durch die Linux-Community über die Jahre kontinuierlich verbessert wurde.

2.1 Überblick über WLAN-Technologien

WLAN basiert auf den IEEE 802.11 Standards, die sich über die Jahre kontinuierlich weiterentwickelt haben, um höhere Datenraten, bessere Effizienz und erweiterte Sicherheitsmechanismen zu bieten. Die gängigen WLAN-Standards decken unterschiedliche Frequenzbänder und Übertragungsraten ab, was ihre Eignung für verschiedene Anwendungsfälle beeinflusst.

WLAN verwendet hauptsächlich die Frequenzbänder von 2,4 GHz und 5 GHz, wobei neuere Standards auch das 6 GHz-Band nutzen. Durch unterschiedliche Kanalbreiten (20 MHz, 40 MHz, 80 MHz, 160 MHz) lassen sich die maximalen Übertragungsraten weiter optimieren.

2.1.1 Übersicht der IEEE 802.11 WLAN-Standards

Standard Frequenzband Kanalbreiten (MHz) Maximale Geschwindigkeit Bemerkungen
802.11a 5 GHz 20 MHz Bis zu 54 Mbit/s Älterer Standard, hauptsächlich im 5 GHz-Band verwendet
802.11b 2,4 GHz 20 MHz Bis zu 11 Mbit/s Niedrigere Geschwindigkeit, heute kaum noch genutzt
802.11g 2,4 GHz 20 MHz Bis zu 54 Mbit/s Ähnlich wie 802.11b, aber schneller, verwendet das 2,4 GHz-Band
802.11n 2,4 GHz / 5 GHz 20/40 MHz Bis zu 600 Mbit/s Unterstützung von MIMO (Multiple Input Multiple Output)
802.11ac 5 GHz 20/40/80/160 MHz Bis zu 1 Gbit/s Verwendung von MU-MIMO (Multi-User MIMO) für höhere Kapazität
802.11ax 2,4 GHz / 5 GHz / 6 GHz 20/40/80/160 MHz Bis zu 10 Gbit/s Verbesserte Effizienz und Kapazität durch OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access)

Durch die Wahl des passenden Standards und der geeigneten Hardware lässt sich die WLAN-Leistung unter Linux erheblich verbessern, was besonders bei der Nutzung von modernen Anwendungen und Diensten von Bedeutung ist.

2.2 Historie der WLAN-Entwicklung unter Linux

In den Anfangsjahren war die WLAN-Unterstützung unter Linux stark eingeschränkt, da viele Hersteller proprietäre Treiber bevorzugten, die oft nicht für Linux verfügbar waren. Dies führte dazu, dass WLAN-Hardware nur schwer zum Laufen gebracht werden konnte. Durch den stetigen Einsatz der Open-Source-Community und die wachsende Unterstützung von Herstellern hat sich die Situation deutlich verbessert. Heute werden die meisten WLAN-Chipsätze von Open-Source-Treibern unterstützt, und viele Linux-Distributionen bieten benutzerfreundliche Tools zur WLAN-Konfiguration an.