WLAN in der Medienproduktion

(ME63 Kooperation - 12.4.2019 - via Zumpad.de)

 

WLAN    in der Medienproduktion

 

1. Warum ist das Thema WLAN für Mediengestalter/-innen

   für Bild und Ton interessant?

Viele Geräte lassen sich per WLAN koppeln und steuern (siehe auch AdHoc-Modus).

leichte Inbetriebnahme

 

2. Wo kommt es beruflich zum Einsatz?

Beim Einsatz von WLAN-Funkstrecken - z.B. Videojournalisten im Einsatz (einfache Inbetriebnahme)

überall, wenn man ein eigenes Netz aufbauen kann,

z.B. auch im Krankenhaus (eventuell genehmigungspflichtig z.B. Intensivstation) 

Im Fussballstadion sicherlich und am Brandenburger Tor zu Silvester eignet es sich nicht,

da an solchen Orten in der Regel alle Netze bereits ausgelastet sind.

Am Set als Internetzugang für Crew und Kunden

Beim Einsatz von Drohnen (Steuerung über das Smartphone)

 

3. Worauf ist beim Einsatz zu achten?

- Beim Einsatz von Funkstrecken sollten Mobiltelefone das WLAN nicht nutzen (ausschalten),

  damit die WLAN-Frequenzen nicht überlastet bzw. gestört werden.

- nicht zu große Distanzen (<100m) 

- Wände, Mikrowellen oder Fernseher können die Reichweite beeinträchtigen

- Von der Bundesnetzagentur bereitgestellte, erlaubte Frequenzen verwenden

  (normalerweise durch die Bauart der genutzten Geräte sichergestellt)

- Umgebung auf weitere Netzwerke, die die selben Frequenzen nutzen, überprüfen.

 

4. Welche Optimierungen kann man vornehmen, damit es

   möglichst reibungslos funktioniert?

Net Analyzer bzw. Wifi-Analyzer App auf dem Smartphone nutzen und die Umgebung damit vor dem Dreh checken,

um gezielt die Konfiguration zu optimieren (z.B. Anzahl der sichtbaren Netze, freie Kanäle, ...)

Firmware des Routers aktuell halten (via Software Updates Hacker-Angriffe erschweren)

 

5. Wo funktioniert es nicht, schlecht, selten bzw. gar nicht?

Große Veranstaltungen - Netze ausgelastet

nichts darf dazwischen sein z.B. dicke Wand , spiegelnde Flächen ( Fenster z.B. könnten die Sendeleistung beeinträchtigen)

WLAN funktioniert wie alle anderen Funkstrecken basierend auf elektromagnetischen Wellen,

die sich ungehindert ausbreiten können müssen. Die zur Verfügung stehenden WLAN-Services

haben entsprechend Standard maximale Datenraten. Je mehr Geräte die gleichen

Frequenzen nutzen, desto niedriger werden die Datenraten für den einzelnen Nutzer.

Entsprechende Tests vor dem Dreh können ermitteln, wie hoch die tatsächlich

nutzbaren Datenraten sind. (Auf realistische Bedingungen ist zu achten!)

 

6. Welche Fachausdrücke sollte man kennen?

WIFI? SSID? Aktueller Standard? Standards 802.11 ...?

Infrastructure bzw. AdHoc-Modus?

Datenraten? Probleme?

Betriebsarten:

Infrastruktur-Modus: 

Infrastruktur-Modus ähnelt im Aufbau dem Mobilfunknetz: Ein Wireless Access Point, oft in Form eines Routers, übernimmt die Koordination aller Clients und sendet in einstellbaren Intervallen kleine Datenpakete (Beacons), an alle Stationen im Empfangsbereich

Ad-hoc-Modus:

Im Ad-hoc-Modus ist keine Station besonders ausgezeichnet, sondern alle sind gleichwertig. Ad-hoc-Netze lassen sich schnell und ohne großen Aufwand aufbauen

Wireless Distribution System (WDS) und Repeating:

Zur Reichweitenerhöhung bestehender Funknetze beziehungsweise Verbindung kabelgebundener Netze via Funk

 

Standard IEEE 802.11 basiert (Übertragungsgeschwindigkeit von 2 MBit/s, 1997)

 

7. Welche Erwartung haben Sie an 5G-Dienste im Vergleich mit WLAN?

- Zuverlässigkeit

- Besserer Empfang

- hohe Bandbreite und geringe Latenz ( wichtig für z.B. Sprachanrufe / Telefonschalten)

mehr acces points da weniger Reichweite ergo mehr Kosten für die Einrichtung des Netzes welche in Folge dessen auf den Kunden abgewälzt werden.

Mehr Strahlenbelastung und ungeahnte Gesundheitliche Schäden

 

 

 

 

WLAN = Wireless Local Area Network (drahtloses, lokales Netzwerk) 

Häufig wird Wi-Fi als Synonym verwendet.

Ein Wireless LAN (Funknetzwerk) ist im Prinzip jegliches LAN (Local Area Network), auf das mobile Anwender mithilfe einer drahtlosen (Funk-)Verbindung zugreifen können. Wi-Fi ist die Abkürzung von Wireless Fidelity und der Ausdruck für spezielle Arten an WLANs, die die Spezifikationen der drahtlosen Protokoll-Familie aus 802.11 verwenden.

 

Die Wi-Fi Alliance ist eine Non-Profit Organisation, die Wi-Fi Technologien fördert und Wi-Fi Produkte zertifiziert. 

 

 

WLAN IST WIE INTERNET MIT OHNE KABEL

DER WLAN FLIEGT DURCH DIE LUFT UND BRINGT INTERNETZ INS COMPUTER

DER WLAN IST DEM BLUETOOTH SEIN GROßER BRUDER

WLAN MACHT MENSCHEN FROH

 

Standard IEEE 802.11 basiert (Übertragungsgeschwindigkeit von 2 MBit/s, 1997)

Geschwindigkeiten

1997 - WLAN 802.11 2,4GHz / 1MBit/s

1999 - 802.11a - 5GHz / 54 MBit/s

• /802.11b - 2,4GHz / 11MBit/s

2003 - 802.11g - 2,4 GHz / 19MBit/s

2014 - 802.11ad - 60GHz / 7000 MBit

 

 

 

Distanz bis 100 Meter

Die Geschwindigkeit der Datenübertragung hängt vom verwendeten Funkstandard ab.

• Lange Zeit war der Standard 802.11g gängig, der mit bis zu 54 MBit/Sekunde Daten überträgt.

• Der Nachfolgestandard 802.11n erlaubte Geschwindigkeiten von bis zu 150 Mbit/Sekunde.

• Inzwischen wurde der neue WLAN-Standard 802.11a vorgestellt, der sogar mit bis 1300 MBit/Sekunde überträgt.

 

 

Reichweite

Die zulässige  Strahlungsleistung von 100 mW (2,4 GHz) beziehungsweise 500 mW (5 GHz) der verschiedenen Router lässt 30 bis 100 Meter Reichweite auf freier Fläche erwarten. An einige WLAN-Geräte kann man eine externe Antenne anschließen, damit die Funkverbindung eine höhere Reichweite erzielt, bei Sichtkontakt im Freien bis zu 300 Metern und bei besonders guten Antennen sogar bis zu 90 Metern in geschlossenen Räumlichkeiten. Die WLAN-Verbindung kann man aber auch durch einen WLAN-Repeater verbessern, in diesem Fall dient der Repeater als Brücke, er nimmt das WLAN-Signal auf und leitet es weiter.

 

Sicherheit und Verschlüsselung

Verschlüsselung 

WEP (Wired Equivalent Privacy)

WPA / WPA2 (Wi-Fi Protected Access)

 

Für die Sicherheit durch die Kabellose Verbindung sorgt die WAP Verschlüsselung. Hier muss der Benutzer einmalig den Netzwerkschlüssel (meistens 8-63 Zeichen Zahlen und Buchstaben) auf seinem Endgerät eingeben um Zugriff auf den Router zu bekommen,denn so weiß der Router, dass kein Fremder auf das Internet zugreift, sondern ein Benutzer für den die Verbindung auch bestimmt ist. Der Router sendet verschlüsselte Daten in nicht lesbarer Form an den Empfänger, welcher durch wissen des Schlüssels die Daten lesbar machen kann und so wiedergibt.

 

Betriebsarten:

Infrastruktur-Modus: 

Infrastruktur-Modus ähnelt im Aufbau dem Mobilfunknetz: Ein Wireless Access Point, oft in Form eines Routers, übernimmt die Koordination aller Clients und sendet in einstellbaren Intervallen kleine Datenpakete (Beacons), an alle Stationen im Empfangsbereich

Ad-hoc-Modus:

Im Ad-hoc-Modus ist keine Station besonders ausgezeichnet, sondern alle sind gleichwertig. Ad-hoc-Netze lassen sich schnell und ohne großen Aufwand aufbauen (gleiche SSID)

Wireless Distribution System (WDS) und Repeating:

Zur Reichweitenerhöhung bestehender Funknetze beziehungsweise Verbindung kabelgebundener Netze via Funk

 

https://www.youtube.com/watch?v=iSKf1F60GuE

 

Wlan 

Kurzwort für englisch Wireless Local Area Network

 

Der erste WLAN-Standard stammt aus dem Jahr 1997 und bot eine Leistung von 2Mbit. Das würde heute nicht mal ausreichen, um ein Video bei YouTube in einer ansehnlichen Auflösung anzusehen. Ziel war es, Computer miteinander zu vernetzen wenn eine direkt Verbindung per Kabel nicht möglich oder unpraktisch ist. Ein solches Szenario ist in privater Umgebung selten anzutreffen und so kam WLAN in den ersten Jahren nur in Unternehmen zum Einsatz.

 

 

Die neueste Entwicklung bzw. der neueste Trend im Bereich der drahtlosen Netze sind die so genannten Mesh-Netzwerke, also vermachte bzw. sich selber vermaschende Netze. Der zugehörige Standard lautet 802.11s bezeichnet. Dabei besteht ein Mesh-Netzwerk nie nur aus einem einzelnen Access Point (WLAN-Router etc.), sondern setzt sich immer aus mehreren Access Points zusammen.

 

Frequenzen:

WLAN kann auf zwei verschiedenen Frequenzen funken. Die ersten Standards verwendeten 2,4 Ghz, neuere unterstützen auch 5Ghz. Um kompatibel mit älteren Geräten zu sein, verwenden moderne WLAN-Router beide Frequenzen.

Der Vorteil dieser beiden Frequenzbänder: Sie sind lizenzfrei. Jeder kann also kostenlos ein WLAN bereitstellen. Zudem sind die Reichweiten ziemlich begrenzt, so dass Störungen mit anderen Funktechniken sehr selten sind.

Ein Gegenbeispiel dazu liefert die Einführung von LTE im Mobilfunk. Dessen Frequenz ist identisch mit denen von Funkmikrofonen, die z.B. beim Theater für Schauspieler eingesetzt wurden. Dem LTE-Signal war das herzlich egal, nur den Theatern machte dieser Umstand Probleme und die Geräte mussten umgerüstet werden, da es sonst zu Störungen durch Frequenzüberlagerungen kommen konnte.

 

 

 

Gesundheit

Die von WLAN-Geräten benutzten Funkfrequenzen liegen um 2,4 GHz beziehungsweise 5,4 GHz, also im Mikrowellenbereich. Auf vielen Webseiten im Internet findet man Artikel, welche über eine Gefahr von elektromagnetischen Wellen ausgehend von WLAN-Router oder Handys sprechen, für solche Theorien gibt es aber keine wissenschaftliche Grundlage, tatsächlich wurde bis her von Forschern keine gefährlichen  oder schädlichen Auswirkungen auf den Menschlichen Körper festgestellt. Über die gesundheitliche Relevanz der Strahlenbelastung streiten sich die Experten aber bei mehreren Tests stellte sich heraus, dass die Stahlung keine gesundheitlichen Risiken darstellt. Desweiteren beträgt die Sendeleistung eines WLAN Routers weniger als 0,1 Watt, was ein zentel bis ein hundertstel weniger ist als bei einem Handy.

Die einzige gesicherte biologische Auswirkung ist die thermische Erwärmung. Der zugehörige Prozess heißt dielektrische Erwärmung. Um Schäden durch thermische Erwärmung zu vermeiden, wurde ein Grenzwert für die spezifische Absorptionsrate definiert. Im normalen Betrieb wird dieser Grenzwert bei körperfernem Betrieb weit unterschritten. Lediglich Laptopnutzer kommen nahe an die Grenzwerte, wenn sie ihr Gerät auf ihrem Oberschenkel aufgelegt haben.

 

 

WLAN SICHERHEIT

Verschlüsselung durch WPA (Wi-Fi Protected Access) und WPA2

Sie verwenden AES-Verschlüsselung (Advanced Encryption Standard) und gelten als schwer knackbar, wenn nicht allzu einfache Passwörtern verwendet werden. 

WPA2 arbeitet dabei mit einer Schlüssellänge von 256 Bit, die im Moment als sicher bezeichnet werden kann.

Im Januar 2018 verkündete die Wi-Fi Alliance die Veröffentlichung von WPA3, welches einige Sicherheitsverbesserungen beinhaltet.

 

SSID

SSID steht für "Service Set Identifier". Einfach gesagt  handelt es sich bei der SSID um den Namen eures WLAN-Netzwerkes

 

FUNKNETZ AUFBAU: HAUPTGRUPPEN

    Peer-to-Peer Modus 

    kein Access-Point, sondern das Funknetz besteht nur aus Mitgliedern, die sich selbst organisieren und untereinander kommunizieren.

    oder Infrastructure Modus

    mindestens einen Access-Point (elektronisches Gerät, das als Schnittstelle für kabellose Kommunikationsgeräte fungiert), über den die Kommunikation und Organisation läuft.

    

 

WLAN Funktionsweise

 

- Router von Internet-Anbieter

- Router erhält Internetsignal per Kabel über Telefon/Internet-Anschluss

- Daten werden aus INternet empfangen und an alle verbundenen PCs/Smartphones etc. weitergeleitet

- Aktivierung der WLAN-Funktion des Routers --> Funken auf Frequenz zw. 2400 - 5725 MHz

- WLAN-fähige Geräte erkennen WLAN-Netz --> Verbindung mit WLAN über Passwort

-Vorteil: kabellos

 

WLAN - Wireless Lantern Alois Nationalgarde

Die "WLAN" ist eine von Alexander S. gegründete Nationale Sicherheitseinheit.

Gegründet mit nur einem Ziel.

Den Weltfrieden im ausserweltlichen Weltenraum zu sichern.

Der interstellare Krieg, der Billionen von Billionen Lebewesen ins Exil getrieben hat, war die Geburtsstunde der WLAN.

Gründungsmitglied Alexander S. ist der letzte Überlebende dieser Liga der Gerechtigkeit.

Heute, 10 Jahre nach den schrecklichen Massakern von SSID-4 genießt er seinen Lebensabend auf der Erde.

Unwissend, dass ihn bald etwas ungewöhnliches aus seinem kryonischen Schlaf reißen wird.

Eine rote Lampe, linksseitig seiner Schlafkapsel CNT-03 beginnt zu blinken.

Zischend, begleitet von Nebelschwaden, die wie kalter Atem, seitlichen Stützgriffen herunterwabern, gleitet die Schutzscheibe zur Seite.

Ein Level 70 Nachtelf aus dem intergalaktischen Space-Wabi-Wabi setzt zum Angriff an und überrumpelt Alexander S.

Schlaftrunken schüttelt Alexander Wasabi Erdnüsse aus seinem Nachthemd und kontert mit einer 17er Kombo, was ihm +340 EXP einbringt.

"Level-Up" blinkt in Retro-Gaming-Schrift über Alexanders Kopf.

Ein alter Mann tritt durch die Tür. Seinen Kopf schmückt ein schöner Fedora.

Hinter ihm eine Traube von wunderschönen Space-Wabi-Wabi-Kriegerinnen. ( ͡°( ͡° ͜ʖ( ͡° ͜ʖ ͡°)ʖ ͡°) ͡°)

"JOOOONGE!" , ruft der Mann mit einer Mischung aus Begeisterung und ehrfürchtiger Bewunderung.

"Junger Krieger, du hast eben einen der stärksten meiner Handlanger ausgeschaltet."

 

Alexander, unsicher ob Stolz oder Verwirrung über diesen plötzlichen Überwiegt, rutscht nur ein: "Wer, wer sind sie?" über die noch steifen Lippen ???. Dabei flext er seine Biceps, die einen Durchmesser von 44cm haben.

ᕦ( ͡° ͜ʖ ͡°)ᕤ

Der alte Mann schnaubt ehrfürchtig,

"Wohlan starker Krieger."

Ich bin Graf Ficker und auf der Suche nach mächtigen CCU-Operatoren." 

Alex blickt wandert über das Gesicht des Mannes und seine 10 Schergen hinter ihm.

"Und diese hier," ,fährt der alte Mann fort, wohl wissend, dass ein so stolzer Krieger sich nicht mit einer einfachen Antwort abspeißen ließe,

"Dies hier sind meine Gefolgsleute, die vertriebenen und letzten Überlebenden Krieger des einst stolzen Stammes der Freelancer."Wabi Wabi"

Alexander, immernoch voller Adrenalin und betrunken vom Vortag, gönnt sich erst mal 2 Konterbier. Ein Rülpser, 80dB FS laut entfleuchte seinem Magen.

Der Geruch der vergorenen Wasabi Erdnüsse vermischt mit dem Bier trieben dem Kriegsrudel Tränen in die Augen.

"Mit welchem Anliegen seid Ihr nun zu mir gekommen?" möchter Alexander S. wissen.

 

 

 

 

5-GHz-Band: Höhere Übertragungsraten und mehr überlappungsfreie Kanäle

Als WLAN-Router noch vornehmlich im Standard 802.11b oder 802.11g betrieben wurden, konnte aufgrund der technischen Gegebenheiten lediglich ein 2,4-GHz-Frequenzband verwendet werden. Hier gibt es allerdings lediglich drei Kanäle, die sich störungsfrei parallel für Wireless LAN nutzen lassen.

Die Spezifikation 802.11a bot allerdings schon ab dem Jahr 2001 den Zugriff auf ein 5-GHz-Band an, das in immerhin 19 überlappungsfreien Kanälen organisiert ist. Aber die Geräte mit entsprechender 802.11a-Unterstützung konnten sich zu keiner Zeit gegen die Standards 802.11b oder 802.11g durchsetzen. Erst mit der Einführung des Standards 802.11n wurde WLAN vermehrt auch auf dem 5-GHz-Band betrieben. Dieser neue Standard ermöglicht dabei die parallele Nutzung sowohl von 2,4 GHz als auch von 5 GHz. Außerdem ermöglichte der Standard theoretische Übertragungsraten von 300 MBits. Auch 802.11ac arbeitet in beiden Frequenzbändern und soll in maximaler Ausbaustufe und mit passenden Clients Bruttodatenraten jenseits der 1,7 Gigabit pro Sekunde erlauben.

 

WLAN

Die englische Abkürzung WLAN steht für Wireless Local Area Network und bezeichnet ein Funknetzwerk in einem lokalen Bereich, das eine kabel- und drahtlose Verbindung zum Internet und zu anderen Rechnern oder Geräten möglich macht. Dabei nutzt WLAN die Funknetzwerktechnologie IEEE 802.11.

 

Access Point = Einstiegspunkt und ist die Brücke, die ein drahtgebundenes Ethernet mit einer WLAN-Funkzelle verbindet. Der Access Point fungiert als Übersetzer zwischen einem Festnetz und einem Funknetzwerk.

ACL = Access Control List – ermöglicht, festzulegen, welche Teilnehmer auf ein Netzwerk zugreifen dürfen und wem der Zugriff verweigert wird.

Antenne: Diese beeinflusst die Reichweite des Netzwerks. In einigen Fällen ist es jedoch sinnvoll, die WLAN-Antenne durch einen Rundstrahler, der Signale in alle Richtungen sendet, oder durch eine Richtfunkantenne, die gezielt in eine bestimmte Richtung sendet, zu ersetzen.

Hotspot: Hierunter ist das Zentrum eines größeren WLAN-Netzwerkes zu verstehen.

Router = Verteiler. Zu seinen wesentlichen Aufgaben gehört es, einerseits verschiedene Netzwerke miteinander zu verbinden und andererseits die Wege in einem Netzwerk zu suchen und zu wählen.

SSID = Name des Netzwerkes

WEP = ein Sicherheitsprotokoll, das die Funksignale je nach Einstellung in einem 64, 128 oder 256 Bit Schlüssel verschlüsselt und zusammen mit dem WLAN-Standard 802.11 spezifiziert wurde (heutzutage nicht mehr Verwendet, da Sicherheitslücke)

Wifi: Alle großen Hersteller testen die von ihnen angebotenen Geräte auf Interoperabilität, also darauf, ob eine reibungslose Kommunikation zwischen Geräten wie Karten, Router oder Access Points möglich ist. Ist dies der Fall wird ein Siegel vergeben, das Wifi heißt und für Wireless Fidelity steht.

WPA: Hierbei handelt es sich um einen Sicherheitsstandard, der auf einer dynamischen Verschlüsselung basiert und der infolge der Schwachstellen von WEP entwickelt wurde. Mittlerweile existiert WPA bereits in einer zweiten Version, nämlich WPA2.

 

 Man-in-the-Middle – Pumpkin Pi – WiFi Pumpkin 

Ein Man-in-the-Middle-Angriff versetzt dich zwischen das Opfer und das Internet und gibt vor, ein Wi-Fi-Netzwerk zu sein, während jedes Paket, das durch die Verbindung fließt, heimlich abgefangen wird.

 WiFi-Pumpkin ist ein Rogue-AP-Framework, mit dem du einfach diese gefälschten Netzwerke erstellen kannst.

 Mit dem Wi-Fi-Pumpkin kannst du eine bestehende WLAN-Verbindung überbrücken und jedem, der sich mit einem offenen Netzwerk verbinden möchte, Internetzugang bieten. 

 

 

weitere Anwendungen:

Google und Apple nutzen die Daten von WLANs, um Nutzer zu lokalisieren. Damit bieten sie eine Alternative zur Lokalisierung per GPS.

Es wird intensiv geforscht, inwieweit WLAN auch im öffentlichen Straßenverkehr genutzt werden kann, um die Verkehrssicherheit zu erhöhen