Wireless Access Point (AP)

Was ist ein Wireless Access Point?

Ein Wireless Access Point (Wireless AP), WLAN Access Point oder kurz auch nur Access Point (AP) ist ein Netzwerkgerät, das Daten über ein lokales Funknetzwerk (WLAN) sendet/empfängt und als Verbindungspunkt zwischen dem WLAN und einem drahtgebundenen Netzwerk (LAN) dient. Vom Konzept her verhält sich ein AP wie ein Ethernet-Hub, aber anstatt LAN-Frames nur an andere 802.3-Stationen weiterzuleiten, leitet ein AP 802.11-Frames an alle anderen 802.11- oder 802.3-Stationen im selben Subnetz weiter. Wenn sich ein drahtloses Gerät über die Reichweite eines AP hinaus bewegt, wird es an den nächsten AP weitergegeben.

Wireless Access Point vs. Wireless Router

Drahtlose Router werden in Privathaushalten und kleinen Unternehmen eingesetzt, wo alle Benutzer von einem kombinierten AP und Router unterstützt werden können, um drahtlosen Geräten einen Internetzugang zu ermöglichen. Drahtlose APs werden üblicherweise in größeren Unternehmen und an Veranstaltungsorten eingesetzt, wo viele APs erforderlich sind, um eine Internetverbindung für Tausende von Benutzern bereitzustellen. Die Anzahl der benötigten Access Points hängt von der Anzahl der Benutzer des Netzwerks und dessen räumlicher Ausdehnung ab.

Drahtloser Access Point vs. WLAN-Extender

Drahtlose APs werden traditionell auch in größeren Unternehmen und an Veranstaltungsorten eingesetzt, wo viele APs erforderlich sind, um den Service für Tausende von Benutzern mit an das Netzwerk angeschlossenen Geräten bereitzustellen. Vorbei sind die Zeiten eines kabelgebundenen Routers und eines Ethernet-Kabels in vielen Heimbüros – APs erobern den Home-Office-Markt auch für große Häuser. Manche Anwender nutzen sie ebenfalls, um ihr Außengelände mit WLAN zu versorgen. Ein WLAN- oder Wi-Fi-Extender verstärkt das Signal Ihres Routers und erweitert die Internetabdeckung durch die Schaffung eines zweiten Netzwerks. Ein Extender ist ein gängigeres Instrument zur Erweiterung von Netzwerken im Heimbüro, da er nur eine begrenzte Anzahl von Geräten gleichzeitig unterstützen kann.

Wozu werden WLAN Access Points eingesetzt?

Die Anwendungsfälle für APs haben in den letzten Jahren weiter zugenommen. Entwicklungen wie die zunehmende Beliebtheit von Fernarbeit haben zu den folgenden Anwendungsfällen geführt:

• Hybrides Arbeiten treibt die Nachfrage nach APs der nächsten Generation an, weil Unternehmen ihre Büros in flexiblere, kollaborative Arbeitsbereiche umgestalten. Diese Räume erfordern einen WLAN-Zugang, der sich je nachdem, wie viele Mitarbeiter an einem bestimmten Tag im Büro sind, nach oben oder unten skalieren lässt.
• Restaurants und andere öffentliche Einrichtungen können ihr WLAN-Signal mit APs erweitern, um mehr Gäste zu erreichen.
• Veranstaltungsorte wie zum Beispiel Einkaufszentren können APs als Annehmlichkeit hinzufügen, um Remote- und hybride Mitarbeiter anzulocken, damit sie dort einen Tag lang arbeiten und Geld in den Geschäften ausgeben.
• Fernarbeitskräfte, die ein großes Haus haben oder sogar in ihrem Garten arbeiten wollen, sind jetzt ein neuer AP-Markt.
• Eigentumswohnungen und Apartmenthäuser können APs als Teil eines Breitband-Internetzugangs einführen, den sie Bewohnern und Besuchern kostenlos oder als Teil ihrer Gebühren oder Miete anbieten.

Gängige Access Point-Konfigurationen

Die Anbieter haben große Fortschritte gemacht, um die AP-Konfiguration zu vereinfachen, zum Beispiel durch mobile App-Schnittstellen und APIs, die die Integration mit anderen Plattformen für das Netzwerkmanagement ermöglichen. Zu den gängigen Konfigurationen, die IT-Abteilungen und Benutzer für ihre APs festlegen müssen, gehören das Sicherheitsprotokoll, der Umgang mit älteren Geräten sowie mit SSIDs (Service Set Identifier).

Sicherheitsprotokoll

Das Sicherheitsprotokoll sollte so eingestellt werden, dass es den Anforderungen des Cybersecurity-Teams eines Unternehmens für seine Netzwerke und Heimarbeitsplätze entspricht. WPA2 ist ein weit verbreiteter Standard, der heute bei APs in Unternehmen und Heimbüros verwendet wird. WPA2 weist zwar Schwachstellen auf, stellt aber eine deutliche Verbesserung gegenüber früheren Protokollen wie WPA, WEP und EAP dar. Neuere Access Points und mobile Geräte unterstützen auch WPA3.

Unterstützung älterer Geräte

IT-Fachleute sollten darauf vorbereitet sein, ihre APs so einzustellen, dass sie bei Bedarf ältere Geräte unterstützen, zum Beispiel wenn ihr Unternehmen BYOD befürwortet und ein Teil der hybriden Belegschaft möglicherweise nicht die neuesten Mobilgeräte verwendet.

SSID-Unterstützung

Bei der Konfiguration von APs in Unternehmen und Heimbüros sollten die Benutzer die SSID-Unterstützung auf maximal fünf Netzwerke beschränken, um die Airtime zu schonen. Die gleiche Regel gilt für Außendienstmitarbeiter, die einen AP verwenden möchten, um ein Netzwerk für Arbeits-, Heim- und Smart-Home-Geräte zu segmentieren. Zu viele SSIDs verbrauchen mehr Airtime, schränken die Datenübertragung über die vom AP unterstützten Netzwerke ein und beeinträchtigen die Kapazität und Skalierbarkeit, wenn sich hybride Teams in ihren Büros treffen.

Vorteile von Wireless Access Points

Die hybride Arbeit hat dazu beigetragen, noch mehr Unternehmen und Endanwendern die Vorteile von drahtlosen APs gegenüber einem kabelgebundenen LAN zu verdeutlichen. Zu diesen Vorteilen gehören:

• WLAN-Netzwerke mit Access Points sind sehr flexibel, es müssen keine Kabel zu jedem Arbeitsplatz gezogen werden und die Anwender können sofort darauf zugreifen.
• Access Points bieten Unterstützung für bis zu Hunderte von drahtlosen Verbindungen. Dadurch eignen sich Wireless APs ideal für Anwendungsfälle mit hohen Nutzungsraten. Diese Effizienz ist eine Voraussetzung für die Versorgung großer Bereiche wie Büroetagen und Außenbereiche, die ein kabelgebundenes LAN nicht ausreichend unterstützen kann.
• APs können einen Bereich von bis zu 300 Metern abdecken, so dass sie nicht unter den traditionellen blinden Flecken der WLAN-Abdeckung leiden, wie zum Beispiel in Kellern und in der Nähe von Aufzügen, wo die Internetabdeckung normalerweise abfällt.
• Sie ermöglichen WLAN im Freien für Innenhöfe von Bürogebäuden, Restaurants und Orten wie Schwimmbäder, um den Menschen, die von überall aus arbeiten, zu dienen.
• Sie bieten flexible Netzwerkmodi wie Wireless Client, Wireless Bridge und Multipoint Bridge, um eine Vielzahl von Wireless-Anwendungsfällen für hybride und Remote-Arbeit zu unterstützen.

Einschränkungen von Wireless Access Points

Wie bei jeder Technologie gibt es auch bei drahtlosen Access Points Einschränkungen, darunter:

• Die Preisgestaltung für APs war in den letzten Jahren eine häufig erwähnte Einschränkung. Da die Technologie jedoch immer ausgereifter wird, könnten die Preise sinken, insbesondere da der Markt für Heimbüros immer anspruchsvoller wird.
• Instabilität ist eine weitere Einschränkung für APs. Wenn ein AP eine Verbindung zum Internet herstellt, verwendet er Luft statt Kabel als Übertragungsmedium. Kabel gelten aber als besser verwaltbar und im Fehlerfall einfacher zu handhaben.
• Die technische Komplexität bei der Einrichtung und dem Betrieb eines AP kann für kleine und mittlere Unternehmen, denen es an internem Netzwerk-Know-how fehlt, ein Problem darstellen. Firmware-Updates für APs erfordern immer noch ein gewisses Maß an technischem Geschick, obwohl sich dies in Zukunft verbessern könnte.

Kauf eines WLAN Access Points

Nicht alle APs sind gleich sind und nicht alle Produkte bieten die gleichen Funktionen und Leistungen. Unternehmen sollten insbesondere auf die folgenden Merkmale und Fähigkeiten achten:

• Unterbrechungsfreie Skalierbarkeit: APs sollten transparent unterstützt werden und abwärtskompatibel sein.
• Dual-Gigabit-Ethernet Ports: Jeder Dual-Radio-AP sollte über zwei GbE-Ports verfügen.
• Unterstützung für dichte Bereitstellungen: Dichte Installationen erfordern zusätzliche APs.
• Verbesserte Managementfunktionen: Die Verwaltungsfunktionen sollten die Produktivität und die Gesamtbetriebskosten sowie den Durchsatz und die Zuverlässigkeit verbessern.

Geschichte der drahtlosen Access Points

Die erste 802.11-Version wurde 1997 veröffentlicht und unterstützte nur Datenraten von bis zu 2 MBit/s.

Im Jahr 1999 wurden 802.11a- und 802.11b-Access-Points eingeführt, die Datenraten von 11 MBit/s ermöglichten. Diese Fortschritte fielen zeitlich mit dem Wachstum des Breitbandinternets zusammen und gaben den Nutzern einen ersten Vorgeschmack auf eine nahezu professionelle Home-Office-Konnektivität.

Im Jahr 2003 wurde 802.11g für APs mit Unterstützung für Datenraten von bis zu 54 MBit/s verfügbar.

Seit 2009 sind 802.11n-APs verfügbar, die eine Datenrate von 450 MBit/s unterstützen. Damit wurden auch die Zuverlässigkeit von WLANs und drahtlosen Übertragungen verbessert.

Seit 2022 bieten 802.11ax- und 802.11ac-Access Points maximal Datenraten bis 6,9 und 9,6 GBit/s. Sie brachten auch Energiesparfunktionen für IoT-Clients.

Beim Vergleich von 802.11ax und 802.11ac sind weitere wichtige Entwicklungen zu nennen:

• Orthogonaler Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff (OFDMA), mit dem ein AP mehrere drahtlose Clients mit unterschiedlichen Bandbreitenanforderungen gleichzeitig bedienen kann.
• Bidirektionale Verbesserungen bei Mehrbenutzer-MIMO-Funkprozessen.
• Basic Service Set (BSS) Coloring, das sich mit Gleichkanalinterferenzen befasst, indem es dem Wireless Frame ein Feld hinzufügt, das Probleme im Zusammenhang mit der Koexistenz von Zellen mit gleichen Frequenzen überwindet.

2024 steht im Zeichen von 802.11be mit einer theoretischen Übertragungsrate von bis zu 40 GBit/.