Wat is WLAN (Wireless Local Area Network)?

Een WLAN, of Wireless Local Area Network, is een type lokaal netwerk (LAN) dat gebruik maakt van hoogfrequente radiogolven in plaats van draden om over korte afstanden te communiceren en gegevens te verzenden. Hiermee kunnen apparaten draadloos verbinding maken en communiceren binnen een beperkt gebied, zoals een huis, school, computerlaboratorium, kantoorgebouw of campus. Deze technologie biedt gebruikers de mobiliteit om zich binnen een lokaal dekkingsgebied te verplaatsen en toch verbonden te zijn met het netwerk.

WLAN versus wifi

WLAN en Wi-Fi zijn termen die vaak door elkaar worden gebruikt, maar ze verwijzen naar verschillende aspecten van draadloze netwerken.

Een WLAN is een breder concept dat elk type draadloos netwerk binnen een gelokaliseerd gebied omvat. Het kan gebaseerd zijn op verschillende draadloze communicatiestandaarden, inclusief maar niet beperkt tot Wi-Fi. Dankzij de technologie achter WLAN's kunnen apparaten binnen het dekkingsgebied met elkaar communiceren en toegang krijgen tot gedeelde bronnen (zoals internet en printers) zonder dat er fysieke kabels nodig zijn.

Wi-Fi verwijst daarentegen specifiek naar een reeks draadloze netwerkprotocollen gebaseerd op de IEEE 802.11-standaardfamilie, de meest gebruikte technologie voor het creëren van WLAN's. Wi-Fi is een specifieke methode om draadloze connectiviteit te bereiken, gestandaardiseerd en gecertificeerd door de Wi-Fi Alliance, een organisatie die interoperabiliteit tussen verschillende draadloze apparaten garandeert. Wi-Fi-technologie zorgt ervoor dat apparaten zoals smartphones, laptops, tablets en andere slimme apparaten draadloos verbinding kunnen maken met internet of met elkaar binnen het bereik van een Wi-Fi-netwerk. De term "Wi-Fi" betekent niets, maar is een handelsmerkuitdrukking die de IEEE 802.11-standaarden vertegenwoordigt.

Samenvattend: hoewel alle Wi-Fi-netwerken WLAN's zijn, zijn niet alle WLAN's Wi-Fi-netwerken, aangezien WLAN's andere draadloze technologieën kunnen gebruiken voor connectiviteit.

Een korte geschiedenis van WLAN

De reis van WLAN's vindt zijn oorsprong in de jaren zeventig met het baanbrekende ALOHAnet-project, dat de eerste stappen markeerde op weg naar gelokaliseerde draadloze communicatie. In de jaren tachtig werd het landschap gekenmerkt door diverse, propriëtaire draadloze oplossingen die op maat waren gemaakt voor specifieke toepassingen, gehinderd door het gebrek aan standaardisatie. De jaren negentig luidden een keerpunt in met de ontwikkeling door de IEEE van de 1970-standaarden, waarmee een basis werd gelegd voor interoperabele draadloze netwerken. In 1980 introduceerde de release van de oorspronkelijke IEEE 1990-standaard een bescheiden snelheid van 802.11 Mbps, wat de weg vrijmaakte voor toekomstige verbeteringen.

Eind jaren negentig was er sprake van een cruciale vooruitgang met IEEE 1990b, waardoor de snelheden tot 802.11 Mbps werden verhoogd en de bruikbaarheid en aantrekkingskracht van WLAN aanzienlijk werd vergroot. Dit tijdperk was ook getuige van de vorming van de Wi-Fi Alliance, die Wi-Fi promootte als merk voor op de IEEE 11-standaard gebaseerde WLAN's, een stap die ervoor zou zorgen dat Wi-Fi synoniem zou worden met draadloze netwerken.

Naarmate het nieuwe millennium zich ontvouwde, maakte de WLAN-technologie snel vooruitgang met de introductie van de 802.11a- en 802.11g-standaarden, die hogere snelheden en betrouwbaarheid boden. Deze periode markeerde de wijdverbreide omarming van Wi-Fi, waardoor het bereik ervan werd uitgebreid naar woningen, bedrijven en openbare ruimtes. De jaren 2010 hebben dit momentum verder versneld, met nieuwe standaarden zoals 802.11n en 802.11ac die Multiple Input Multiple Output (MIMO)-technologie introduceerden en gigabit-snelheden bereikten, Wi-Fi integreerden in een steeds groter wordend scala aan apparaten en een hoofdbestanddeel van het dagelijkse gebruik werden. leven.

Aan het begin van de jaren 2020 beloven de nieuwste ontwikkelingen met 802.11ax (Wi-Fi 6) en Wi-Fi 6E een revolutie teweeg te brengen in WLAN's door ongeëvenaarde snelheid, efficiëntie en capaciteit te leveren. Deze voortdurende evolutie onderstreept het meedogenloze streven om tegemoet te komen aan de escalerende vraag naar draadloze connectiviteit in onze steeds meer onderling verbonden wereld.

Waar wordt WLAN voor gebruikt?

Dankzij de WLAN-technologie wordt deze op grote schaal gebruikt in verschillende sectoren en voor meerdere doeleinden flexflexibiliteit, mobiliteit en installatiegemak. Hier volgen enkele veelvoorkomende toepassingen van WLAN:

Thuisnetwerken. Een van de meest voorkomende toepassingen van WLAN is thuisnetwerken, waardoor gezinsleden smartphones, laptops, tablets, smart-tv's en andere apparaten met elkaar kunnen verbinden. IoT-apparaten zoals slimme thermostaten en beveiligingscamera's met internet en elkaar zonder de wirwar van kabels.
Bedrijven en kantoren. In de zakelijke omgeving zorgen WLAN's ervoor dat werknemers overal op kantoor verbonden kunnen blijven met het netwerk, waardoor de mobiliteit wordt vergemakkelijkt flexmogelijke werkruimte-arrangementen. Ze ondersteunen het gebruik van laptops, smartphones en tablets voor vergaderingen, presentaties en algemeen werk, waardoor de productiviteit en samenwerking worden verbeterd.
Onderwijs . Scholen, hogescholen en universiteiten gebruiken WLAN's om studenten en docenten overal op de campus toegang te bieden tot educatieve bronnen, online bibliotheken en leerbeheersystemen.
Openbare hotspots. WLAN-technologie zit achter de Wi-Fi-hotspots in cafés, hotels, luchthavens en openbare bibliotheken en biedt internettoegang aan het publiek.
Gezondheidszorg. Ziekenhuizen en klinieken gebruiken WLAN's om medische apparaten met elkaar te verbinden, toegang te krijgen tot patiëntendossiers en telegeneeskundediensten mogelijk te maken. Draadloze connectiviteit ondersteunt mobiele gezondheidskarren, patiëntbewakingsapparatuur en draagbare apparaten voor personeel, waardoor de efficiëntie en patiëntenzorg worden verbeterd.
Industriële en magazijntoepassingen. WLAN's vergemakkelijken het gebruik van handscanners, draagbare apparaten en geautomatiseerde robots in magazijnen en fabrieken, waardoor efficiënt voorraadbeheer, tracking en automatiseringsprocessen mogelijk worden.
Transport en logistiek. In de transportsector maken WLAN's het volgen en beheren van voertuigen en vracht mogelijk, waardoor de logistieke activiteiten en de realtime informatiestroom worden verbeterd.
Slimme steden en IoT. WLAN's spelen een cruciale rol in slimme stadsinitiatieven, waarbij ze verschillende sensoren en apparaten verbinden die worden gebruikt in verkeersbeheer, openbare veiligheid, milieumonitoring en nutsvoorzieningen, waardoor het verzamelen en analyseren van gegevens voor een beter stadsbeheer wordt vergemakkelijkt.

Hoe werkt een WLAN?

Een Wireless Local Area Network werkt door apparaten met internet of met elkaar te verbinden zonder dat er fysieke kabels nodig zijn, met behulp van radiofrequentietechnologie (RF). Het proces omvat verschillende belangrijke componenten en stappen, die samenwerken om draadloze communicatie mogelijk te maken:

Toegangspunten (AP's). Het hart van een WLAN is het toegangspunt (AP), een apparaat dat draadloze signalen uitzendt en ontvangt van en naar aangesloten apparaten. AP's zijn doorgaans aangesloten op een bekabeld netwerk router, schakelaarof modemen fungeren als brug tussen draadloze en bekabelde netwerken. Ze zetten de ontvangen gegevens van draadloze apparaten om in bekabelde signalen en omgekeerd.
Draadloze netwerkadapters. In apparaten zoals laptops, smartphones en tablets zijn draadloze netwerkadapters ingebouwd. Met deze adapters kunnen de apparaten communiceren met het draadloze netwerk. Wanneer een apparaat verbinding wil maken met een WLAN, stuurt de adapter een signaal naar het dichtstbijzijnde toegangspunt.
Radiofrequenties. WLAN's gebruiken radiogolven om gegevens te verzenden. De meest gebruikte frequenties zijn de 2.4 GHz- en 5 GHz-banden, die elk verschillende kanalen bieden om interferentie te minimaliseren en de prestaties te optimaliseren. De 6 GHz-band wordt ook geïntroduceerd met nieuwere standaarden zoals Wi-Fi 6E.
SSID (Service Set Identifier). Elk draadloos netwerk wordt geïdentificeerd door een unieke naam die bekend staat als een SSID. Wanneer een apparaat naar draadloze netwerken zoekt, worden de SSID's van alle beschikbare netwerken weergegeven. Gebruikers selecteren het gewenste netwerk (SSID) en geven indien nodig een wachtwoord op om verbinding te maken.
Dataoverdracht. Zodra een apparaat is verbonden met een toegangspunt, kunnen gegevens draadloos worden verzonden tussen het apparaat en het netwerk. Informatie die via het netwerk wordt verzonden, wordt verdeeld in kleine pakketjes, die worden gecodeerd als radiogolven en via de geselecteerde frequentie worden verzonden. Het AP ontvangt deze golven, decodeert ze terug in gegevens en verzendt de gegevens via het bekabelde netwerk naar internet of andere netwerkbronnen.
Encryptie en beveiliging. Encryptie Protocollen zoals WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) of WPA3 worden gebruikt om de gegevensoverdracht via een WLAN te beveiligen. Deze protocollen coderen gegevens die via de ether worden verzonden, waardoor het voor ongeautoriseerde gebruikers moeilijk wordt om de informatie te onderscheppen of te begrijpen.
Beheer en controle. WLAN's worden beheerd en gecontroleerd via software waarmee netwerkbeheerders instellingen kunnen configureren, netwerkprestaties kunnen monitoren en toegang kunnen beheren. Dit omvat het opzetten van gastnetwerken, het beperken van de toegang tot bepaalde websites en het prioriteren van verkeer voor bepaalde applicaties.

WLAN-architectuur

WLAN-architectuur is ontworpen om draadloze communicatie binnen een bepaald gebied, zoals een huis, kantoor of campus, mogelijk te maken. De architectuur van WLAN wordt voornamelijk bepaald door de IEEE 802.11-standaarden, die de methoden en protocollen schetsen voor het garanderen van veilige, betrouwbare draadloze netwerken. Er zijn verschillende soorten WLAN-architecturen, die elk verschillende behoeften en scenario's dienen. Hier is een overzicht van de meest voorkomende architecturen:

1. Basisdienstenset (BSS)

De basisserviceset is de eenvoudigste vorm van een WLAN-architectuur, bestaande uit een enkel toegangspunt en meerdere draadloze clients die daarop zijn aangesloten. Deze opstelling vormt één cel in een WLAN-netwerk. De AP fungeert als de poort naar andere netwerkbronnen of internet. Een BSS die onafhankelijk werkt zonder verbinding met een bekabeld netwerk, wordt een Independent Basic Service Set (IBSS) of ad-hocnetwerk genoemd, waarbij apparaten rechtstreeks met elkaar communiceren.

2. Uitgebreide serviceset (ESS)

Een uitgebreid servicenet breidt het BSS-concept uit en verbindt meerdere toegangspunten met elkaar om een groter dekkingsgebied te creëren. Elk AP in een ESS is verbonden met een bekabeld netwerk, waardoor naadloze communicatie tussen verschillende BSS's mogelijk is. Dankzij deze opstelling kunnen apparaten vrij rondlopen binnen het dekkingsgebied en automatisch overschakelen naar het best beschikbare signaal zonder de verbinding te verliezen. ESS wordt vaak gebruikt in kantoorgebouwen, campussen en andere grote omgevingen.

3. Distributiesysteem (DS)

Het distributiesysteem verbindt meerdere toegangspunten in een ESS met een bekabeld netwerk, waardoor de communicatie tussen verschillende BSS's wordt vergemakkelijkt en gegevens naar de juiste bestemming worden geleid. De DS kan verschillende fysieke media gebruiken voor connectiviteit, waaronder Ethernet kabels, glasvezel of zelfs draadloze verbindingen. Het is een integraal onderdeel van de ESS-architectuur en zorgt ervoor dat gegevens soepel over het netwerk kunnen stromen en externe netwerken zoals het internet kunnen bereiken.

4. Mesh-netwerk

Mesh WLAN-architectuur is ontworpen voor hoge betrouwbaarheid en een groot dekkingsgebied zonder dat een bekabelde backbone nodig is. In een mesh-netwerk communiceert elk AP rechtstreeks met meerdere andere knooppunten, waardoor op dynamische wijze wordt bepaald wat het beste pad is voor gegevens om door het netwerk te reizen. Deze zelfvormende, zelfherstellende architectuur is zeer veerkrachtig, omdat gegevens kunnen worden omgeleid als een knooppunt uitvalt, waardoor het ideaal is voor buiten- of uitdagende omgevingen.

Soorten WLAN

WLAN's zijn er in verschillende typen, afgestemd op verschillende vereisten en scenario's. Deze typen zijn gecategoriseerd op basis van netwerkconfiguratie, implementatiestijl en de specifieke technologieën of protocollen die ze gebruiken.

1. Infrastructuur WLAN's

Dit is het meest voorkomende type WLAN, waarbij apparaten verbinding maken met het netwerk via ten minste één vast toegangspunt dat is aangesloten op de bekabelde netwerkinfrastructuur. Deze opstelling biedt een stabiel en uitgebreid dekkingsgebied en maakt eenvoudig beheer mogelijk netwerk veiligheid en connectiviteit. WLAN's worden gebruikt in huizen, kantoren, scholen en openbare Wi-Fi-hotspots en ondersteunen een breed scala aan apparaten en toepassingen, van eenvoudig internetten tot complexe bedrijfstoepassingen.

2. Ad-hoc WLAN's (of Independent Basic Service Set, IBSS)

In een ad-hoc WLAN communiceren draadloze apparaten rechtstreeks met elkaar zonder dat er een centraal toegangspunt nodig is. Dit peer-to-peer netwerk wordt spontaan gevormd en is ideaal voor tijdelijke netwerkbehoeften. Ad-hoc WLAN's zijn geschikt voor kleine, tijdelijke opstellingen zoals vergaderingen, sessies voor het delen van bestanden tussen apparaten in de buurt, of in situaties waarin infrastructuur niet beschikbaar of praktisch is.

3. Mesh WLAN's

Mesh WLAN's bestaan uit knooppunten (routers, switches of andere apparaten) die rechtstreeks, dynamisch en niet-hiërarchisch verbinding maken met zoveel mogelijk andere knooppunten. Dit zelfherstellende, schaalbare netwerk verbetert de dekking en betrouwbaarheid. Mesh WLAN's zijn ideaal voor het bestrijken van grote gebieden zoals campussen, steden of industriële omgevingen waar het leggen van kabels onpraktisch is. Ze worden ook gebruikt in smart home-configuraties voor naadloze apparaatconnectiviteit.

4. Enterprise WLAN's

Enterprise WLAN's zijn ontworpen voor de behoeften van bedrijven en grote organisaties en omvatten geavanceerde beveiliging, beheer en... schaalbaarheid functies. Meestal gaat het om meerdere AP's die worden beheerd door een centrale controller en die geavanceerde gebruikersauthenticatie ondersteunen netwerk beleid handhaving. Het wordt ingezet in bedrijfskantoren, ziekenhuizen, universiteiten en grote winkelruimtes, waar het veilig beheren van een groot aantal gebruikers, apparaten en verkeer essentieel is.

5. Wi-Fi Direct

Met Wi-Fi Direct kunnen Wi-Fi-apparaten met elkaar verbinding maken zonder een draadloos toegangspunt. Deze technologie maakt directe peer-to-peer-communicatie mogelijk, waardoor het proces van het rechtstreeks verbinden van apparaten wordt vereenvoudigd. Ze worden gebruikt voor directe bestandsoverdracht, afdrukken en streaming tussen apparaten zoals smartphones, printers, camera's en computers zonder dat een internetverbinding of een centraal netwerk nodig is.

Voor- en nadelen van WLAN

WLAN's hebben een aantal voor- en nadelen waarmee gebruikers rekening moeten houden.

voordelen

Hier zijn enkele belangrijke voordelen van WLAN:

Mobiliteit en flexibiliteit. Met WLAN's hebben gebruikers toegang tot netwerkbronnen vanaf elke locatie binnen het dekkingsgebied van het draadloze netwerk. Deze mobiliteit ondersteunt de productiviteit en het gemak, omdat gebruikers niet gebonden zijn aan een specifieke locatie.
Eenvoudige installatie. Het installeren van een WLAN vergt doorgaans minder tijd en moeite vergeleken met traditionele bekabelde netwerken. Het is niet nodig om kabels door muren of plafonds te leiden, waardoor WLAN's ideaal zijn voor gebouwen waar fysieke bekabeling moeilijk of onmogelijk is.
Kosten efficiëntie. Hoewel de initiële installatiekosten van een WLAN vergelijkbaar kunnen zijn met die van een bekabeld netwerk, worden de totale kosten in de loop van de tijd lager. Dit komt door de lagere bedradingskosten, het gemak waarmee nieuwe gebruikers kunnen worden toegevoegd en de mobiliteitsvoordelen die de behoefte aan extra bekabeling verminderen of elimineren naarmate de indeling van de organisatie verandert.
Schaalbaarheid. WLAN's kunnen eenvoudig worden geschaald om meer gebruikers en services te huisvesten. Het toevoegen van nieuwe gebruikers aan het netwerk houdt doorgaans weinig meer in dan het verstrekken van netwerktoegangsreferenties en het zorgen voor voldoende draadloze dekking.
Toegang voor gasten. WLAN's maken het gemakkelijker om netwerktoegang te bieden aan bezoekers, klanten en aannemers zonder de veiligheid van het primaire netwerk in gevaar te brengen. Dit kan vooral nuttig zijn in bedrijfs-, onderwijs- en winkelomgevingen.
Ondersteuning voor BYOD (Bring Your Own Device). Veel organisaties ondersteunen a BYOD-beleid, waarbij werknemers hun persoonlijke apparaten gebruiken voor werkdoeleinden. WLAN's faciliteren dit door eenvoudige connectiviteit voor een breed scala aan apparaten mogelijk te maken.
Vermindert kabelwarboel. Door de noodzaak van uitgebreide bekabeling te elimineren, helpen WLAN's een schonere, beter georganiseerde werk- of woonruimte te behouden.
Verbeterde samenwerking. Het gemak van verbinding maken met een WLAN ondersteunt een betere samenwerking tussen gebruikers, die kunnen samenwerken, ongeacht hun fysieke locatie binnen het dekkingsgebied van het netwerk.
Snelle implementatie. Voor bedrijven die snel activiteiten moeten opzetten, verhuizen of afbreken (zoals in de bouw-, evenementenbeheer- of adviessector), bieden WLAN's een snelle implementatieoptie.

Nadelen

Aan de andere kant hebben WLAN's enkele nadelen, zoals:

Veiligheidsrisico's. WLAN's zijn inherent kwetsbaarder voor inbreuken op de beveiliging dan bekabelde netwerken. Het draadloze karakter van communicatie maakt het voor onbevoegde gebruikers gemakkelijker om het draadloze signaal te onderscheppen en toegang te krijgen tot het netwerk als er niet de juiste beveiligingsmaatregelen zijn getroffen.
Interferentie. De WLAN-prestaties kunnen negatief worden beïnvloed door interferentie van andere draadloze apparaten en elektromagnetische bronnen. Algemene huishoudelijke apparaten zoals magnetrons, draadloze telefoons en Bluetooth-apparaten werken in hetzelfde frequentiebereik als de meeste WLAN's en kunnen signaalverstoring veroorzaken.
Bereikbeperkingen. Het effectieve bereik van een WLAN is beperkt. Fysieke obstakels, zoals muren en vloeren, en de afstand tot het toegangspunt kunnen de signaalsterkte aanzienlijk verminderen. Voor het uitbreiden van de dekking is vaak extra hardware nodig, zoals repeaters of extra toegangspunten.
Lagere snelheid. Vergeleken met bekabelde netwerken bieden WLAN's over het algemeen lagere datatransmissiesnelheden. Hoewel de nieuwste WLAN-standaarden hogere snelheden ondersteunen, kunnen de werkelijke prestaties veel lager zijn vanwege factoren zoals de afstand tot het toegangspunt, fysieke obstakels en interferentie van andere apparaten.
Bandbreedtebeperkingen. In omgevingen met een groot aantal gebruikers is het beschikbare bandbreedte voor elk apparaat neemt af, wat mogelijk kan leiden tot lagere internetsnelheden en verminderde netwerkprestaties.
Betrouwbaarheidsproblemen. WLAN-verbindingen kunnen minder stabiel zijn en sneller wegvallen dan bekabelde verbindingen, vooral in gebieden met veel interferentie of een slechte signaalsterkte.
Complexiteit van installatie en beheer. Hoewel het opzetten van een basis-WLAN eenvoudig kan zijn, kan het configureren van een netwerk voor optimale prestaties en beveiliging, vooral in een bedrijfsomgeving, complex zijn en gespecialiseerde kennis vereisen.
Energieverbruik. Draadloze apparaten, vooral apparaten die op batterijen werken, verbruiken meer stroom als ze op een WLAN zijn aangesloten vanwege de voortdurende communicatie tussen het apparaat en het toegangspunt.