WLAN komponenter

Ett trådlöst nätverk består av flera olika komponenter som tillsammans möjliggör trådlös kommunikation mellan användare och nätverksresurser. Vissa komponenter är fysiska enheter, exempelvis accesspunkter och klienter, medan andra är logiska begrepp som identifierar och organiserar det trådlösa nätverket.

För att förstå hur ett WLAN fungerar behöver man känna till de viktigaste komponenterna och deras uppgifter. I detta avsnitt presenteras de vanligaste byggstenarna i ett trådlöst nätverk.

Wireless Client

En Wireless Client är en enhet som ansluter till ett WLAN, exempelvis en bärbar dator, smartphone eller surfplatta. För att kunna kommunicera med en accesspunkt använder enheten ett trådlöst nätverkskort (Wireless Network Interface Card, WNIC).

I de flesta moderna enheter är det trådlösa nätverkskortet inbyggt i enheten. Om en enhet saknar stöd för trådlös kommunikation kan man istället använda en extern USB-adapter, till exempel EW-7822UN7 från EDIMAX.

Vanliga trådlösa klienter är bärbara datorer, smartphones, surfplattor, skrivare, IP-kameror, IoT-enheter

Access Point

En Access Point (AP) är den centrala enheten i ett WLAN. Den tillhandahåller den trådlösa anslutningen och fungerar som en brygga mellan det trådlösa nätverket och det trådbundna LAN-nätverket.

En accesspunkt kommunicerar på två sätt:

  • Trådlöst, via en eller flera inbyggda radiomoduler och antenner som kommunicerar med klienterna.
  • Trådbundet, via en Ethernet-port som ansluter accesspunkten till det lokala nätverket, exempelvis via en switch.

När en klient skickar data trådlöst tar accesspunkten emot informationen och vidarebefordrar den till det trådbundna nätverket. På motsvarande sätt skickas trafik från LAN till klienterna via accesspunkten.

Typer av accesspunkter

Fristående accesspunkt (Autonomous AP)

En fristående accesspunkt (Autonomous AP) konfigureras och administreras lokalt via ett webbgränssnitt eller en kommandorad. Den fungerar självständigt och har sin egen konfiguration, utan att styras av en central Wireless LAN Controller (WLC).

Fristående accesspunkter används främst i mindre företag och organisationer där endast ett fåtal accesspunkter behöver administreras. Nackdelen är att varje accesspunkt måste konfigureras och underhållas individuellt, vilket gör administrationen mer tidskrävande när antalet accesspunkter ökar.

Controller-baserad accesspunkt (Lightweight AP)

En controller-baserad accesspunkt (Lightweight AP) innehåller de funktioner som krävs för den trådlösa kommunikationen, medan konfiguration och administration sker centralt via en Wireless LAN Controller (WLC). Denna typ av accesspunkt används främst i företag, skolor, universitet, sjukhus och andra större organisationer där många accesspunkter behöver administreras.

Centraliserad hantering gör det enklare att konfigurera, övervaka och uppdatera accesspunkterna samt att tillämpa gemensamma säkerhetsinställningar och stödja roaming mellan olika accesspunkter. Nackdelen är att lösningen normalt kräveren Wireless LAN Controller, vilket innebär en högre kostnad och en mer avancerad nätverksinfrastruktur än en fristående accesspunkt.

Fat AP och Thin AP – Cisco-termer

  • Fat AP En fristående accesspunkt där all funktionalitet finns i accesspunkten.
  • Thin AP En controller-baserad accesspunkt som administreras av en WLC. Kallas även Lightweight AP.

I större nätverk används ofta en Wireless LAN Controller (WLC) för att administrera många accesspunkter från en central plats. Kommunikation mellan en controller och dess accesspunkter sker med hjälp av CAPWAP, som behandlas i ett senare kapite

Wireless Router

I mindre nätverk används ofta en Wireless Router i stället för en fristående accesspunkt.

En trådlös router kombinerar flera funktioner i samma enhet såsom router, switch, accesspunkt, DHCP-server, NAT och brandvägg. Det gör den lämplig för hemnätverk och mindre kontor där en enda enhet kan hantera hela nätverket.

I större företagsnät används däremot normalt separata accesspunkter tillsammans med switchar, routrar och en Wireless LAN Controller.

Antenner

Alla trådlösa enheter använder antenner för att sända och ta emot radiosignaler.

De två vanligaste antenntyperna är:

  • Rundstrålande antenner (Omnidirectional) sänder signaler i alla riktningar och används i de flesta accesspunkter inomhus.
  • Riktantenner (Directional) koncentrerar signalen i en bestämd riktning och används när längre räckvidd eller punkt-till-punkt-kommunikation krävs.

Hur antenner, radiofrekvenser och signalutbredning fungerar behandlas senare i kapitlet om radiofrekvenser och kanalhantering.

SSID

Service Set Identifier (SSID) är namnet på ett trådlöst nätverk. SSID används för att identifiera ett WLAN och är det namn som visas när en användare söker efter tillgängliga trådlösa nätverk.

Exempel: DIGINTO, ASTAR-WiFi, Your Network, Guest

Flera accesspunkter kan använda samma SSID. Det gör att användaren kan röra sig mellan olika täckningsområden utan att behöva ansluta till ett nytt nätverk.

BSSID

Basic Service Set Identifier (BSSID) identifierar en specifik accesspunkt eller ett specifikt radiointerface.

Till skillnad från SSID, som är ett läsbart namn, består ett BSSID av en unik MAC-adress.

Om flera accesspunkter använder samma SSID har varje accesspunkt ändå sitt eget BSSID.

ESS

Ett Extended Service Set (ESS) består av två eller flera accesspunkter som använder samma SSID och är anslutna till samma trådbundna nätverk. Ett ESS gör det möjligt för användare att röra sig mellan olika accesspunkters täckningsområden utan att behöva byta nätverk manuellt.

Hur roaming fungerar beskrivs senare i kapitlet om Wireless LAN Controller (WLC).

Distribution System (DS)

Distribution System (DS) är den infrastruktur som sammanbinder accesspunkterna i ett WLAN. I de flesta nätverk består distributionssystemet av det trådbundna Ethernet-nätverket med switchar och routrar. DS gör det möjligt för flera accesspunkter att samarbeta och utbyta trafik mellan klienter och övriga delar av nätverket.

Wireless LAN Controller (WLC)

I mindre nätverk konfigureras varje accesspunkt separat. I större företagsnät används i stället ofta en Wireless LAN Controller (WLC) som centralt administrerar ett stort antal accesspunkter.

Med hjälp av en WLC kan administratören bland annat:

  • konfigurera flera accesspunkter samtidigt
  • hantera säkerhetsinställningar
  • distribuera programuppdateringar
  • optimera radiosignaler
  • förenkla övervakning och felsökning

Wireless LAN Controller behandlas mer ingående i ett senare kapitel.

Sammanfattning

Ett WLAN består av flera samverkande komponenter. De trådlösa klienterna kommunicerar med accesspunkter som ansluter det trådlösa nätverket till det trådbundna LAN-nätverket. Nätverket identifieras med ett SSID, medan varje accesspunkt har ett unikt BSSID. Flera accesspunkter kan tillsammans bilda ett ESS och sammankopplas genom ett distributionssystem (DS). I större nätverk används ofta en Wireless LAN Controller (WLC) för central administration av accesspunkterna.