Weshalb Wireless Network Technologies?

Diese Netzwerktechnologie basiert auf der Funktechnik und nutzt somit für die Datenübertragung die Luft als Kanal. Jedoch ist die Annahme bzw. These im Kontext der einzigen Möglichkeit der Datenübertragung in Bezug auf Luft als solche eine irrige und somit falsche. Der pyhsikalischen Grundlage nach ist es eine elektromagnetische Welle, welche wiederum an eine elektrische und magnetische Transversalwelle gekoppelt ist, die im freien Raum bzw. im Raum-Zeit-Kontinuum übertragen wird. Daher können diese elektromagnetische Wellen auch ohne das Medium Luft übertragen werden, wie z. B. im Weltall, ergo im Vakuum. 

Daraus resultiert die Möglichkeit, sich nicht erschlossene Regionen oder Örtlichkeiten ohne die Verlegung von Kabeln kostengünstig zu vernetzen oder diese Technologie theoretisch auch im Weltraum zu benutzen. 

Wir beschränken uns hier jedoch auf den irdischen Teil. 

Wie bei den drahtgebundenen Netzwerken werden auch diese in folgende Segmente unterteilt nach IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers):

PAN (Personal Area Network):

IEEE 802.15.3 UWB (Ultra-Wide Band)=High Speed Wireless PAN; bis zu 1000 Mbit/s

LAN (Local Area Network):

• IEEE 802.11 Wireless LAN, 1997 veröffentlicht, nutzt 2,4 GHz-Frequenz, Reichweite im Haus ca. 20m 
• IEEE 802.11a, 1999 veröffentlicht, nutzt 5 GHz-Frequenz, Reichweite im Haus ca. 35m 
• IEEE 802.11b, 1999 veröffentlicht, nutzt 2,4 GHz-Frequenz, Reichweite im Haus ca. 38
• IEEE 802.11g, 2003 veröffentlicht, nutzt 2,4 GHz-Freqzenz, Reichweite im Haus ca. 38m 
• IEEE 802.11n Wi-Fi (Wireless Fidelity) theoretisch bis zu 600 Mbit/s, 2009 veröffentlicht, nutzt 2,4 GHz sowie 5 GHz Frequenz, ca. 70m
• IEEE 802.11ac, bis zu 6,933 Gbit/s im 5 GHz Band, Standard 802.1n, siehe eins drüber

MAN (Metropolitan Area Network)

• IEEE 802.16 Broadband Wireless Access, Dezember 2001, 10-66 GHz Frequenz, max. bis zu 128 Mbit/s (28-MHz-Kanal), bis zu 75 km 
• IEEE 802.16 WiMAX, Worldwide Interoperability for Microwave Access, für genauere Deklarationen wird ein extra Artikel geschrieben 

WAN (Wide Area Network):

• 5G, von 10 Gbit/s - 20 Gbit/s möglich ab 2020 
• 4G, bis zu 100 Mbit/s
• 3G, bis 384 kbit/s, obsolet, 2020 abgeschalten

Merkmale des WLAN - Wireless Lan

• drahtloses LAN = WLAN = lokale Netzwerke, basierend auf Funk

• Endgeräte benötigen diverse Applikationen 

• über sogeannte AP (Access Points) erfoglt der Zugang

• sind über die OSI Schichten 1 und 2 geregelt, Physical & Data Link, Bitübertragungsschicht sowie Sicherungsschicht

• bei Störungen, die extern auftreten können, existieren im Bezug auf die Funkkanäle Maßnahmen in den Kommunikationsprotokollen

• durch HF-Leistungsbeschränkungen (Hochfrequenztechnik) ist die Reichweite beschränkt 

• gegen Abhörmaßnahmen muss sehr gut und stark verschlüsselt werden z.B. AES-256 bit

• weltweiter Standard

• lizenzfreier Betrieb

• hohes Maß an Flexibilität vorhanden (an jeweilige Gegebenheiten anpassbar) 

• relativ einfache Handhabung/Administration bezüglich der Endgeräte 

Im WLAN nach IEEE 802.11 existieren Einzelspezifikationen, die diversen Anforderungen gerecht werden. 

Grundlagen hierzu sind: 

• BSS (Basic Service Set: Basis-Dienstelement), ein essentielles Architekturelement 

• STA (Station: Station), Mitglied des BSS

• IBSS (Independend BSS: unabhängiges BSS), ist ein BSS, in dem die Kommunikation der STA direkt untereinander stattfindet

• DS (Distribution System: Verteilungssystem), fungiert als Element, um die Verbindung mehrerer BSS untereinander oder dem Zugang zum Festnetz zu ermöglichen 

• AP: (Acces Point: Zugangspunkt), ist der Access zum DS und nutzt das WM (Wireless Medium) sowie das DSM (Distributed System Medium

• ESS: (Extended Service Set: extendierte Dienstelemente), Zusammenführung/schaltung mehrerer BSS über DS

• Portal: es realisiert den Übergang zu einem anderen LAN

Grundlegend wird bei IEEE 802.11 das CSMA/CA-Verfahren (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) genutzt, was der Kollisionsvermeidung dient. 

Im nächsten Artikel befassen wir uns mit dem WLAN-Einsatz sowie der WLAN-Sicherheit, welche unabdingbar und gesetzlich vorgeschrieben, aber auch abgesehen davon, sinnvoll und empfehlenswert ist. 

Jeder kennt sie, jeder hat sie und die wenigsten wissen, was genau eine Firewall überhaupt macht. Denn häufig wird die Firewall mit anderen Sicherheitssoftware verwechselt oder gleichgesetzt. Wir klären auf, was eine Firewall ist, für was sie zuständig ist und welche Typen es gibt.

Ganz allgemein: Was ist eine Firewall?

Firewalls sind Software. Sie stellen ein Sicherungssystem dar, das dafür sorgt, dass ein Rechnernetzwerk oder einzelne Computer vor unerwünschtem Netzwerkzugriffen geschützt wird. Dabei ist die Firewall meist ein Teil eines bestimmten Sicherheitskonzepts.

Eine Firewall dient dazu, den Netzwerkzugriff aus dem Netzwerk auf den PC beziehungsweise vom PC auf das Netzwerk zu limitieren. Sie überprüft und überwacht die Absender und Ziele sowie die verwendeten Dienste. Dabei verwendet die Software eine Reihe festgelegter Regeln, um zu entscheiden, welche Datenpakete durchgelassen oder aufgehalten werden.

Entgegen landläufiger Meinung dient eine Firewall nicht dazu, Angriffe (beispielsweise aus dem Internet oder durch Hacker) zu erkennen und Gegenmaßnahmen einzuleiten. Sie ist für die Regelung der Netzwerkkommunikation zuständig und kann damit der Abwehr von Angriffen dienen, erkennt diese jedoch nicht und entscheidet auch nicht über die Gegenmaßnahmen. Dies ist die Aufgabe von sogenannten IDS-Modulen (Intrusion Detection System), die zwar auf einer Firewall aufbauen, aber nicht zu dieser gehören.

Wie funktioniert eine Firewall?

Da Firewalls nach vorgegebenen Regeln entscheiden, welche Programme und Dienste auf das Netzwerk zugreifen dürfen, kann sie die Ausnutzung einer Sicherheitslücke nicht verhindern, wenn diese Programme oder Dienste explizit darauf zugreifen dürfen. Daraus folgt, dass die beste Firewall nichts bringt, wenn der User jedem Programm gestattet, auf das Netzwerk zuzugreifen. Hier ist also eine Sensibilisierung im Umgang mit Internetdiensten und anderweitigen risikobehafteten Anwendungen von größter Wichtigkeit.

Eines der Haupteinfallstore für Angriffe aus dem Internet ist der Webbrowser, da der darauf ausgelegt ist, Daten oder Zugriffe aus dem Netzwerk zu erlauben. Würde man in den Firewalleinstellungen beispielsweise den Zugriff des Browsers auf das Internet untersagen, würde dieser zwar kein Risiko mehr darstellen, allerdings wäre seine eigentliche Funktion damit ebenfalls ausgeschaltet.

Um zu gewährleisten, dass der Browser auf das Internet zugreifen kann, aber trotzdem sicher ist, muss die Firewall also anders vorgehen, um potenziellen Gefahren entgegenwirken zu können. Beispielsweise kann von vornherein verhindert werden, dass bestimmte Elemente im Browser, die Sicherheitslücken enthalten oder Schadsoftware auf den Computer einschleusen könnten, aktiviert werden. Das gilt beispielsweise auch für JavaScripte, die häufig vom Browser nicht ausgeführt werden. Diese Einstellungen können in den gängigen Browsern allerdings auch eingestellt werden, sodass die Firewall diese Aufgabe nicht übernehmen muss.

Im Idealfall kann eine Firewall auf heimlich installierte Schadsoftware aufmerksam machen und sogar den Netzwerkzugriff dieser Malware unterbinden, allerdings hängt dies stark von der Vorgehensweise der Schadsoftware ab und wie geschickt sie ihre Tätigkeit verbergen kann.

Persönliche vs. Externe Firewall – wo liegen die Unterschiede?

Je nachdem, wo eine Firewall ausgeführt wird, unterscheidet man die persönliche und die externe Firewall voneinander. Während die persönliche Variante auf dem eigenen Rechner, also lokal läuft, agieren externe Firewalls vor dem Computer beziehungsweise dem Computernetzwerk.

Dabei ist zu beachten, dass diese Unterscheidung keinerlei Wertung enthält, welche der beiden Varianten in irgendeiner Form besser für bestimmte Situationen geeignet wäre als die andere. Vielmehr können die beiden Typen als Ergänzung zueinander angesehen werden.

Persönliche Firewall

Die persönliche Firewall wird lokal auf dem Anwender des Computers ausgeführt. Ihre Aufgabe besteht darin, ungewollte Zugriffe von außen zu unterbinden. Abhängig davon, welche Software verwendet wird, kann sie auch versuchen auf dem Computer laufende Anwendungen davon abzuhalten ohne die Erlaubnis des Nutzers mit der Außenwelt zu kommunizieren.

Viren, die auf den Computer zugreifen wollen, müssen dies über einen Sicherheitsfehler in einem der laufenden Netzwerkdienste tun. Dadurch, dass die Firewall durch die gesetzten Regeln diesen Netzzugriff verhindern kann, kann sie mitunter diese Viren abhalten. Außerdem kann die Firewall dadurch verhindern, dass von außen versucht wird, Schadsoftware auf dem Computer lokal zu installieren.

Allerdings bietet die persönliche Firewall keinen Schutz vor der Installation von Schadsoftware, die auf andere Art auf den Rechner gelangen konnte, sprich nicht über Sicherheitslücken im Netzwerk.

Wie bereits erwähnt ist die Unwissenheit des Anwenders mitunter ein großes Risikoproblem. So können durch Fehlbedienung die Funktionen der Firewall relativ einfach komplett ausgehebelt werden.

Externe Firewall

Wie der Name bereits suggeriert, wird die Firewall nicht lokal auf dem Computer des Anwenders ausgeführt, sondern auf externer Hardware. Dabei beschränkt sie die Verbindung zwischen zwei Netzwerken, etwa dem Heimnetzwerk des Anwenders und dem Internet.

Die externe Firewall ist hervorragend dafür geeignet, unerlaubte Zugriffe von außen auf das interne System zu unterbinden. Zu beachten ist, dass das interne System hier nicht nur ein einzelner Rechner sein kann (wie etwa bei einer persönlichen Firewall), sondern aus einem ganzen Netzwerk von Rechnern (beispielsweise einem Firmennetzwerk).

Oft wird für diese Form der Firewall auch der Begriff der Hardware-Firewall verwendet, was allerdings nicht bedeutet, dass diese ausschließlich auf Hardware basiert. Eine Firewall besteht immer auch als essenzieller Bestandteil aus einer Softwareanwendung. Der Begriff soll allerdings zum Ausdruck bringen, dass die Software auf extra dafür ausgelegter Hardware ausgeführt wird und nicht auf dem lokalen Rechner.

Externe Firewalls können als Vermittler zwischen zwei Netzwerken angesehen werden. So wird in einem sichtbaren oder einseitig transparenten Modus der Firewall nach außen hin nicht der interne Rechner, sondern die Firewall als mit dem externen Netzwerk verbundene Instanz angezeigt. Die Rechner des internen Netzwerkes senden also ihre Anfragen an die Firewall, die diese dann an das äußere Netzwerk (beispielsweise das Internet) weitergibt. Daraus resultiert, dass die Angriffe nicht direkt auf den lokalen Rechner gerichtet sind, sondern die Firewall diese quasi abfängt.

Auch Schadsoftware, die auf einem Rechner des internen Netzes installiert wurde, kann an diesem Prozedere nichts ändern. Der Rechner ist aufgrund der zwischengeschalteten Firewall nur aus dem internen Netzwerk, nicht aber von außen aufrufbar, wodurch kein direkter Zugriff von außen möglich ist.

Im zweiten Teil dieses Artikel werden die jeweiligen Vor- und Nachteile der beiden Firewall-Typen näher beleuchtet und Techniken der Firewall unter die Lupe genommen.

Sollten Sie Probleme mit Schadsoftware oder Ihrer Firewall haben, helfen wir Ihnen gerne mit jeglichen Computer-Problemen weiter! Unsere qualifizierten IT-Spezialisten kümmern sich in ganz München darum!

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