Wi-Fi Direct ist ein Standard zur Datenübermittlung zwischen zwei WLAN-Endgeräten ohne zentralen Access Point. Wi-Fi Direct basiert auf der internationalen Norm IEEE 802.11 (ISO/IEC 8802-11), die die Eigenschaften eines drahtlosen Netzwerkes beschreibt. "Wi-Fi Direct"-fähige Geräte werden von der Wi-Fi Alliance zertifiziert; dadurch wird sichergestellt, dass die Interoperabilität zumindest zwischen Wi-Fi zertifizierten Geräten gewährleistet ist.
Hintergrund
Produkte, die als "Wi-Fi Direct"-fähig in den Handel kommen wollen, müssen von der Wi-Fi Alliance zertifiziert werden. Das Konsortium besteht seit 1999 und möchte die Interoperabilität der Geräte, die unter der Norm IEEE 802.11 zugelassen werden, sicherstellen. Getestet wird anhand eigener Richtlinien. Geräte, die den Test bestehen, werden mit dem "Wi-Fi Certified"-Logo ausgezeichnet.
Technische Funktionsweise
Das Besondere an "Wi-Fi Direct"-fähigen Geräten ist, dass sie auf direktem Wege miteinander kommunizieren können. Statt über Kabel werden die Daten zum Beispiel von einem Computer zu einem Handy oder von einer Digitalkamera zu einem Drucker per Funkwellen übertragen, auf den Frequenzen 2,4 GHz oder 5 GHz. Im Unterschied zu einem herkömmlichen WLAN ist für die Datenübertragung kein Access Point und kein Hot Spot mehr notwendig - die Wi-Fi-fähigen Geräte selbst fungieren als Basisstation[1].
Dafür sind "Wi-Fi Direct"-fähige Geräte mit einem Software-Access-Point ausgestattet. Über diesen sind sie in der Lage, weitere WLAN- oder Wi-Fi-fähige Geräte in der Nähe zu erkennen. Mit Hilfe verschiedener Protokolle - Universal Plug and Play (UPnP), Device Profile for Web Services (DPWS) und Apples Software Bonjour - identifizieren "Wi-Fi Direct"-fähige Endgeräte ad hoc andere Geräte, die mit ihnen kommunizieren können. Diese müssen nicht unbedingt ebenfalls über den "Wi-Fi Direct"-Standard verfügen; es genügt, wenn diese Geräte WLAN-fähig und mit dem Standard 802.11 kompatibel sind.
Über Wi-Fi Direct können sich zwei Geräte zusammenschließen wie auch ganze Gruppen von Geräten. Die Installation eines Wi-Fi-Netzwerkes soll für den User so einfach wie möglich gehalten werden und erfolgt daher über das Wi-Fi Protected Setup, eingeführt 2007. Mittels Eingabe einer PIN am Access Point oder durch das Drücken eines - realen oder virtuellen - Buttons wird das Netzwerk eingerichtet[2]. Das Wi-Fi Protected Setup kann auf unterschiedliche Arten erfolgen:
- die Eingabe einer persönlichen Identifikationsnummer (PIN) am Access Point;
- Push-Button-Methode: Der User muss einen Button sowohl am Access Point als auch am Wi-Fi-fähigen Endgerät betätigen;
- Near-Field-Communication: Bei dieser Methode ist es ausreichend, das neue Wi-Fi-fähige Gerät in die Nähe des Access Points zu bringen;
- Daten für die Netzwerkeinrichtung zwischen neuem Endgerät und Access Point werden über USB übertragen.
Anwendungsgebiete
So gut wie jedes digitale Endgerät kann als "Wi-Fi Direct"-fähiger Access Point fungieren. Zugenommen hat die Bedeutung des Standards 802.11 mit der Verbreitung von Smartphones. Die Datenübertragung vom Smartphone zum Computer und umgekehrt erfolgt über Wi-Fi Direct unkompliziert und kabellos. Genauso ist es möglich, Daten vom Computer über Wi-Fi Direct an einen Drucker im Netzwerk zu senden oder von einer Digitalkamera zu einem Drucker oder einem digitalen Bilderrahmen.
Frequenzen
Genutzt werden die lizenzfreien Frequenzbereiche um 2,4 und 5 GHz. Diese Frequenzen werden nicht von Radio-, Telefon- oder Fernsehsignalen belegt.
"Wi-Fi Direct"-Generationen
Mittlerweile existieren unterschiedliche "Wi-Fi Direct"-Generationen. Alle sind gemäß der Norm 802.11 zugelassen und werden mit einem Buchstaben weiter identifiziert. Die seit September 2010 aktuelle Wi-Fi Direct Generation trägt den Namen 802.11g. Sie ist abwärtskompatibel zu den älteren Generationen, sofern diese auf derselben Frequenz funken. Ein Gerät, das gemäß der Norm 802.11g zugelassen ist, kann daher auch mit einem Gerät der Generation 802.11b kommunizieren. Die erweiterten Normen zeichnen dabei entweder verbesserte Übertragungsraten aus oder sie definieren Sicherheits- und Interoperabilitäts-Standards neu. Der bis heute am meisten verwendete Standard ist 802.11b, der auf einer Frequenz von 2,4 GHz auf drei Funkkanälen sendet. Für Bedeutung für den Endbenutzer sind die Normen 802.11a, 802.11b, 802.11g und 802.11n. Die weiteren Normen bringen für Endbenutzer keine relevanten Neuerungen, definieren den Wi-Fi-Standard allerdings genauer aus[3].
Bandbreiten und Reichweite
Im Freien soll es so möglich sein, ohne weitere Antenne und ohne Verstärker bis zu 500 Meter zu überbrücken, in Innenräumen immerhin noch bis zu 90 Meter - Wände und Decken schwächen allerdings auch das Wi-Fi-Signal ab.[4]
Die Datenrate ist abhängig von der räumlichen Entfernung der jeweiligen Geräte: Je größer die Entfernung zwischen den "Wi-Fi Direct"-fähigen Geräten, umso geringer wird die Bandbreite, mit der eine Datenübertragung möglich ist. Die Reichweite von Geräten mit Wi-Fi-Standard 802.11b beträgt bei einer Bandbreite von 54 Mbps (Megabits pro Sekunde max. Brutto-Datenrate) rund 10 Meter in Innenräumen, bei einer Bandbreite von 6 Mbps allerdings schon 70 Meter.
Sicherheit
Datensicherheit ist bei Funkübertragung ein sensibles Thema. Ab 2003 zertifiziert die Wi-Fi Alliance die Verschlüsselungsmethode Wi-Fi Protected Access oder WPA, um die Sicherheit des Wi-Fi-Netzwerkes zu erhöhen. Dieser Standard löste das bis dato gebräuchliche, aber als unsicher geltende WEP ab. Bei den meisten Geräten sind zum Zeitpunkt der Auslieferung lediglich die werkseigenen Sicherheitsmaßnahmen aktiv. Bei Inbetriebnahme des Geräts, spätestens bei Konfiguration eines Wi-Fi-Netzwerks, sollte das Gerät möglichst einen neuen Nutzernamen, auf jeden Fall aber ein neues Passwort bekommen.