Wireless Local Area Network_WLAN

インフラエンジニアに関するノート
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概要について

WLAN(Wireless Local Area Network)とは、有線LANに代わる無線通信技術を用いたコンピューターネットワークのことです。WLANは、Wi-Fiとしても知られており、ワイヤレスアクセスポイント(AP)と呼ばれる無線アクセスポイントを使用して、データの送受信を行います。

WLANは、モバイルデバイスやポータブルコンピューターなど、有線接続が困難な機器を接続するために使用されます。WLANは、ネットワークケーブルを引き回す必要がなく、場所を選ばずにインターネットにアクセスできるため、非常に便利です。

WLANの動作原理は、電波を使用してデータを送信することにあります。無線アクセスポイントは、無線LANに接続された機器が使用する電波を発信します。無線アクセスポイントには、SSID(Service Set Identifier)と呼ばれる識別子が割り当てられており、ネットワークに接続するためには、このSSIDを知っている必要があります。

WLANのセキュリティは、通信内容が外部から盗聴されることを防ぐために、暗号化技術が使用されます。WLANでよく使用される暗号化技術には、WEP(Wired Equivalent Privacy)、WPA(Wi-Fi Protected Access)、WPA2などがあります。これらの技術は、通信内容を暗号化して外部からの盗聴を防止することができます。

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WLANの利点には、モビリティ、柔軟性、コスト削減、インストールの容易さなどがあります。しかし、電波の届く範囲が限られているため、有線LANよりもセキュリティが弱く、通信速度が低下する場合があります。また、無線アクセスポイントが悪意のある攻撃者によって不正にアクセスされる可能性があるため、適切なセキュリティ対策が必要です。

また、WLANは周囲の電波状況に影響を受けるため、同時に複数の無線アクセスポイントがある場合、周波数帯を分割して使用する必要があります。これをチャネル分割と呼びます。

WLANは、家庭やオフィス、公共施設、空港、カフェなどで広く利用されています。また、モバイル通信技術の進化により、スマートフォンやタブレットなどの携帯端末でも利用されるようになっています。

WLANの規格には、IEEE 802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac、802.11axなどがあります。これらの規格によって、通信速度や周波数帯、暗号化技術などが異なります。

現在、最も一般的に使用されているWLANの規格は、IEEE 802.11nと802.11acです。IEEE 802.11nは、最大で600Mbpsの通信速度を実現し、2.4GHz帯と5GHz帯の両方をサポートします。一方、IEEE 802.11acは、最大で1Gbps以上の通信速度を実現し、5GHz帯を使用します。

今後、WLAN技術はさらに進化し、より高速な通信やより安定した接続を実現するようになると予想されます。また、IoT(Internet of Things)や5G通信の普及により、WLANとモバイル通信技術が連携して、より高度なネットワークを構築することが期待されます。

WLANは、さまざまな用途で利用されています。例えば、家庭では、スマートフォンやタブレット、パソコンなどをネットワークに接続して、インターネットや家庭内のデータを共有することができます。また、スマートホームやIoT機器などを接続して、自動制御や遠隔操作を行うこともできます。

オフィスでは、無線アクセスポイントを設置して、スマートフォンやノートPCなどをネットワークに接続して業務に利用することができます。また、会議室やセミナールームなどでも利用されています。

公共施設では、空港や駅、ショッピングモール、公園などで無線アクセスポイントを設置して、スマートフォンやタブレットなどを接続してインターネットにアクセスすることができます。

WLANを利用する際には、適切なセキュリティ対策を取ることが重要です。WLANのセキュリティには、以下のような問題があります。

・盗聴:WLANの通信内容は、無線アクセスポイントから電波として周囲に放射されるため、外部から盗聴される可能性があります。 ・不正アクセス:無線アクセスポイントに不正にアクセスされ、ネットワーク内の情報が盗まれる可能性があります。 ・不正な通信:無線アクセスポイントに不正にアクセスされ、外部から不正な通信を行われる可能性があります。

これらの問題に対しては、適切な暗号化技術を使用したり、アクセスポイントの設定を適切に行ったりすることで対処することができます。また、WLANのセキュリティ対策については、業界団体や政府が定めたガイドラインに従うことも重要です。

設定とコマンド

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WLANの設定には、主に無線アクセスポイントの設定と、クライアント端末の設定があります。ここでは、無線アクセスポイントの設定について、WindowsとLinuxのコマンド例を紹介します。

【Windowsの場合】

Windowsでは、コマンドプロンプトを使って無線アクセスポイントの設定を行うことができます。以下は、一例として、WPA2-Personal方式でパスワードを設定するコマンド例です。

  1. 管理者権限でコマンドプロンプトを起動します。
  2. 無線アクセスポイントのSSID(ネットワーク名)を設定します。
netsh wlan set hostednetwork mode=allow ssid=<ネットワーク名> key=<パスワード>

3・無線アクセスポイントを起動します。

netsh wlan start hostednetwork

これで、無線アクセスポイントが起動され、クライアント端末から接続することができます。

【Linuxの場合】

Linuxでは、主にコマンドラインで設定を行います。以下は、一例として、WPA2-Personal方式でパスワードを設定するコマンド例です。

  1. 管理者権限でターミナルを起動します。
  2. 無線アクセスポイントのSSID(ネットワーク名)を設定します。
sudo nmcli device wifi hotspot ssid <ネットワーク名> password <パスワード>

3. 無線アクセスポイントを起動します。

sudo nmcli connection up Hotspot

これで、無線アクセスポイントが起動され、クライアント端末から接続することができます。

設定後、接続されたクライアント端末の情報を確認する方法としては、以下のような方法があります。

【Windowsの場合】

コマンドプロンプトを起動して、以下のコマンドを入力します。

netsh wlan show hostednetwork

これで、接続されたクライアント端末の情報を確認することができます。

【Linuxの場合】

ターミナルを起動して、以下のコマンドを入力します。

sudo nmcli connection show Hotspot

これで、接続されたクライアント端末の情報を確認することができます。

他にも、WLANに関する設定や確認には様々なコマンドやツールがあります。以下に、いくつか例を挙げます。

【Windowsの場合】

  • 無線アダプターの状態を確認する場合
netsh wlan show interface

・無線ネットワークに接続する場合

netsh wlan connect ssid=<ネットワーク名> name=<プロファイル名>

・接続中の無線ネットワークの詳細情報を確認する場合

netsh wlan show profile <ネットワーク名> keyMaterial=clear

【Linuxの場合】

  • 無線アダプターの状態を確認する場合
iwconfig

・無線ネットワークに接続する場合

nmcli device wifi connect <ネットワーク名> password <パスワード>

・接続中の無線ネットワークの詳細情報を確認する場合

nmcli connection show <プロファイル名>

WLANに関する設定や確認は、環境や用途によって異なる場合があります。適切な設定や確認方法を調べ、正確に操作を行うことが重要です。また、WLANを設定する場合は、セキュリティにも十分注意する必要があります。

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