Internet Economics. WirelessLAN: Technologie und kommerzielle Dienstleistungen. Disposition. Basisstandard und Erweiterungen

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1 Internet Economics WirelessLAN: Technologie und kommerzielle Dienstleistungen Disposition z Standard IEEE Basisstandard und Erweiterungen z WLAN in der Anwendung Anforderungen und Fallbeispiele z Ökonomische Aspekte Markt und Perspektiven 1

2 WLAN - IEEE Im OSI-Modell Schicht 1 und 2: z PHY - Layer (1 oder 2 Mbit/s) 2 Frequenzspreizverfahren (FHSS/DSSS) im 2.4 GHz ISM-Band ( GHz, für allgemeine Verwendung freigegeben -> viele Störsignale) 1 Infrarot-Verfahren z MAC - Layer Zugriffsmechanismen (CSMA/CA) Roaming Verschlüsselung Synchronisation Power management IEEE CSMA/CA 2

3 IEEE Topologien Ad-Hoc-Modus Unabhängiges Netzwerk aus Endgeräten Meist kurze Dauer, beschränkte Teilnehmerzahl Infrastruktur-Modus Kommunikation über Access Point Mehrere Zellen miteinander verbunden Oft Verbindung ans Festnetz (Internet, Fileserver usw.) Fest installierte, grossflächige Netze IEEE Roaming Ziel: Problemloser Wechsel zwischen BSS-Zellen ohne Verbindungsunterbruch Bei schlechter oder gar keiner Verbindung: z Frequenzen absuchen z Association Requests an neue APs schicken AP antwortet positiv: z Station kann über neuen AP senden Sonst: z Weiter scannen 3

4 IEEE Sicherheit (1) z Im Standard: WEP (Wired Equivalent Privacy) z Authentifizierung vorher einprogrammierte statische Schlüssel z Verschlüsselung Schlüssel + Initialisierungsvektor (IV) => Schlüsselstream, der zum Klartext gexort wird Problem: z jedes Paket wird mit neuem IV geschickt z IV ist nur 24 bit lang => Pakete mit dem gleichen IV wiederholen sich bereits nach kurzer Zeit z XOR zweier solcher Pakete = XOR der beiden Klartexte z Kann leicht gebrochen werden IEEE Sicherheit (2) z Grundssätzlich gilt: WEP und WEP2 (längerer IV) sind gebrochen und unsicher. z Abhilfe soll die Erweiterung IEEE i schaffen, die aber noch nicht verfügbar ist. z Wer sicher sein will: Benutzt APs und WLAN-Karten, welche proprietäre Lösungen eingebaut haben => Nachteil: man ist Hersteller gebunden Erledigt Authentifizierung und Verschlüsselung auf einem höheren OSI-Layer => Nachteil: zt. umständlich und langsam 4

5 IEEE Erweiterungen z Ziele: Höhere Übertragungsraten (IEEE a, IEEE b, IEEE g, IEEE h) Weniger benutzte Frequenzen (IEEE a/h) Quality of Service (IEEE e) Verbesserte Sicherheit (IEEE i) IEEE PHY- Erweiterungen Standard Max. Brutto - Durchsatz [Mbit/s] Reichweite (Gebäude/Im Freien/Nennwe rt) [m] Frequenzen [GHz] Kanäle Verfügbarkeit IEEE b / 150 / jetzt IEEE a / 60 / ( ) 8 (in den untern beiden Bändern) USA: jetzt, Europa: nie IEEE h 54 wie a wie a wie a aber automatisch selektierbar 2003 IEEE g 54 < b Ende

6 Hotspot: : Anforderungen z Sicherheit Wichtiger noch als bei LAN WEP z Authentifizierung Access z Abrechnung Für kommerzielle Nutzung notwendig Nach Zeit- oder Dateneinheit z Roaming Innerhalb des Subnetzes (dieselbe IP-Adresse) Mobile IP Anforderungen (2) z Hardwareunabhängigkeit Wi-Fi Standard von WECA z Reichweite und Datenrate Kenndaten: 150 m (30 m), 11 Mbit/s (netto: 6 Mbit/s) Bsp-Hotspot: 10 Benützer à 50 KB/s pro Access Point z Keine Beeinflussung von Benutzer Applikationen Übliche Dienste: , Browsing, FileSharing... z Privacy z Rechtliche Aspekte Konzession, Fernmeldelizenz, (Datenschutz, Überwachbarkeit) 6

7 Lösung: Tunneling z Idee Datenpakete des einen Protokolls mit Hilfe eines anderen Protokolls übertragen. Verschlüsselte Packete tunneln: Sicherheit der übertragenen Daten Vorteil: Authentifizierung und sichere Übertragung z Beispiel SSH (Secure Shell) Beliebige Applikationen übers Netzwerk verschlüsselt nutzbar (Shell) Beispiel Scp (Secure Copy) Tunneling (2) z VPN (Virtual Private Network) Virtuelles Lokales Netzwerk (Layer 3) Client- und Serversoftware erforderlich (VPN-IPSec-SW) Authentifizierung, Systemüberwachung und Abrechnung durch VPN-Server Datensicherheit durch IP-Sec z Verschlüsselung in SW: rechenaufwändig z Verbreitetester Sicherheitsstandard für VPN z Qualität: 168 bit Verschlüsselung - sicher momentan z Kein Multicast, kein dynamisches Routing 7

8 Fallbeispiel ETH WLAN z Fakten: Seit 2 Jahren 90 APs insgesamt 12 IFW vollständige Abdeckung (12 APs) z Authentifizierung mit n.ethz.ch Konto SSH, Telnet (!) z Keine Datenverschlüsselung z Roaming - problemlos z VPN - Langfristige Lösung Fallbeispiel ETH WLAN (2) Auslastung: 1700 User/Monat (60 User/d) Anmeldevorgang: z DHCP z Authentifizierung bei valid.ethz.ch per SSH 8

9 Fallbeispiel Monzoon Networks z Firma Eines der führenden Unternehmen in Europa für WLAN StartUp (Herbst 2000) Ziel: Ausrüsten von Hotspots wie Flughäfen, Business Hotels, Kongresszentren z Bekannte Projekte: Aktion Surf-am-See (Sommer 2001) Flughafen Zürich: SwissLounge, Terminal A/B (Anfang 2001 bzw. Mitte 2002) z Geplannte Projekte Flughäfen: Basel, Münster/Osnabrück SwissLounges weltweit Fallbeispiel Monzoon Networks (2) z Hotspotskonzepte Flächenversorgung (ESS) (Hotel 10 APs: 8 Wochen) CAP (BSS) z VPN-Lösung Optional erhältlich z RZ, Zürich Authentifizierung Abrechnung (Volumen, Dauer, Rechnungsstellung) Systemüberwachung 9

10 Die ersten Hot Spots z Erste Hot Spots durch Hobby Gruppen Kostenlos Keine kommerzielle Ziele z Jungunternehmer gründen Start-ups Internet Pauschalangebot WLAN-Markt (1) z Quellen: Marktforschungsanalysen aus zweiter Hand Berichte in Fachzeitschriften Analysen werden für viel Geld verkauft z Grosser Optimismus im Bereich WLAN 10

11 WLAN-Markt (2) Hotels (USA) Flughäfen Restaurants (USA) Einkaufcenter (USA) 2002: 600 Netze 2004: 5800 Netze ( +900% ) 2002: 150 Netze 2004: 300 Netze ( +100% ) 2002: 500 Netze 2004: Netze (+2300% ) 2004: 2000 Netze WLAN-Markt (3) z Zahlen für Europa bis WLAN Antennen 20 Millionen Nutzer 4,5 Milliarden Franken Umsatz 11

12 WLAN-Markt (4) z Ist Zustand in der Schweiz KMU bieten diverse Netze an (Bsp Monzoon) Noch keine Roaming-Verträge Franchising am Anlaufen Grosse Telekomanbieter steigen in den Markt ein ( Swisscom: ca. 100 Hot Spots geplant ) Unterschiedliche Abrechnungsmodelle und Preise WLAN-Markt (5) z Wieso diese enormen Wachstumsprognosen Lizenzen sind fast überall gratis Investitionen sind klein Technologie verfügbar 12

13 WLAN-Markt (5) z Es gab auch Misserfolge Metricom US Firma, Netze in 21 Städte Kunden z Mobile-Star Starbucks-Coffees Deutsche Telekom Eine Preisübersicht Anbieter Technologie Model Preis Surf am See WLAN - Gratis Monzoon WLAN Pauschal CHF Swisscom GPRS Datenvolumen 10 Rp./10 KB Swisscom HSCSD Zeiteinheit 35 Rp./min NetCheckIn WLAN Pauschal/24h CHF T-Mobile WLAN Pauschal/Mt CHF T-Mobile WLAN Zeiteinheit 40 Rp/min 13

14 Perspektiven für WLAN (2) z Standard Erweiterungen Noch offene Benutzerbedürfnisse Flexibilität (Updatemöglichkeiten) z Sicherheit und Authentifizierung Durch VPN realisiert Integration in Standard noch sehr offen Perspektiven für WLAN (1) z Anforderungen an Anbieter Grosse, globale Provider z Viele Hot Spots z Parnter Programme z Franchising z Roaming-Verträge 14

15 Perspektiven für WLAN (2) z Anforderungen an Anbieter Ganzheitliches Angebot z GPRS,UMTS und WLAN z Geräte können alle Technologien z Eine gemeinsame und einheitliche Abrechung Fragen??? Wir wissen fast alles. 15

16 Diskussion (1) z Erfahrungen mit WLAN? an der ETH? Andere Netze (z.b. Surf am See)? z Sicherheit SSH VPN Diskussion (2) z Bedürfnisse eines WLAN Users: Anforderung an Anbieter? Wie viel darf es kosten? 16

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