Informationsmaterial zur Radiosendung

Transkript

1 FH WIESBADEN FACHBEREICH INFORMATIONS UND ELEKTROTECHNIK IN KOOPERATION MIT RADIO RÜSSELSHEIM Informationsmaterial zur Radiosendung WLAN Autoren: Britta Meyer und Benjamin Wießmann Dieses Dokument stellt die wichtigsten Inhalte der Radiosendung WLAN vom nochmals zum Nachlesen zur Verfügung I

2 Inhaltsverzeichnis Gliederung der Radiosendung... 1 Einleitung WLAN Hardware Benötigte Geräte WLAN- Adapter Notebooks mit integriertem WLAN- Adapter PCMCIA Karte WLAN USB Stick PCI WLAN-Adapter Standards nach IEEE a/b/g Internetzugang Schematischer Aufbau der DSL Komponenten in Verbindung mit einem Telefonanschluss Schematischer Aufbau der DSL Komponenten ohne Telefonanschluss Schematischer Aufbau eines Triple Play Kabelanschlusses Einrichtung und Betrieb eines WLAN s Platzierung des WLAN Routers Prävention (Sicherheit) Mindestvoraussetzungen Software Hardware Alternativen zu WLAN Powerline Kabelgebundenes Netzwerk (LAN) Verkaufsmodelle der Serviceprovider: Triple Play (Internet, Telefonie, Fernsehen) Komplettpakete (Internet, Telefonie, VoIP, Mobilfunk) Entbündelter Anschluss VDSL Glossar II

3 Gliederung der Radiosendung Teil 1 00:26-03:33 Teil2 09:55-16:12 Teil3 25:00-27:34 Teil4 36:01-39:29 Teil 5 50:32-56:02 Einleitung Aufbau/ Geräte Hindernisse für das Funknetzwerk/ NetStumbler Sicherheit Verkaufsmodelle Einleitung Immer wieder taucht heutzutage in Werbespots von Telefonanbietern der Begriff WLAN wie selbstverständlich auf. Doch was genau bedeutet der Begriff? Und welche Vorteile birgt diese Technik? Ist WLAN überhaupt notwendig? Mit Hilfe unserer Radiosendung und dieses Dokuments möchten wir Ihnen einen groben Überblick über das Thema ermöglichen, damit Sie für sich entscheiden können, ob WLAN für Sie eine Option ist oder nicht. In Abschnitt 1 werden wir zunächst auf die Vor- und Nachteile von WLAN eingehen, wobei in Abschnitt 2 die einzelnen dafür notwendigen Hardwarekomponenten vorgestellt werden. Die verschiedenen Anschlussvarianten werden in Abschnitt 3 beschrieben. Im Anschluss daran wird der Sendebetrieb unter besonderer Berücksichtigung der Platzierung des WLAN Routers diskutiert. Die Mindestvoraussetzungen sowohl für Hard- als auch für Software werden im darauf folgenden Abschnitt genannt. Im sechsten Abschnitt werden dem Leser Alternativen zu WLAN vorgestellt. Eine systematische Darstellung der Verkaufsmodelle der Service- Provider insbesondere vor dem Hintergrund ihrer Verschiedenartigkeit erfolgt in Abschnitt 7. Der aktuellen Diskussion rund um das Thema WLAN Sicherheit ist Kapitel 8 gewidmet. 1

4 1 WLAN WLAN kommt aus dem Englischen und steht für Wireless Local Area Network, was wörtlich übersetzt Drahtloses lokales Netzwerk bedeutet. Es handelt sich hierbei also um eine Möglichkeit, Daten über geringe Entfernungen per Funk zu übertragen. Im Idealfall sind 100m in Gebäuden und 300m außerhalb möglich. Per WLAN können entweder Computer untereinander oder aber auch Computer mit dem Internet verbunden werden. In beiden Fällen sind jedoch noch zusätzliche Geräte nötig, auf die in Abschnitt 2 näher eingegangen wird. Vorteile der WLAN Vernetzung: - Keine aufwändige Verkabelung der Computer - Kostengünstig (Kabelkauf entfällt) - Nutzer mit Laptops können sich im Funkbereich frei bewegen, ohne dass die Verbindung abreißt Nachteile - Die Bauweise des Hauses kann den Funkbetrieb stören, sodass die Reichweiten sich von den oben genannten stark unterscheiden - Per Funk übertragene Daten können leichter ausspioniert werden - Die Belastung durch Funkstrahlen im Bereich eines WLAN-Netzes ist zur Zeit noch nicht weiter erforscht 2

5 2 Hardware 2.1 Benötigte Geräte Um eine Verbindung vom Computer zum Internet zu realisieren, benötigt man neben einem DSL- Anschluss folgende Geräte: - DSL- Modem 1 - Splitter 1 - WLAN-Router 1 - WLAN-Adapter (PCMCIA, USB, PCI, bzw. integriert im Notebook) 2 Schließt man einen Vertrag über einen DSL-Anschluss ab, stellen viele Anbieter kostenlos oder recht günstig DSL-Modem, Splitter und WLAN-Router zur Verfügung. WLAN Adapter für den Computer müssen selbst gekauft werden. (Siehe 2.2) Preise für WLAN-Router: Euro Antenne WLAN Ein/Aus Stromversorgung 4x LAN Anschluss USB DSL Abbildung 1: Beispiel Kombigerät von AVM: WLAN Router. 1 Siehe Glossar 2 Siehe 2.2 Drahtlosadapter 3

6 2.2 WLAN- Adapter Notebooks mit integriertem WLAN- Adapter Notebooks werden in der heutigen Zeit mit integriertem WLAN- Adapter angeboten. Mit ihnen kann man sich in jedes WLAN-Netz einwählen, vorausgesetzt, man ist in Besitz der Zugangsdaten. Ist man sich unsicher, ob der eigene Laptop WLAN-fähig ist, hilft meist ein Blick in das mitgelieferte Handbuch. Fehlt der WLAN-Adapter, gibt es zwei Möglichkeiten, das Gerät aufzurüsten: PCMCIA Karte Die erste Möglichkeit ist die PCMCIA-Karte. PCMCIA steht für Personal Computer Memory Card International Association und beschreibt eine bestimmte Art von Karten, mit denen Laptops um verschiedene Funktionen erweitert werden können, in diesem Fall wird eine WLAN PCMCIA Karte benötigt. Diese weist eine Knäckebrot-ähnliche Form auf und wird in den dafür vorgesehenen Schlitz eines Notebooks geschoben. Höherwertige WLAN- Adapter ermöglichen den Anschluss einer externen Antenne, welche die Empfangsqualität verbessert. Preis ca Euro WLAN USB Stick Abbildung 2: PCMCIA Karte Die zweite Möglichkeit ist ein WLAN USB-Adapter, der mit einem USB-Anschluss des Laptops verbunden wird. Vorteil eines solchen Adapter ist, dass er sich im Gegensatz zur PCMCIA-Karte auch mit einem PC verwenden lässt. Einziges Manko ist deren Empfangsqualität auf Grund der meist nicht vorhandenen externen Antenne. Preis ca Euro Abbildung 3: USB Stick 4

7 2.2.4 PCI WLAN-Adapter PCI steht für peripheral component interconnect und bedeutet, dass diese Karten direkt in den PC (an die entsprechende PCI-Schnittstelle) eingebaut werden können und nicht, wie zum Beispiel ein USB-Adapter außen an den PC angeschlossen werden. Der Einbau sollte nur von Personen durchgeführt werden, die sich in diesem Bereich auskennen. Preis ca. 15 Euro Abbildung 4: PCI Karte 2.3 Standards nach IEEE a/b/g Die Preisunterschiede der Adapter entstehen zum Teil durch die Geschwindigkeiten, mit denen die Daten übertragen werden können. Diese Geschwindigkeiten wurden von der IEEE festgesetzt. Die IEEE ist eine Vereinigung von Ingenieuren der Kommunikationstechnik und Informatikern, die es sich zur Aufgabe gemacht haben, technische Geräte zu standardisieren. Die Zahlenreihe bedeutet, dass es sich um einen WLAN-Standard handelt, die Buchstaben a, b und g stehen für die Geschwindigkeit, die der Adapter unterstützt. Der b Standard sendet wie auch der g Standard im 2,4 GHz Bereich. Der b-standard bietet eine Übertragungsgeschwindigkeit von 11 Mbit/s und ist dem g- Standard mit 54 Mbit/s unterlegen g ist abwärtskompatibel zu b, das heißt, ein g Gerät kann mit einem b Gerät kommunizieren, dann jedoch nur mit der niedrigeren Datenrate des b- Standards. Der a Standard gehört momentan zu den weniger verbreiteten Standards in Deutschland. Geräte arbeiten bei diesem Standard im 5 GHz Bereich und bieten eine Übertragungsgeschwindigkeit von 54 Mbit/s. 5

8 3 Internetzugang 3.1 Schematischer Aufbau der DSL Komponenten in Verbindung mit einem Telefonanschluss Abbildung 5: Telefon und Internetanschluss Der Splitter 1, welcher vom Telekommunikationsanbieter gestellt wird, trennt das Telefon- vom DSL- Signal. In der Vergangenheit wurde das DSL-Modem 1 am Splitter 1 angeschlossen, jedoch werden heute meistens Kombigeräte verkauft. Diese vereinen DSL-Modem 1, Router 1, Accesspoint 1 und Telefonanlage. Kombigeräte kosten ca Euro und unterscheiden sich in puncto Übertragungsgeschwindigkeit und Anschlussvielfalt. 1 Siehe Glossar 6

9 3.2 Schematischer Aufbau der DSL Komponenten ohne Telefonanschluss Laptop Telefondose WLAN Router + Integr. Modem Laptop Abbildung 6: EntbündelterTelefonanschluss Bei einem entbündelten Internetanschluss entfällt der Splitter 1, sodass das Kombigerät direkt mit der Telefondose verbunden wird. Diese Art des Anschlusses erspart den sonst notwendigen Telefonanschluss. In der Vergangenheit musste dieser immer zwingend zum DSL Anschluss dazu gebucht werden. Das Telefonieren ist bei dieser Anschlussvariante nur über das Internet möglich. Es lassen sich weiterhin analoge und digitale Telefone benutzen. Wird das Telefonieren über das Internet nicht gewünscht, kann alternativ per Mobilfunk telefoniert werden. 1 Siehe Glossar 7

10 3.3 Schematischer Aufbau eines Triple Play Kabelanschlusses Laptop Kabelanschluss Telefon Kabelreceiver Kabelmodem WLAN Router Abbildung 7: Triple Play Anschluss über Kabel Netz Laptop Der so genannte Triple Play 3 Anschluss vereint Internet, Telefon und Fernsehen im Kabelnetz. Die Hardware wird in der Regel beim Abschluss eines Vertrages kostenlos mit angeboten. 3 Siehe 8.1 Triple Play 8

11 4 Einrichtung und Betrieb eines WLAN s 4.1 Platzierung des WLAN Routers Der WLAN Router sollte zentral positioniert werden, um den bestmöglichen Sende- und Empfangsbetrieb zu gewährleisten. Die Funkstrahlen werden durch die örtlichen Gegebenheiten wie Wände, insbesondere solche aus Stahlbeton, negativ beeinflusst. Weitere Beeinflussungen können durch andere Störfrequenzen entstehen. Ausschlaggebend hierfür sind Gerätschaften wie - Mikrowellen - Bluetooth - Funkkopfhörer - Funkübertragungssysteme für Audio, Video - andere WLAN Netze Alle der oben aufgezählten Gerätschaften arbeiten im Frequenzbereich von 2,4 GHz und stören damit das eigene WLAN-Netz. Zur Folge hat eine solche Beeinflussung - Niedrige Datenraten - Verbindungsabbrüche (Timeouts) - Aussetzer oder Ruckeln bei den Übertragungen von Audio, Video, und Sprache 9

12 Nach dem Einrichten des WLAN- Netzwerkes empfiehlt es sich, mit Hilfe eines Monitorprogrammes, z.b. NetStumbler ( nach anderen WLAN Netzwerken Ausschau zu halten. Nach dem Starten bietet das Programm ohne eine notwendige Konfiguration Aufschluss über Netzwerkname (SSID), Signalqualität, Verschlüsselung (WEP, WPA, WPA2) 1 und Kanal aller erreichbaren Funknetze. Sollte das eigene WLAN-Netzwerk mit zu vielen anderen auf dem gleichen Kanal arbeiten, kann dies zu Störungen führen. Das eigene WLAN- Netz sollte, wenn möglich, auf einem freien Kanal senden. Abbildung 8: Screenshot NetStumbler Der oben aufgeführte Screenshot zeigt zwei verfügbare WLAN Netze, die rote Markierung zeigt deren verwendete Kanäle. Das WLAN Netz wird über den WLAN-Router 1 auf einen freien Kanal verlegt, im Idealfall mit mindestens 5 Kanälen Abstand zu den anderen Netzen. Generell stehen in Deutschland 13 Kanäle zur Verfügung. 1 Siehe Glossar 10

13 5 Prävention (Sicherheit) Ein ungesichertes WLAN birgt ein hohes Sicherheitsrisiko. Dem Angreifer ist es möglich, Daten zu stehlen, sie zu manipulieren und darüber hinaus auch Viren in das Netzwerk einzubringen. Bei einer nicht vorhandenen Flatrate können Kosten durch das Surfen entstehen. Letztlich besteht die Gefahr, durch Missbrauch des Übeltäters als DSL- Eigentümer zur Verantwortung gezogen zu werden. Es empfiehlt sich deshalb, das Funknetzwerk zu verschlüsseln. Hierbei bieten sich drei Verschlüsselungsarten an: Die WEP Verschlüsselung lässt sich in wenigen Minuten knacken und gilt daher als unsicher. Im Gegensatz zu WEP 1 bieten die WPA 1 und die WPA2 1 Verschlüsselung ausreichenden Schutz. Um ein maximales Maß an Sicherheit zu erlangen, nutzt man ein Passwort mit einer maximalen Schlüssellänge von 63 Zeichen. Wichtig ist hierbei eine Kombination aus Buchstaben, Ziffern und Sonderzeichen. Es wird empfohlen, das Passwort in regelmäßigen Abständen zu ändern. Bei der Konfiguration des WLAN-Routers 1 sollte das Senden des Netzwerknamens (SSID) deaktiviert werden. Die SSID sollte so gewählt werden, dass sie nicht mit dem Eigentümer in Verbindung gebracht werden kann. Zu guter Letzt sichert man den WLAN-Router 1 mit einem Kennwort ab, wodurch der Angreifer nicht mehr die Möglichkeit hat, Einstellungen vorzunehmen. 1 Siehe Glossar 11

14 6 Mindestvoraussetzungen 6.1 Software Voraussetzung für die Installation eines WLAN- Adapters ist mindestens Windows 98 SE, alle neueren Versionen sollten problemlos mit einem solchen Adapter arbeiten können. Außerdem sollte man beachten, dass man die aktuellen Service Packs des Betriebssystems sowie die aktuellen Treiber der Drahtlosadapter verwendet. Weitere Betriebssysteme, mit denen WLAN realisierbar ist: - Linux - MAC 6.2 Hardware Es ist bei der Wahl der WLAN Adapter auf die richtigen Schnittstellen zu achten. Bei den heutigen PCs sollte der Focus auf USB, PCI und PCMCIA Schnittstellen liegen. Das Alter und die Geschwindigkeit des PCs entscheiden darüber, ob ein Betriebssystem wie Windows 98SE läuft. Als Faustregel kann man sagen, dass der PC nicht älter als 5 Jahre alt sein sollte. 12

15 7 Alternativen zu WLAN Momentan bieten sich zwei Alternativen zum WLAN an: Das klassische kabelgebundene Netzwerk und das neuere Verfahren Powerline. 7.1 Powerline Die Technik Powerline bietet die Möglichkeit, das herkömmliche Stromnetz als Medium der Übertragung zu verwenden. Es ist somit eine Alternative für denjenigen, der Probleme beim Empfang von Funkwellen durch örtliche Gegebenheiten hat. Realisierbar ist dieses Verfahren nur im eigenen Stromnetz, der Stromzähler bildet den Abschluss. Die Möglichkeit der Verschlüsselung besteht. Preisspanne: Euro Datenrate: Mbit/s Powerline Stecker Stromnetz Powerline Stecker Router +DSL Modem Switch Splitter Telefon Abbildung 9: Powerline Vernetzung Dieser schematische Aufbau zeigt eine mögliche Übertragungstrecke über das herkömmliche Stromnetz. Die Schnittstellen zum Stromnetz sind jeweils zwei Stromstecker, an die Router 1 und Switch 1 per Netzwerkkabel angeschlossen sind. Mittlerweile ist auch eine Kombination aus WLAN und Powerline erhältlich. Hierbei kann analog zu dem oben aufgeführten Beispiel (Abb.9) eine Verbindung per WLAN zu den Stromsteckern aufgebaut werden. 1 Siehe Glossar 13

16 7.2 Kabelgebundenes Netzwerk (LAN) Das altbewährte schnurgebundene (LAN) Netzwerk hat qualitativ die beste Übertragungsqualität und darüber hinaus ein sehr geringes Sicherheitsrisiko. Jedoch ist hier der Nachteil die aufwändige Verkabelung. Datenrate: Mbit/s Splitter Router + DSL Modem Telefon Abbildung 10: Sternförmige LAN Vernetzung Eine solche Netzstruktur wird in Regel mit einem Router realisiert. Die Rechner, welche per Netzwerkkabel angebunden werden, bilden das Heimnetzwerk. Der Router übernimmt die Einwahl in das Internet und vermittelt zwischen ihm und dem Heimnetz. 14

17 8 Verkaufsmodelle der Serviceprovider: 8.1 Triple Play (Internet, Telefonie, Fernsehen) Die Bezeichnung Triple Play beschreibt einen Anschluss, der die Dienste Internet, Telefonie und Fernsehen über eine Leitung vereint. Triple Play wird momentan weitestgehend mit Kabelanbietern und der Telekom in Verbindung gebracht. Als Medium der Übertragung dient das Kabelnetz oder bei der neuen Übertragungstechnik VDSL 1 die altbewährte Telefonleitung. Preisspanne: Euro Bandbreite: 2-16Mbit/s 8.2 Komplettpakete (Internet, Telefonie, VoIP, Mobilfunk) Das Verkaufsmodell der Komplettpakete hat sich preislich etabliert. Ein DSL Anschluss zusätzlich zum bestehenden Telefonvertrag ist nicht mehr rentabel und bietet auch weniger Umfang an Zusatzleistungen. Ein Komplettpaket beinhaltet in der Regel auch die notwendige Hardware wie Kombigerät (DSL-Modem 1, WLAN- Router 1 ) und Splitter 1, sowie eine Telefon-Flatrate 1 ins deutsche Festnetz. Preisspanne: Euro Bandbreite: 1-16 Mbit/s 8.3 Entbündelter Anschluss Der so genannte entbündelte Anschluss ist nicht mehr abhängig von einem Festnetzanschluss. Dies ist eine Neuerung, da es in der Vergangenheit nur möglich war, einen DSL-Anschluss in Verbindung mit einem Telefonanschluss geschaltet zu bekommen. Preisspanne: Euro Bandbreite: 1-16 Mbit/s 1 Siehe Glossar 15

18 8.4 VDSL VDSL befindet sich momentan in vielen Gegenden in der Ausbauphase, in Rüsselsheim selber ist es voraussichtlich ab 2008 verfügbar. Der eigentliche Fokus der VDSL Technik liegt auf IP-TV 1. Dem Kunden soll dadurch ein vielfältiges Unterhaltungsprogramm (Internet, TV, VoIP 1 ) zur Verfügung gestellt werden. Benötigte Hardware: - Media Receiver - WLAN Router - Fernsehgerät Bruttodatenrate: Download: 50Mbit/s Upload: 13 Mbit/s 1 Siehe Glossar 16

19 Glossar ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Die Asymmetrie eines DSL- Anschlusses besagt, dass die Download Bandbreite nicht der Upload Bandbreite entspricht, z. Bsp. Download 16 Mbit/s und Upload 1 Mbit/s. Die Bandbreite ist abhängig von der Leitungslänge zwischen der ersten Telefondose und dem Hauptverteiler des DSL- Anbieters. Access Point Ein WLAN- Access Point (Zugangsknoten) ist die Schnittstelle zwischen einem kabelgebundenen Netzwerk und einem Funknetz. DSL-Modem Das DSL-Modem (Modulation/ Demodulation) dient der Übertragung von Daten über eine DSL- Leitung. PCMCIA (Personal Computer Memory Card International Association) PCMCIA-Karten sind Steckkarten, die nur etwa so groß sind wie Knäckebrotscheiben. Sie werden meistens in Notebooks verwendet werden, um deren Funktionen zu erweitern. Flatrate Eine Flatrate erlaubt in Bezug aufs Internet das uneingeschränkte Surfen ohne Rücksicht auf Zeit und Downloadvolumen. IP-TV IP-TV ermöglicht den Empfang der Fernsehsender über das Internet Protokoll (IP). Die Telefonleitung ermöglicht eine gleichzeitige Anbindung an das Internet und dadurch eine umfangreichere Versorgung des Zuschauers mit Zusatzinformationen (zum Beispiel Rezepte zu Kochsendungen). Router Ein Router vermittelt die Datenpakete zwischen räumlich oder logisch getrennten Netzwerken. Seine Hauptaufgabe ist die Einwahl in das Internet. Für jedes Datenpaket ermittelt der Router den effektivsten Weg und leitet es über diesen an den Empfänger weiter. 17

20 Splitter Splitter von engl. to split, dt. aufspalten. Bei ADSL-Anschlüssen teilt der Splitter das vom Anbieternetz kommende Signal in das breitbandige ADSL-Signal und das schmalbandige ISDN-Signal bzw. analoge Telefonsignal auf. Für die Übermittlung in die Gegenrichtung werden die beiden Signalanteile zusammengeführt, sodass eine zeitgleiche Übermittlung über die Teilnehmeranschlussleitung möglich ist. Switch Der Switch ermöglicht das intelligente Vernetzen der PCs in Sternform. Durch ihn wird der Transfer der Daten gezielt durchgeführt. VDSL (Very High Speed Digital Subscriber Line) VDSL ist eine Übertragungstechnik, die weiterhin die Telefonleitung als Übertragungsmedium nutzt. Ein wesentlicher Unterschied zum ADSL sind höhere Datenübertragungsraten. VoIP (Voice over IP) Unter Voice over IP versteht man das Telefonieren über eine Internetverbindung. WLAN Wireless - LAN. Ein lokales Netzwerk, das statt Kabel die Daten per Funk überträgt. WEP/WPA/WPA2 Die Verschlüsselungsarten WEP, WPA und WPA2 sind Standards zur Verschlüsselung von Funksignalen in einem drahtlosen Netzwerk (WLAN). Die drei Varianten unterscheiden sich im Maß der Sicherheit. Die WPA2 Verschlüsselung ist auf Grund der bietenden Sicherheit zu bevorzugen. 18