WLAN AN SCHULEN CHRISTIAN PENG

Transkript

1 WLAN AN SCHULEN CHRISTIAN PENG

2 ÜBER MICH Christian Peng 28 Jahre 2 Kinder Seit 2007 Letec IT Solutions AG

3 INHALT / ABLAUF WLAN technical deep dive WLAN in Schulen Gäste WLAN Strahlung? WLAN Visionen Zeit: 30min Bei Fragen fragen

4 WLAN TECHNICAL DEEP DIVE

5 WAS IST WLAN? Der Begriff LAN=Local Area Network WLAN=Wireless Local Area Network

6 WAS IST WLAN? Elektromagnetische Wellen - Mikrowellen

7 IEEE STANDARDS Protokoll Release Datum Standards Frequenz Bandbreite Theoretischer Datendurchsatz Ungefähre Reichweite Indoor Outdoor (GHz) (MHz) (Mbit/s) (m) (m) a Sep , b Sep g Jun n Oct / ac Dec

8 BEACON Informationen über das WLAN SSID, unterstützter Übertragungsraten, Verschlüsselung

9 FREQUENZEN 2.4 GHZ 5 GHZ Höhere Reichweite Etwas geringere Reichweite Mehr Interferenzen Weniger Interferenzen 3 Kanäle kleinere Bandbreite 23 Kanäle grössere Bandbreite b, g, n n, ac

10 KANÄLE 2.4GHZ Klassische Aufteilung Europa im 2.4Ghz Bereich

11 KANÄLE 5GHZ

12 INTERFERENZEN Reden zwei Access Points nebeneinander auf der selben Frequenz versteht man nichts Analog Funkgerät 2.412Ghz 2.412Ghz

13 INTERFERENZEN Andere Störfaktoren: «Fremde» Access Points Sonstige Geräte auf der selben Frequenz: Babyphones Bluetooth-Geräte schnurlose Telefone Mikrowellen

14 ABSCHIRMUNG Material Dämpfung Beispiel Gips Gering Zwischenwände Holz Gering Möbel, Decken in alten Gebäuden, Zwischenwände Glas Gering Fensterscheiben Mauersteine Mittel Wände Wasser Mittel Aquarien, feuchte Materialien, Menschen Beton Hoch Außenwände Metall Sehr hoch Stahlbetonkonstruktionen, Aufzugschächte

15 KANALVERTEILUNG Beispiel in einem Gebäude Die Kanäle werden so aufgeteilt, dass möglichst niemals zwei gleiche Kanäle nebeneinander liegen

16 FALLBEISPIEL

17 TOOLS Windows Android - Vistumbler - Wifi Analyser - Acrylic Wi-Fi Home

18 MIMO Multiple Input Multiple Output Verbesserung Durchsatz durch mehrere Antennen Nur wenn Router und Client mehrere Antennen besitzen Eine ac Antenne bringt «nur» ~96.3 Mbits/s Haben Access Point und Notebook 2 Antennen = ~200 Mbits/s

19 MU-MIMO Multi User - Multiple Input Multiple Output Access Point kann seine Antennen aufteilen und mit mehreren Geräten sprechen Viele Mobile Geräte haben nur zwei Antennen!

20 KANALBÜNDELUNG Eine Antenne sendet mit einer breiteren Frequenz Vorteil: Höhere Übertragungsrate Nachteil: Reduktion der Anzahl verfügbaren Kanäle, störungsanfälliger

21 SICHERHEIT «Normaler» Passwortschutz Alte Standards: WEP, WPA Aktueller Standard WPA2 Verschlüsselung mit AES Empfehlung min. 14 Zeichen

22 SICHERHEIT «Advanced» WPA2 Enterprise Benutzername und Kennwort der Domäne Domänengeräte sind automatisch verbunden

23 SICHERHEIT WPS Eher im «Home-Sektor» gebräuchlich Verbindung auf Knopfdruck nur 2 Minuten gültig Mit oder ohne PIN Spezialisten Empfehlen Deaktivierung der Funktion

24 ZUSÄTZLICHE SICHERHEIT SSID ausblenden MAC Adressenfilter (positiv / negativ)

25 BEGRIFFE - ABKÜRZUNGEN Begriff SSID PSK Preshared Key AES/TKIP WEP,WPA,WPA2 mw dbm POE WPS MAC Erklärung WLAN Name Passwort Verschlüsselungsmethoden Verschlüsselungsstandards Sendeleistung Miliwatt Leistungspegel mit der Bezugsgröße 1 mw Power Over Ethernet Wifi Protected Setup Media Access Control Einzigartige Adresse von Netzwerkkarten

26 WLAN AN SCHULEN

27 WLAN IN SCHULEN Hohe Anforderungen durch Multimediale Anwendungen Hohe Anforderungen Anzahl Geräte pro Zimmer Verschiedene Access Points haben verschieden schnelle Prozessoren!

28 WLAN IN SCHULEN Managed WLAN WLC = WLAN Controller Bekannte Hersteller: Cisco, Ubiquiti, Dell, Zyxel, Meraki, Ruckus

29 WLAN IN SCHULEN Vorteile: Management der Anzahl Clients pro Access Point Einfache Erweiterung möglich Ticketsystem möglich Erweiterte Konfigurationsmöglichkeiten Erweiterte Supportmöglicheiten Zentrales Firmwaremanagement

30 LOAD BALANCING Problem: ein Access Point kann immer nur mit einem Client auf einmal reden! Die Clients teilen sich die Bandbreite eines einzelnen durch die Anzahl Clients!

31 LOAD BALANCING WLC

32 VORSICHT - THROUGHPUT Ethernet 900Mbit/s ac ~120Mbit/s n ~50Mbit/s Internet ~50Mbit/s

33 PLANUNG Früher Site Survey Hohe Kosten

34 PLANUNG Faustregel = 1x Access Point auf Sicht in allen Räumen die WLAN brauchen Site Survey hat häufig dasselbe Ergebnis geliefert Regel

35 POE GANZ SCHÖN PRAKTISCH POE = Power over Ethernet 2 Varianten POE Switch Power Injector

36 MONTAGE Vorteile: weniger Dämpfung durch Menschen Weniger Fehlmanipulationen Saubere Verkabelung auch nach Frühlingsputz

37 BYOD Bring your own device Variante: separates WLAN in separatem Netz, Gäste WLAN, mit oder ohne Zugriff auf die interne Infrastruktur Richtlinien

38 BYOD Beispielkonfiguration SSID Name Konfiguration Security Zweck ANDROMEDA pre-shared key WPA2 Voller Netzwerkzugriff SSID für alle Schulgeräte (Gehostete, vorkonfigurierte Geräte mit fixem Key) Passwort geheim LP-ANDROMEDA pre-shared key WPA2 Voller Netzwerkzugriff SSID für alle BYOD Geräte welche Netzwerkzugriff benötigen. (Alle privaten Lehrergeräte) Passwort geheim, nur Lehrpersonen bekannt GAST-ANDROMEDA Gast WLAN Keine Verschlüsselung Nur Internetzugriff SSID für alle anderen Geräte via Voucher oder Ticket. Mit zeitlicher Einschränkung Ohne Zugriff auf das interne Netzwerk

39 GÄSTE WLAN

40 TICKETSYSTEM / HOTSPOT Ticket, Voucher Begrenzung: Zeit, interne Ressourcen, Datendurchsatz

41 TICKETSYSTEM In der Regel separate SSID ohne Passwortschutz Automatische Umleitung auf die Anmeldeseite / Landingpage / Captive Portal Captive Portal = Gefangenenportal Ticket erstellen (Sekretariat, Local IT) Ticket abgeben Mit GAST verbinden Code eingeben

42 STRAHLUNG?

43 STRAHLUNG Maximal vorgeschriebene Sendeleistung BAKOM für WLAN 100mw Vergleich zu Handys? LTE 250mW

44 STRAHLUNG SAR Wert - spezifische Absorptionsrate wie viel Strahlung wird von der Materie absorbiert Bei Router typischerweise zwischen 0.1 und 0.3 SAR Beim aktuellen iphone SAR

45 STRAHLUNG Umso mehr Antennen desto weniger Strahlung Vergleich Handy-Akku bei schlechtem Empfang

46 WLAN VISIONEN

47 802.11AD 60Ghz Bereich Nur sehr geringe Reichweite von 10m Datenrate von bis zu 7GBit/s Soll z.b. HDMI etc. überflüssig machen

48 LI-FI - LIGHT FIDELITY Übertragung Daten via Licht Theretisch bis 224 Gbit/s Geht nicht durch Wände