Vierzehn WLAN-Kits für Einsteiger

Wer vom Sofa aus surfen will, hat die Wahl: Löcher bohren und LAN-Kabel ziehen oder zur Funkvernetzung greifen. Doch spätestens beim E-Mailen im Garten hat das Kabel ausgespielt. Bei der Auswahl passender Funk-Netztechnik gibt es das eine oder andere zu beachten.

Die große, kabellose Freiheit versprechen zwei konkurrierende Funkstandards: einerseits Bluetooth als Spezialist für das Personal Area Network, also Geräte wie Handys und Organizer, die man mit sich herumträgt, andererseits Wireless LANs als drahtlose Variante der Local Area Networks. Der Durchbruch von Bluetooth im Massenmarkt beginnt wohl gerade erst. Angesichts vergleichsweise simpler Hardware dürften die jetzt noch recht hohen Preise für Bluetooth-Adapter bald ins Rutschen kommen. Doch so niedrig wie bald die Preise ist sein Datendurchsatz: Besitzer eines DSL-Anschlusses, die kabelfrei mit voller Geschwindigkeit surfen wollen, würden Bluetooth ohne Reserve für andere Anwendungen bis zum Anschlag ausreizen. Auch gelegentlich eine größere Datei zu übertragen gerät zur Geduldsprobe, von LAN-Geschwindigkeit gar nicht zu reden. Dafür entschädigt Bluetooth mit einer wahren Funktionsvielfalt [[#lit01 1]].

Bei höheren Ansprüchen an die mobile Vernetzung dürften WLANs (Wireless LANs) die günstigere Wahl darstellen. Der jetzt aktuelle Standard IEEE 802.11b überträgt brutto bis zu 11 MBit/s, netto fällt für den Anwender etwa die Hälfte, bis zu 600 KByte/s, ab. Das sind Raten, die vor einigen Jahren im Ethernet-Kabel-LAN noch gang und gäbe waren. Für die WLAN-Norm 802.11b hat sich auch der Begriff WiFi (Wireless Fidelity) verbreitet. Allerdings ist das etwa so, als würde man ein Auto TÜV nennen, eine von der Zertifizierungs- und Promotion-Organisation WECA sicher gern gesehene Verwischung.

Wir haben uns vierzehn WLAN-Starterkits für drei Einsatzbereiche beschafft und sie unter die Lupe genommen. Für das spontane Vernetzen im Ad-hoc-Betrieb eignen sich Kits mit zwei USB-Adaptern, hiermit kann man ohne viel Aufwand und vor allem ohne vorhandenes Kabel-LAN mindestens zwei Rechner verbinden. Für den drahtlosen ‘letzten Meter’ eignen sich Bundles aus einem Access Point, dem Übergang (Bridge) zwischen Kabel-LAN und WLAN sowie WLAN-Adapter(n) für Mobilgeräte. Gemeinsames Surfen zu Hause oder in der WG ermöglichen schließlich Router mit integriertem WLAN-AP. Praktische Tipps für das Einrichten und einen sicheren Betrieb liefert der Artikel in c't 14/2002 ab Seite 92.

Neben den 802.11b-Kits haben wir zwei Produkte außer der Reihe untersucht, die einen Ausblick auf Funknetze der nächsten Generation erlauben: Eussos jüngst auf der Computex in Taipei vorgestellte WLAN-Hardware schafft auch schon 22 MBit/s brutto mit einer speziellen Übertragungsart (PBCC) und die 802.11a-Produkte von Netgear übertragen gar bis zu 54 MBit/s brutto. Diese Produkte haben wir zwar mitgetestet, aber ihre Performance nicht mitbewertet, weil das das Bild für das gesamte Testfeld verzerren würde.

Eine Lanze fürs Kabel

Will man häufiger große Dateien - etwa CD-Inhalte - übertragen, ist man mit einem verkabelten Fast-Ethernet-LAN nach wie vor besser bedient. Bei 600 KByte/s bräuchte man für ein 600 MByte großes Image mit WLAN immerhin 20 Minuten; über Fast-Ethernet wäre solch eine Kopie nach etwas mehr als einer Minute erledigt, wenn die beteiligten Rechner die Datenflut entsprechend flink liefern und wegspeichern können. Auch mittelfristig wird die unzuverlässigere, aber drahtlose Funkverbindung gegenüber Kabel- oder Glasfaserstrecken das Nachsehen haben: Letztere dürften stets um etwa den Faktor 10 schneller sein.

Obendrein teilen sich alle an einen Access Point ‘angeschlossenen’ drahtlosen Stationen die Bandbreite, das Medium Funk arbeitet wie ein Hub. Beim Kabel-LAN kann man jedoch Switches einsetzen, die für die Dauer eines Datenpakets quasi eine Direktverbindung zwischen zwei Rechnern herstellen. Dadurch können in einem verdrahteten Netzwerk mit Switch mehrere Übertragungen parallel laufen, ohne dass der Durchsatz sinkt - zumindest, solange nicht zwei PCs an den gleichen Empfänger senden. Trotzdem bleibt der große Vorteil von WLANs die mit ihnen mögliche Mobilität: Kein LAN-Kabel hemmt den Bewegungsdrang des Notebook-Besitzers.

Drahtlos surfen, aber sicher!

Wie die meisten etwas komplexeren Netzwerkgeräte muss man auch Access Points oder WLAN-Router vor dem Betrieb passend einstellen. Eine Konfiguration über WLAN ist zwar komfortabel, aber tendenziell unsicher - ungünstig, wenn diese zwar möglich, aber nicht abschaltbar ist. Dann kann man allenfalls über eine ACL (Access Control List) einen Riegel vorschieben, damit nur bekannte Clients WLAN-Zugriff bekommen. Bei der erstmaligen Konfiguration über das Draht-LAN sollte der Bediener dazu gezwungen werden, das Administrations-Standardpasswort - oft simple Zeichenfolgen wie ‘0000’, ‘1234’, der Name des Herstellers oder des Produkts - zu ändern, doch forderte das keines der getesteten Kits. Weitere Tipps, wie man sein WLAN gegen Schnorrsurfer und Cracker abhärtet, gibt der folgende Artikel.

Die bei WLANs übliche Verschlüsselungstechnik WEP - siehe Kasten ‘Sicher unsicher, aber ...’ in c't 14/2002 auf Seite 93 - bringt Overhead mit sich, der den Durchsatz bei aktivierter Verschlüsselung gegenüber Klartextübertragung etwas drückt. Vom Protokoll her ist das bei langen Frames höchstens ein Prozent, um das die zusätzlichen WEP-Daten den Frame verlängern. Erst wesentlich höhere Verluste ab etwa 30 Prozent deuten darauf hin, dass der Hersteller möglicherweise an der Controller-Leistung im Access Point oder Client gespart hat. Allerdings muss man bei diesem Messwert ebenso wie beim reinen Durchsatz berücksichtigen, dass selbst gute Funkstrecken ihre schlechten Tage haben können, will meinen, dass auch bei kurzer Entfernung kurzzeitige Einbrüche auftreten können. Erschwerend kommt bei der Messung des WEP-Performanceverlustes hinzu, dass der Wert aus einer Differenzmessung ‘Vorher/Nachher’ entsteht. Solche Messungen sind bei kleinen Unterschieden prinzipiell ungenau.

Mit Ausnahme des Orinoco-USB-Adapters beherrschten alle Client-Module beide WEP-Arten (WEP40/64: 40-Bit-Schlüssel, WEP128: 104-Bit-Schlüssel). Der Access Point von Vobis kannte als einziger AP im Testfeld nur WEP40. Wer beispielsweise sein Online-Banking drahtlos vom Wohnzimmersofa aus machen möchte, sollte darauf achten, dass das möglichst nur über zusätzlich verschlüsselte Verbindungen (https, SSL) geschieht. Auch sollte man vermeiden, die in den Produkt-Handbüchern gezeigten Beispiele für SSID oder WEP-Schlüssel direkt zu übernehmen, denn diese gehören zu den ersten, die Cracker ausprobieren. Gleiches gilt für Konfigurationspasswörter.

Eine Konfiguration über Web-Browser ist zwar komfortabel, doch leider gehen manche Hersteller dazu über, einen bestimmten Browser als gottgegeben vorauszusetzen. Wer ein anderes Betriebssystem als Windows benutzt, schaut in die Röhre und muss hoffen, dass das eventuell vorhandene Konsolen-Interface für Telnet oder seriellen Anschluss ebenso gut wie das Web-Interface gepflegt wird. Weniger visuelles Blendwerk in den Konfigurationsseiten - wozu braucht ein Access Point Javascript und Cookies? - und weniger Microsoft-Hörigkeit zu Gunsten besserer Kompatibilität wünscht sich der Tester.

Nach dem Einrichten des Clients kann es übrigens durchaus eine halbe Minute dauern, bis er im Ad-hoc-Modus seine Partner respektive im Infrastruktur-Modus den Access Point gefunden und sich eingebucht hat. Wenn der Ping nicht auf Anhieb funktioniert, ist nicht gleich die Hardware defekt. Auch nach erfolgreicher Inbetriebnahme kann es bisweilen zu Aussetzern der Verbindung kommen, etwa wenn ein mobiler Dämpfungskörper - vulgo Kollege - direkt vor dem WLAN-Adapter in Richtung AP steht.

Linux-Treiber findet man derzeit nur vereinzelt, und dann ist es nur ein von www.linux-wlan.org heruntergeladenes Quelltext-Archiv. Die Windows-Welt wie auch Mac OS wird deutlich besser unterstützt.

Nu aber fix

Wie gut die Kits Daten durch die Luft senden, haben wir mit zwei unter Windows XP laufenden Rechnern und dem TCP/IP-Benchmark NETIO [[#lit02 2]] über drei Entfernungen gemessen. Der Benchmark lief dabei fünfmal durch, die Einzelwerte wurden gemittelt. Die besten Ergebnisse sollte es geben, wenn beide Kommunikationspartner im selben Raum sind. Dafür haben wir mit etwa einem Meter Distanz Luftlinie getestet. In der Praxis dürfte häufiger eine mittlere Entfernung von rund 20 Meter auftreten, in unserer Testsituation zwischen Flur und Arbeitsplatz mit Leichtbauwänden dazwischen; dabei war ab etwa acht Meter keine direkte Sichtverbindung mehr gegeben. Schließlich mussten sich die Prüflinge auf weite Strecken, in unserem Aufbau überwiegend entlang eines Flures über 40 Meter beweisen. Kandidaten, die die Strecke nicht schafften, durften sich über eine kürzere Distanz versuchen, was bei den Ergebnissen gekennzeichnet ist.

Die Benchmark-Resultate sind generell mit etwas Vorsicht zu genießen, denn bereits geringe Verlagerungen des AP oder Client können die Funkverbindung deutlich beeinflussen. Schon das Drehen des Laptops um 90 Grad kann bei mittleren Entfernungen zum Abreißen der Verbindung führen. Am günstigsten ist es, ihn so zu aufzustellen, dass die PC-Card in Richtung des Access Point zeigt. Bei kurzen Entfernungen kann anscheinend auch Mehrwegeausbreitung durch die Reflexion von Signalanteilen an Wänden oder metallischen Objekten den Empfang beeinträchtigen, was sich bei manchen Kits an einem geringeren Durchsatz im Nahbereich als bei mittlerer Distanz bemerkbar macht. Für die Benotung werten wir den Durchsatz über die mittlere Strecke, wobei die Benchmarks mit eingeschalteter Verschlüsselung liefen. Erreicht ein Prüfling mehr als 400 KByte/s, etwa zwei Drittel des theoretischen Maximums, dann gibt es ein ‘Gut’. Weniger als die Hälfte davon hätten zu einer schlechten Note geführt, doch dieser Fall trat im Test nicht auf.

Unsere Benchmark-Ergebnisse gelten folglich nur für diesen Test mit der Situation in den Verlagsräumen, dennoch erlauben sie einen Vergleich der Prüflinge untereinander. In anderen Umgebungen wird der Durchsatz anders ausfallen. Die Merkmale der einzelnen Produkte sind in der Tabelle ab Seite 90 zusammengefasst, Besonderheiten folgen nachstehend. Dabei sind die Produkte in drei Klassen eingeteilt: Reine Ad-hoc-Kits, die nur Client-Adapter enthalten, Bundles aus Access Point und Client-Adapter für den Büroeinsatz mit vorhandenem Kabel-LAN sowie Starterkits aus Router mit WLAN und Client-Adaptern, die man als Gateway zum drahtlosen Surfen zu Hause oder im Kleinbüro einsetzen kann.

Weitere Produktbesprechungen und Testergebnisse der WLAN-Kits finden Sie in der aktuellen Printausgabe der c't 14/2002.

Literatur

[1] Bluetooth: Grundlagen und Gerätetests beispielsweise in c't 25/99, c't 9/01, c't 20/01, c't 7/02

[2] NETIO 1.14, TCP/IP-Benchmark, ftp://ftp.leo.org/pub/comp/os/os2/leo/systools/netio114.zip

[3] Rudolf Opitz, Ernst Ahlers, Datenweitwurf, Wie man die Reichweite von WLAN-Netzen erhöht, c't 18/01, S. 134

[4] Dr. Oliver Diedrich, Johannes Endres, Dusan Zivadinovic, Drehscheiben, 21 Router mit drahtlosem LAN-Anschluss, c't 23/01, S. 144

[5] Frank Fitzek, James Gross, Andreas Köpsel, Kurzstrecken-Sprinter, Einblicke in die Technik neuer WLANs, c't 26/01, S. 214

[6] Michael Schmidt, Datenpanzer, Alternativen zur Funknetz-Verschlüsselung WEP, c't 4/02, S. 178

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Normenwettlauf

Kaum hat sich die WLAN-Technik für 11 MBit/s im 2,4-GHz-Band (IEEE 802.11b) einigermaßen im Markt etabliert, stehen schon Nachfolger vor der Tür. Seit einigen Monaten sind in den USA die ersten Geräte für 802.11a auf dem Markt, die bei 5 GHz arbeiten und fast den fünffachen Bruttodurchsatz versprechen (54 MBit/s). Doch darf man sie in Deutschland nicht betreiben, da der entsprechende Frequenzbereich auch Satellitendiensten zugeteilt ist. Den 802.11a-Geräten fehlen für störungsfreie Zusammenarbeit mit diesen Diensten zwei Merkmale: DFS (Dynamic Frequency Selection) und TPC (Transmit Power Control). Diese sollen mit der Ergänzung 802.11h folgen.

Zwar liegt dem European Radiocommunications Committee (ERC) ein Vorschlag zur europaweiten Frequenzharmonisierung vor, womit 802.11a auch in Deutschland ohne Sondergenehmigung betreibbar würde, doch bis der verabschiedet ist, dürften noch einige Monate ins Land gehen. Das könnte Produkten nach dem IEEE-Standard 802.11g ein Zeitfenster für den Markteintritt öffnen. 11g wird abwärtskompatibel zu 802.11b sein und soll mit neuen Modulationsarten ebenfalls bis zu 54 MBit/s schaffen. Eine Brücke zwischen inkompatiblen Standards können Access Points schlagen, die zwei WLAN-Module aufnehmen. Ab Werk werden sie mit einem Modul für 2,4 oder 5 GHz geliefert, das zweite rüstet man als PC-Card für den jeweils anderen Standard nach. Wer heute ein mittelfristig zukunftssicheres WLAN aufbauen will, sollte sich gegebenenfalls nach Dual-Slot-APs umsehen.