Peer to Peer per WLAN

WLAN-Protokollerweiterungen für bessere Ad-hoc-Vernetzung

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Seite 3: Peer to Peer per WLAN

Losgelöst von den Standardisierungsarbeiten der IEEE entsteht mit der Wi-Fi-Direct-Spezifikation (P2P) der WFA ein Bluetooth-Killer (im Folgenden der Kürze halber als P2P-WLAN bezeichnet). Intel hat bereits eine erste Umsetzung namens My Wifi herausgebracht. In einem P2P-WLAN springt eines der beteiligten Geräte als Access Point ein und heißt dann P2P Group Owner. Viele mobile Geräte und erst recht Laptops bieten ausreichende Rechenleistung, um einen Access Point in Software (Soft-AP) zu implementieren. Mit dem HostAP-Daemon und dem Madwifi-Treiber lassen sich unter Linux schon lange auf einem 802.11-Modul mehrere Schnittstellen gleichzeitig realisieren, die unterschiedliche Aufgaben übernehmen. Auch Microsoft hat diese Technik mit Windows 7 jüngst der Allgemeinheit zugänglich gemacht.

Was auf den ersten Blick wenig innovativ erscheint, hat für die WFA den Vorteil, dass sie auf bereits von der IEEE standardisierte Verfahren – wie ein Access Point und wie eine Station zu funktionieren haben – zurückgreifen kann und so nur die Details für höhere Ebenen festlegen muss.

P2P baut ein verkettetes Funknetz auf: Das Notebook hängt als Client am WLAN-Router und agiert seinerseits als Access Point für Beamer und Drucker, Letzterer wiederum als AP für die Digitalkamera.

Der Kniff funktioniert bestens mit vorhandenen WLAN-Geräten, denn für die digitale Fotokamera mit WLAN-Schnittstelle sieht der P2P-Access-Point genauso aus wie ein herkömmlicher. Der als P2P-AP arbeitende Rechner muss lediglich auf den höheren Ebenen Dienste bereitstellen, etwa einen DHCP-Server zum automatischen Vergeben von IP-Adressen oder UPnP für Service Discovery.

Während der Laptop als P2P-AP die umliegenden WLAN-fähigen Peripheriegeräte als Clients an sich bindet, kann er selbst als Client mit dem Internet verbunden bleiben, sei es über einen Hotspot, das Firmennetz oder den heimischen WLAN-Router. Diese Verbindung kann er mit seinen P2P-Clients teilen. Dabei steckt aber der Teufel im Detail: Das simple Weiterreichen von WLAN-Paketen als Repeater klappt nicht, denn dafür nötige Modus ist gar nicht spezifiziert und seine Bezeichnung Wireless Distribution System (WDS) daher schon lange auf der Abschussliste der IEEE.

Abhilfe wird der Mesh-Standard 802.11s schaffen, der sich per Softwareupdate nachrüsten ließe. Damit das ganze funktioniert, müssten jedoch ausnahmslos alle APs mit 802.11s nachgerüstet werden. Weil normales WLAN nicht genug Adressfelder kennt, um Pakete zweifelsfrei weiterzuleiten, untersagt die Wi-Fi-Direct-Spezifikation das direkte Weiterleiten auf Layer 2. Der Laptop muss als Layer-3-Router fungieren, was Intel bei My Wifi dem in Windows eingebauten Internet Connection Sharing (ICS) überlässt.

Die P2P-Spezifikation ist zwar schon weit fortgeschritten, aber bei Details gibt es noch Kontroversen. Eine Fraktion des P2P-Gremiums pocht darauf, dass jedes zertifizierte P2P-Gerät zwecks universeller Brauchbarkeit auch als Access Point arbeiten kann. Andernfalls könne sich der Kunde nicht auf die Zertifizierung verlassen und müsste selbst peinlich darauf achten, dass seiner P2P-Gruppe immer mindestens ein AP-fähiges Gerät angehört.

Die Gegenseite hält entgegen, dass dann auch P2P-fähige WLAN-Fernbedienungen und -Sprechgarnituren zu den AP-fähigen Geräten gehören müssten. Gerade diese Geräte werden aber stets mit schwachbrüstigen Akkus und Prozessoren ausgestattet sein, sodass sie selbst möglichst oft im Ruhezustand anstatt in der Rolle als P2P-AP verweilen sollten. So wird es wohl unumgänglich sein, in einem P2P-Netz die Rolle des APs dynamisch an das jeweils leistungsfähigste Gerät wandern zu lassen.

Ferner ist noch unklar, wie sich ein Laptop verhält, der einerseits als Station mit einem regulären AP verbunden ist, andererseits selbst als AP für die umliegende Peripherie arbeitet und dann womöglich auf einen P2P-fähigen Drucker trifft. Wenn dieser Drucker selbst als P2P-AP Stationen bedient, die der Laptop nicht erreicht, darf der Drucker seine Group-Owner-Rolle nicht ohne Weiteres zugunsten des Laptops aufgeben.

Bluetooth-Experten kommt das Problem bekannt vor: Die dort als Scatternet definierten Multi-hop-Netze sind schwierig zu implementieren und spielen bis heute keine kommerzielle Rolle.

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