2018-08-03 05:08:21

Fünf Dinge, die die WLANs verlangsamen

WLANs können durch die Verwendung von alten Protokollen, sich überlappenden Kanälen und niedrigen Datenraten erheblich ausgebremst werden. Dieser Artikel erklärt Ihnen, wie Sie die Probleme in Ihrem WLAN beheben können.

WLANs sind ziemlich launisch. Der Wettbewerb der WLAN-Geräte um das dynamische Kommunikationsmedium (den Funkwellen) bildet die Grundlage dieser sensiblen Technologie. Aus diesem Grund können viele Einstellungen und Netzsituationen zu einer Verlangsamung der Datentransfers führen. Hier sind einige Dinge die man in der Praxis vermeiden sollte:

Veraltete WLAN- und Sicherheitsprotokolle

Werden ältere Sicherheitsmechanismen in einem WLAN genutzt, dann wird dadurch automatisch die Leistung reduziert. Auf diese Tatsache hat auch der aktuelle Standard des genutzten Access Points keinen Einfluss. Beispielsweise unterstützen Geräte, die dem 802.11ac Standard entsprechen, Datenraten mit bis zu 1.000 Mbit/s. Wird im jeweiligen WLAN jedoch die WEP- oder die WPA-Sicherheit konfiguriert, wird automatisch die Durchsatzgeschwindigkeit auf 54 Mbps begrenzt. Die Ursache hierfür ist die Nutzung des Schlüsselintegritätsprotokolls (TKIP).

Um sicherzustellen, dass die alte Wi-Fi-Sicherheitsmethoden das Netzwerk nicht verlangsamen, sollte die WPA2-Sicherheit auf Basis des Advanced Encryption Standard (AES) eingesetzt werden. Auch der WPA/WPA2-Mixed-Modus oder der WPA2-TKIP verbietet sich, wenn man eine hohe WLAN-Performance anstrebt.

Unterstützen ältere WLAN-Clients die WPA2-AES-Sicherheit nicht, dann sollte man überprüfen, ob ein Firmware-Update möglich ist, um so diese Funktion hinzufügen. Auch können ältere Geräte mit Hilfe von USB- oder PCI-basierte WLAN-Adaptern aufgerüstet werden. Lassen sich auch keine dieser Adapter installieren, dann kann eine drahtlose Bridge für den Anschluss (über eine Ethernet-Verbindung) dieser Geräte genutzt werden. Die älteren Geräte sollten in einem separaten Funknetz unter einer separaten SSID zusammengeführt werden. Dadurch stören die alten Geräte die neuen WLAN-Mechanismen nicht mehr.

Geringe Nutzung des 5GHz Bands

Das 2,4-GHz-Frequenzband verfügt in Europa nur über 11 Kanäle. Aufgrund der Konstruktion dieses Frequenzbands lassen sich nur drei nicht überlappende Kanäle realisiere. Dies setzt jedoch voraus, dass die Kanäle nur eine Breite von 20 MHz (Standard). Sollen 40 MHz breite Kanäle bereitgestellt werden, dann reduziert sich die Übertragungskapazität des Netzwerks auf einen einzigen Kanal.

Das 5-GHz-Band bietet stellt bis zu 24 Kanäle bereit. Es ist jedoch darauf zu achten, dass nicht alle im Markt angebotenen Access Points alle Kanäle unterstützen. Nutzt man 20 MHz breite und nicht überlappende Kanäle, dann können im 5 GHz-Band alle Kanäle verwendet werden. Selbst bei Verwendung von 40 MHz breiten Kanälen lassen sich noch bis zu 12 nicht überlappende Kanäle nutzen. Aus diesem Grund entstehen in diesem Band kaum Kanal-Interferenz zwischen den APs und anderen benachbarten Netzwerken.

In der Praxis sollten so viele WLAN-Clients wie möglich in das 5-GHz-Band integriert werden. Durch die größere Kanalvielfalt wird die Geschwindigkeit und die Leistung des Netzwerks erhöht. Unter Umständen kann es auch sinnvoll sein, die vorhandenen 2,4-GHz-WLAN-Clients auf Dualband umzustellen. Auf den Access Points sollten außerdem Funktionen zur Steuerung der Funkbänder bereitstellen. Damit lassen sich die Dualband-Clients problemlos vom 2,4 GHz- in das 5-GHz-Band umsiedeln.

Falsche Einstellung der AP-Kanäle

Da das 2,4-GHz-Band meist belegt ist ist es von entscheidender Bedeutung, welche Kanäle die APs nutzen. Passt man bei der Installation der APs nicht auf, können schnell Kanal-Interferenz von benachbarten Netzwerken auftreten. Man sollte im 2,4 GHz-Band ausschließlich die nicht überlappenden Kanälen 1, 6 und 11 (mit einer 20 MHz Kanalbreiten) zu nutzen. Obwohl die meisten APs und Wireless-Controller über eine automatische Kanalfunktion verfügen, arbeitet diese nicht immer problemfrei. Die automatischen Kanalzuordnungen sollten deshalb immer überprüft und die Kanäle gegebenenfalls manuell eingestellt werden. Die installierten Access Points sollten auch anhand des Grundrisses des Gebäudes identifiziert werden. Nur anhand der physikalischen AP-Standorte kann man die jeweiligen Kanalzuordnungen überprüfen.  Werden in einem Bereich des Netzwerks mehr als drei 2,4 GHz-APs betrieben, müssen die Kanäle 1, 6 und 11 richtig genutzt werden. Die APs, die den gleichen Kanal nutzen, sollten so weit voneinander entfernt wie möglich installiert werden. Sollen beispielsweise sechs APs entlang eines langen Gangs angebracht werden, dann müssen die AP-Kanäle in folgender Reihenfolge konfiguriert werden: 1, 6, 11, 1, 6, 11. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass die APs auch durch Decken und Fußböden strahlen, und APs in anderen Gebäudeebenen das Funknetz ebenfalls beeinflussen können.

Hohe Datenraten bevorzugen

Die APs üben die Kontrolle darüber aus, welche Datenraten im jeweiligen WLAN unterstützt werden. Unterstützt ein APs auch die niedrigsten Datenraten (11 Mbit/s und 54 Mbit/s), bedeutet dies, dass langsame Clients die Übertragungsgeschwindigkeit im gesamten WLAN heruntersetzen können. Es gilt: Der langsamste Client definiert die Netzgeschwindigkeit. Aus diesem Grund sollten die niedrigsten Datenraten auf den verfügbaren APs deaktiviert werden.

Schlechtes Design und falsche Konfigurationen

Ein schlechtes Design des Funknetzes und/oder eine falsche Konfiguration der Access Points kann zu Leistungsproblemen im WLAN führen. Aus diesem Grund nutzt man bei der Planung eines WLANs ein Werkzeug zur Visualisierung der WLAN-Ausleuchtung. Die Access Points (APs) werden am Rechner in die Gebäudegrundrisse eingefügt und signalabschwächende Wände, Fahrstuhlschächte, Decken und Fußböden definiert. Anhand dieser Parameter wird die Anzahl der benötigten Access Points bestimmt und anschließend deren Konfiguration, Positionierung und Antennenausrichtung optimiert.

Die Planungswerkzeuge berücksichtigen jedoch nur bedingt das dynamische Übertragungsmedium des Wireless LANs. Dies hat eine grundlegende Unsicherheit zur Folge und diktiert direkt die physikalischen Parameter (Reichweite, Performance, etc.).

Eine solche WLAN-Planung wird durch eine Ortsbegehung (Site Survey) verifiziert. Die Messung der geplanten Funkzellen und Ausleuchtzonen gibt einen umfassenden Überblick über die Netzabdeckung. Durch vordefinierte Anforderungen ist eine Überprüfung des geplanten WLANs auf dessen Eignung für die später eingesetzten Anwendungen (Office Daten, Internet, VoIP, Video, oder gar Ortungslösungen möglich. Problemzonen werden erkannt und mit Ort und Ursache dargestellt. Ohne eine solche praxisnahe Überprüfung der geplanten WLAN-Systemparameter sind die Vielzahl  aufeinander wirkenden Funkparameter (Signalstärken, Datenraten, Signal-Rausch-Abstände, Interferenzen, Redundanzen, Roaming und Quality of Service) nicht in den Griff zu bekommen. Die Messung beruht darauf, dass ein oder mehrere Messsender (es können auch echte WLAN Access Points (APs) genutzt werden) das geplante Funkfeld ausleuchten und mit Hilfe eines Messempfängers die Signale an verschiedenen Standorten überprüft werden. Da nur spezielle Firmen über die entsprechenden Messgeräte verfügen ist eine Ortsbegehung inklusive der notwendigen Messungen zeitaufwändig sondern auch teuer. In vielen Fällen wird bei einer Site Survey auch nur die Funkfeldabdeckung und nicht zusätzlich die Netzdurchsätze und die Roaming-Performance gemessen.

mat

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