Wachsender mobiler Datenverkehr belastet Wi-Fi-Netzwerke

Thomas Haaks Kommentar zu Herausforderungen in der Wireless-Welt

[datensicherheit.de, 22.04.2016] Laut einer aktuellen Stellungnahme von Thomas Haak, „Regional Sales Direcor DACH“ bei Xirrus, sagen Prognosen bis Jahresende 2016 4,9 Milliarden drahtlos verbundene „Dinge“ voraus. Bis zum Jahr 2020 sollen es demnach rund 25 Milliarden sein, die zusammen das IoT (Internet of Things) darstellen. Der enorme Zuwachs an mobilen Geräten und vor allem der daraus resultierende wachsende Datenverkehr belasteten die Wi-Fi-Netzwerke der Unternehmen schon jetzt stark. Die Menge an Daten, die erstellt, vervielfältigt und konsumiert werde, so schätzten die Marktanalysten von IDC, werde 2020 bei etwa 44 Zettabytes liegen – und damit 50-mal so hoch wie noch vor drei Jahren.

Herausforderung für IT-Verantwortliche

Diese explosionsartige Zunahme des Datenverkehrs stelle nicht nur für WLAN-Netze eine immer größere Belastung dar, sondern sei auch eine Herausforderung für IT-Verantwortliche.
Es stellt sich für Haak die Frage, wie man dieser rasant steigenden Anzahl an Geräten in den Unternehmen hinsichtlich der Unterstützung und Verwaltung Herr werden kann. Eine effiziente W-LAN-Infrastruktur, die mit diesem Tempo Schritt halten könne, werde für Unternehmen und Organisationen deshalb immer wichtiger, betont er. Es brauche neue, leistungsfähigere Standards und Hardware, um den nötigen Durchsatz für den kabellosen Datenverkehr bereitzustellen.

Hunger nach Wi-fi-Performance

Wir lebten bereits heute in einer „Wireless-Welt“. Fast jeder von uns führe gleich mehrere internetfähige Geräte mit sich und Millionen von „Smart Devices“ fänden täglich ihren Weg in die Unternehmen, um dort unter dem Akronym „BYOD“ (Bring Your Own Device) eingesetzt zu werden. Dies steigere unter anderem den „Hunger nach Wi-fi-Performance“.
Während omnifunktionale „Access Points“ (APs) mit zwei Funkzellen noch passable Lösungen für den privaten Einsatz sein mögen, reichten sie für den Arbeitsplatz im Unternehmen oftmals nicht mehr aus. Drei Kriterien beeinflussten dabei das Wi-fi-Netzwerk von Firmen, erläutert Haak: Performance, Interferenzen und Upgrade-Fähigkeit.

Drohende Überlastung

W-LAN-Netzwerke brauchten eine moderne, zukunftssichere Hardware-Architektur. Ein W-LAN-Netzwerk sei ein sogenanntes „Shared Medium“, das sich alle auf demselben Kanal arbeitenden Geräte teilen müssten, die zueinander in Funkreichweite lägen. So beeinträchtigten WLANs in näherer Umgebung unweigerlich den Verkehr im eigenen Netz. Je mehr Geräte auf das Netzwerk zugriffen, desto weniger Leistung stehe für jedes einzelne Gerät zur Verfügung.
Neue Performance-Standards wie der aktuelle „802.11ac“-Standard mit 3- bis 5-facher höherer Geschwindigkeit gegenüber dem Vorgänger „802.11n“ brächten herkömmliche „Access Points“ schnell an Ihre Leistungsgrenzen. Doch nicht nur die Leistung gehe spürbar in den Keller, auch ein zuverlässiger W-LAN-Zugriff sei keinesfalls garantiert. Ein überlastetes Netzwerk breche dann schon mal unter der Last zusammen. Moderne, zukunftssichere Architekturen sollten laut Haak die folgenden Merkmale besitzen:

• dezentralisierte Informationen durch einen integrierten Controller
• durch Software gesteuerte Funkzellen
• ein zukunftssicheres, modulares Design
• mehrere Funkzellen für hohe Nutzeranforderungen
• richtbare Antennen für höhere Abdeckung und Funkfrequenz-Kontrolle

Lösungsansatz für extrem hohe Nutzerzahlen

Bei den meisten herkömmlichen Wireless-Lösungen steuere ein zentraler Controller die Abläufe und die Wartung von Dutzenden, Hunderten oder sogar Tausenden von „Access Points“ gleichzeitig. In diesen Netzwerken wirke sich ein einziger Controller-Ausfall auf den Betrieb aller verbundenen APs und damit auch auf ihre Benutzer aus, warnt Haak.
Doch wenn Unternehmen die Kapazitäten ihrer Netzwerke erweiterten, benötigten sie auch mehr Controller, was die Kosten und die Komplexität deutlich erhöhe. Abhilfe schaffe eine in die einzelnen „Access Points“ integrierte Controller-Funktion, modular einsetzbare „Access Points“ sowie gerichtete „High-Gain“-Antennen (HGA). Dabei handele es sich um ausgerichtete Antennen mit enger Bündelung der Funkwellen zur besseren Ansteuerung des Funksignals. Über den Controller würden dann weitere Funkmodule hinzugefügt, so dass zwei, vier, sechs, acht, zwölf oder 16 Module den Durchsatz erhöhten und somit mehr Leistung bei extrem hohen Nutzerzahlen auf engstem Raum und performancehungrigen Applikationen lieferten.

Hardware auf genügend 5-GHz-Funkzellen aufrüsten

Da mobile Endgeräte zunehmend das 5GHz-Band nutzten, sollten die Funkzellen konfigurierbar sein, um diesen Frequenzbereich gleichzeitig nutzen zu können. Während sich also immer mehr internetfähige Geräte im W-LAN tummelten, sei die Anzahl der Frequenzen limitiert. In Deutschland regele das die Bundesnetzagentur. Der Frequenzbereich im 2,4-GHz-Band sei beispielsweise in 14 Kanäle aufgeteilt; wobei in fast allen Ländern nur die ersten 13 nutzbar seien.
Würden dem drahtlosen Netzwerk nun omnidirektionale „Access Points“ hinzugefügt, entstehe ein Umkehreffekt aufgrund Gleichkanal-Interferenzen. Mit dem verstärkten Einsatz von mobilen Endgeräten, seien es Tablets oder Smartphones, gebe es einen Trend hin zu 5Ghz. Da „Access Points“ über zwei 2,4-GHz- sowie eine 5-GHz-Funkzelle verfügten, müsse die Hardware auf genügend 5-GHz-Funkzellen aufgerüstet werden.

„Access Points“ modular entwickeln

Um auch zukünftige Anforderungen an das drahtlose Netzwerk erfüllen zu können, sollten moderne „Access Points“ modular entwickelt sein und den Austausch von Funkmodulen unterstützen.
So sei sichergestellt, das neue Technologien und Standards ggf. unterstützt werden könnten, erläutert Haak. Ein kostenintensives Austauschen ganzer „Access Points“ werde überflüssig, so dass das bereits getätigte Investment weiterhin genutzt werden könne.

Gerichtete Antenne im „Access Point“

Eine gerichtete Antenne im „Access Point“ sorge für eine optimale Funkfrequenzkontrolle und lasse sich zudem für eine bessere Kanalzuweisung sowie ein Nutzer-Performance-Management nutzen. Zudem ermögliche eine integrierte „High-Gain“-Antenne eine größere Trennung zwischen den Funkwellen und reduziere mögliche Interferenzen, so Haak.

Foto: TOUCHDOWNPR

Thomas Haak: „Vormarsch des Internets der Dinge wird vehement anhalten…“

Moderne „Access Point“-Architekturen unterstützten zwei bis 16 Funkzellen

Als ein „Shared Medium“ brauche ein drahtloses Netzwerk entsprechend der steigenden Anzahl an internetfähigen Geräten auch dementsprechend mehr Funkzellen. Moderne „Access Point“-Architekturen unterstützten mittlerweile zwei bis 16 Funkzellen innerhalb einer einzigen Plattform. Damit sei eine problemlose Erhöhung der Netzwerk-Kapazitäten gegeben, die Abdeckung der Funkfrequenzen werde optimiert und der Übergang bei Technologiewechseln erfolge problemlos – etwa bei der Unterstützung von „802.11ac Wave 1“ beziehungsweise „Wave 2“.

Nutzer auf die Überholspur schicken

Mit einem in der Cloud oder intern gehosteten Management-Systemen könnten Unternehmen ihre IT-Abläufe optimieren. Eine Reihe leistungsstarker Netzwerkservices, die die Performance verbesserten und für Zuverlässigkeit auf Enterprise-Niveau sorgten, täten ihr Übriges. So sei es möglich, Hochgeschwindigkeits-Clients, die im schnellen „802.11ac“-Standard arbeiteten, von langsamen Wi-Fi-Clients zu trennen und somit die Nutzer auf die Überholspur zu schicken. Weiterhin sorgten Tools zur Applikations-Kontrolle beim Wi-Fi-Datenverkehr für eine zuverlässige Performance und setzten Regeln für über 1.400 geschäftskritische Anwendungen mithilfe von integrierter Anwendungstransparenz und -steuerung direkt am „Access Point“.

Das Internet der Dinge in WLAN-Netzen verwalten

Das firmeneigene drahtlose Netzwerk zu beschleunigen sei eine Sache. Eine andere, dass Netzwerkadministratoren heute vor der Aufgabe stünden, das Internet der Dinge in ihren WLAN-Netzen auch zu verwalten. Leistungsfähige, einen einfachen und schnellen Integrationsvorgang bietende Verwaltungssoftware erlaube die Administration einer beliebigen Anzahl beziehungsweise beliebiger Arten von Geräten im Drahtlosnetzwerk – ohne hohe Komplexität, und dass dedizierte Ressourcen erforderlich wären, sagt Haak.
Solch eine Zuweisungssoftware zeichne sich durch Einfachheit aus und sei extrem leicht zu installieren und entsprechend bequem auf allen Plattformen, Betriebssystemen und Geräten zu verwalten. Ob Unternehmensmitarbeiter oder Gast, je nach Status könne Software bekannten Nutzern gesicherten, geräteunabhängigen Zugang gewährleisten. Vorinstallierte Schlüssel, die häufig in Drahtlosnetzwerken genutzt würden und diese gefährdeten, würden umgangen.

Jetzt für die kommenden Jahre die Weichen stellen

Die Gartner-Analysten Bjarne Munch und Christian Canales forderten aufgrund der Tatsache, dass es immer mehr Geräte geben werde, die immer häufiger mit ins Büro gebracht würden, dass Netzwerkplaner Lösungen auswählen müssten, auf denen zahlreiche Betriebssysteme installiert seien.
Haak: „Der Vormarsch des Internets der Dinge wird vehement anhalten. Unternehmen und Organisationen müssen jetzt reagieren, um mit der Zukunft Schritt halten zu können.“
Moderne „Access-Point“-Architekturen böten die nötige Flexibilität, stellten Kapazitäten ohne teures Austauschen der Hardware bereit und verbesserten obendrein die Zuverlässigkeit. Mit diesen Maßnahmen könnten Unternehmen und Organisation für die kommenden fünf bis zehn Jahre eine komfortable Wireless-Welt erstellen.