WLAN-Roaming (ESSID / IEEE 802.11f)
Nachdem wir nun in den letzten Artikeln die WLAN Typen Ad-Hoc und Infrastruktur gewidmet haben wollen wir uns nun einer Funktion des WLANs dem Roaming zuwenden. Doch wo und wie wird Roaming eingesetzt? Nun wir wollen die Funktion des Roaming an einem kleinen Beispiel demonstrieren.
Beispiel.
Sie wollen in Ihrem Wohnhaus über 2 Stockwerke ein WLAN aufbauen an dem folgende Voraussetzungen gebunden sind. Die Verbindung soll stabil sein und sich auf die Entfernung von der Qualität und Übertragung nicht verschlechtern. Da Sie mit einem Mobilen WLAN Gerät das seinen Standort ständig wechselt durch das Haus gehen wollen, soll die Verbindung beim betreten eines neuen WLANS nicht unterbrechen und die Verbindung nahtlos übergehen.
Sie sehen anhand des Beispiels das dieses Szenario gar nicht so ungewöhnlich ist. Vielleicht haben Sie auch gerade selber vor solch ein oder ein ähnliches WLAN einzurichten. Die gute Nachricht ist dabei es ist möglich durch ein spezielles Übertragungsverfahren, dem Roaming, das durch die IEEE 802.11f genau definiert ist. Bevor wir Ihnen nun genau Erleutern wie ein Roaming eingerichtet wird und wie es funktioniert soll Grafik 1.0 das Prinzip des Roaming darstellen. Wichtig ist vorerst zu wissen das durch Roaming ein nahtloser Übergang von einer WLAN Zelle zu einer anderen Möglich ist.
Grafik 1.0 Einfaches Roaming
Anhand der Grafik erkennen Sie das Die APs (Access Points) fest mit einem LAN (Durchgezogene Linien) verbunden sind. Zum anderen erkennen Sie das die Funkzellen beider APs sich überlappen. Diese Überlappung ist wichtig da in diesem Bereich der Übergang der Mobilen Geräte von einer WLAN Zelle zu der nächsten Stattfindet. Sie werden aber sehen das ein Roaming nicht einfach nur das das anschließen von zwei APs an einem LAN realisiert werden kann. Im folgenden werden wir Ihnen die Anforderungen an ein perfektes Roaming darstellen. Zuvor wollen wir aber den Begriff Roaming etwas genauer beleuchten.
Was ist Roaming
Der Begriff Roaming (to roam = umherstreifen, durchwandern) kommt ursprünglich aus der Mobilfunktechnik, hier definiert er die Technik des Handys das eine von einer Basisstation zur nächsten wechselt. Dabei sucht sich das Handy immer die nächstliegende Basisstation mit der stärksten Signal Ausstrahlung und verbindet sich automatisch zu dieser. Das Roaming im WLAN arbeitet funktioniert im Prinzip genauso. Wird also eine Mobile Station bewegt wechselt Sie quasi von einem LAN in das nächste.
Einrichtung und Voraussetzung für Roaming
Um nun ein Roaming erfolgreich konfigurieren und einsetzen zu können sind folgende Punkte zu beachten.
- Es muss ein AP kein Router verwendet werden der Roaming unterstützt. Achten Sie beim Kauf darauf das der AP nach IEEE 802.11f arbeitet.
- Alle Access Points müssen mit derselben SSID (Stationskennung, Netzwerknamen, WLAN Namen) arbeiten.
- Alle Access Points müssen auf unterschiedlichen Funkkanälen Arbeiten, damit diese sich nicht untereinander Stören. Beachten Sie, es ist eine Eigenart von WLANs das sie neben dem Eingestellten Kanal noch 1,5 Kanäle von oben und Unten verwenden. Haben Sie als Beispiel den Kanal 3 Eingerichtet belegt der AP gleichzeitig auch die Kanäle 1 und 2 sowie auch 4 und 5. Achten Sie aus diesem Grund darauf das die Überlappenden APs sich mind. um 3 Kanäle unterscheiden. In unseren sollte der 2. AP mindesten auf Kanal 6 stehen. Falls wir nun einen 3. Einsetzen könnte dieser wieder auf Kanal 3 stehen, um sicherzugehen sollte hier aber der Kanal 9 verwendet werden.
- Die Funkzellen der Access Points müssen sich immer leicht schneiden. Es ist zwar auch möglich ohne eine Überschneidung ein Roaming aufzubauen hierbei ist aber mit einer Unterbrechung der Stationen beim Wechsel der Zellen zu rechnen. Und genau das wollen wir durch Roaming vermeiden.
- Die WLAN Adapter in den Geräten der Anwender und teilnehmenden Clients müssen Roaming unterstützen.
Arbeitsweise von Roaming
Die Übergabe einer Station von einer Funkzelle in die nächste wird als Handover bezeichnet. Dieses
Handover geschieht völlig Transparent, das bedeutet der Benutzer selber bekommt von dem Wechsel der Funkzellen nichts mit. Stellen Sie sich wieder das Handynetz vor in dem ein Handy von einer Basisstation zur nächsten wechselt ohne das, dass Gespräch unterbrochen wird.
Der Unterschied zum Mobilfunknetz ist beim WLAN das die Stationen mit dem Access Point ständig kommunizieren müssen, damit dieser die Verbindung aufrechterhält und nicht wieder abbaut. Auch hier ist wieder die Kommunikation fest Standardisiert durch die IEEE 802.11 Group. So soll es theoretisch Möglich sein das auch unterschiedliche APs unterschiedlicher Hersteller miteinander ein Roaming aufbauen können. Allerdings sollten Sie sich hier nicht drauf verlassen und zur Sicherheit immer APs des selben Herstellers verwenden. Da es für die Kommunikation der APs untereinander leider noch keine einvernehmliche Lösung gibt. Aus diesem Grund arbeitet eine Gruppe von verschiedenen Herstellern ein der Lösung dieses Problems. Das Protokoll Internet Access Point Protocol (IAPP) soll hier die Kommunikation zwischen den Access Points regeln. Da hier sehr viele Hersteller hinter diesem Protokoll stehen hat ist es zum Industriestandard geworden der in der IEEE802.11f festgehalten wurde.
Wie ist verhält sich nun die Kommunikation der Access Points wenn Sie sich im selben ESS (Extended Service Set) befinden. Es müssen auf jeden Fall Daten Informationen über den Status der einzelnen Stationen weitergeleitet werden. Aus diesem Grund gehören APs in der Regel immer dem selben Subnet an. Dadurch wird ein Wechsel der IP Adresse beim Wechsel der Funkzellen vermieden. Da der Client die IP des vorhergehenden DHCP Server, die er über den ersten AP zugewiesen bekommen hatte, beibehält.
Wir hoffen wir konnten Ihnen mit diesem Artikel einige Informationen zum Roaming verschaffen und Sie verstehen jetzt welche Voraussetzungen zu erfüllen sind um ein Roaming WLAN aufzubauen. Wenn Sie mehr über den Standard 802.11f erfahren möchten empfehlen wir Ihnen die Erläuterung des Elektronik Kompendium zum Standard 802.11f. Wir haben nun in diesen Artikel sehr viel über Access Points gesprochen, aus diesem Grund werden wir den Access Point auch in unseren nächsten Artikel etwas genauer betrachten.