Wlan für Einfamilienhaus (mit OpenWrt?)

WLAN-Mesh im Eigenbau mit OpenWrt (Teil 1) - Seite 3 von 5

Werden die Entfernungen zu groß oder die Mauern zu dick, dann schwächelt das WLAN. In diesem Fall hilft ein Netz aus Access Points weiter, ein sogenanntes WLAN-Mesh. Mithilfe von OpenWrt entsteht es preisgünstig im Eigenbau. Wer mit einem einzigen Access Point überall dort guten Empfang hat, wo er ihn benötigt, darf sich zu den Glücklichen zählen und braucht diesen Artikel nicht. In vielen Fällen hapert es aber mit dem WLAN, etwa im Privatbereich in größeren Wohnungen oder alten Häusern mit funkfeindlichen Wänden oder wenn der Wunsch besteht, das WLAN auch im Garten oder Nebengebäude zu nutzen. Ähnlich ist es im gewerblichen Bereich, wenn es um Bürogebäude, Nebengebäude, Hotels und Pensionen, Campingplätze oder zum Beispiel die Gastronomie (besonders mit Außenbereichen) geht. Oft reicht hier ein einzelner Access Point nicht aus. Nun gibt es dafür kommerzielle Lösungen zu kaufen. Allerdings sind solche Mesh-Systeme nicht ganz billig. Mithilfe von OpenWrt kann man ein maßgeschneidertes WLAN-Mesh jedoch selbst aufbauen. Der vorliegende erste Teil einer dreiteiligen Artikelserie zeigt, wie Sie mehrere Mesh-Netze verbinden und zusätzlich ein kabelgebundenes Backbone nutzen. Was ist ein Mesh? Zwar finden WLAN-Mesh-Netzwerke erst in den letzten Jahren weitere Verbreitung, doch die dahinterliegende IEEE-Norm 802.11s [1] ist eigentlich schon gut abgehangen: Sie wurde bereits 2011 verabschiedet. WLAN-Mesh-Netze erlauben es, Access Points (APs) nur über Funk miteinander zu verbinden. Die Vermaschung geschieht dabei auf dem Netzwerk-Layer 2, also auf MAC-Ebene. Auf diese Weise entstehen ein drahtloses Backbone und ein virtueller Switch. Der vorliegende Artikel zeigt, wie Sie mehrere solcher Mesh-Netze über WLAN und Kabel kombinieren und damit mehr Flexibilität und Geschwindigkeit gewinnen. Dabei gibt es in diesem Netz keinen zentralen Knoten, es organisiert sich selbst. Repeater vs. Mesh Am einfachsten erhöht man die Reichweite von WLAN-Netzen über Repeater. Sie melden sich als Client bei einem Hauptknoten an und verteilen alles, was sie bekommen, als Broadcast im von ihnen aufgespannten neuen WLAN. Die Repeater haben zunächst eigene SSIDs (Netznamen), sodass sich die Endgeräte nicht automatisch mit dem nächsten AP verbinden können. Es wäre zwar auch möglich, identische SSIDs zu setzen, doch dann bliebe es dem Client überlassen, wann er einen Wechsel vornimmt. Die meisten Endgeräte tun das erst, wenn sie vom aktuellen AP gar nichts mehr empfangen. Das Ergebnis wären langsame und störanfällige Verbindungen mit Abbrüchen beim Wechsel zwischen den APs. In einem Mesh-WLAN senden dagegen alle APs grundsätzlich mit derselben SSID. Die Mesh-Knoten leiten die Daten für ein Endgerät gezielt nur an den Knoten-AP weiter, an dem dieses angemeldet ist, selbst über mehrere Knoten hinweg. Sie fluten darum, anders als der Repeater, nicht alle Knoten und Funkverbindungen mit allen Daten. Auf diese Weise lassen sich wesentlich höhere Durchsatzraten erzielen als mit Repeatern. Die physikalischen Grenzen der Funkkanäle lassen sich damit freilich nicht austricksen. Zudem können die Knoten-APs die Endgeräte auffordern, mit ihrer Verbindung von einem Knoten-AP zu einem anderen zu wechseln, wenn das günstiger ist. Dafür kommen die Protokolle IEEE 802.11v [2] und IEEE 802.11k [3] zum Einsatz. Die muss das Endgerät unterstützen; moderne Smartphones tun das. Mesh-Aufbau im Detail In einem 802.11s-Mesh gibt es drei Rollen

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