Draft bleibt Draft

Im Gespräch sind ein Durchsatz von bis zu 600 Mbps und eine bis zu vier mal größere Reichweite. Dazu arbeitet die IEEE-Arbeitsgruppe TGn (Task Group n) seit mehreren Jahren an dem neuen Standard 802.11n für schnelleres WLAN. Eine Ratifizierung ist allerdings nicht vor Ende 2007 zu erwarten. Der im Frühjahr 2006 vorgelegte Draft 1.0 wurde noch mit zahlreichen Einwänden abgelehnt, inspirierte die ungeduldig wartenden Hersteller dennoch dazu, erste Pre-802.11n-Funker mit einem Durchsatz bis zu 300 Mbps anzubieten.

Zum Test trafen sich die Rangemax-Produkte von Netgear - der Access-Point WNR854T und die Cardbus-WLAN-Karte WN511T - sowie die Rangebooster-Gegenstücke von D-Link - der AP DIR-635 und die PC-Card DWA-645. Ziel des Tests war es, die tatsächlich erreichbare Netto-Transferrate auf Anwendungsebene zu ermitteln. Gerade bei WLAN-Netzen hat sich in der Vergangenheit oft gezeigt, dass vom angepriesenen theoretisch erreichbaren Brutto-Durchsatz nur ein Bruchteil wirklich nutzbar ist.

Da Geräte unterschiedlicher Hersteller zur Verfügung standen, mussten sie sich einem Kreuztest zur Überprüfung der Interoperabilität unterwerfen. Selbstverständlich waren auch die Features zur Absicherung des Netzes, insbesondere die Implementierung von WPA2 mit AES-CCMP respektive IEEE 802.11i von Interesse.

Die Messung des Durchsatzes erledigte der Benchmark Netio v.1.26 von Kai Uwe Rommel (www.ars.de/ars/ars.nsf/docs/netio). Er sendet und empfängt Datenpakete von 1, 2, 4, 8, 16 und 32 KByte. Da er die Daten weder speichert noch anderweitig verarbeitet, können keine Verzögerungen durch langsame Systemkomponenten den Test beeinflussen. Die angegebenen Werte ergeben sich aus dem Durchschnitt der einzelnen Messergebnisse.

Zur Messung dienten fünf fest definierte Messpunkte: Am Messpunkt 1 bestand über eine Distanz von 3 Metern Sichtkontakt zwischen AP und der WLAN-Karte. Bei nur 1 Meter ließ sich in zwei Fällen ein Rückgang des Durchsatzes beobachten.

Zusammenspiel gefragt

Bei jedem weiteren Messpunkt kamen eine Zwischenwand mehr sowie ein größerer Abstand hinzu: Zu Messpunkt 2 waren es eine Wand und 5 Meter, am Messpunkt 3 zwei Wände und 10 Meter sowie am Messpunkt 4 drei Wände und 15 Meter. Messpunkt 5 schließlich befand sich in einer anderen Etage, 15 Meter vom AP entfernt.

Als Referenzwerte dienten Messergebnisse mit Standard-802.11b/g-Komponenten. Sie erreichten die zu erwartenden Geschwindigkeiten von 20 bis 27 Mbps. Bei größeren Entfernungen brach der Durchsatz stark ein und an Messpunkt 5 kam keine Verbindung zustande.

Interessanterweise bringt es keine Vorteile, die neuen 802.11n-APs in Kombination mit der 802.11g-Karte zu betreiben. Bei niedrigeren Entfernungen waren geringere Geschwindigkeiten von 17 bis maximal 25 Mbps zu beobachten. Auch bei größeren Entfernungen (Messpunkte 4 und 5) führt die Kombination zu keinen großen Verbesserungen. Da aber dramatische Geschwindigkeitseinbußen ausbleiben, kann man den Geräten eine Rückwärtskompatibilität bescheinigen.

Ähnliches gilt für die Kombination von 802.11n-WLAN-Karte und Standard-802.11b/g-Access-Point. Auch hier kann man bei niedrigeren Entfernungen geringere Geschwindigkeiten messen. Die Netgear-Karte brachte es bei Sichtkontakt auf gerade einmal 15 Mbps, während die D-Link-Karte immerhin noch akzeptable 21 Mbps erreichte. Bei steigender Entfernung verringerten sich die Abweichungen. Ab Messpunkt 4 erwies sich die Verbindung als wesentlich stabiler als bei der Referenzmessung. Sogar an Messpunkt 5 kam noch eine stabile Verbindung mit 2 Mbps Durchsatz zustande.

Spürbare Geschwindigkeitsvorteile ergab endlich die Kombination von 802.11n-AP und -WLAN-Karte desselben Herstellers (Paartest). Die D-Link-Funker brachten an den Messpunkten 1 und 2 mit Netto-Werten von 63 respektive 53 Mbps mehr als eine Verdopplung des Durchsatzes zustande. Bei einem Abstand von 1 Meter zwischen Access-Point und WLAN-Karte brach der Durchsatz auf 36 Mbps ein. Die Netgear-Kombination konnte diese Werte mit 95 respektive 80 Mbps sogar noch toppen - und war damit über 3-mal schneller als die Referenzmessung.

Bei größerer Entfernung sanken die Messwerte - gerade bei den D-Link-Produkten - wieder, konnten aber immer deutlich über den Referenzwerten bleiben. Nur an Messpunkt 3 lagen die D-Link-Funker mit 17 Mbps unter dem Referenzwert. Seltsamerweise stiegen sie an dieser Stelle mit aktivierter AES-Verschlüsselung auf 45 Mbps.

Gerade in der Grenzregion bei Messpunkt 4 zeigte sich, dass sich die Reichweitenvergrößerung im künftigen Standard rentiert. Getrennt von drei Wänden und 15 Meter Distanz, also dort, wo die 802.11b/g-Systeme an ihre Grenzen stoßen, konnten die neuen Geräte beider Hersteller noch mit einem Durchsatz von über 10 Mbps aufwarten. Auch an Messpunkt 5 bauten beide Paare noch eine stabile Netzverbindung auf. Verwunderlich war jedoch, dass der D-Link-Client in Kombination mit dem neutralen 802.11g-Access-Point bei dieser Distanz einen höheren Durchsatz erzielte.

... da helfen keine Pillen

Durch das Einbeziehen der neutralen 802.11b/g-Geräte in den Test lässt sich der Rückschluss ziehen, dass vorrangig die WLAN-Karten für die größere Reichweite verantwortlich sind.

Für große Ernüchterung sorgte allerdings der herstellerübergreifende Kreuztest. Die Kombination von Netgears AP und D-Link-Karte näherte sich mit 25 respektive 23 Mbps auf den kurzen Strecken den Referenzwerten gerade mal an. An Messpunkt 3 erreichten sie mit lediglich 12 Mbps nur etwas mehr als die Hälfte des Referenzwertes. Wenigstens konnten sie bei großen Entfernungen noch eine stabile Verbindung aufrechterhalten. An Messpunkt 4 waren sogar akzeptable 10 Mbps messbar.

Bei der Kombination von D-Link-AP und Netgear-Karte zeigte sich deutlich, dass 802.11n noch nicht standardisiert ist. Die beiden Geräte kommunizierten immerhin miteinander und stellten eine Verbindung her - das war es aber auch. Die maximal erreichbaren 3 bis 4 Mbps ließen jedenfalls keine Vorfreude auf feinste Highspeed-Übertragungen aufkommen.

Alle getesteten Geräte - APs und WLAN-Karten - unterstützen erfreulicherweise neben dem Sicherheitsstandard WPA mittlerweile den neueren Standard WPA2 (WiFi Protected Access) oder IEEE 802.11i und damit die rechenintensivere AES-Verschlüsselung (Advanced Encryption Standard). Sowohl im Paar- als auch im Kreuztest stellten die Komponenten eine verschlüsselte Verbindung her.

Die katastrophalen Messergebnisse beim Kreuztest D-Link-AP und Netgear-Karte halbierten sich mit AES noch einmal und lagen bei Sichtkontakt der Funker bei nur 1,5 Mbps. Seltsamerweise wirkte dagegen das Aktivieren von WPA mit TKIP-Verschlüsselung (Temporal Key Integrity Protocol) als Booster und beschleunigte den Durchsatz auf bis zu 17 Mbps.

Auch bei dem zweiten Kreuztest zwischen Netgear-AP und D-Link-Karte wirkte die AES-Verschlüsselung als Bremse. Der Durchsatz fiel bei fast allen Messpunkten um 50 % oder mehr und lag bei maximal 10 Mbps. WPA mit TKIP war gerade bei den kurzen Distanzen sogar noch langsamer und erreichte nur 6 bis 8 Mbps.

Einen wesentlich besseren Eindruck hinterließen die Testkandidaten beim Paartest. Bei aktivierter AES-Verschlüsselung waren an den meisten Messpunkten keine Geschwindigkeitseinbußen festzustellen. Lediglich an Messpunkt 1 war mit etwa 50 Mbps das Limit erreicht. Das D-Link-Paar war in diesem Fall an Messpunkt 2 mit 55 Mbps und an Messpunkt 3 mit 45 Mbps sogar spürbar schneller als ohne Verschlüsselung.

WPA mit TKIP-Verschlüsselung schaffte beim Netgear-Pärchen immerhin bis zu 80 Mbps an Messpunkt 1. Dagegen konnte das D-Link-Team hier nicht punkten. Mit lediglich 15 Mbps sendete es unverhältnismäßig langsam.

Wie beim Kreuztest ohne Verschlüsselung war das Erfreulichste, dass die Geräte unterschiedlicher Hersteller überhaupt zusammenarbeiteten. Die Kombination von Netgear-AP und D-Link-Client brachten es bei aktivierter Verschlüsselung in keinem einzigen Fall auf über 10 Mbps.

Den vollständigen Artikel finden Sie in der Printausgabe der iX 11/2006, außerdem einen Artikel über Asterisk auf einem OpenWRT-kompatiblen Router. (sun)