Viele Systeme mit mäßigem Erfolg ausprobiert

Als Informatiker habe ich in den letzten Jahren viel rumprobiert um mein Heimnetzwerk professionell aufzubauen: Apple Airports, Repeater, LAN-over-Power, DD-WRT-Router und Kombinationen aus diesen. Ich habe eine Menge Geld für diese kleinen Experimente ausgegeben um dann immer wieder an der einen oder anderen Stelle festzustellen, dass irgendwas nicht so funktioniert, wie ich es mir vorgestellt habe.

Dabei wollte ich doch nicht viel: Zuverlässige Ausleuchtung von Haus und Garten und echtes funktionierendes Roaming zwischen den einzelnen Accesspoints. Ich wollte nicht, dass die Musikwiedergabe vom Smartphone auf der Terrasse stockt, nur weil ich mich durch den Garten bewege und vom Süd-AP auf den Nord-AP wechsle, oder ein Download am Notebook abbricht, wenn ich ins Treppenhaus gehe.

Ich suchte ein System, dass es mir erlaubt zwei Etagen, Keller und den Garten mit schnellem WLAN auszuleuchten und mir die Freiheit gibt, die einzelnen AccessPoints per Kabel oder Funk-Mesh-Netz anzubinden.

Auch hatte ich keine Lust mehr auf ein unzuverlässiges System, das plötzlich nach Updates der Firmwares nicht mehr richtig arbeitet oder Funkrepeater, die ohne erkennbaren Grund plötzlich ihren Dienst quittieren. Über die Nachteile normaler, „dummer“ WLAN Repeater habe ich in diesem Beitrag berichtet. Ich suchte ein System, das einfach funktioniert – nach Feierabend habe ich nicht die Muße mich auch privat noch mit IT-Problemen auseinandersetzen zu müssen.

Seit zwei Jahren nutze ich nun das Software-Defined-Network auf Basis der Ubiquiti Unifi Produkte. Mein Setup mit 5 Accesspoints und ca. 60 Clients läuft seitdem stabil und performant ohne EINEN (!!!) Ausfall. Grund genug diese Erfolgsgeschichte hier zu teilen.

Was ist ein Software-Defined-Network (SDN)?

Der erste Vorteil eines SDN ist die Möglichkeit, die Konfiguration des Heimnetzwerkes in einer einzigen Oberfläche durchzuführen und diese Einstellungen dann per Mausklick an beliebig viele Accesspoints weitergeben zu können. In meinen vorherigen Versuchen musste ich Konfigurationsänderungen zeitintensiv an jedem einzelnen Accesspoint vornehmen. Das kostete nicht nur Zeit, sondern war zudem fehleranfälliger, wenn man auf einem der eingebundenen Geräte eine Einstellung vergessen hat.

Heute konfiguriere ich die einzelnen WLANS (Produktivnetz, Gästenetz und ein Spezialnetzwerk für Teile der Hausautomatisierung) in der Weboberfläche meines SDN-Controllers und kann dann einfach per Zuweisung bestimmen, von welchen Accesspoints die Funknetze ausgestrahlt werden sollen.

Die zentrale Verwaltung ist aber bei weitem nicht der einzige Vorteil. Der SDN-Controller ist ein aktives Bestandteil der Installation: Dieser weiß, welche Routen im Netzwerk zwischen den einzelnen Accespoints bestehen und er steuert den Traffic intelligent durch das Netz. Bei einem klassischen (dummen) WLAN-Setup mit WLAN-Repeatern ist dies nicht immer der Fall. Im klassischen Setup logt sich ein Client-Gerät in den stärksten Accesspoint ein, gibt an diesen seine Anfragen ab und im Endeffekt hofft man dann, dass der Repeater diese Anfragen an den besten nächsten Repeater oder AP abgibt. Im schlimmsten Fall wird der Datenverkehr so über unnötige Zwischen-Relays übertragen und nimmt Umwege – die bei temporären Verbindungseinschränkungen in Fehl-Routings und Ausfällen resultieren können.

Im SDN-Szenario nutze ich einen Mesh-Repeater an einer Ecke des Gartens und dieser weiß dank SDN-Controller ganz genau, dass er seinen Datenverkehr an den kabelgebunden Accesspoint der Terrasse weitergeben soll – und nicht etwa erst an den Mesh-Repeater in der Garage und dann von dort aus zum AP im Wohnzimmer.

Funk-Mesh funktioniert zuverlässig – ich bin aber altmodisch und bevorzuge verkabelte Accesspoints

Mit Hilfe eines SDNs werden Funk-Mesh-Netzwerke also endlich performant und unanfällig gegen Störungen. Das habe ich im Garten ausprobiert, in dem ich eine Sitzecke im Sommer mit Hilfe eines Mesh-Repeaters angebunden habe. Trotzdem ist jedem versierten IT-ler klar, dass nichts über eine stabile, verkabelte Anbindung geht. Nennt mich altmodisch, aber ich binde meine Accesspoints weiterhin per Kabel an das Heimnetzwerk an und überlasse nichts dem Zufall. Vielleicht wird sich meine Einstellung zu diesem Thema mit der Zeit noch ändern, wenn ich weiter positive Erfahrungen mit kabellosen Verbindungen sammle – doch dazu brauche ich noch etwas Zeit.

Unifi bietet mehr Möglichkeiten als nur Software-Defined-Network

Das Unifi Eco-System bietet nicht nur SDN. Auf den Controllern lassen sich auch eine Videoüberwachungslösung und eine Security-Gateway-Lösung installieren.

Der SDN-Controller lässt sich zum Beispiel auch als virtuelle Maschine betreiben, oder auf einem Heimserver installieren. Weil ich aber Abhängigkeiten zu eigenen Systemen und Hardware vermeiden wollte, habe ich von Anfang an dedizierte Hardware für den SDN-Controller eingesetzt. Zuerst nutze ich den Unifi CloudKey Gen2 Plus * für SDN und Videoüberwachung. Später liebäugelte ich dann auch mit dem Security Gateway als VPN-Server und Firewall und wechselte deshalb auf die Dream Machine Pro, da sich auf dieser alle drei Dienste gleichzeitig betreiben lassen.

So ein Setup ist wesentlich teurer als eine Frickel-Lösung mit Fritzboxen, Repeatern und selbstkonfigurierten DD-WRT-Routern – keine Frage. Aber die Möglichkeiten sind immens und mit Consumer-Produkten nicht vergleichbar: VLANs, Funk Mesh, Paketfirewall, echte Priorisierung, Glasfaser-Uplinks, Stromversorgung über PoE. Im Endeffekt wünschte ich mir, von Anfang an die teurere Lösung gekauft zu haben, denn zuvor hatte ich in die Vorgänger-Setups insgesamt mehr Geld investiert, als hätte ich einmal von vorn herein alles richtig gemacht. Zeiten für Ärger, Einrichtungen und Entstörung kommen noch einmal oben drauf.

Ubiquiti UniFi Controller Cloud Key G2 Plus*

• UbiQuiti
• Wireless Controller

231,59 EUR

Amazon

Special offer

UbiQuiti UDM-PRO*

• UbiQuiti
• Gateway

−83,08 EUR 359,00 EUR

Amazon

Weitere Infrastruktur-Hardware (Accesspoints und Switches)

Als Accesspoints nutze ich für den Außenbereich die UniFi AP AC * und für innen die kleinen UniFi AP AC Nano HD *. Beide werden über PoE mit Strom versorgt, was mir sehr gelegen kommt, da ich mir über Stromversorgung im Außenbereich keine Gedanken machen muss. Das Uplink-Lan-Kabel liefert gleichzeitig den Strom und so muss ich nur einmal bohren und nur ein Kabel verlegen.

UbiQuiti UAP-NANOHD*

• UbiQuiti
• Wireless Access Point

595,95 EUR

Amazon

UbiQuiti Unifi Drahtlose Basisstation 802.11a/b/g/n/ac Dualband Gleichstrom*

• Drahtlose Basisstation
• Formfaktor: Extern - außen, innen

92,88 EUR

Amazon

Wer das volle Potential des Security-Gateway ausschöpfen möchte, der benötigt auch passende Managed Switche, damit VLANs und Priorisierung ideal funktionieren. Außerdem macht es je nach Setup Sinn, direkt mit einem PoE-Switch zu arbeiten. Ein zentraler PoE-Switch ist vom Energieverbrauch effizienter als 5 nachgelagerte PoE-Injektoren.

Ich selber nutze als zentralen Switch den USW-PRO-24-POE UniFi Gen 2 Switch *, welchen ich per Glasfaser-Uplink an die Dream Machine Pro * angebunden habe.

Special offer

Ubiquiti UniFi USW-PRO-24-POE Switch Gestionable 24 Puertos Gigabit Ethernet PoE*

• UbiQuiti
• Netzwerk Switch

−82,85 EUR 647,47 EUR

Amazon

Special offer

UbiQuiti UDM-PRO*

• UbiQuiti
• Gateway

−83,08 EUR 359,00 EUR

Amazon

* Bei allen Links, die mit dem Sternchen markiert sind, handelt es sich um Amazon Affiliate Links. Wir werden prozentual an den darüber getätigten Einkäufen beteiligt. Unsere Empfehlungen sind trotzdem ehrlich und aufrichtig.

Der Beitrag DIE Lösung für professionelles WLAN im Heimnetzwerk erschien zuerst auf Pixelfriedhof.

Wie WLAN-Repeater funktionieren

Ein WLAN Repeater nimmt ein vorhandenes WLAN Signal auf und spannt ein weiteres Netzwerk an seinem Standort auf. So vergrößert sich der mit WLAN ausgestrahlte Bereich zum Beispiel in einer Wohnung oder im Garten. Damit die Endgeräte problemlos zwischen dem WLAN des Repeaters und dem Basis-WLAN hin- und herwechseln können, kopiert der Repeater nahezu alle Einstellungen des Basis-WLANs: Netzwerkname (SSID) und Netzwerkschlüssel werden kopiert und auch für das Repeater-WLAN verwendet. Rein technisch nutzt der Repeater im Hintergrund allerdings einen anderen Kanal, damit die bereits verwendeten Kanäle des Basis-WLANs nicht überlastet werden. Zumindest in der Theorie.

Folgende Punkte sind aber bei den wenigsten Herstellern im Consumer-Bereich sauber durchdacht und die mit Repeatern ausgestatteten Netze treiben die Benutzer oft in den Wahnsinn.

Shit in – Shit out: Schlechtes WLAN per Repeater weitergegeben, macht schlechtes WLAN nur weitflächiger empfangbar

Der Repeater kann immer nur das Signal weitergeben, welches er selber vom Basis-WLAN empfängt. Hat der Repeater schon selbst eine schwache, instabile oder langsame WLAN-Verbindung, zum Beispiel zum Fritzbox-Router, dann wird er keine stabile oder schnellere Verbindung weitergeben können. Ein Allheilmittel ist der Repeater an dieser Stelle schonmal nicht. Richtig mies wird es, wenn mehrere Repeater im Einsatz sind und einer oder mehrere auch temporär gar keine Verbindung zum Basis-WLAN aufbauen können.

Einer oder mehrere Repeater ohne Uplink zum Basis-WLAN: Das Datenchaos beginnt!

Folgendes Szenario: Ich sitze mit meinem MacBook im Garten und plötzlich laden keine Internetseiten mehr. Mein Smartphone sagt mir, dass möglicherweise keine Verbindung zu Internet bestünde. Seltsam, dabei habe ich doch 3 Balken WLAN. Ja, richtig – aber nur zu meinem Repeater. Der jedoch hat keine Verbindung zum Basis-WLAN meines Routers.

Dieses Szenario wird besonders spannend, wenn sich mehrere Repeater im Einsatz befinden und sich diese dann untereinander verbinden und dann garnicht merken, dass keiner von Ihnen Verbindung zum Basis-WLAN hat. „Ach ein anderer meiner Repeater-Kumpels wird schon einen Uplink haben – ich gebe die Anfrage mal weiter…“

Schlechte Performance durch unbemerkte und unberücksichtigte Kanalwechsel

Die meisten Repeater sind schlau genug, als dass sie sich an den bereits genutzten WLAN-Kanälen in der näheren Umgebung orientieren. Sendet das Basis-WLAN auf Kanal 1, so sendet der Repeater auf – sagen wir Kanal 10. So weit so gut. Es gibt aber auch genug Fälle, in denen nun das Basis WLAN (oder auch ein anderer Repeater), aus welchem Grund auch immer, spontan den Kanal wechselt. Da ist nicht gesagt, dass alle Repeater das auch mitbekommen und wenn, dann ihren eigenen Kanal anpassen. Ich kenne Installationen da haben alle Accesspoints (Basis-WLAN und Repeater) auf ein und demselben Kanal rumgelungert, obwohl sie genau das laut Einstellungen eigentlich hätten vermeiden sollen. Für den User bedeutet das höhere Latenz und längere Wartezeiten bei Anfragen oder Downloads.

Pro Tipp: Accesspoints per Kabel anbinden und/oder SDN nutzen

Die meisten auf Funkrepeatern oder Mesh-Funktionen aufsetzende Lösungen sind by design ab irgendeinem Punkt störanfällig und instabil. Es spricht nichts gegen mehrere Accesspoints, nur sollten diese im Idealfall per Kabel mit dem Hauptrouter, dem WAN-Gateway verbunden sein. Denn die Kabelverbindung bricht selten ab und ist in den meisten Fällen immer gut.

Mithilfe einer SDN-Lösung, eines software-defined-networks, kann das Ganze noch optimiert werden und sogar Funk-Mesh-Netzwerke können erfolgreich betrieben werden. Denn in diesem Szenario gibt es an einer Stelle im Netzwerk den SDN-Controller. Dieser ist quasi das smarte Hirn der gesamten Installation und gibt den einzelnen Accesspoints oder Repeatern genau vor, wer sich mit welchem anderen Accesspoint zu verbinden hat und mit welchen eben nicht. Dieser Controller weiß, auf welchem Weg mein Datenpaket von meinem MacBook im Garten am zuverlässigsten und am schnellsten durch alle Accesspoints bis zur Fritzbox geleitet wird, ohne irgendein Datenpaket irgendwo ins Nirvana zu schießen.

Ubiquiti Unifi SDN und Ubiquiti Accesspoints

Ich habe viel rumprobiert in den letzten Jahren: Apple Airports, Repeater, LAN-over-Power, DD-WRT-Router und Kombinationen aus diesen. Ich habe eine Menge Geld für diese kleinen Experimente ausgegeben um dann immer wieder an der einen oder anderen Stelle festzustellen, dass irgendwas nicht geht.

Dabei wollte ich doch nicht viel: Zuverlässige Ausleuchtung von Haus und Garten und echtes funktionierendes Roaming zwischen den einzelnen Accesspoints. Ich wollte nicht, dass die Musikwiedergabe vom Smartphone auf der Terrasse stockt, nur weil ich mich durch den Garten bewege und vom Süd-AP auf den Nord-AP wechsle, oder ein Download am Notebook abbricht, wenn ich ins Treppenhaus gehe.

Die erste richtig funktionierende Lösung habe ich bei Ubiquiti gefunden. Auf dem Cloud Key Gen2 Plus * läuft der SDN-Controller (und eine integrierte Videoüberwachung). Hierin habe ich alle Accesspoints angelernt und konfiguriert.

Als Accesspoints nutze ich für den Außenbereich die UniFi AP AC * und für innen die kleinen UniFi AP AC Nano HD * , welche allesamt per Kabel angebunden sind. Ich habe allerdings spaßeshalber auch schon für 3 Wochen mit den Funk-Mesh-Funktionen ohne Kabelverbindung herumgespielt, und keine der typischen, oben beschriebenen Repeater-Krankheiten beobachten können. Der SDN macht auch in diesem Fall einfach seinen Job. Seit zwei Jahren läuft die Lösung mit 5 Accesspoints und ca. 60 Clients ohne EINEN (!!!) Ausfall.

Auch die mobile App zur schnellen Konfiguration, Netzwerkübersicht oder Analyse ist super gelungen:

Verwendete Unifi-Hardware für mein Heimnetzwerk

Ubiquiti UniFi Controller Cloud Key G2 Plus*

• UbiQuiti
• Wireless Controller

231,59 EUR

Amazon

UbiQuiti UAP-NANOHD*

• UbiQuiti
• Wireless Access Point

595,95 EUR

Amazon

UbiQuiti Unifi Drahtlose Basisstation 802.11a/b/g/n/ac Dualband Gleichstrom*

• Drahtlose Basisstation
• Formfaktor: Extern - außen, innen

92,88 EUR

Amazon

* Bei allen Links, die mit dem Sternchen markiert sind, handelt es sich um Amazon Affiliate Links. Wir werden prozentual an den darüber getätigten Einkäufen beteiligt. Unsere Empfehlungen sind trotzdem ehrlich und aufrichtig.

Der Beitrag Warum WLAN Repeater oft keine gute Lösung sind erschien zuerst auf Pixelfriedhof.

Der Unifi Cloud Key Gen 2 Plus kann über die Ethernetschnittstelle per PoE mit Strom versorgt werden. Aus diesem Grund liegt dem Gerät ab Werk kein Netzteil bei.
Doch nicht jeder Käufer möchte das Gerät wirklich per PoE mit Strom versorgen und manch einer möchte daher auf die reguläre Stromversorgung über die integrierte USB-C-Buchse zurückgreifen.

Doch das daran angeschlossene Ladegerät braucht bestimmte Spezifikationen, ansonsten beschwert sich das Gerät auf dem Display über „Bad USB-C Power“ und verweigert seinen Dienst.

Laut Herstellerangabe werden folgende Anforderungen an ein USB-Netzgerät gestellt: „Standard 802.3af PoE; Quick Charge 2.0/3.0 power adapter (9VDC, 2A)“.

Ich selber benutze erfolgreich das folgende Netzteil und Kabel, mit denen der Betrieb reibungslos möglich ist:

Anker Powerport+ 1 Quick Charge 3.0, 18W 3Amp USB Wandladegerät, Kompatibel mit Quick Charge 2.0, Kompatibel mit Galaxy...*

• DAS ANKER PLUS: Schließe dich den über 55 Millionen glücklichen Kunden an. Lade Anker.
• BLITZSCHNELL GELADEN: PowerPort+ 1 garantiert, dass deine Smartphones und Tablets dank Quick Charge 3.0 und PowerIQ Technologie so...

Amazon

Anker PowerLine+ 90cm USB Kabel auf USB C Kabel 3.0, sehr Beständig für USB Typ C Geräte Inklusive iPhone 16/15, Galaxy Note...*

• DAS ANKER PLUS: Schließe dich den über 30 Millionen glücklichen Kunden an. Lade Anker.
• LADEN & SYNCHRONISIEREN: Lädt Smartphones und Tablets mit USB-C-Ports bei maximaler Geschwindigkeit und überspielt einen HD-Film bei...

15,99 EUR

Amazon

All the links in this text are Amazon Affiliate Links, and by clicking on an affiliate link I will earn a percentage of your subsequent Amazon purchases. However, this circumstance does not influence the background of my product recommendation. This product recommendation is independent, honest and sincere. 

Bei allen genannten Links handelt es sich um Amazon-Affiliate-Links. Durch einen Klick auf einen Affiliate-Link werde ich prozentual an Euren darauf folgenden Amazon-Einkäufen beteiligt. Dieser Umstand beeinflusst aber nicht die Hintergründe meiner Produktempfehlung. Diese Produktempfehlung erfolgt unabhängig, ehrlich und aufrichtig.

Der Beitrag Welche USB Stromversorgung für Ubiquiti Unifi Cloud Key Gen 2 Plus erschien zuerst auf Pixelfriedhof.