Status der Wireless-LAN Versorgung an der TU Wien
Wolfgang Meyer
Mit der zunehmenden Verbreitung von Laptops, die standardmäßig mit Wireless-LAN
Interfaces ausgestattet sind, bieten sich vermehrt Möglichkeiten für die
mobile Nutzung von Datenkommunikation. Der Zentrale Informatikdienst baut
daher laufend die erforderliche Infrastruktur in den Gebäuden der TU Wien
aus.
Der Aufbau der Wireless-LAN Infrastruktur in den Gebäuden der TU Wien begann
Anfang des Jahres 2003. In einem ersten Schritt wurden vor allem öffentliche
Bereiche und Hörsäle für die Versorgung mit Wireless-LAN ausgewählt und
nach und nach auch ausgestattet. Es wurden auch die Internet-Räume versorgt,
um den Studierenden neben den fixen Arbeitsplätzen und kabelgebundenen
Notebook-Anschlüssen, auch über Wireless-LAN flexibles Arbeiten zu ermöglichen.
Bei der Nutzung von Notebooks durch Studierende macht sich vor allem der
Mangel an passenden Sitzgelegenheiten oder Arbeitsräumen einschränkend
bemerkbar. Auch der Zugriff auf Steckdosen, um die Stromversorgung für
die meist nur mit sehr beschränkter Akkulaufzeit ausgestatteten Notebooks
sicher zu stellen, stellt einen Engpass dar.
Die zunehmende Verbreitung von Notebooks, die bereits standardmäßig mit
Wireless-LAN Interfaces ausgestattet sind und daher die Anschaffung einer
zusätzlichen Wireless-LAN Karte hinfällig machten, und der voranschreitende
Ausbau der Versorgung führte zu einer raschen Zunahme der Nutzung dieses
Services. In Abstimmung mit der Universitätsleitung wurde daher als Ziel
die Errichtung einer flächendeckenden Versorgung aller Gebäude der TU Wien
mit Wireless-LAN definiert. Derzeit wird das Service in Spitzenzeiten von
durchschnittlich 100 Benutzern verwendet, wobei der Schwerpunkt bei den
Studierenden liegt.

Typischer tageszeitlicher Verlauf der Anzahl der Nutzer im Wireless-LAN
Ausbau
Die Errichtung einer flächendeckenden Versorgung bedingt, um in allen Räumen
eine entsprechende Qualität der Funkversorgung sicher zu stellen, eine
aufwendige exakte Vermessung der Platzierung der einzelnen Accesspoints.
Damit ist aber auch die Errichtung von Datenverkabelung und eventuell Stromanschlüssen
verbunden. Dies ist vor allem bei Generalsanierungen von Gebäuden leicht
und kosteneffizient machbar und wurde bei der Generalsanierung der Gebäude
Argentinierstraße 8 und Gußhausstraße 27-29 entsprechend berücksichtigt.
Zusätzlich wurde auch das Gebäude Treitlstraße 3 flächendeckend versorgt.
Die flächendeckende Versorgung für das Gebäude Operngasse 11 wird noch
vor dem Sommer in Betrieb genommen werden. Schwerpunktmäßig werden weitere
Ausbaumaßnahmen im Jahr 2005 das Hauptgebäude in Abstimmung mit Sanierungsmaßnahmen
und das Gebäude Favoritenstraße 9-11 betreffen.
Eine aktuelle Aufstellung der versorgten Bereiche finden Sie unter: http://nic.tuwien.ac.at/tunet/wlan/versorgungsbereiche.html
Zugang
Da es sich bei Wireless-LAN - bedingt durch die Nutzung von Funk für die
Datenübertragung - um ein Medium mit sehr speziellen Eigenschaften handelt,
ergibt sich die Notwendigkeit für spezielle Richtlinien und Zugriffsmethoden.
Das Ziel ist es, einerseits einer vielfältigen Gruppe von Benutzern, Studenten
und Mitarbeitern einen möglichst einfachen Zugang zur mobilen Datenkommunikation
zu ermöglichen und andererseits definierte Sicherheitsstandards zu gewährleisten.
Es mussten daher Lösungen gefunden werden, die möglichst wenig von der
Verfügbarkeit von spezieller Hard- oder Software auf den Geräten der Benutzer
abhängig sind.
Über die SSID "tunet" ist ein unverschlüsselter allgemeiner Zugang möglich.
Dieser Bereich des Wireless-LAN ist über ein Gateway, auf dem auch die
Validierung erfolgt, vom TUNET getrennt, siehe http://nic.tuwien.ac.at/tunet/wlan/mobilzugang.html.
Da die Datenübertragung über die Funkschnittstelle in diesem Fall unverschlüsselt
erfolgt, besteht prinzipiell die Gefahr des einfachen Abhörens der Kommunikation,
und es obliegt dem Benutzer, sichere Protokolle wie ssh zu verwenden.
Um auch eine generell sichere Kommunikation zu unterstützen, ist mit den
gleichen Zugangsdaten nach Installation eines VPN-Clients und nach Validierung
auf dem Gateway der Aufbau eines verschlüsselten Tunnels zu einem Tunnelendpunkt
im kabelgebundenen TUNET möglich. Damit erfolgt die Kommunikation über
die Funkschnittstelle mit einer sicheren Verschlüsselung, siehe auch http://nic.tuwien.ac.at/tunet/vpn/vpn-mobil.html.
Mit dem Ausbau der flächendeckenden Versorgung musste eine Möglichkeit
gefunden werden, den Mitarbeitern in den Institutsbereichen einen sicheren
Zugang zu den lokalen Ressourcen wie den Servern des Instituts über Wireless-LAN
zu ermöglichen. Hierfür wird die SSID "wlanipsec" bereitgestellt. Eine
Datenübertragung über diese SSID ist nur nach Installation eines VPN-Clients
und Aufbau eines VPN-Tunnels möglich. Damit wird eine sichere Verschlüsselung
gewährleistet. Dem Mitarbeiter wird am Tunnelendpunkt im kabelgebundenen
TUNET eine fixe personenbezogene IP-Adresse zugeordnet, auf Basis derer
von der Seite der Institute der Zugriff auf lokale Ressourcen geregelt
werden kann, siehe http://nic.tuwien.ac.at/tunet/vpn/vpn-wlanipsec.html.
Damit soll auch in Institutsbereichen mobiles Arbeiten unterstützt werden.
Beide Services - "tunet" und "wlanipsec" - stehen in allen mit Wireless-LAN
versorgten Bereichen gleichberechtigt zur Verfügung.
Betrieb
Das Wireless-LAN wird nach den Standards 802.11b (11 MBit/s) und 802.11g
(54 MBit/s) im 2,4 GHz Bereich betrieben. Eine Unterstützung des Standards
802.11a (54 MBit/s) im 5 GHz Bereich ist auch mittelfristig nicht vorgesehen,
da wegen der schlechteren Ausbreitungsbedingungen im 5 GHz Bereich eine
ca. 5-mal höhere Anzahl von Accesspoints gegenüber den Standards 802.11b
und 802.11g im 2,4 GHz Bereich erforderlich wäre, um die gleiche Flächenabdeckung
zu erreichen. Bei optimalen Bedingungen ist mit 802.11g mit 54 MBit/s brutto
Durchsatz eine Datenübertragungsrate von ca. 20-25 MBit/s auf Applikationsebene,
z.B. ftp-Filetransfer, zu erreichen. Auf dem Gateway zum TUNET wird für
die SSID "tunet" die Bandbreite aber begrenzt, um übermäßige Nutzung durch
einzelne Benutzer zu verhindern. Für die SSID "wlanipsec", Zugang für Mitarbeiter,
ist derzeit kein Bandbreitenlimit aktiv.
Eine der speziellen Eigenschaften des Übertragungsmediums im Wireless-LAN
ist es, dass die Ausbreitung grundsätzlich nicht kontrollierbar ist. Auch
ist die Anzahl der zur Verfügung stehenden Kanäle eng begrenzt. Im 2,4
GHz Bereich stehen zwar grundsätzlich 13 Kanäle zur Verfügung, diese sind
aber nicht überlappungsfrei. Für eine gleichzeitige Nutzung ohne gegenseitige
Störungen stehen nur 3 Kanäle zur Verfügung. Wegen dieser speziellen Rahmenbedingungen
für den Betrieb einer flächendeckenden Wireless-LAN Versorgung kann der
Betrieb nur zentral koordiniert erfolgen.
Der Betrieb von Accesspoints durch Institute ist daher grundsätzlich nicht
gestattet.
Sollte der Betrieb eines Accesspoints direkt durch ein Institut wegen spezieller
im Einzelfall zu begründenden Erfordernisse unbedingt notwendig sein, so
ist vor der Inbetriebnahme eine Absprache mit dem ZID, Abteilung Kommunikation,
erforderlich. Es ist in diesem Fall auch - wie für alle am TUNET betriebenen
Geräte - eine Anmeldung erforderlich, siehe http://nic.tuwien.ac.at/tunet/geraeteanmeldung.html.
Der Betrieb von nicht angemeldeten Accesspoints durch Institute stellt
einen Verstoß gegen die Benutzungsrichtlinien http://nic.tuwien.ac.at/tunet/benutzungsregelung.html
dar!
Es sind wiederholt Fälle aufgetreten, wo von Instituten Accesspoints betrieben
wurden, die ohne jegliche Sicherheitsmaßnahmen einen völlig unkontrollierten
Zugriff auf das kabelgebundene Netz ermöglichten. Die Verbreitung von
kabelgebundenen Institutsnetzen über Wireless-LAN muss unter allen Umständen
vermieden werden, da in solchen Fällen keine nachvollziehbare Kontrolle
des Zugriffs auf das Datenübertragungsmedium gegeben ist.
Der Zentrale Informatikdienst ist bemüht, durch einen raschen Ausbau der
Wireless-LAN Infrastruktur mobiles Arbeiten für Studenten und Mitarbeiter
flexibel zu unterstützen. Sollte es in Ihrem Bereich einen dringenden Bedarf
für Versorgung mit Wireless-LAN geben, ersuchen wir um Kontaktaufnahme.