Die Begriffe Roaming und Mesh beschreiben die Fähigkeit von Geräten, sich innerhalb eines Netzwerks zu bewegen und dabei eine kontinuierliche Verbindung zu einem Zugangspunkt zu behalten. Während dies bei Mesh-WiFi-Systemen möglich ist, gibt es keine echte Unterstützung für DECT-Roaming (für schnurlose Telefone und andere DECT-basierte Geräte). Dieser Bericht untersucht, warum Mesh-WiFi Roaming unterstützt, während DECT-Roaming in der Praxis nicht realisierbar ist und welche Rolle die DECT-Verschlüsselung dabei spielt.
1. Grundlegendes Verständnis von Mesh-WiFi und DECT
Mesh-WiFi:
Ein Mesh-WiFi-System besteht aus mehreren Knotenpunkten, die gemeinsam ein nahtloses Netzwerk aufbauen. Jeder Knotenpunkt erweitert das Netzwerk und sorgt dafür, dass Benutzer ihre Verbindung auch dann aufrechterhalten, wenn sie sich im Netzwerk bewegen. Dies funktioniert durch moderne Standards wie 802.11k/v/r, die das Roaming zwischen den Knotenpunkten ermöglichen.
- Roaming in Mesh-WiFi: Mithilfe dieser Protokolle können Clients (z. B. Smartphones oder Laptops) von einem Knoten zum nächsten wechseln, ohne dass es zu einer Unterbrechung der Netzwerkverbindung kommt. Die Übergabe erfolgt automatisch basierend auf Signalstärke, Überlastung und anderen Faktoren.
DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications):
DECT ist ein Funkstandard, der hauptsächlich für schnurlose Telefone verwendet wird. Diese Technologie arbeitet in einem speziellen Frequenzbereich (1,88 GHz bis 1,90 GHz in Europa) und ist optimiert für Sprachkommunikation. DECT-Geräte verbinden sich mit einer festen Basisstation, die für die Sprachübertragung und Anrufverwaltung zuständig ist.
- DECT-Roaming: Theoretisch könnte DECT-Roaming durch die Verwendung mehrerer Basisstationen möglich sein. Allerdings gibt es in der Praxis keine etablierten Roaming-Mechanismen für DECT, sodass schnurlose Telefone stets an eine einzige Basisstation gebunden sind. Ein Wechsel zu einer anderen Basis erfordert ein manuelles Koppeln.
2. Warum Roaming im Mesh-WiFi funktioniert
Mesh-WiFi unterstützt Roaming durch die Implementierung moderner Protokolle:
- 802.11k: Hilft Geräten dabei, eine Liste der nächstgelegenen Zugangspunkte zu erstellen und die besten auszuwählen.
- 802.11v: Unterstützt Netzwerk-initiierte Roaming-Vorschläge, sodass Clients zur besten Zugangsstation wechseln.
- 802.11r (Fast BSS Transition): Ermöglicht einen schnellen Wechsel zwischen Zugangspunkten, ohne den Authentifizierungsprozess zu unterbrechen.
In einem Mesh-Netzwerk sind die Knoten untereinander verbunden und tauschen Informationen über verbundene Clients aus. Das ermöglicht den Clients, immer mit dem besten Knotenpunkt verbunden zu bleiben. Dadurch funktioniert das nahtlose Roaming bei Mesh-WiFi so gut.
3. Warum DECT-Roaming nicht funktioniert
Im Gegensatz zu Mesh-WiFi gibt es für DECT keine gut entwickelten Mechanismen für Roaming. Die Gründe sind technischer und praktischer Natur:
1. Design für feste Verbindungen
DECT ist für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen zwischen einem schnurlosen Gerät und einer Basisstation ausgelegt. Es gibt keine zentrale Koordination zwischen verschiedenen Basisstationen, weshalb eine Übergabe von einem Punkt zum anderen nicht vorgesehen ist.
2. Fehlende Standards für DECT-Roaming
Während Mesh-WiFi durch die oben genannten Protokolle unterstützt wird, gibt es keine vergleichbaren Standards im DECT-Umfeld. DECT-Geräte sind meist an eine einzige Basisstation gebunden, und der Wechsel zwischen Basisstationen ist nicht vorgesehen.
3. Verschlüsselung und Sicherheit
DECT setzt auf eine verschlüsselte Kommunikation zwischen Basisstation und Endgerät. Diese Verschlüsselung macht den Wechsel von einer Basisstation zur anderen zusätzlich schwierig:
- DECT-Verschlüsselung: DECT nutzt standardmäßig eine 128-Bit-AES-Verschlüsselung, um die Verbindung zwischen Basisstation und schnurlosem Gerät zu sichern. Jede Verbindung wird individuell authentifiziert und verschlüsselt. Dies gewährleistet ein hohes Maß an Sicherheit gegen Abhörversuche, erschwert jedoch das Roaming.Bei DECT wird der Verschlüsselungsschlüssel zwischen der Basisstation und dem Telefon während der Registrierung ausgetauscht. Dieser Schlüssel ist für jede Basisstation einzigartig. Wenn ein DECT-Telefon sich von einer Basisstation zu einer anderen bewegen würde, müsste der Verschlüsselungsprozess komplett neu gestartet und ein neuer Schlüssel ausgetauscht werden. Dies verursacht eine Unterbrechung der Verbindung, was Roaming unpraktisch macht.
4. Keine Koordination zwischen Basisstationen
Da DECT-Basisstationen typischerweise unabhängig voneinander arbeiten, gibt es keine zentrale Steuerung oder Weitergabe von Verbindungsinformationen zwischen den Stationen. Selbst wenn mehrere DECT-Basisstationen in einem Haus vorhanden sind, wissen sie nichts voneinander und können daher nicht wie Mesh-WiFi-Knoten kooperieren.
5. Begrenzte Gerätekompatibilität
Viele DECT-Systeme sind proprietär und auf bestimmte Basisstationen oder Hersteller beschränkt. Zum Beispiel arbeiten DECT-Telefone eines Herstellers möglicherweise nicht reibungslos mit den Basisstationen eines anderen Herstellers zusammen. Dies erschwert ein einheitliches Roaming über verschiedene Basisstationen hinweg.
4. Technische Herausforderung durch Verschlüsselung bei DECT
Die Verschlüsselung bei DECT spielt eine entscheidende Rolle für die Sicherheit der Kommunikation, hat aber auch Auswirkungen auf das Roaming:
- Key Exchange-Prozess: Während der Registrierung eines DECT-Telefons an einer Basisstation wird ein Verschlüsselungsschlüssel ausgehandelt. Das erneute Durchlaufen dieses Prozesses bei jeder Basisstationsübergabe würde das System erheblich verlangsamen und zu Ausfällen führen.
- Eindeutige Zuordnung: Die DECT-Basisstation speichert die ID des Geräts und den zugehörigen Verschlüsselungsschlüssel. Bei einer nahtlosen Übergabe müsste dieser Schlüssel an die nächste Basisstation übertragen werden, was derzeit technisch nicht möglich ist, da DECT-Basisstationen nicht miteinander kommunizieren.
Im Gegensatz dazu unterstützt Mesh-WiFi durch Protokolle wie 802.11r eine schnelle Wiederverbindung und die Übertragung von Sicherheitsinformationen zwischen Knotenpunkten, wodurch das Roaming nahtlos funktioniert.
5. Vergleich zwischen WiFi-Mesh und DECT-Roaming unter Berücksichtigung der Verschlüsselung
| Merkmal | Mesh-WiFi (mit Roaming) | DECT (ohne Roaming) |
|---|---|---|
| Roaming-Protokolle | 802.11k/v/r | Keine Roaming-Protokolle |
| Verschlüsselung | WPA3/AES, nahtloser Übergang | 128-Bit-AES, neu bei jeder Basis |
| Koordination zwischen Knoten | Intelligente Zusammenarbeit | Keine Zusammenarbeit zwischen Basisstationen |
| Verbindungsqualität | Nahtloses Roaming | Verbindung bricht bei Basiswechsel ab |
| Verwendung mehrerer Basisstationen | Unterstützt, intelligente Hand-Offs | Nicht unterstützt, Punkt-zu-Punkt |
6. Beispiele aus der Praxis
- WiFi-Mesh-Roaming: Ein Nutzer kann sich in einem Haus bewegen, das mit einem Mesh-WiFi-System ausgestattet ist, und das Gerät wechselt automatisch zum nächsten Knotenpunkt. Dabei bleibt die Verbindung stabil, und der Benutzer merkt nichts vom Übergang.
- DECT-Verbindung: Ein schnurloses DECT-Telefon ist mit einer Basisstation verbunden. Wenn der Benutzer den Bereich der Basisstation verlässt, reißt die Verbindung ab, da keine nahtlose Übergabe an eine andere Basisstation erfolgt. Die Verbindung müsste manuell an einer anderen Station neu aufgebaut werden, einschließlich der erneuten Verschlüsselung.
7. Zusammenfassung und Fazit
Mesh-WiFi-Systeme bieten dank moderner Roaming-Protokolle und optimierter Verschlüsselungsmechanismen eine nahtlose und sichere Übergabe zwischen verschiedenen Knotenpunkten. Dies ist möglich, weil WiFi auf Protokolle wie 802.11k/v/r setzt, die speziell für das Roaming entwickelt wurden. Die Verschlüsselung in Mesh-WiFi-Systemen wird dabei so gehandhabt, dass der Sicherheitsprozess auch während eines Wechsels zwischen Knotenpunkten effizient und ohne Unterbrechung erfolgt.
DECT hingegen ist auf eine feste Punkt-zu-Punkt-Kommunikation ausgelegt, und der starke Fokus auf eine individuell verschlüsselte Verbindung zwischen einer einzigen Basisstation und dem Endgerät erschwert jegliche Form von Roaming. Die fehlende Koordination zwischen Basisstationen und der notwendige erneute Verschlüsselungsprozess machen eine nahtlose Übergabe in einem DECT-Netzwerk praktisch unmöglich.
Insgesamt bleibt DECT eine bewährte Technologie für Sprachkommunikation in einem festen Bereich, während Mesh-WiFi in modernen Netz
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