Heim-Netzwerk über die hausinterne Stromleitung
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Heim-Netzwerk über die hausinterne Stromleitung
dev_heimnetzw_cover_03 22.02.2006 16:38 Uhr Seite 1 Umfangreiche Informationen zu den devolo-Produkten finden Sie hier: devolo-Homepage: www.devolo.de devolo Vertriebs-Infoline: +49 (0)241-18279-79 devolo AG Sonnenweg 11 52070 Aachen devolo dLAN Heim-Netzwerk über die hausinterne Stromleitung www.devolo.com 41707/0306 März 2006 HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG © 2006 devolo AG, Aachen (Germany) Alle Angaben in diesem Buch sind nach sorgfältiger Prüfung zusammengestellt worden, gelten jedoch nicht als Zusicherung von Produkteigenschaften. Weitergabe und Vervielfältigung dieses Buchs und die Verwendung des Inhalts sind nur mit schriftlicher Erlaubnis von der devolo AG gestattet. Marken Windows® und Microsoft® sind eingetragene Marken von Microsoft, Corp. HomePlug® ist eine eingetragene Marke von HomePlug Powerline Alliance. MicroLink® und dLAN® sind eingetragene Marken der devolo AG. devolo sowie das devolo-Logo sind eingetragene Marken der devolo AG. Alle übrigen verwendeten Namen und Bezeichnungen können Marken oder eingetragene Marken ihrer jeweiligen Eigentümer sein. Die devolo AG behält sich vor, die genannten Daten ohne Ankündigung zu ändern, und übernimmt keine Gewähr für technische Ungenauigkeiten und/oder Auslassungen. devolo AG Sonnenweg 11 52070 Aachen Deutschland 41707/0306 www.devolo.com Inhalt 1 Triple-Play über hausinterne Stromleitungen.................................................................................................. 7 2 Anwendungen......................................................................................................................................................... 9 2.1 Anwendungsszenarien ................................................................................................................................... 9 2.1.1 Der Internetzugang ......................................................................................................................... 9 2.1.2 Vernetzung mehrerer Computer.................................................................................................... 11 2.1.3 Die Integration von Wireless LAN................................................................................................ 12 2.1.4 Spielekonsolen im Netzwerk ........................................................................................................ 13 2.1.5 Internet-Telefonie (Voice-over-IP, VoIP) ....................................................................................... 13 2.1.6 Fernsehen über das Netzwerk ...................................................................................................... 14 2.1.7 Audiovernetzung ........................................................................................................................... 15 2.1.8 Vernetzung einer Schule............................................................................................................... 16 2.1.9 Hotel.............................................................................................................................................. 18 2.1.10 Praxis, Kanzlei, Büro ..................................................................................................................... 19 2.1.11 Weitere Anwendungsszenarien ................................................................................................... 19 2.2 Produkte ....................................................................................................................................................... 21 2.2.1 dLAN 200 AV................................................................................................................................. 21 2.2.2 dLAN Highspeed Ethernet ............................................................................................................ 22 2.2.3 dLAN duo ...................................................................................................................................... 23 2.2.4 MicroLink dLAN Audio.................................................................................................................. 24 2.2.5 MicroLink dLAN Wireless............................................................................................................. 25 2.2.6 MicroLink dLAN ADSL Modem Router ......................................................................................... 26 2.2.7 MicroLink dLAN ISDN Router ....................................................................................................... 27 2.2.8 dLAN i ........................................................................................................................................... 28 2.3 Ausblick ........................................................................................................................................................ 29 2.3.1 Triple-Play-Service (Daten, Sprache, Video) – Anwendung der Zukunft ..................................... 29 2.3.2 Qualitiy of Service (QoS)............................................................................................................... 30 2.3.3 Standards...................................................................................................................................... 33 2.3.4 dLAN als Backbone im Heimnetz.................................................................................................. 34 2.3.5 Entwicklung von dLAN.................................................................................................................. 35 2.4 Vorteile der dLAN-Heimnetzwerke .............................................................................................................. 36 2.5 Software im dLAN........................................................................................................................................ 37 2.5.1 devolo Informer............................................................................................................................. 37 2.5.2 devolo dLAN Konfigurator ............................................................................................................ 37 2.5.3 devolo EasyShare.......................................................................................................................... 38 2.6 Inbetriebnahme ............................................................................................................................................ 39 2.7 Optimierung.................................................................................................................................................. 40 2.8 1. Hilfe .......................................................................................................................................................... 41 HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG 3 4 3 dLAN – Die Technik ............................................................................................................................................. 43 3.1 Wie kommen die Daten auf die Stromleitung ............................................................................................. 43 3.1.1 Grundlagen der Datenübertragung............................................................................................... 43 3.1.2 Das Stromkabel als Datenleitung................................................................................................. 46 3.1.3 OFDM Schritt für Schritt ............................................................................................................... 46 3.1.4 Übertragung der Daten über die „guten“ Kanäle......................................................................... 48 3.1.5 Störungen und Gegenmaßnahmen............................................................................................... 49 3.1.6 Vergleich mit anderen Techniken ................................................................................................. 50 3.1.7 dLAN Highspeed ........................................................................................................................... 50 3.1.8 Hindernisse für die Datenübertragung ......................................................................................... 50 3.1.9 dLAN – EMV, Störsignale............................................................................................................. 51 3.2 Datenübertragung im Detail ........................................................................................................................ 54 3.2.1 Wie einigen sich die dLAN-Adapter, wer Daten senden darf?.................................................... 54 3.2.2 Wie finden die Daten ihr Ziel?...................................................................................................... 55 3.2.3 Wie stellt dLAN die Anforderungen an Datenübertragung (QoS) sicher? ................................... 55 3.2.4 Verschlüsselung von Daten .......................................................................................................... 56 3.3 dLAN-Technik aus der Sicht des Anwenders .............................................................................................. 58 3.3.1 Wie wird aus mehreren dLAN-Adaptern ein Netzwerk?.............................................................. 58 3.3.2 Wie viele dLAN-Adapter kann ich in ein Netz integrieren? ......................................................... 58 3.3.3 Wie schnell werden die Daten im dLAN übertragen?.................................................................. 59 3.3.4 Welche Geräte kann ich in mein dLAN integrieren?.................................................................... 59 3.3.5 Wie kann ich über ein Stromnetz mehrere dLAN-Netze aufbauen oder das dLAN erweitern? .. 59 3.3.6 Wie kann ich mein Netz über eine größere Entfernung aufbauen?............................................. 60 3.3.7 Was bedeutet QoS für die Planung des Netzwerkes? ................................................................. 60 3.3.8 Wie funktioniert dLAN Highspeed?.............................................................................................. 62 3.4 dLAN – Die Zukunft mit HomePlug AV ........................................................................................................ 62 3.5 Andere Techologien ..................................................................................................................................... 64 3.5.1 Power over Ethernet ..................................................................................................................... 64 3.5.2 Keine Verwechslung von Access Power Line und HomePlug ...................................................... 64 3.5.3 Amateurfunk ................................................................................................................................. 65 4 Anhang ................................................................................................................................................................... 67 4.1 Häufig gestellte Fragen zu dLAN ................................................................................................................. 67 4.2 Lexikon ......................................................................................................................................................... 74 4.3 Datenblätter ................................................................................................................................................. 89 4.3.1 dLAN 200 AV................................................................................................................................. 89 4.3.2 dLAN HS Ethernet......................................................................................................................... 90 4.3.3 dLAN duo ...................................................................................................................................... 91 4.3.4 MicroLink dLAN Audio.................................................................................................................. 92 4.3.5 MicroLink dLAN Audio (Fortsetzung) ............................................................................................ 93 4.3.6 MicroLink dLAN Wireless............................................................................................................. 94 HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG 4.3.7 4.3.8 4.3.9 4.3.10 4.3.11 4.3.12 4.3.13 MicroLink dLAN ADSL Modem Router ......................................................................................... 95 MicroLink dLAN ADSL Modem Router (Forts.) ............................................................................. 96 MicroLink dLAN ADSL Modem Router (Forts.) ............................................................................. 97 MicroLink dLAN ISDN Router ....................................................................................................... 98 MicroLink dLAN ISDN Router (Forts.) .......................................................................................... 99 dLAN i ........................................................................................................................................ 100 dLAN i (Forts.) ............................................................................................................................. 101 5 Index ..................................................................................................................................................................... 102 5 HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG 6 HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Triple-Play über hausinterne Stromleitungen Die Vernetzung von unterschiedlichen Geräten wie Computern, Internet-Modems, Spielekonsolen und Set-Top-Boxen bekommt auch im privaten Bereich zunehmend einen größeren Stellenwert. Ein Grund für diesen rasanten Trend ist die Verfügbarkeit von immer schnelleren – oder besser gesagt „breitbandigeren“ – Internetzugängen zu erschwinglichen Preisen. Mit der Einführung von Internet-Modems nach dem ADSL 2+-Standard mit Übertragungsraten von bis zu 25 Mbit/s können schon heute Dienste über das Internet angeboten werden, die bisher in ganz eigenen Welten und mit anderen Technologien realisiert wurden. So erleben wir aktuell den Umbruch im Bereich der Telefonie. Während in den Anfängen des Internets die vorhandenen Telefonleitungen als „Nebenanwendung“ für die Datenübertragung zwischen Computern genutzt wurden, telefonieren heute schon viele Menschen über die Internetverbindung. Unter dem Stichwort „Voice-over-IP“ (VoIP) oder „Internet-Telefonie“ können Telefongespräche sogar ohne Computer geführt werden, Sie unterhalten sich einfach wie bisher von Telefon zu Telefon. Der nächste Schritt in diesem technologischen Umbruch wird die Einbindung von Fernsehbildern in das Internet sein. Immer mehr Anbieter stellen ihre Programme in Form des hochauflösenden HDTVStandards im Internet bereit. Das Angebot im „Internet-Fernsehen“ reicht dabei vom Live-Streaming, bei dem wie bisher ein Programm zu einer festgesetzten Uhrzeit ausgestrahlt wird, bis zum Video-on-Demand, bei dem sich die Zuschauer zu Hause Filme aus einer „virtuellen Videothek“ zu jeder beliebigen Zeit abrufen. Durch die hohe Bildqualität und die möglichen zusätzlichen Angebote für die Zuschauer bis hin zu interaktiven Inhalten wird das Internet-Fernsehen in den nächsten Jahren die bisherige Fernseh-Landschaft in vielen Bereichen ergänzen oder sogar ganz ablösen. Mit den bisher schon bekannten Datenübertragungen zwischen Computern und anderen Netzwerkgeräten wird damit die Vision vom Triple-Play Realität, der gemeinsamen Übertragung von Daten, Sprache und Video über ein Medium. Wie aber werden die vorhandenen Geräte im Haus an das schnelle Internet und die Möglichkeiten angebunden? In den wenigsten Fällen sind die Haushalte so vernetzt, dass die Geräte in allen Räumen an das Internet angeschlossen werden können. Es gibt allerdings ein Netzwerk, das bereits im Haus vorhanden ist: das Stromnetz! Während andere Verkabelungen wie Ethernet (Netzwerk), Telefonleitungen oder Koaxialkabel für den Fernsehempfang immer nur in einzelnen Räumen verfügbar sind, erreicht das Stromnetz jeden Raum im Haus ohne neue Verkabelung, ohne Bohren, ohne Dreck! HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG VORWORT 1 7 Mit den dLAN-Adaptern von devolo können Sie das vorhandene Stromnetz sehr schnell und komfortabel für die Verbindung von netzwerkfähigen Geräten wie Computern, Spielekonsolen, VoIPTelefonen oder Set-Top-Boxen untereinander nutzen. Gleichzeitig verlängern Sie über das Stromnetz den schnellen Internetanschluss in jeden Raum des Hauses. Die Inbetriebnahme gelingt mit wenigen Handgriffen auch denen, die sich nicht als Computer- oder Netzwerkexperte bezeichnen wollen. Die dLAN-Technologie über das Stromnetz wird so zum „Backbone“ des hausinternen Netzwerks, weil es als einziges Netzwerk alle Anforderungen an die zentrale Vernetzung erfüllt: VORWORT ● In jedem Raum verfügbar ● Einfach zu installieren und wartungsfrei ● Hohe Bandbreite für Triple-Play-Anwendungen 8 wie Voice-over-IP und hochauflösendes Internet-Fernsehen Die devolo-dLAN-Adaptern der nächsten Generation arbeiten nach dem HomePlug AV-Standard. Mit Übertragungsraten von bis zu 200 MBit/s können über das hausinterne Stromnetz sogar mehrere Videostreams in hoher Auflösung übertragen werden. dLAN erfüllt so auch die letzte Anforderung an das zentrale Netzwerk im Haus. In diesem Buch stellen wir Ihnen zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten für die Vernetzung über die Stromleitungen vor. Dabei spielt die dLANTechnik ihre Vorteile nicht nur in privaten Haushalten aus. Auch in verschiedenen Bereichen des öffentlichen oder geschäftlichen Lebens können die Stromleitungen in Kombination mit den dLANAdaptern aufwändige Netzwerk-Verkabelungen ersetzen und so die Nutzung der Triple-Play-Dienste ermöglichen. Als Beispiele möchte ich hier nur die Vernetzung von Schulen, kleinen Büros oder Praxen bei Ärzten oder Anwälten nennen. Neben den Anwendungen der dLAN-Technologie finden die technisch Interessierten aber auch Antworten auf die Fragen nach den Details: ● Wie funktioniert eigentlich dLAN? ● Wie kommen die Daten auf das Stromnetz? ● Warum können über das Stromnetz jetzt bis zu 200 MBit/s übertragen werden? ● Wie können Daten, Sprache und Videos parallel über das Stromnetz übertragen werden, ohne sich gegenseitig zu stören? Auf diese Fragen und noch einige andere finden Sie im Technik-Kapitel Antworten, die auch von Technik-Fans ohne Informatik-Studium verstanden werden. Ich wünsche Ihnen viel Freude bei der Lektüre dieses Buches und natürlich auch beim Arbeiten, Spielen, Surfen, Telefonieren oder Fernsehen mit Hilfe der dLAN-Produkte von devolo. Nutzen Sie die unvergleichlichen Möglichkeiten des Heim-Netzwerkes über die hausinterne Stromleitung! Herzliche Grüße Ihr Heiko Harbers HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Anwendungen Mit dLAN-Adaptern von devolo können Sie spielend leicht ein Heimnetzwerk aufbauen oder erweitern. Durch die Datenübertragung über das hausinterne Stromnetz wird der Internetzugang an jeden Ort des Hauses verlängert. Aber auch der Datenaustausch der Computer untereinander, der Zugriff auf gemeinsam genutzte Drucker und die Übertragung von Musik, Sprache und Video können ohne das Verlegen zusätzlicher Kabel schnell, einfach und flexibel eingerichtet werden. Die Übertragung von Daten, Sprache und Videos über eine gemeinsames Medium wird auch als „Triple-Play“ bezeichnet. Auch in professionellen Bereichen (wie z. B. in Schulen, Hotels und Praxen oder bei der Webcamund Registrierkassenvernetzung) ist beim Aufbau eines Netzwerkes die erforderliche Verkabelung eines der größten Hindernisse. Hier können dLANAdapter beim einfachen Aufbau des Netzwerkes helfen. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber den herkömmlichen Technologien liegt in der Kostenersparnis, denn durch die Verwendung des vorhandenen Stromnetzes entfällt die kostenintensive Verlegung zusätzlicher Netzwerkkabel. nen anhand zahlreicher Beispielszenarien, wie sie mit der dLAN-Technologie im privaten und kommerziellen Bereich ein Netzwerk aufbauen können. Der Internetzugang Der Internetanschluss ist in einem Gebäude selten an dem Ort vorhanden, wo Sie Ihren Computer auch nutzen möchten. Der Zugang zum Internet liegt oft mit dem Telefonanschluss zusammen, der üblicherweise im Keller oder in einem separaten Hausanschlussraum zu finden ist. Die Computer sind aber eher im Arbeitszimmer oder in den Kinderzimmern zu finden. Der Einsatz von dLANAdaptern ermöglicht die Verlängerung des Internetzugangs zu jeder beliebigen Steckdose im Haus. Auf diese Weise können Sie beispielsweise Computer im Obergeschoss an das Internet anschließen, ohne weitere Kabel zu verlegen. dLAN 2.1 Anwendungsszenarien dLAN-Adapter ermöglichen den Aufbau eines Heim- oder kleinen Büronetzwerkes über das hausinterne Stromnetz. Auf diese Weise können zwischen zwei oder mehreren Computern Daten empfangen und versendet oder andere Netzwerkgeräte wie z. B. Drucker gemeinsam verwendet werden. Aber auch Spielekonsolen oder Set-Top-Boxen können an das dLAN angebunden werden. Für die Heim- und Bürovernetzung mit der dLAN-Technologie gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten und Varianten. In den folgen Abschnitten zeigen wir Ih- et Ethern ? dLAN et Ethern HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN 2 9 ANWENDUNGEN Wenn Sie einen Computer über das Stromnetz mit dem Internet verbinden möchten, benötigen Sie zwei dLAN-Adapter und ein Internet-Modem. Ein dLAN-Adapter wird mit dem Internet-Modem verbunden und durch über Steckdose an das hausinterne Stromnetz angeschlossen. Die Internetverbindung kann nun von jeder Steckdose im Haus hergestellt werden. Stecken Sie dazu Ihren zweiten dLAN-Adapter in die Steckdose und verbinden diesen mit Ihrem Computer. Die Abbildung veranschaulicht die Verbindung eines Computers mit dem Internet über das Stromnetz. schließen diesen an das hausinterne Stromnetz an. Ersatzweise kann auch ein dLAN-Internet-ModemRouter von devolo mit integrierter dLAN-Technologie verwendet werden. Nun kann jeder Computer mit einem dLAN-Adapter über jede beliebige Steckdose mit dem Internet verbunden werden. Die dLAN-Technologie ermöglicht auch den Anschluss von zwei oder mehreren Computern an das Internet. Dazu benötigen Sie einen Internet-Modem-Router, der auch den Datenverkehr im internen Netzwerk regelt. Verbinden Sie zuerst Ihr Internet-Modem mit einem dLAN-Adapter und dLAN et Ethern dLAN dLAN 10 et Ethern dLAN rnet Ethe dLAN dLAN dLAN et Ethern dLAN Internet-Modem HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Immer mehr Haushalte schaffen sich einen zweiten oder dritten Computer an. Mit der Anzahl der Computer wächst auch der Wunsch, Daten oder angeschlossene Geräte wie Drucker gemeinsam nutzen zu können. Die dLAN-Technologie eignet sich besonders gut, um die Verbindung von zwei oder mehreren Computern und die Integration von Netzwerkgeräten über das hausinterne Stromnetz zu ermöglichen. Mit den dLAN-Adaptern können Sie eine Netzwerkverbindung in jeden Raum des Hauses realisieren. Es entstehen dabei keine zusätzlichen Kosten für das Verlegen von Netzwerkkabeln und durch die Verwendung von gemeinsamen Geräten muss nicht jeder Arbeitsplatz mit beispielsweise einem Modem oder Drucker ausgestattet werden. zieren und angeschlossene Geräte gemeinsam nutzen. Die Vernetzung mehrerer Computer oder die Integration anderer Netzwerkgeräte folgt dem gleichen Muster. Verbinden Sie Computer bzw. die Netzwerkgeräte über einen dLAN-Adapter mit dem Stromnetz. Alle angeschlossenen Netzwerkteilnehmer können so von jeder beliebigen Steckdose aus im Haus untereinander kommunizieren. dLAN et Ethern dLAN dLAN dLAN Für die Vernetzung von zwei Computern benötigen Sie lediglich zwei dLAN-Adapter. Die Netzwerkverbindung wird hergestellt, indem Sie die dLANAdapter jeweils direkt an die Computer anschließen und in eine beliebige Steckdose im Haus stecken. Beide Computer können nun über das hausinterne Stromnetz miteinander kommuni- et Ethern dLAN dLAN et Ethern dLAN et Ethern dLAN dLAN et Ethern dLAN HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN Vernetzung mehrerer Computer 11 ANWENDUNGEN Die Integration von Wireless LAN Die Vorteile von Wireless LAN (WLAN) liegen in der kabellosen Anbindung an ein Netzwerk. Dadurch kann beispielsweise ein Notebook an verschiedenen Arbeitsbereichen flexibel und kabellos mit einem Netzwerk verbunden werden. Die Reichweite des Wireless LAN ist jedoch stark von den Umgebungsbedingungen abhängig. Während sich WLAN in vielen Bürobereichen in Leichtbauweise sehr einfach einsetzen lässt, ist es in vielen privaten Wohnungen und Häusern aufgrund der massiven Bauweise nur eingeschränkt nutzbar. Beispielsweise können dicke Betondecken die Funksignale abschirmen, so dass der Netzwerk- und Internetzugang über Wireless LAN lediglich auf wenige Räume beschränkt bleibt. Internet-Modem oder die anderen Computer und Netzwerkgeräte ebenfalls mit dLAN-Adaptern vernetzt haben, können Sie sofort „wireless” auf das ganze Netzwerk zugreifen. Der dLAN-WirelessAdapter begleitet Sie dabei überall hin, wo sie den drahtlosen Netzwerkzugang gerade benötigen, z. B. auch in den Garten oder auf die Terrasse. So profitieren Sie auch drahtlos von der Reichweite der dLAN-Technologie und der ungebundenen Anwendung des Wireless LAN. dLAN Die Lösung bieten dLAN-Wireless-Adapter, welche die Vorteile des WLANs mit der einfachen Installation der dLAN-Technik verbinden. Stecken Sie einfach einen dLAN-Wireless-Adapter in dem Raum in die Steckdose, in dem Sie mit dem Notebook kabellos arbeiten möchten. Wenn Sie Ihr 12 dLAN Ethernet ess Wirel dLAN dLAN dLAN Wireless et Ethern dLAN Internet-Modem HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Wireless Spielekonsolen im Netzwerk Internet-Telefonie (Voice-over-IP, VoIP) Spielekonsolen gewinnen durch neue Funktionen immer mehr an Beliebtheit. Dazu gehört eine verbesserte Grafik, Multimediafähigkeit und vor allem der Onlinezugang. Die Internetfähigkeit ermöglicht Spielern auf der ganzen Welt gegeneinander anzutreten und ihre Fähigkeiten unter Beweis zu stellen. Zudem bieten immer mehr Konsolenhersteller das Herunterladen von Spielerweiterungen an. Das Telefonieren über das Netzwerk ist derzeit eine der populärsten Anwendungen im Internet. Zahlreiche Provider bieten schon spezielle Tarife rund um die Internet-Telefonie an, mit denen z.B. Auslandsgespräche sehr günstig geführt werden können. dLAN rnet Ethe dLAN dLAN dLAN In der Kombination mit dLAN-Adaptern von devolo bietet sich so eine ideale Lösung, einen Telefonanschluss an jedem Ort im Haus einzurichten. Verbinden Sie einfach Ihre IP-Telefone über einen dLANAdapter mit dem Stromnetz und schon sind Sie überall im Haus unter der Rufnummer erreichbar, die im Telefon eingetragen ist. dLAN net Ether Spielekonsole et Ethern dLAN ANWENDUNGEN Mit der dLAN-Technologie ist die Verbindung Ihrer Spielekonsole mit anderen Spielern im Internet realisierbar. Sie benötigen lediglich ein Internet-Modem und zwei dLAN-Adapter. Verbinden Sie einen dLAN-Adapter mit Ihrem Internet-Modem und schließen diesen an das hausinterne Stromnetz an. Ihre Spielekonsole kann nun über den zweiten dLAN-Adapter von jeder Steckdose im Haus mit dem Internet verbunden werden. Das Telefonieren über das Internet ist dabei nicht mehr an den Computer und eine entsprechende Software gebunden. Auch „echte“ IP-Telefone sind im Handel zu günstigen Preisen verfügbar, die direkt an das Ethernet angeschlossen werden können. 13 Internet-Modem et Ethern dLAN IP-Telefon dLAN dLAN et Ethern dLAN et Ethern dLAN IP-Telefon Internet-Modem HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Fernsehen über das Netzwerk ANWENDUNGEN Durch den Einsatz spezieller Set-Top-Boxen kann auch Ihr Fernseher mit dem Netzwerk oder dem Internet verbunden werden. Sofern die Set-Top-Box über einen Netzwerkanschluss verfügt, wird diese Box über einen dLAN-Adapter mit dem Netzwerk verbunden. Je nach Gerät ist so beispielsweise das Surfen im Internet über den Fernseher oder der Empfang von Fernsehbildern aus dem Netzwerk bzw. Internet möglich (IP-TV bzw. Internet-TV). Mit der Anbindung an das Netzwerk oder Internet eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten für den Empfang von Programmen über das Internet oder Video-On-Demand. Zusammenfassend werden diese Anwendungen als Internet-Fernsehen bezeichnet. Verbinden Sie einfach Ihre Set-Top-Box über einen dLAN-Adapter mit dem Stromnetz und schon haben Sie vollen Zugriff auf alle Fernseh- und Videobilder, die an anderer Stelle in das dLAN-Netzwerk eingespeist werden. 14 dLAN et Ethern dLAN dLAN Koaxial-Kabel, z.B. von der SAT-Anlage et Ethern dLAN Fernseher mit Set-Top-Box Internet-Modem HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Audiovernetzung Die dLAN-Technologie ermöglicht auch die Übertragung von Audiosignalen über das interne Stromnetz. MicroLink dLAN Audio kombiniert die dLAN-Technologie mit der MP3-Technik und bietet viele Vorteile für eine bequeme Musik- und Sprachübertragung in jeden Raum. So können Sie ohne Kabel zu verlegen an jeder Steckdose im Haus Musik in Stereoqualität genießen, auch ohne Computer. Ethernet dLAN dLAN Die Stereoanlage kann aber nicht nur als Empfänger für die Musikdaten aus dem Netzwerk dienen, sie kann auch die eigene Musik vom DVD- oder CDPlayer für das Netzwerk bereitstellen. So übertragen Sie z. B. Ihre Lieblingsmusik an die Aktivlautsprecher an den Ort, an dem Sie gerade Musik hören möchten, z. B. im Badezimmer oder im Garten. Etherne t Für die Übertragung von Audiosignalen stehen Ihnen vier Kanäle zur Verfügung, wodurch bis zu vier unterschiedliche Klangquellen parallel eingesetzt werden können. Ethernet dLAN et Ethern dLAN ANWENDUNGEN dLAN Mit einem dLAN Audio-Adapter können Sie z. B. Radioprogramme aus dem Internet empfangen und auf Ihrer Stereoanlage abspielen. Alternativ können Sie auch die MP3-Dateien von Ihrem Computer auf der Stereoanlage ausgeben. 15 HiFi-System dLAN dLAN et Ethern dLAN et Ethern dLAN Aktivlautsprecher Computer mit MP3-Dateien HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Der Einsatz von Wireless LAN bietet keine wirkliche Alternative, denn seine Leistungsfähigkeit ist auf Grund der weitläufigen und massiven Bauweise von Schulen häufig nicht ausreichend. Eine Alternative bietet die dLAN-Technologie, da keine zusätzlichen Kabel verlegt werden müssen und keine Bedenken bzgl. der WLAN-Strahlung in Klassenräumen zu erwarten sind. Zur Vernetzung einer Klasse benötigt jeder Computer einen dLAN-Adapter und zur Internetanbindung einen weiteren dLAN-Adapter mit Internet-Modem. ANWENDUNGEN Vernetzung einer Schule Der Einsatz der „Neuen Medien“ wie Computer und Internet schreitet auch in den Schulen immer schneller voran. Nicht erst seit dem Beschluss der Kultusministerkonferenz von 1997 sind die Verantwortlichen bemüht, in jedem Klassenraum einen Zugang zum Internet und spezielle Arbeitsräume mit mehreren vernetzten Computern anzubieten. Dabei sind oft nicht einmal die Anschaffungskosten für die Computer selbst die größte Hürde, da hierfür zumeist entsprechende Budgets bereitgestellt werden. Aber die nachträgliche Vernetzung größerer und womöglich denkmalgeschützter Gebäude ist mit herkömmlichen Technologien sehr kostenaufwändig. dLAN dLAN dLAN 16 dLAN dLANEthernet dLANEthernet dLANEthernet dLANEthernet dLAN dLANEthernet dLANEthernet dLAN dLAN dLANEthernet dLANEthernet dLAN Internet-Modem HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ● Die maximale Reichweite bei dLAN beträgt ca. 200 m, die Stromleitungen in einer Schule können aber ggf. deutlich länger sein. Um das dLAN auch in die weiter entfernten Gebäudeteile zu „verlängern“, kann ein Repeater eingesetzt werden. Dabei werden zwei dLAN-Adapter mit unterschiedlichen Passwörtern gekoppelt. Durch die natürliche Dämpfung auf den Stromleitungen stören sich die so eingerichteten Netzwerke nur unwesentlich, auch wenn sie das gleiche Stromkabel nutzen. Durch mehrere hintereinander geschaltete Repeater können so auch größere Entfernungen überbrückt werden. ● Als zweite Variante zur Vernetzung der Schule kann ein zentraler Ethernetstrang als Backbone verwendet werden. In diesem Fall wird z. B. ausgehend von einem Serverraum nur ein Ethernetkabel durch die verschiedenen Bereiche des Gebäudes geführt, nicht jedoch an jeden Arbeitsplatz. In der Nähe der anzuschließenden Computer wird dann jeweils aus dem Ethernet ein räumlich eng begrenztes dLAN abgezweigt. Das Ethernet sorgt in diesem Fall für die Verbindung der dLANs untereinander und mit dem Serverraum. Klassenraum 2 Klassenraum 1 dLAN dLAN Etherne t t Etherne Lehrerzimmer dLAN t Etherne Serverraum Internet-Modem Ethernet-Strang als „Backbone“ ANWENDUNGEN Auch mehrere Klassenräume können so in ein gemeinsames Netzwerk integriert werden. Einige besondere Aspekte sind bei der Vernetzung von Schulen mit dLAN zu beachten: dLAN mit Kennwort 2 dLAN mit Kennwort 2 et Ethern dLAN dLAN mit Kennwort 1 et Ethern dLAN dLAN mit Kennwort 1 et Ethern dLAN et Ethern dLAN HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG 17 Hotel ANWENDUNGEN Auch Hotels bieten ihren Gästen zunehmend den Internetzugang für die Dauer des Hotelaufenthalts an. Ethernet ist meist eine zu kostenintensive und aufwändige Lösung, weshalb viele Hotels auf Wireless LAN setzen. Aber auch das WLAN bringt einige Hürden mit sich. So verfügen nicht alle Hotelgäste oder Geschäftsreisende über eine WLAN-Karte am Notebook und können den WLAN-Zugang so nicht nutzen. Die Verschlüsselung der Daten zum Schutz vor Mithörern aus dem Nachbarzimmer und die ggf. notwendige Abrechnung beim Einsatz eine HotSpots stellen die Hotelbetreiber vor zusätzliche Aufgaben. Eine bessere Alternative bietet der Einsatz der dLAN-Technologie. Jeder Hotelgast kann seinen Computer einfach per Netzwerk- oder USB-Kabel an einen dLAN-Adapter anschließen und das Hotelnetzwerk mit Internetzugang nutzen. Schließen Sie den Managed Switch direkt an das Internet-Modem an. Belegen Sie pro Internetbenutzer einen Port und schützen Sie diese jeweils mit einem Kennwort. Auf diese Weise entstehen für jeden Internetbenutzer voneinander abgeschirmte Datenkanäle zum Internet, die jeweils nur durch die Eingabe des richtigen Kennworts verwendbar sind. Verbinden Sie die belegten Ports jeweils mit einem dLAN-Adapter und schließen Sie diese an das interne Stromnetz an. Hotelgäste können nun durch die Eingabe des richtigen Kennworts und über einen dLAN-Adapter sicher ins Internet. Hotelzimmer 1 Hotelzimmer 2 Hotellobby t Etherne dLAN Ethernet dLAN Wireless dLAN Kennwort 2 Kennwort 1 Kennwort 1 Kennwort 3 Kennwort 3 Kennwort 2 dEhLneAtrN dLAN Wireless dEhLneAtrN dLAN Ethernet Ethernet dLAN dLAN dLAN Ethernet dLAN Ethernet Wireless Port 1 18 Ethernet dLAN Port 2 Port 3 Managed Switch Bei der Hotelvernetzung ist aus Sicherheitsgründen darauf zu achten, dass ein Managed Switch eingesetzt wird. Mit dem Switch wird verhindert, dass Hotelgäste ihre Daten gegenseitig abhören können und die Privatsphäre bleibt so gewahrt. Internet-Modem HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Praxis, Kanzlei, Büro Weitere Anwendungsszenarien Die dLAN-Technologie erlaubt Ihnen in einer Praxis, Kanzlei oder einem Büro nicht nur die Vernetzung aller Arbeitsplätze und die Integration von Netzwerkgeräten, sondern beispielsweise auch die Integration einer Sprechanlage für das Wartezimmer mit MicroLink dLAN Audio. In einer solchen Anwendung können die Mitarbeiter in der Annahme die wartenden Patienten oder Mandanten aufrufen. In der restlichen Zeit werden die Aktivboxen zum Abspielen von Musik aus dem MP3-Server oder einem Internetradiosender genutzt. Die dLAN-Technologie hält für den kommerziellen Bereich zahlreiche weitere Anwendungsbeispiele offen. Überall da, wo Geräte von einer Vernetzung profitieren, kann ein dLAN mit der einfachen Installation und der unkomplizierten Handhabung selbst dann eingesetzt werden, wenn die beteiligten Personen nicht zu den ausgewiesenen Netzwerkfachleuten gehören. dLAN Ethernet dLAN dLAN PC dLAN Audio hnEetrdALN Ethernet Aktivboxen dLAN Audio dLAN Mikrofon Registrierkassenvernetzung Die Abläufe im Einzelhandel werden immer weiter optimiert, um auch in Zukunft dem enormen Wettbewerbsdruck standhalten zu können. Ein wichtiges Element im Controlling des Handelsbetriebs ist die tagesaktuelle Erfassung aller Verkäufe, um so die Lieferketten optimal steuern zu können. Die Auswertung der Verkäufe können auch zur Analyse des Käuferverhaltens und damit zu besseren Steuerung der Angebote genutzt werden. dLAN Ethernet dLAN Ethernet InternetModem Voraussetzung für das Controlling in diesem Bereich ist der Anschluss der Kassen aller Filialen an den Server in der Zentrale. Die Vernetzung von Registrierkassen zu einem Zentralrechner kann z. B. durch ein dLAN i an jeder Registrierkasse und am Server realisiert werden. Die Daten können dann nachts automatisch über das Internet auf den Server übertragen und dort ausgewertet werden. dLAN i dLAN i dLAN i dLAN i Zentralrechner HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN dLAN ☞ 19 ☞ Infoterminal-Vernetzung Während es bei der Vernetzung der Kassen eher darum geht, Informationen aus den Netzwerkgeräten zu einer zentralen Stelle zu senden, ist auch der umgekehrte Fall interessant. In vielen Bereichen übernehmen Infoterminals mehr und mehr die Aufgaben von persönlichen Beratern, z. B. bei der Information über Fahr- bzw. Flugpläne oder dem Verkauf von Fahrkarten. ANWENDUNGEN Um die Infoterminals immer auf dem aktuellen Stand zu halten, werden sie über ein dLAN vernetzt und können so bequem von einem zentralen Server mit Aktualisierungen versorgt werden. ☞ ausreichend sind. Mit der einfachen Anbindung an einen Server zur Aufzeichnung der Bilder können die Objekte z. B. auch von einem zentralen Ort aus gesichtet werden. Auch die Archivierung der Videos lässt sich auf einem Server sehr leicht einrichten. Mit dem Einsatz von dLAN-Adaptern lassen sich die Kameras sehr einfach installieren – ein Stromanschluss am Ort der Überwachung reicht aus, um die Kamera mit Strom zu versorgen und gleichzeitig die Daten zum Server zu übermitteln. Kamera dLAN et Ethern dLAN dLAN et Ethern dLAN Kamera Webcam-Vernetzung zur Überwachung Professionelle Videoüberwachungssysteme, wie sie z. B. zum Schutz von größeren Gebäuden eingesetzt werden, sind technisch sehr aufwändig und teuer. Als Alternative stellen Webcams schon zu sehr moderaten Preisen Bildqualitäten bereit, die für den Zweck der Gebäudeüberwachung durchaus 20 dLAN et Ethern dLAN Info-Terminal Info-Terminal hnEetrdALN Info-Terminal dLAN dLAN t Etherne dLAN dLAN t Etherne dLAN HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG 2.2 Produkte dLAN 200 AV Die dLAN-Produkte verfügen jeweils über eine eigene Konfigurations- und Installations-Software für Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP (32 bit), Linux und Mac OS X, wobei die Installation gewohnt einfach ist. dLAN-Adapter von devolo sind kompatibel zu allen zertifizierten HomePlug-Geräten und allen LAN-Produkten, die dem Ethernet-Standard IEEE 802.3 entsprechen. Mit der Software devolo EasyShare und dem Monitorprogramm devolo Informer können Netzwerkaktionen und -infrastruktur komfortabel gehändelt und dargestellt werden Aus Sicherheitsgründen wird die geräteinterne DESpro-Verschlüsselung eingesetzt. Diese schirmt das dLAN-Netz nach außen ab und gewährleistet auf einfachem Weg ein Höchstmaß an Sicherheit ohne aufwändige Konfigurationen und Einstellungen. Alle devolo-Produkte durchlaufen eine umfangreiche deutsche Qualitätssicherung für optimale Funktionalität mit den Betriebssystemen, Ländervarianten und Protokollen. Mit dem Fernsehstandard HDTV halten hochauflösende Bilder in einer bisher nicht gekannten Brillanz Einzug in die Wohnzimmer. Die Programminhalte werden dabei immer mehr über das Internet zur Verfügung gestellt, als Internet-TV oder IP-TV. Die Voraussetzungen für den Fernsehempfang über Internet legen dabei schnelle Internet-Modems z. B. über den schnellen ADSLStandard ADSL 2+. Das Zusammenwachsen der Netze für Video/Fernsehbilder und Datenübertragung ist also nur noch einen kleinen Schritt entfernt – die letzte Aufgabe ist die Verbreitung der hochauflösenden bewegten Bilder im häuslichen Netzwerk. Der dLAN 200 AV nutzt für die Übertragung im Stromnetz den neuen Standard HomePlug AV und erreicht damit Übertragungsraten von bis zu 200 MBit/s. Mit dieser rasanten Geschwindigkeit bietet das dLAN genügend Bandbreite für alle Anwendungen des Triple-Play. Sogar für das parallele Senden mehrerer HDTV-Videostreams z. B. beim zeitversetzten Fernsehen mit Time-Shifting bietet der Standard HomePlug AV ausreichend Bandbreite. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN Mit den dLAN-Produkten ist es möglich das vorhandene Stromnetz als Netzwerk zu nutzen. Dabei können Übertragungsraten von bis zu 85 Mbit/s erreicht und Entfernungen von 200 m überbrückt werden. 21 ANWENDUNGEN ● dLAN-Adapter nach dem HomePlug AV-Standard mit Übertragungsraten von bis zu 200 Mbit/s ● Videos in HDTV-Qualität über die hausinterne Stromleitung schicken ● Stromsparfunktion: im Standby-Betrieb sparen Sie bis zu 30% Strom ● QoS-Funktionen ● AES-Verschlüsselung mit 128 Bit 22 dLAN Highspeed Ethernet Jetzt können Sie auch Ihren Fernseher, Ihre Stereoanlage oder Spielekonsole mit Hochgeschwindigkeit vernetzen, denn der dLAN Highspeed Ethernet ermöglicht es Ihnen, große Datenmengen ohne Zeitverlust über das Netzwerk zu versenden. Damit können Sie nicht nur große Dateien z. B. für Backups bewegen sowie Highspeed-Internet und Videostreaming wirklich genießen, sondern in Verbindung mit Internet-Fernsehen auch VideoOn-Demand zu einem Erlebnis für die ganze Familie machen. Die Spieler unter Ihnen werden über die moderne Dimension von Multi-UserSpielen im hausinternen Netzwerk überrascht sein. Die neue Highspeed-Generation der devolo dLANAdapter eröffnet Ihnen völlig neue Möglichkeiten! Die Installation ist gewohnt einfach und selbstverständlich sind die dLAN Highspeed-Adapter voll kompatibel zu allen anderen dLAN-Produkten. ● Highspeed-HomePlug-Adapter mit Übertragungsraten von bis zu 85 Mbit/s ● Videos in DVD-Qualität über die hausinterne Stromleitung schicken HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG dLAN duo dLAN duo bietet doppelte Integrationsmöglichkeiten, da es sowohl über eine USB- als auch über eine Ethernet-Schnittstelle kommunizieren kann. Somit können Sie noch flexibler zwischen verschiedenen Endgeräten wechseln und sind auch bei der Suche nach neuen Geräten frei in der Wahl der Netzwerkanbindung. Für das dLAN duo von devolo gilt im doppelten Sinne: HomePlug & Play! Das dLAN duo verwandelt nicht nur Ihr Stromnetz in ein vollwertiges Netzwerk und bietet flexible Anbindungsmöglichkeiten in Abhängigkeit von dem vorhandenen bzw. verfügbaren Netzwerkanschluss des Endgerätes, sondern glänzt auch mit weiteren Eigenschaften, die einen vielseitigen und sicheren Netzwerkbetrieb garantieren. ● HomePlug-Adapter für den einfachen Netzwerkanschluss des Computers ● Kann wahlweise über die Ethernet- oder USBSchnittstelle mit dem Computer verbunden werden ● Stromsparfunktion: im Standby-Betrieb sparen Sie bis zu 30% Strom HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN ● Internet-Fernsehen in jeden Raum eines Hauses bringen ● Stromsparfunktion: im Standby-Betrieb sparen Sie bis zu 30% Strom ● Reichweiten von 200 Metern und Übertragungsraten von bis zu 85 Mbit/s erlauben grenzenloses Netzwerkvergnügen ● DESpro-Verschlüsselung schirmt das dLANNetz nach außen ab und gewährleistet so ein Höchstmaß an Sicherheit ohne aufwändige Konfigurationen und Einstellungen 23 ANWENDUNGEN ● DESpro-Verschlüsselung schirmt das dLANNetz nach außen ab und gewährleistet so ein Höchstmaß an Sicherheit ohne aufwändige Konfigurationen und Einstellungen ● USB-Schnittstelle nicht „buspowered“. Der dLAN-Adapter wird nicht über den USB-Bus mit Strom versorgt und belastet somit auch nicht die begrenzte Versorgungskapazizät des USB-Busses von ca. 500 mA. ● Komplettes Kabelset – Für die Verkabelung beider Schnittstellen ist ein hochwertiges Kabelset im Lieferumfang enthalten. ● USB-Geräte können über ein extralanges (5m) Kabel verbunden werden ● 6 Signal-LEDs zeigen den Betriebszustand an 24 MicroLink dLAN Audio MicroLink dLAN Audio kombiniert die HomeplugTechnik mit der MP3-Technik und bietet Ihnen somit viele Vorteile für eine bequeme Musik- und Sprachübertragung in jede Etage und jeden Raum. Mit diesem Produkt können Sie an jeder beliebigen Steckdose schnell und flexibel Musik in Stereoqualität genießen, mit Audiodatenraten von bis zu 192 Kbit/s. Die MP3-Files von Ihrem Computer begleiten Sie in jeden Raum des Hauses. Auch ohne Computer lassen sich die Audiodaten übertragen, einfach Plug and Play. Ihre Stereoanlage kann sowohl die Musik für entfernte Aktivlautsprecher bereitstellen, als auch MP3-Dateien vom Computer oder von Internetradiostationen empfangen. ● Bauen Sie Ihr eigenes Audionetzwerk auf. Ganz einfach über das hausinterne Stromnetz, ohne zu Bohren und ohne zusätzliche Kabel. ● Bringen Sie Computer und Aktivboxen in verschiedenen Räumen zusammen – über das Stromnetz von Steckdose zu Steckdose. So nehmen Sie die Musik immer mit an den Ort, an dem Sie sich gerade aufhalten. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG MicroLink dLAN Wireless MicroLink dLAN Wireless ist der HomePlug-Adapter für die Datenübertragung über das bestehende 230-V-Stromnetz im In-House-Bereich mit einer Wireless LAN-Schnittstelle. So wird die Steckdose zum WLAN-Anschluss – und dies jenseits der dicken Betonwand. Ideal für alle, die den Internetanschluss kabellos verlängern oder ein hausinternes Netzwerk aufbauen möchten. Die drahtlose Verbindung ist dabei meistens besser als zu einem separaten Access-Point, weil sich der dLAN Wireless-Adapter in der Regel im gleichen Raum wie der Computer mit WLAN-Anschluss befindet. Beim Surfen und Datenaustausch wird durch die Verschlüsselung auf Stromnetz und WLAN höchste Abhörsicherheit geboten. Flexibler geht es nicht! ● HomePlug-Adapter für den kabellosen Netzwerk- und Internetzugang über Wireless LAN ● Keine Probleme mehr mit dicken Wänden: endlich Wireless LAN in jedem Raum und jeder Etage des Hauses HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN ● Der Computer als Jukebox mit den devolo-Plugins für Winamp und Windows Media Player. ● MP3 in Stereoqualität mit 192 Kbit/s durch integrierten Encoder und Decoder. ● Wahlweise auf bis zu vier unterschiedlichen Kanälen als Audiostream über dLAN. ● Audioübertragung auch ohne Computer – von der HiFi-Anlage in jeden Raum. ● Verbinden Sie den Ausgang Ihrer HiFi-Anlage mit den Audiobuchsen am MicroLink dLAN Audio und genießen Sie Audiomobilität im ganzen Haus an jeder Steckdose. ● Sie haben Ihre HiFi-Anlage im Wohnzimmer stehen, möchten aber auch morgens im Badezimmer Musik hören? Kein Problem. Hierfür benötigen Sie nur 2 MicroLink dLAN AudioAdapter und ein Paar Aktivboxen 25 ANWENDUNGEN ● Besonders flexibel einsetzbar: jede Steckdose wird zum WLAN-Anschluss ● Kompakte Bauform: nicht größer als ein Steckernetzteil! ● Höchste Abhörsicherheit durch Verschlüsselung auf Stromnetz und WLAN ● Übertragungsraten ❍ bis zu 14 Mbit/s über das hauseigene Stromnetz ❍ bis zu 11 Mbit/s über die Wireless-Verbindung ● Reichweite ❍ 200 Meter über das Stromnetz ❍ bis zu 400 Meter über Wireless ● WLAN-Übertragung nach IEEE 802.11b 26 MicroLink dLAN ADSL Modem Router Für das Surfen mit mehreren Computern über eine Leitung benötigt man ab sofort nur noch ein Gerät: den MicroLink dLAN ADSL Modem Router. Das Gerät kombiniert ADSL-Modem, Router, 4-PortSwitch, Firewall und HomePlug-Adapter in einem Gehäuse. Dank der integrierten HomePlug-Technologie macht das Gerät die hausinternen Stromleitungen zum Netzwerk. Computer in verschiedenen Zimmern oder Stockwerken eines Hauses können so besonders einfach über den dLAN-Adaper mit einem DSL-Anschluss verbunden werden – über die 230 V-Stromleitung. Hierfür muss lediglich der Netzstecker des MicroLink dLAN ADSL Modem Routers in die Steckdose gesteckt werden. Das Verlegen von Netzwerkkabeln entfällt. Als Router ermöglicht das Gerät kleinen Netzwerken somit auf besonders einfache Weise das gleichzeitige Surfen im Internet. Computer können aber auch auf herkömmliche Art an den MicroLink dLAN ADSL Modem Router angeschlossen werden. Bis zu 4 Computer können direkt per Netzwerkkabel mit dem 4-Port-Switch am Gerät verbunden werden, um einen DSL-Anschluss gemeinsam zu nutzen. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG MicroLink dLAN ISDN Router Der MicroLink dLAN ISDN Router vereint fünf Geräte in einem: Der integrierte Switch ermöglicht die Kommunikation zwischen den Computern, das ISDN-Modem und der Router das gleichzeitige Surfen im Internet, die Firewall schützt die Computer mit umfangreichen Sicherheitsfunktionen. Gleichzeitig schlägt er die Brücke zwischen verteilten LAN-Netzen durch den integrierten HomePlug-Adapter. Mit dem MicroLink dLAN ISDN Router präsentiert devolo bewährte Netzwerktechnologie in einem innovativen Produkt. ● ISDN-Modem, Router, 4-Port-Switch, Firewall und HomePlug-Adapter in einem Gerät ● Ideal für den verteilten Einsatz im Heimnetzwerk oder Bürogemeinschaften in Verbindung mit anderen dLAN-Komponenten von devolo ● Bis zu vier Computer können direkt an den Router angeschlossen werden und mit 100 Mbit/s Dateien untereinander austauschen ● Integrierter HomePlug-Adapter für die Vernetzung über die hauseigenen Stromleitungen ● Keine neuen Kabel, kein Bohren, kein Dreck! Im ganzen Haus einfach über die Steckdose ins Internet ● Gemeinsam im Internet surfen über eine ISDNLeitung HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN ● Router mit integriertem HomePlug-Adapter und ADSL-Modem für die Datenübertragung über das hausinterne Stromnetz ● Computer in verschiedenen Räumen oder Stockwerken können ganz einfach über die Stromleitung angeschlossen werden (je Computer ein dLAN-Adapter erforderlich) ● Die integrierte HomePlug-Technik ermöglicht die Datenübertragung über das hausinterne 230-V-Stromnetz ● Anruf aus der Steckdose: MicroLink dLAN ADSL Modem Router ermöglicht IP-Telefonie über Hausstromnetz ● Neue IP-Telefone können über einen EthernetPort direkt mit dem Modem-Router verbunden werden ● Zur Anbindung eines vorhandenen Festnetz-Telefons muss nur ein entsprechender VoIP Analog Terminal Adapter (VoIP-ATA) zwischen Telefon und MicroLink dLAN ADSL Modem Router geschaltet werden. ● Keine neuen Netzwerkkabel ziehen, kein Bohren, kein Dreck! Computer und andere Netzwerkkomponenten ganz einfach über die Steckdose miteinander verbinden ● 4 Computer können direkt per Netzwerkkabel an den integrierten Switch angeschlossen werden ● Gemeinsame Nutzung einer ADSL-Leitung durch mehrere Computer ● Optimaler Zugriffsschutz wird durch IP-Masquerading (NAT), die integrierte Firewall mit leistungsfähigen Filtern und umfangreichen Security-Funktionen geboten ● DESpro-Verschlüsselung auf dem Stromnetz bietet ein Höchstmaß an Sicherheit 27 ANWENDUNGEN ● DESpro-Verschlüsselung auf dem Stromnetz ● Umfangreiche Sicherheits- und Firewall-Funktionen 28 dLAN i Mit dem dLAN i bietet devolo ein Netzwerkprodukt, das speziell für den gewerblichen und industriellen Einsatz konzipiert wurde. Das Gerät setzt auf die bewährte HomePlug-Technologie. Es ist durch Auswahl besonders geeigneter Komponenten und eines stabilen Metallgehäuses überall dort erste Wahl, wo die Umgebungsbedingungen durch harten Produktiveinsatz geprägt sind. Die Inbetriebnahme des Gerätes erfordert keine zusätzlichen Kabel- oder Softwareinstallationen. Sie verbinden dLAN i mit einer 230-V-Steckdose und über die Ethernet-Schnittstelle mit dem Netzwerk-Client. Der Einsatzbereich ist vielseitig und erstreckt sich z. B. über die Vernetzung von Meldesystemen bis hin zur Anbindung von mobilen Terminals oder Automaten. ● Schnelle und einfache Montage ohne zusätzliche Verkabelung und Softwareinstallationen ● Höchste Datensicherheit durch DESpro-Verschlüsselung bei einer Übertragungsrate von bis zu 14 Mbit/s ● Montierbares, stabiles Metallgehäuse für den industriellen Einsatz ● Selektierte Bauteile und spezielles Produktlayout für den dauerhaften Betrieb unter harten Umgebungsbedingungen HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ● Reichweite für die Datenübertragung von 200 Meter ● Kompakt: Schlanke Bauform, auch für versteckte Installationen geeignet (H: 2,5 x B: 12,7 x T: 10,1) tig und mit der notwendigen Qualtität übertragen kann. 2.3 ● Über einen Highspeed-Internet-Anschluss (z. B. ADSL2+) werden Daten aus dem Internet in das Heimnetz übertragen. Die Bandbreite der modernen Internetanschlüsse reicht aus, um Videodaten (z. B., Fernsehprogramme, Videoon-Demand etc.) IP-Telefonie und Internetdaten (Internetseiten, Dateidownloads etc.) gleichzeitig zu übertragen. ● Sie erzeugen mit einer Anwendung die Daten im Heimnetz selbst, indem Sie z. B. Videodaten von einem Computer an einen Fernseher übertragen oder Audiodaten an eine HiFi-Anlage. ● Die Daten von anderen Netzen (z. B. Fernsehen oder Telefon) werden über Adapter auf das Heimnetz übertragen und im Haus verteilt. Was bringt die Zukunft? Welche Aspekte müssen Sie heute berücksichtigen, wenn Sie ein Heimnetz planen, das auch in Zukunft noch Ihren Ansprüchen genügen wird? Dieses Kapitel gibt Ihnen einen Einblick in die Zukunft der Heimnetzwerktechnik und zeigt Ihnen, welche Anwendungen in Zukunft über Ihr Heimnetzwerk laufen können und wie Sie schon heute mit einem dLAN-Netzwerk die richtige Grundlage für die Zukunft schaffen. Triple-Play-Service (Daten, Sprache, Video) – Anwendung der Zukunft Triple-Play-Service ist der aktuelle Trend, der den Netzwerkmarkt in Zukunft beherrschen wird. Gemeint ist ein Netzwerk, in dem neben dem schnellen Austausch von Daten auch die zukünftigen multimedialen Anwendungen wie Internettelefonie oder Internet-Fernsehen in ein Netzwerk integriert werden. Diese Anwendungen werden in 3 Gruppen unterteilt: 쐃 Daten: Internet, Datenaustausch zwischen Computern, Spielekonsolen etc. 쐇 Video: Video on Demand, Live-Stream, IP-TV, Internet-TV und weitere Multimedia-Anwendungen 쐋 Telefon: IP-Telefonie, Voice-over-IP (VoIP) Dabei ist das entscheidend Neue, dass die Daten alle über ein gemeinsames Netzwerk übertragen werden. Für Sie als Anwender bedeutet dies, dass Ihr Heimnetz diese verschiedenen Daten gleichzei- HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN Ausblick Dabei ist es egal, wie diese Daten den Weg in das Heimnetzwerk finden: 29 zen können. Sie möchten sicher nicht spannende Szenen im Fernsehen verpassen, weil ein anderer Teilnehmer gerade eine Datei herunterlädt. ● Die Qualität der Datenübertragung für die einzelnen Anwendungen (Quality of Service, QoS) muss für die einzelnen Dienste gewährleistet sein. Unabhängig von der Herkunft der Daten werden Sie in Ihrem Heimnetzwerk diese Daten verteilen wollen. Dazu muss es folgende Funktionen bieten: ANWENDUNGEN ● Die Daten müssen an vielen verschiedenen Orten im Haus verfügbar sein, wobei sich diese Orte durchaus kurzfristig verändern können, z. B. wenn Sie den Fernseher im Wohnzimmer an einen anderen Platz stellen. ● Die Bandbreite muss zuverlässig verfügbar sein, da alle Anwendungen gleichzeitig betrieben werden sollen. Sie möchten Ihre jeweilige Anwendung unabhängig von der Benutzung durch andere Teilnehmer sicher und zuverlässig nut- Qualitiy of Service (QoS) Das Thema QoS ist für die Integration der verschiedenen Triple-Play-Anwendungen in das dLAN von zentraler Bedeutung. Die erforderliche Datenüber- dLAN Highspeed duo dLAN IP-Telefon dLAN Wireless s Wireles dLAN dLAN et Ethern dLAN EED 85 HIGHSP dLAN HIGHSPEthernet EED 85 dLAN 200 AV Set-Top-Box mit Fernseher dLAN 200 AV et Ethern dLAN EED 85 HIGHSP er DSL ETH USB +1 s ld0 duo1 Con nect Pow 30 Internet-Modem HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG In einem Netzwerk wie dem hausinternen dLAN oder dem Internet werden Daten grundsätzlich in kleinen Teilen, so genannten Datenpaketen übertragen. Diese können unterschiedlich groß sein, haben jedoch eine maximale Größe (ca. 1500 Byte), so dass nahezu jede Datenübertragung aus mehreren oder sogar sehr vielen Datenpaketen bestehen. ● Übertragungsrate: Legt fest, wie groß mindestens die Menge an Daten pro Sekunde sein muss, die übertragen werden muss. Das kann eine Mittelwertangabe über einen bestimmten Zeitraum sein. ● Verzögerung: Legt fest, wie lange die Daten durch das Netzwerk maximal unterwegs sein dürfen. Dabei ist die gesamte Laufzeit vom Sender bis zum Empfänger entscheidend. So kann Ihr Heimnetz für die gesamte Verzögerung verantwortlich sein, wenn Sie z. B. Videodaten an einen Fernseher übertragen. Ebenso ist es möglich, dass Ihr Heimnetz nur einen kleinen Anteil an der gesamten Verzögerung hat, weil die Daten über das Internet übertragen werden. ● Laufzeitschwankung: Legt fest, wie groß der maximale Laufzeitunterschied der einzelnen Datenpakete sein darf. Daraus resultiert der größte zeitliche Abstand, in dem die Pakete beim Empfänger ankommen dürfen, ohne dass Fehler auftreten. Ähnliche Effekte kennen Sie vom Brennen von CDs oder DVDs: wenn der Lesepuffer leer läuft und keine Daten mehr zum Schreiben nachgeliefert werden können, schlägt das Brennen der Datenträger fehl. Bei einer Datenübertragung bedeutet eine zu große Laufzeitschwankung, dass der Empfänger keine Daten zum Verarbeiten mehr hat und daher kein Ausgabesignal erzeugen kann. ● Fehlersicherheit: Legt fest, wie viele Fehler bei einer Datenübertragung pro Datenmenge auftreten dürfen. Ein einzelnes falsch übertragenes Bit in einem Datenpaket führt dazu, dass das gesamte Datenpaket erneut übertragen werden muss, wenn die Anwendung Fehlerfreiheit erfordert. Das ist z. B. bei Dateidownloads, E Mails etc. der Fall. Für die unterschiedlichen Anwendungen, die über ein Heimnetz Daten übertragen, werden unterschiedliche Techniken beim Versenden und Empfangen der Daten eingesetzt. Alle Daten werden im Internet und LAN zwar in Paketen über die Leitungen übertragen, jedoch gibt es Unterschiede hinsichtlich der Übertragungssicherheit, Fehlerüberwachung und der Kommunikation mit dem Empfänger. ● „Streaming“: Bei dieser Technik werden die Daten als konstanter Datenstrom gesendet (Datenpakete in konstantem Abstand und mit konstanter Größe). Dem sendenden Computer ist es dabei egal, ob die Daten korrekt übertragen werden, unterwegs verloren gehen oder wie lange sie für die Übertragung brauchen. Das Netzwerk ist für die Einhaltung der QoS zuständig und muss auch die Einhaltung der richtigen Reihenfolge der Datenpakete gewährleisten. Der Sender erhält HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN tragungsqualität für einzelne Anwendungen wird in einem Netzwerk über die so genannte „Quality of Service“ (QoS) festgelegt. Dabei versucht der Sender der Daten für seine Datenübertragung eine entsprechende Qualität anzufordern. Kann das Netzwerk diese nicht garantieren, so wird die Datenübertragung gestoppt bzw. gar nicht erst begonnen. Das Netzwerk muss über entsprechende Mechanismen verfügen, um diese Qualität garantieren zu können. QoS setzt sich aus verschiedenen Aspekten zusammen, die je nach Anwendung in unterschiedlichen Ausprägungen gefordert werden. 31 ANWENDUNGEN 32 keine Rückmeldung von den empfangenden Computern. Diese prüfen die Daten nicht auf Fehler. Alle Übertragungsfehler werden in der Anwendung mit verarbeitet. Diese Technik wird z. B. für IP-TV oder Audioanwendungen verwendet. Treten bei StreamingÜbertragungen Fehler auf, so haben die unterschiedlichen Fehlertypen verschiedene Auswirkungen. ❍ Einzelne Fehler erkennen Sie als Bildfehler oder Rauschen im Ton ❍ Verlorene Datenpakete sehen Sie als kurzes Bildflackern oder hören ein Knacken oder Rauschen im Ton ❍ Zu große Laufzeitschwankungen sehen oder hören Sie als längere Bild- oder Tonunterbrechungen, weil der Empfänger sich wieder neu auf den Datenstrom synchronisieren muss. Bei dieser Technik unterscheidet man zwei mögliche Varianten: ❍ Live-Streaming bedeutet, dass ein Datenstrom von einem Computer gesendet wird und viele Computer diesen empfangen können. Sie können nur das sehen oder hören, was gerade gesendet wird. Das ist z. B. bei der Ausstrahlung von Fernsehprogrammen über das Internet der Fall. ❍ Streaming-on-Demand bedeutet, dass die Daten auf Ihre Anfrage nur zu Ihrem Computer gesendet werden. Das ist z. B. bei VideoOn-Demand oder Abspielen von Filmen im Internet der Fall. ● gesicherte Übertragung: Die Daten werden vom Sender mit Sicherungselementen versehen, so dass der Empfänger erkennen kann, ob alle Daten korrekt übertragen worden sind. Ist das nicht der Fall, veranlasst der Empfänger den Sender die Daten erneut zu senden. Das hat eine sichere Übertragung zur Folge, aber es kann nicht garantiert werden, wie viele Daten pro Sekunde übertragen werden. Auch die Laufzeitschwankungen sind nicht begrenzt, da eine Wiederholung eines Datenpakets unweigerlich zu einer extrem großen Laufzeitschwankung führt. Unter Umständen können die Daten im Internet über verschiedene Wege zwischen Sender und Empfänger übertragen werden. Bei einer gesicherten Übertragung ist der Empfänger in der Lage, die korrekte Reihenfolge wieder herzustellen. Die gesicherte Übertragung wird verwendet, wenn Sie z. B. E-Mails verschicken oder Dateien aus dem Internet laden. Die Geschwindigkeit der Übertragung ist nicht immer konstant, manchmal bleibt die Übertragung sogar fast stehen. Aber wenn der Download beendet ist, haben Sie eine fehlerfreie Datei auf Ihrem Computer. Die Anforderung an die Qualität der Datenübertragung ist je nach Anwendungen verschieden: ● IP-TV ❍ geringe Laufzeitschwankungen ❍ gesamte Verzögerung ist nicht wichtig ❍ wenige Übertragungsfehler, da fehlerhafte Daten nicht wiederholt werden können ❍ hohe Datenrate (normales Fernsehen 2 bis 3 Mbit/s, HDTV 6 bis 8 Mbit/s). ❍ Übertragung ist nur in Richtung Empfänger nötig (Downstream) Bei IP-TV ist die gesamte Verzögerung der Daten unkritisch, da es Ihnen egal sein wird, wenn der Spielfilm einige Sekunden später zu Ihnen kommt, als das über Kabelfernsehen der Fall wäre. Störend können jedoch gerade in hochauflösenden Bewegtbildern wie HDTV-Störungen in der HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Bei Telefonie über ein Datennetz ist Verzögerung der entscheidende Qualitätsfaktor. Ist diese über die gesamte Verbindungsstrecke größer als 200 ms, so nimmt die Verständlichkeit deutlich ab. Das kennen Sie von schlechten Handyverbindungen. Man meint, der Gesprächspartner würde nicht antworten. Beim Nachfragen überschneiden sich beide Teilnehmer. Zusätzlich hört man seine eigene Stimme als störendes Echo. Übertragungsfehler sind dabei weniger schlimm. Bis zu 5% der Daten können fehlerhaft sein oder ganz fehlen, trotzdem bleibt die Sprachübertragung verständlich. Das leichte Knacken und Rauschen ist, ähnlich wie bei Handyverbindungen, zwar etwas lästig, aber nicht weiter schlimm. ● Audio ❍ gesamte Verzögerung ist nicht wichtig ❍ geringe Laufzeitschwankungen ❍ geringe Übertragungsfehler, da fehlerhafte Daten nicht wiederholt werden können ❍ konstante Datenrate ❍ Übertragung nur in Richtung Empfänger nötig (Downstream). Bei der Audioübertragung ist es ähnlich wie bei IP-TV. Es stört Sie sicherlich nicht, dass die Musik mit einer Verzögerung beginnt, aber ein leichtes Knacken durch Datenfehler werden Sie bei einer Übertragung in HiFi-Qualität leicht als störend empfinden. ● Datenübertragung zwischen Computern ● Für diese Anwendung gibt es keine QoS-Vorgaben. Unterschiedliche Geschwindigkeiten und Übertragungsfehler haben nur Auswirkungen auf die Dauer der Datenübertragung. Der Anwender muss „nur“ etwas länger warten, es gehen aber keine Informationen verloren. Die Übertragungsfehler sind unkritisch, da die Daten gegebenenfalls wiederholt werden. Standards Die „Powerline Alliance“ hat mit ihrem Standard HomePlug 1.0 den ersten Standard für Heimnetzwerke über Stromleitungen geschaffen, der von allen zertifizierten HomePlug-Geräten am Markt unterstützt wird. Ein weiterer, konkurrierender Standard ist von der „Universal Powerline Association“ entwickelt worden. ☞ Powerline Alliance – HomePlug Die „Powerline Alliance“ (www.homeplug.org) ist eine weltweite Organisation, die als erste einen Standard im Bereich „Daten über Stromleitungen“ festlegt hat, der HomePlug 1.0 Standard. Die meisten derzeit betriebenen Geräte arbeiten mit diesem Standard und sind untereinander kompatibel. Dazu gehören auch die Hochgeschwindigkeitsgeräte (wie z. B. dLAN Highspeed), die durch optimierte Übertragungstechniken eine erhöhte Übertragungsrate erreicht haben, aber immer noch auf dem Standard HomePlug 1.0 basieren. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN Datenübertragung sein. Sie resultieren in Bildfehlern, die Sie als Betrachter sofort erkennen. Schlimmstenfalls können sogar ruckelnde oder stehende Bilder entstehen. ● VoIP ❍ extrem geringe Verzögerung ❍ geringe Laufzeitschwankungen ❍ geringe Übertragungsfehler (max. 5% der Daten), da fehlerhafte Daten nicht wiederholt werden können, ❍ konstante Datenrate von ca. 100 kbit/s pro Gespräch. ❍ Sende- und Empfangsrichtung (Upstream und Downstream). 33 ANWENDUNGEN Aktuell hat die „Powerline Alliance“ den „HomePlug AV“-Standard (HPAV) erstellt (AV steht für Audio und Video), der eine Übertragungsrate von bis zu 200 Mbit/s erlaubt. HomePlug AV ist Grundlage für ein Netzwerk, das für die Übertragung von Triple-Play-Services geeignet ist. Vorgesehen ist später auch eine Abwärtskompatibilität zu den HomePlug 1.0 Geräten, so dass diese mit den HomePlug AVGeräten gemeinsam betrieben werden können. Trotz der Betonung auf die Audio- und Videoübertragung bereits im Namen des Standards ist eine Übertragung der Daten zwischen Computern, also der Einsatz als lokales Netzwerk, selbstverständlich weiterhin Bestandteil dieses Standards. 34 Die wesentlichen Neuerungen dieses Standards sind: ● deutlich erhöhte Datenübertragungsrate von bis zu 200 Mbit/s ● Verschlüsselung mit dem 128 Bit-AES-Verfahren, das derzeit das sicherste verfügbare Verfahren ist. ● Unterstützung von „Quality of Service“ (QoS), damit den Anwendungen entsprechend ihrer Erfordernisse Bandbreite und Zugriff auf das Netzwerk gegeben werden kann. ● zentrale Steuerung des Netzwerkes durch einen HomePlug AV-Adapter (das kann jeder HomePlug AV-Adapter in einem Netz sein, es ist kein besonderer Adapter notwendig) ● Stromsparfunktion wenn keine Daten übertragen werden (dies unterstützen auch bereits dLAN Highspeed und dLAN duo) ☞ Universal Powerline Association - DHS Im Mai 2004 gründete sich die „Universal Powerline Association“ (UPA), um einen eigenen Standard mit Namen „Digital Home Specification“ (DHS) zu erstellen. Dieser Standard hat ebenfalls eine theo- retische Übertragungsrate von 200 Mbit/s, und ist als direkte Konkurrenz zu HomePlug AV zu sehen. Netzwerke mit DHS sind ebenfalls geeignet, TriplePlay-Services zu übertragen. Beide Standards sind nicht kompatibel zueinander; es gibt aber Bestrebungen, dass die Geräte der verschiedenen Standards gemeinsam auf einem Stromnetz betrieben werden können, ohne sich gegenseitig zu stören. Geräte nach dem DHS-Standard sind ebenfalls nicht kompatibel mit Geräten des HomePlug 1.0Standards. ☞ Access Power Line Nicht zu verwechseln ist der Bereich des HomeNetworking über Stromkabel (dLAN) mit Bestrebungen, den Internetzugang über die Stromversorgungsleitungen zu realisieren (Access Power Line). Access Power Line soll als konkurrierendes Verfahren zu ADSL o. ä. die Daten vom Internetanbieter über größere Entfernungen ins Haus übertragen, während dLAN ausschließlich für die Vernetzung im Haus über kürzere Distanzen eingesetzt wird. Beide Techniken werden zwar manchmal unter dem Begriff „Powerline Communications“ (PLC) zusammengefasst, die hier beschriebenen Standards und Techniken sind aber nur für den Heimbereich gültig. dLAN als Backbone im Heimnetz Wenn Sie ein Heimnetz aufbauen, dann wollen Sie auch alle Geräte miteinander verbinden, damit sie diese Daten untereinander austauschen können. Selbst wenn einige Geräte nicht miteinander kommunizieren (z. B. muss ein VoIP-Telefon nicht unbedingt Daten an einen Computer schicken), so werden doch nahezu alle Geräte einen Zugang zum Internet haben, und somit an einem gemeinsamen Netzwerk hängen. Dieses gemeinsame Netzwerk, HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ● räumliche Verfügbarkeit: alle Geräte im Haus müssen Zugriff auf dieses Netzwerk haben. ● ausreichende Übertragungsqualität (QoS) für die verschiedenen Anwendungen, auch wenn diese gleichzeitig Daten übertragen. Alle Daten laufen über dieses Netzwerk, unabhängig, von welcher Anwendung sie erzeugt oder empfangen werden. Aktuell werden Sie hauptsächlich Daten aus oder in das Internet oder Daten zwischen verschiedenen Computern und Druckern in Ihrem Netzwerk übertragen. Eventuell haben Sie auch Anwendungen wie VoIP oder die Übertragung von Musikdaten, die über Ihr Netzwerk laufen. Um ein Netzwerk als Backbone-Netz für Ihr Heimnetzwerk zu realisieren, kommen derzeit im Wesentlichen drei unterschiedliche Technologien in Betracht. In Ihrem Heimnetzwerk können Sie diese Technologien selbstverständlich miteinander kombinieren. ● LAN ❍ herkömmliches Netzwerk mit Twisted-PairVerkabelung mit 100 Mbit/s Datenübertragung (Netze, die durchgängig für die Übertragung von 1 Gbit/s ausgelegt sind, sind im Heimbereich selten anzutreffen). ❍ QoS nur mit managebarem Switch oder Router möglich. Router oder Switch müssen für jeden Port konfigurierbare QoS-Parameter besitzen. Um QoS über das gesamte Netzwerk zur Verfügung zu haben, muss jedes Endgerät an einem eigenen Port des Gerätes angeschlossen sein. ❍ Extra Verkabelung zusätzlich zu den bestehenden Verkabelungen notwendig. ❍ Keine Verschlüsselung im Netzwerk. ● WLAN ❍ Standard für QoS (802.11e) ist in Entwicklung, es gibt bereits einige firmenspezifische Lösungen ❍ keine Verkabelung notwendig, aber Betondecken und Wände grenzen die Reichweite ein ❍ Datenverschlüsselung über verschiedene Standards ● dLAN ❍ 14 Mbit/s (dLAN), 85 MBit/s (dLAN Highspeed) oder 200 MBit/s (dLAN 200 AV) möglich ❍ Verkabelung über das existierende Stromnetz ❍ QoS integriert, in dLAN 200 auch speziell für Multimedia-Anwendungen ❍ Datenverschlüsselung über DESpro (Geräte nach HomePlug 1.0) 128-Bit-AES (Geräte nach HomePlug AV) Als Backbone-Netz für Ihre aktuellen Anwendungen ist dLAN bestens geeignet. Es ist keine zusätzliche Verkabelung innerhalb Ihres Gebäudes notwendig und das Netz wird nicht durch räumliche Entfernung oder besondere Bausubstanzen eingeschränkt. Sie können alle Triple-Play-Anwendungen innerhalb Ihres Gebäudes über ein Netz übertragen. Entwicklung von dLAN Bereits heute ist dLAN eine weit verbreitete Technik zur Vernetzung von Gebäuden. Sie können damit nicht nur einzelne Computer bzw. Drucker vernetzen, sondern ein Backbone-Netz in Ihrem Gebäude HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN über das alle Daten übertragen werden, bezeichnet man als Backbone-Netz (oder nur Backbone). Da Ihr Heimnetzwerk diese Funktionen erfüllen soll, muss es verschiedenen Anforderungen genügen: 35 ANWENDUNGEN installieren. Über dieses Netz können Sie Ihre Internetdaten, Audiodaten zur HiFi-Anlage oder VoIPGespräche übertragen. Neben den heute verfügbaren dLAN-Produkten, die eine Datenrate von 14 Mbit/s (dLAN) und 85 Mbit/s (dLAN Highspeed) unterstützen, wird der nächste Entwicklungsschritt dLAN 200 LAN sein, der auf dem HomePlug AVStandard basiert. 36 Als die Herausforderung für alle Netzwerke gilt in naher Zukunft das Übertragen von Fernsehdaten über das Netzwerk, insbesondere im HDTV-Format. Durch die hohen Anforderungen bezüglich QoS werden Netzwerke, die eine hohe konstante Datenrate bei einer geringen Anzahl Übertragungsfehlern nicht garantieren können, für die zukünftigen Triple-Play-Services (Daten, Sprache, Video, ☞ 'Triple-Play-Service (Daten, Sprache, Video) – Anwendung der Zukunft' auf Seite 29) nicht geeignet sein. Für die Beurteilung der Bandbreite, die für die HDTV-Übertragung notwendig ist, spielt die tatsächliche Auflösung der Videostreams eine entscheidende Rolle. Denn unter dem Sammelbegriff „HDTV“ verbergen sich mehrere mögliche Auflösungen, die unterschiedlichen Bandbreiten für die zuverlässige Bildübertragung erfordern. Die Hersteller von Fernsehgeräten bezeichnen teilweise auch Auflösungen als HDTV, die sich nur wenig über dem derzeit in Europa gängigen TV-Standard PAL mit 768 x 576 Bildpunkten bewegen. Für eine echte HDTV-Fernsehübertragung kommen in Europa allerdings wohl nur die 1920 x 1080 Bildpunkten (1080i-Format) oder 1280 x 720 Bildpunkten (720p-Format) in Betracht. Bereits die dLAN Highspeed-Adapter sind bedingt in der Lage, einzelne HDTV-Streams in einer geringen Auflösungsstufe zu übertragen. Als einzige Lösung ist das dLAN 200 AV in der Lage, mehrere hochauflösenden Streams parallel zu übertragen und so die Ansprüche der verschiedenen Anwendungen in Bezug auf Datenrate und QoS zu erfüllen. Als zusätzlichen Vorteil genießen Sie, dass kein zusätzlicher Verkabelungsaufwand entsteht. Die Geräte dieser Reihe werden die gewohnte Qualität der dLAN-Geräte haben, genauso einfach zu installieren sein und die verfügbare Bandbreite auf bis zu 200 MBit/s steigern. Dieser Standard mit 200 Mbit/s Übertragungsrate ist speziell für Anforderungen wie hohe Bandbreite und verschiedene QoS entwickelt, um so eine optimale Performance für zukünftige Anwendungen wie Internet-Fernsehen und Internettelefonie zur Verfügung zu stellen. Dabei ist der Vorteil des dLAN, dass Sie über ein Netzwerk im Haus alle Daten der verschiedenen Anwendungen an jede Stelle verteilen können, und nicht wie bisher drei getrennte Netze (für Fernsehen, Telefon und Computerdaten) im Gebäude verlegt werden müssen. Sie können an jede Steckdose im Gebäude mit einem entsprechenden HomePlug AV-kompatiblen dLAN-Adapter einen Computer, eine Set-Top-Box für einen Fernseher, ein IP-Telefon, eine HiFi-Anlage oder andere geeignete Endgeräte anschließen. Für die multimediale Zukunft mit Triple-Play-Services sind Sie mit Ihrem dLANHeimnetz bestens vorbereitet. 2.4 Vorteile der dLAN-Heimnetzwerke ● Hervorragende Netzinfrastruktur ● Portabilität ● Optimale Verlängerung des Internetanschlusses in jeden Raum ● Hohe Abhörsicherung ● Keine Beeinträchtigung durch Decken und Wände ● Kein Verlegen zusätzlicher Kabel HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ● Wesentlich geringere Strahlung als WLAN ● Höhere Reichweite und größerer Durchsatz als WLAN 2.5 Software im dLAN Die Zuweisung eines Netzwerkkennwortes ist für die Inbetriebnahme nicht erforderlich, da die dLAN-Adapter standardmäßig das Kennwort „HomePlug“ verwenden. Mit einem eigenen Kennwort schützen Sie Ihr dLAN-Netzwerk allerdings gegen unbefugte Zugriffe anderer Personen. Mit dem devolo Informer haben Sie die dLANAdapter in Ihrem Netzwerk immer im Blick. Der devolo Informer zeigt den direkt an den Computer angeschlossenen dLAN-Adapter, sowie alle im Netzwerk erreichbaren dLAN-Adapter, die zum gleichen dLAN-Netzwerk gehören. Der devolo Informer zeigt Ihnen u.a. die dLAN-MAC-Adresse der einzelnen dLAN-Adapter und die aktuelle Verbindungsdatenrate an. devolo dLAN Konfigurator Der devolo dLAN Konfigurationsassistent unterstützt Sie bei der Erstellung und Änderung Ihres verschlüsselten dLAN-Netzwerkes. Mit seiner Hilfe fügen Sie Ihrem Netzwerk die gewünschten dLANAdapter hinzu. Die Konfiguration aller sich im Netzwerk befindlichen dLAN-Adapter kann von zentraler Stelle, d.h. von einem Arbeitsplatz aus, erfolgen. Für die Verschlüsselung benötigen Sie die Security-IDs der dLAN-Adapter (siehe Unterseite der Geräte) und vergeben das von Ihnen gewählte Netzwerkkennwort. Alternativ kann das Netzwerkkennwort auch automatisch zugewiesen werden. Neue dLAN-Adapter können dann problemlos zum bestehenden dLAN-Netz hinzugefügt werden. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN devolo Informer 37 devolo EasyShare ANWENDUNGEN devolo EasyShare ist ein File-Sharing- und ChatProgramm für Ihr lokales Netzwerk. Es dient dem einfachen Austausch von Dateien zwischen den lokalen Windows-Computern. Die integrierte ChatFunktion ermöglicht außerdem die direkte Kommunikation aller Netzwerk-Teilnehmer. devolo EasyShare ist sehr benutzerfreundlich und einfach zu bedienen. Um Daten auszutauschen, muss jeder devolo EasyShare-Netzwerkteilnehmer diese in freigegeben Ordnern zur Verfügung stellen. Ist ein Ordner freigegeben, sind auch alle darin befindlichen Unterordner sowie Dateien freigegeben und für alle devolo EasyShare-Netzwerkteilnehmer verfügbar. Um freigegebene Dateien anderer devolo EasyShare-Netzwerkteilnehmer herunterzuladen, wählen Sie den Computer des jeweiligen Teilnehmers und markieren den darunter liegenden freigegeben Ordner. Die benötigen Dateien können dann einfach markiert und in das gewünschte Zielverzeichnis auf dem eigenen Computer übertragen werden. 38 HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG 2.6 Inbetriebnahme 1 net EthEEerD 85 AN SP dLIG H H Die Inbetriebnahme der dLAN-Adapter ist denkbar einfach. Schon nach wenigen Handgriffen können Sie mit der Arbeit im Netzwerk beginnen und Daten austauschen sowie Musik oder Videos über das Netzwerk im ganzen Haus verteilen. 쐃 Schließen Sie den dLAN-Adapter über das 2 mitgelieferte Kabel an Ihr Netzwerkgerät, z. B. Ihren Computer an. et Ethern dLAN ED 85 PE HIGHS 쐋 Zur Inbetriebnahme des dLAN-Adapters mit Ethernetschnittstelle werden keine Treiber benötigt. 3 net Ether dLAN D 85 SPEE HIGH net Ether dLAN D 85 SPEE HIGH 쐏 Optional: Mit der devolo dLAN Software können Sie die Adapter im dLAN-Netzwerk von einem Computer aus konfigurieren und überwachen. Legen Sie die mitgelieferte devolo-Produkt-CD in Ihr CD-ROM-Laufwerk und installieren Sie die 'devolo dLAN Software'. 쐄 Starten Sie den devolo dLAN Konfigurationsassistenten und stellen Sie für alle angeschlossenen dLAN-Adapter in einem Schritt ein gemeinsames Kennwort ein. Alternativ können Sie ein von der Software generiertes Kennwort auch automatisch allen Adaptern zuweisen lassen. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN 쐇 Stecken Sie den dLAN-Adapter in eine verfügbare Steckdose. 39 2.7 Optimierung Trennelemente zur Dämpfung bei und können die Datenübertragungsraten erheblich reduzieren. Die Installation der dLAN-Adapter ist denkbar einfach: einfach in die Steckdose stecken, mit dem Computer verbinden und loslegen! Wenn die Datenübertragung nach dem ersten Ausprobieren nicht so hoch ist wie erwartet, helfen oft schon ein paar kleine Handgriffe, um den Datendurchsatz zu verbessern. ANWENDUNGEN ☞ Direkte Verbindung über die Steckdose – keine Mehrfachstecker! Vermeiden Sie nach Möglichkeit Mehrfachstecker für die Verbindung der dLAN-Adapter mit dem Stromnetz. Jede Steckverbindung bringt zusätzliche Dämpfungen mit sich. Stecken Sie den dLANAdapter direkt in die Wandsteckdose, damit verbessern Sie die Datenübertragung. ☞ Keine gemeinsame Nutzung einer Steckerleiste für Computer und dLANAdapter! Stecken Sie den dLAN-Adapter nicht gemeinsam mit anderen elektrischen Verbrauchern wie z. B. dem Computer oder Monitor in eine Steckerleiste Die elektromagnetische Strahlung der Geräte kann die Datenübertragung der dLAN-Adapter in unmittelbarer Nachbarschaft stören. 40 ☞ Keine Mehrfachstecker mit Schalter oder Überspannungsschutz! Wenn sich der Einsatz einer Kabelverlängerung oder einer Steckdosenleiste nicht vermeiden lässt, wählen Sie nach Möglichkeit einen Mehrfachstecker ohne Schalter oder Überspannungsschutz. Auch die Schalter tragen in ihrer Funktion als HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Computer und dLAN-Adapter an verschiedenen Steckdosen! Spendieren Sie dem dLAN-Adapter eine eigene Steckdose, damit werden die möglichen Störungen deutlich reduziert! Installieren Sie bitte immer die aktuelle Firmware, die Sie von der devolo-Webseite www.devolo.de kostenlos herunterladen können. Starten Sie nach dem Download die 'exe'-Datei und aktualisieren Sie so die Firmware auf dem direkt an den Computer angeschlossenen dLANAdapter. ☞ ☞ Computer und dLAN-Adapter an entfernten Steckdosen! Den idealen Anschluss finden Sie für Ihren dLANAdapter, wenn Sie ihn in eine separate Steckdose stecken, die möglichst weit von anderen Steckdosen entfernt liegt. Mit einer solchen Verkabelung erreichen Sie den besten Durchsatz für Ihr dLAN. Der große Vorteil der dLAN Wireless-Adapter ist die hohe Mobilität im Vergleich zu einem fest installierten WLAN-Access-Point. Der dLAN WirelessAdapter kann jederzeit in den Raum mitgenommen werden, in dem Sie gerade mit Ihrem Notebook o. ä. den drahtlosen Zugang zum dLAN-Netzwerk benötigen. Die Wände zwischen den Räumen können die Übertragungsraten auf der Funkstrecke zwischen Ihrem Access Point und dem Computer deutlich herabsetzen. Falls die Datenübertragung bei dLAN Wireless-Anwendungen geringer ist als erwartet, stecken Sie den dLAN Wireless-Adapter einfach in eine Steckdose, die sich näher an Ihrem Notebook mit WLAN-Karte befindet. 2.8 ☞ Aktuelle Firmware für dLAN Highspeed Die dLAN-Adapter von devolo werden ständig weiterentwickelt. Bei einigen Modellen wie dem dLAN Highspeed kann die interne Software (Firmware) aktualisiert werden. dLAN Wireless im gleichen Raum wie der Computer 1. Hilfe Sollte wider Erwarten die Datenübertagung im Netzwerk einmal nicht funktionieren, so können Sie mit folgenden Hinweisen die Fehlerursache eingrenzen. ☞ Kabelverbindungen richtig gesteckt? Prüfen Sie, ob alle Verbindungen zwischen Computer und dLAN-Adapter über USB- oder Netzwerk- HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANWENDUNGEN ☞ 41 ANWENDUNGEN 42 kabel richtig verbunden sind. Prüfen Sie auch den festen Sitz der dLAN-Adapter in der Steckdose. Problem der WLAN-Einstellungen am Computer vor. ☞ Stecken Sie den dLAN-Adapter nach Möglichkeit in eine separate Steckdose, die sich idealerweise etwas entfernt von anderen Steckdosen mit elektrischen Verbrauchen befindet (☞ 'Optimierung' auf Seite 40). Prüfen Sie, ob die WLAN-Karte Ihres Computers den 802.11b-Standard unterstützt und diesen auch verwendet. Prüfen Sie weiterhin die Einstellungen bzgl. der WLAN-Sicherheit in Ihrem Betriebssystem. Hinweise dazu finden Sie in der Dokumentation zum dLAN Wireless-Adapter, zu Ihrer WLANKarte und zum verwendeten Betriebssystem. ☞ ☞ dLAN-Adapter in separater Steckdose? dLAN-Adapter im gleichen Netzwerk? Netzwerkprobleme Die über dLAN-Adapter verbundenen Computer und andere Netzwerkgeräte können nur untereinander kommunizieren, wenn sie sich im gleichen dLAN-Netz befinden, also das gleiche dLAN-Kennwort verwenden. Prüfen Sie, ob alle dLAN-Adapter ein gemeinsames Kennwort verwenden und setzen Sie im Zweifelsfalle das Kennwort mit Hilfe des devolo dLAN Konfigurationsassistent neu. Wenn alle verwendeten dLAN-Adapter über das Stromnetz erreichbar sind und z. B. im devolo Informer angezeigt werden, einzelne Anwendungen im Heimnetzwerk wie z. B. der Zugriff auf freigegebene Ordner eines anderen Computers nicht funktionieren, liegt in der Regel ein Problem mit der Netzwerkkonfiguration der Computer bzw. der Betriebssysteme vor. ☞ Prüfen Sie in diesen Fällen bitte die richtige Einstellung der entsprechenden Parameter. Hinweise zur Konfiguration von Heimnetzwerken finden Sie u. a. im devolo-Buch „Home Networking und Internet”, das Sie kostenlos von www.devolo.de herunterladen können. dLAN-Adapter direkt am Computer angeschlossen? Falls ein dLAN-Adapter über das Stromnetz nicht zu erreichen ist, verbinden Sie ihn testweise direkt mit einem Computer, auf dem Sie den devolo dLAN Konfigurationsassistent installiert haben. Wenn der dLAN-Adapter direkt am Computer erreicht werden kann, nicht jedoch über das Stromnetz, dann liegt möglichweise ein Problem in der elektrischen Verkabelung vor. ☞ Keine Übertragung zum dLAN WirelessAdapter? Wenn Sie einen dLAN Wireless-Adapter verwenden, der zwar über das Stromnetz zu erreichen, mit dem aber keine drahtlose Datenübertragung vom Computer aus möglich ist, liegt möglichweise ein ☞ LEDs aktiv? Prüfen Sie die Aktivität der LEDs. Falls keine der LEDs leuchtet, auch wenn Sie über den dLAN-Adapter auf das Netzwerk zugreifen wollen, liegt möglicherweise ein Hardware-Defekt vor. ☞ Webseite Falls Ihnen alle vorgenannten Hinweise nicht weiterhelfen, finden Sie unter www.devolo.de im Bereich „Service und Support” weitere Informationen. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG dLAN – Die Technik Sie wollten schon immer einmal wissen, wie man mit Hilfe der dLAN-Adapter überhaupt Daten über ein Stromnetz übertragen kann? Über ein Netz also, indem zahlreiche Störungen durch andere elektrische Verbraucher einfach so in Kauf genommen werden, während man bei anderen Vernetzungen z. B. mit Koaxial- oder Ethernet-Kabeln peinlich genau auf eine sehr hohe Abschirmung achten muss? Vielleicht haben Sie sich auch schon gefragt, wieso die dLAN-Adapter von devolo einen so rasanten Siegeszug beim Aufbau von Heimnetzwerken antreten konnten, während andere Versuche der Datenübertragung in Stromnetzen wie die Power Access Line als Internetzugangstechnik nach kurzen Anläufen wieder vom Markt verschwunden sind? Dieses Kapitel wird Ihnen die entsprechenden Antworten geben und dabei zeigen, wie überhaupt Informationen über ein Netzwerkmedium übertragen werden können, wie die dLAN-Adapter durch die Kombination von erprobten Verfahren eine zuverlässige Datenübertragung im Heimnetzwerk sicherstellen und was die neuen Standards der Zukunft an zusätzlichen Errungenschaften bringen werden. 3.1 Wie kommen die Daten auf die Stromleitung Der erste Abschnitt beschäftigt sich mit den physikalischen Grundlagen und zeigt, wie in einem dLAN zuverlässig Daten über Stromleitungen übertragen werden können. Um die besonderen Eigenschaften des Übertragungsmediums „Stromkabel“ besser zu verstehen, gehen wir zunächst auf allgemeine Fragen der Datenübertragung ein. Grundlagen der Datenübertragung Zur Übertragung von Daten (Informationen) über ein Medium (z. B. Netzwerkkabel, Stromkabel, die Luft etc.) werden die Informationen in elektromagnetische Wellen umgewandelt, die dann über das Medium übertragen werden. Sie kennen das vom Radio, Fernsehen (über Antenne, Satellit oder Kabel) oder WLAN, Funk etc. Bei all diesen Techniken werden die Daten auf einer bestimmten Frequenz übertragen. Die Frequenz bestimmt, wie schnell diese elektromagnetischen Wellen schwingen. Das ist genauso bei Schallwellen, die wir hören können: die verschiedenen Töne werden durch unterschiedliche Frequenzen verursacht. Bei der Datenübertragung macht man sich eine Technik zu Nutze, mit der man recht einfach die Frequenzen voneinander trennen kann. Auf diese Weise kann ein Gerät gezielt eine ganz bestimmte Frequenz empfangen, die beim Radio oder Fernsehen vom Benutzer selbst einstellbar ist. Ein Umschalten des Senders ist technisch nichts anderes als ein Umschalten auf eine andere Frequenz. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG dLAN – DIE TECHNIK 3 43 dLAN – DIE TECHNIK Diese Frequenz, über welche die Daten übertragen werden, nennt man Trägerfrequenz. Diese Frequenz wird beim Senden von Daten verändert (moduliert), so dass Informationen durch diese Veränderung dargestellt werden können. Das funktioniert natürlich nur, wenn auf der Empfängerseite ein Gerät diese Veränderungen wieder in die Ursprungsinformationen zurückübersetzen kann (demoduliert). Dieses Zusammenspiel nennt man Modulation und Demodulation. 44 Bekannt ist Ihnen dieses Verfahren durch die Radioübertragung. Die zu übertragenden Informationen bestehen hier aus den Tönen im hörbaren Frequenzbereich von 50 bis 4000 Hz. Als Trägerfrequenzen stehen die Rundfunkfrequenzen z. B. im nicht mehr hörbaren UKW-Bereich von 88 MHz bis 108 MHz zur Verfügung. Zur Modulation der hörbaren Töne auf die nicht hörbaren Rundfunkwellen wird in diesem Beispiel die Frequenzmodulation (FM) verwendet. Bei der Frequenzmodulation wird die Frequenz des Trägersignals verändert, um unterschiedliche Töne darzustellen. Im Bild ist das Prinzip dargestellt. Das zu übertragene Signal im niedrigen Frequenzbereich (also die Töne) sind in der oberen Kurve dargestellt. In der Mitte sehen Sie die Trägerfrequenz, unten das Resultat der Modulation. Je höher das Tonsignal, desto enger rücken die Schwingungen im modulierten Signal zusammen – bei tiefen Tönen werden die Schwingungen gedehnt. Der Empfänger filtert diese Veränderungen der Frequenz wieder aus dem Signal heraus und kann so die ursprünglichen Informationen (in diesem Fall die Töne) wieder rekonstruieren. Beim Beispiel Radio erkennen Sie auch schon gut, dass dieses Verfahren nicht auf eine einzige Frequenz für ein bestimmtes Medium beschränkt ist. Im Bereich zwischen 88 MHz und 108 MHz können Sie viele Radiosender empfangen. Der gesamte genutzte Frequenzbereich wird als Frequenzband (hier UKW-Band) oder Spektrum bezeichnet. Gewöhnlich werden Sie in Ihrem Radio immer nur einen auswählen, den Sie hören möchten. Aber die anderen Sender senden auch Informationen, die alle gleichzeitig über Ihre Antenne in Ihr Radiogerät gelangen. Ihr Gerät filtert dabei nur die für Sie inter- Signalschwingung Trägerschwingung Modulierte Schwingung HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Die Technik der Radioübertragung hat viele Ähnlichkeiten mit der Technik, die bei der Übertragung von Daten über das Stromnetz eingesetzt wird. Allerdings gibt es auch wesentliche Unterschiede. Der Vergleich mit der Radioübertragung zeigt sehr anschaulich die wichtigen Aspekte: ● Bei beiden Verfahren werden auf mehreren verschiedenen Frequenzen gleichzeitig Informationen übertragen. ● Im Radio wird auf jeder Frequenz ein unabhängiger Sender übertragen. Im dLAN sendet ein Sender auf allen Frequenzen eine zusammengehörende Information. Damit wird die Kapazität der Informationsübertragung deutlich gesteigert, da nur ein einziger Sender vorhanden ist. ● Im Radio wird zum Empfang eine Frequenz (und damit eine Information) ausgewählt, im dLAN werden die Informationen von allen Frequenzen gleichzeitig empfangen und genutzt. ● Es werden unterschiedliche Modulationen verwendet (Radio z. B. FM – dLAN OFDM). Die Datenübertragung im dLAN basiert auf der so genannten OFDM-Modulation (Orthogonal Frequency Division Multiplex). Dieses Verfahren ist deutlich aufwendiger als die für UKW verwendete Frequenzmodulation. Wichtig ist an dieser Stelle aber nur, dass OFDM die zu versendenden Informationen nicht auf einer Frequenz überträgt, sondern über viele verschiedene Frequenzen verteilt und somit gleichzeitig über die Stromleitung überträgt. Die Verwendung von verschiedenen Frequenzen erweitert damit zwar die Kapazität der Informationsübertragung, sie bringt aber auch einige Tücken mit sich. Denn die Datenübertragung auf verschie- denen Frequenzen unterliegt auch unterschiedlichen Randbedingungen und Störeinflüssen. Sie kennen das wieder vom Radio, bei dem Sie auch nicht immer alle Sender gleich gut empfangen können. Beim Radioempfang können Sie den verschiedenen Störungen wie Betondecken, FunkBabyfone oder andere elektrische Geräte (z. B. Staubsauger, Halogenlampen) auf unterschiedliche Arten begegnen. Sie können versuchen, den Radiosender genauer einzustellen oder auf einer anderen Frequenz zu suchen. Oder Sie suchen die Störquelle und schalten diese aus. Genauso sieht es auch bei der Übertragung der Daten über die Stromleitung aus, und ähnlich wie beim Radioempfang haben wir auch hier verschiedene Ursachen für Störungen: ● Störsender, die im Stromkabel Frequenzen oberhalb von 50 Hz der Stromversorgung erzeugen. Das können z. B. Halogenlampen, Bohrmaschinen, Dimmer etc. sein. ● Verbindungen von verschiedenen Kabeln miteinander, da Übergänge immer ein Hindernis (elektrotechnisch einen Widerstand) für die Ausbreitung der Signale darstellen. ● Je nach verwendeten Kabeln der Stromversorgung haben diese unterschiedliche Übertragungsqualitäten für hochfrequente Signale. Verdrillungen, Schleifen und Beeinflussung durch andere Kabel, die nahe aneinander vorbeilaufen, beeinflussen die Übertragungsqualität ebenfalls. Die Ursache ist ein Effekt, der Induktion genannt wird. Hochfrequente elektrische Signale erzeugen dabei über elektromagnetische Schwingung neue elektrischen Signale in anderen Kabeln. Für die Datenübertragung auf der Stromleitung bedeutet das, dass nicht alle verwendeten Frequenzen die Daten auch gleich gut übertragen können. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG dLAN – DIE TECHNIK essanten Informationen anhand der eingestellten Trägerfrequenz heraus. 45 dLAN – DIE TECHNIK 46 Wie schafft es nun der dLAN-Adapter, mit den ganz unterschiedlichen Bedingungen in den verschiedenen Frequenzen klar zu kommen und trotzdem optimale Ergebnisse zu erzielen? Übertragungsfunktion, wie sie im Bild dargestellt ist. Das Stromkabel als Datenleitung OFDM ist eine in der Datenübertragung häufig angewandte Modulationstechnik. Sie wird z. B. bei der Übertragung von Daten im Wireless LAN (WLAN) und in der ADSL-Technik angewendet. Auch bei der dLAN-Anwendung werden die Daten auf die Stromleitung aufmoduliert, die Stromleitung ist das Trägermedium für die Datenübertragung. Dabei werden keine analogen Sprachdaten wie im Radio übertragen, sondern nur die digitalen Werte „1“ und „0“. Diese müssen in geeigneter Weise auf die Trägerfrequenzen aufmoduliert werden. Die OFDM-Modulation läuft in 3 Schritten ab. Die Eigenschaften, die ein Stromkabel für die Übertragung von Daten auf verschiedenen Frequenzen hat, lässt sich am besten in einem Bild darstellen. Das Bild zeigt nebeneinander in den Rechtecken die verfügbaren Frequenzen. Die Höhe der Rechtecke zeigt an, wie gut Signale auf dieser Frequenz über das Kabel übertragen werden können bzw. wie stark diese Signale gedämpft werden. Wenn man zur einfacheren Darstellung die Spitzen der Rechtecke mit einer Linie verbindet, erhält man als Ergebnis (rote Kurve) die so genannte Übertragungsfunktion. Je höher der Wert ist, desto besser sind die Übertragungseigenschaften im betrachteten Frequenzbereich – umgekehrt bezeichnen wir diese Stellen der guten Signalübertragung als die Stellen mit einer niedrigen Dämpfung. Ideal wäre ein hoher wagerechter Verlauf, was bedeuten würde, dass alle Frequenzen gleich gut übertragen würden. In der Realität ergibt sich eine OFDM Schritt für Schritt ☞ 1. Aufteilung auf Frequenzen Zunächst werden die Trägerfrequenzen festgelegt, die für die Signalübertragung verwendet werden sollen. Das ist bei HomePlug 1.0 der Bereich von 4,3 MHz bis 20,9 MHz in Schritten von jeweils 200 kHz. Das ergibt insgesamt 84 Frequenzen, mit denen die Daten übertragen werden können. Übertragungskanal Idealer Verlauf Realer Verlauf: Übertragungsfunktion HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Jeder dieser 84 Frequenzen wird als Kanal bezeichnet und kann unabhängig von den anderen Kanälen zum Senden von Daten verwendet werden. Wir betrachten im Bild unten als Beispiel nur vier verschiedene Kanäle und erkennen, dass die Frequenz in Kanal 4 deutlich mehr Schwingungen in der gleichen Zeit ausführt wie die Frequenz in Kanal 1. ☞ 2. Kodierung Wie werden nun die einzelnen Nullen und Einsen der digitalen Signale in den verschiedenen Frequenzen dargestellt? Wir haben bei der Frequenzmodulation der Radioübertragung gesehen, dass die unterschiedlichen (analogen) Töne hier durch ein Strecken und Stauchen der Trägerfrequenz repräsentiert werden. Für eine digitale Datenübertragung werden die einzelnen Bits im dLAN mit unterschiedlichen Verfahren kodiert, die je nach aktueller Qualität der Übertragung auf einer Frequenz gewählt werden können. Eines der einfacheren Verfahren der Kodierung besteht in der so genannten Phasenverschiebung (siehe folgendes Bild). Dabei wird ein Signal durch die Verschiebung seiner Schwingung gegenüber dem „normalen“ Startpunkt der Schwingung bestimmt. Da die Phasenverschiebung in Schritten von 90° ausgewertet wird, können hier auch vier verschiedene Zustände (Signale) unterschieden werden. In diesem Beispiel steht eine Phasenverschiebung von 0° für eine '00', 90° für '01', 180° für '10' und 270° für '11'. Wie Sie leicht erkennen können, wird durch diese Art der Kodierung nicht nur eine '0' von einer '1' unterschieden, sondern es können in einem Wellenzug der Schwingung gleich vier verschiedene Zahlen dargestellt werden. Durch die Kombination mit anderen Merkmalen einer Schwingung entstehen so Kodierungsverfahren, die noch mehr Informationen in einer Zeiteinheit übertragen können. Aufwendigere Kodierungen übertragen dabei zwar weniger Daten pro Sekunde, steigern aber dadurch die Zuverlässigkeit bei fehleranfälligen Leitungen. 47 Frequenz 1 Frequenz 2 Frequenz 3 dLAN – DIE TECHNIK Für HomePlug AV 1536 Kanäle im Frequenzband von 2 bis 28 MHz verwendet (☞ 'dLAN – Die Zukunft mit HomePlug AV' auf Seite 62). devolo dLAN Engine Frequenz 4 HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Kodierte '00' 0° 90° 180° Kodierte '10' 270° 360° 0° 90° dLAN – DIE TECHNIK Kodierte '01' 48 0° ☞ 90° 180° 180° 270° 360° Kodierte '11' 270° 360° 0° 3. Zusammenbauen Die mit unterschiedlichen Verfahren kodierten Signale der verschiedenen Frequenzen werden parallel auf die Stromleitung gesendet. So werden über alle genutzten Frequenzen gleichzeitig Daten übertragen. In jeder genutzten Frequenz sind diese Daten zwar unabhängig von den Daten in einer anderen Frequenz, aber nur alle Daten zusammen ergeben das übertragene Datenpaket. 90° 180° 270° 360° Übertragung der Daten über die „guten“ Kanäle Wenn wir jetzt wieder die Übertragungsfunktion einer Leitung betrachten, wird der Sinn dieser aufwendigen Methode erkennbar. Jeder kodierte Datenstrom liegt in einer eigenen Frequenz auf der Stromleitung. Die Übertragungsfunktion zeigt deutlich, dass es Frequenzen gibt, die sehr gut übertragen werden, einige weniger gut. Es ist ein Bereich zu erkennen, der unterhalb der erforderlichen Qualität liegt. Dieser Bereich wird zum Senden von Daten nicht verwendet. Grenzwert für die Datenübertragung HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Beim Empfänger läuft der ganze Prozess jetzt in umgekehrter Reihenfolge ab. ● Separieren der einzelnen Frequenzen ● Dekodieren der Daten in den einzelnen Frequenzen ● Zusammenbauen der Originaldaten Sie sehen, nur unter optimalen Bedingungen kann die mögliche Bruttodatenrate von 14 Mbit/s bzw. 85 Mbit/s (dLAN Highspeed) erreicht werden. Störungen der einzelnen Kanäle können die Datenübertragung auf einigen Frequenzen verhindern oder verlangsamen, so dass die maximale Datenrate nicht erreicht werden. Störungen und Gegenmaßnahmen Wie Sie gesehen haben, verhält sich eine Stromleitung für die Datenübertragung nicht immer gleich. Sobald Sie Ihren dLAN-Adapter in eine andere Steckdose stecken, wird die Übertragungseigenschaft (also die Übertragungsfunktion) zu den anderen dLAN-Adaptern sich ändern, auch ohne dass weitere Verbraucher an diesen Stromleitungen angeschlossen sind. Ist das jedoch der Fall, dann ändert sich die Übertragungseigenschaft durch Störungen wieder sehr schnell. Jede Störung in der Übertragung kann zu Fehlern in der Übertragung der gesendeten Informationen und damit zum Wiederholen des Datenpaketes führen, was die Menge der insgesamt zwischen den Anwendungen übertragenen Daten reduziert. Daher gilt das Motto: Lieber wenige Daten sicher fehlerfrei übertragen, als viele Daten mit einigen tolerierten Fehlern. Konsequenterweise ist das Wichtigste in diesem Zusammenhang, dass dLAN auf Störungen möglichst schnell reagieren kann. Daher überprüfen die dLAN-Adapter ständig, welche Frequenzen wie gut zur Datenübertragung geeignet sind und welche Kodierungsverfahren sich aufgrund der Übertragungsqualität am besten eignen. HomePlug 1.0 kennt 4 verschiedene Stufen der Kodierung, die unterschiedliche Übertragungsraten ermöglichen: ● Gute Übertragungsqualität Drei Informationen können gleichzeitig auf einer Frequenz übertragen werden. Funktioniert das auf allen Frequenzen, ist eine theoretische Übertragungsrate von 85 Mbit/s (dLAN Highspeed) möglich. ● Mittlere Übertragungsqualität Zwei Informationen können gleichzeitig auf einer Frequenz übertragen werden. Werden die Daten auf allen Frequenzen in dieser Technik übertragen, ist eine theoretische Übertragungsrate von 56,6 Mbit/s möglich. ● Geringe Übertragungsqualität Werden die Daten auf allen Frequenzen in dieser Technik übertragen, ist eine theoretische Übertragungsrate von 28,3 Mbit/s möglich ● Schlechte Übertragungsqualität Die Daten werden 4-fach wiederholt, um Fehlerfreiheit zu garantieren. Werden die Daten auf allen Frequenzen in dieser Technik übertragen, ist eine theoretische Übertragungsrate von 7,08 Mbit/s möglich. In der Regel liegen nicht auf allen Kanälen die gleichen Übertragungsbedingungen vor. Es werden also in der Praxis unterschiedliche Kodierungsverfahren bei einer Datenübertragung eingesetzt, die tatsächlich realisierte Übertragungsrate ergibt sich als Kombination aus den verschiedenen theoretischen Übertragungswerten. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG dLAN – DIE TECHNIK Empfangen der Daten 49 Zusätzlich zur Kodierung wird immer ein Verfahren zur Fehlerkorrektur angewendet. Mit diesem Verfahren der „Vorwärtsfehlerkorrektur“ (Forward Error Correction, FEC) kann der Empfänger eines Datenpaketes aus einer mitgelieferten Prüfsumme zurückrechnen, an welcher Stelle ein Defekt vorliegen muss und diesen ggf. selbst beheben. dLAN – DIE TECHNIK Vergleich mit anderen Techniken 50 Nach all der Technik wollen Sie bestimmt auch erfahren, wie nun dLAN im Vergleich zu anderen Techniken abschneidet. Dazu darf man nicht die Datenrate auf dem Stromkabel betrachten, sondern muss die Datenmenge betrachten, die eine Anwendung auch tatsächlich generiert hat (Nettorate). Wie wir gesehen haben, werden bei der Kodierung zusätzliche Informationen erzeugt, so dass die Nettorate geringer ist, als die oben angegebene Bruttodatenrate. Im Idealfall (also 85 Mbit/s auf dem Kabel für dLAN Highspeed), werden 34 Mbit/s netto übertragen. Im Vergleich dazu hat ein Fast Ethernet zwar fast 100 Mbit/s, ein 802.11g WLANNetz allerdings nur eine Nettorate von etwas mehr als 20 Mbit/s. Die Übertragungsqualität Ihrer Leitungen kann man im Vorfeld nicht beurteilen. Versuche in mehr als 700 Häusern und mit mehr als 150.000 Messungen haben ergeben, dass fast 50% aller dieser Leitungen mindestens 27 Mbit/s und 80% aller Leitungen 14 Mbit/s brutto übertragen haben. Der Durchschnitt bei allen Haushalten liegt für dLAN Highspeed bei 30,82 Mbit/s. über eine Frequenz übertragen werden können. Alle weiteren hier betrachteten technischen Grundlagen gelten gleichermaßen auch für dLAN Highspeed. Hindernisse für die Datenübertragung Bei der Übertragung der Daten auf der Stromleitung sind zwei gegensätzliche Aspekte zu berücksichtigen. Zum einen will man eine möglichst große Reichweite erreichen, wofür eine hohe Leistung der gesendeten Signale nötig ist. Zum anderen dürfen die abgestrahlten elektromagnetischen Schwingungen gewisse Grenzwerte nicht überschreiten. In der dLAN-Technologie wurde eine Lösung gefunden, die ausreicht, die Signale mindestens 200 m über das Stromnetz zu übertragen, was in den meisten privaten Haushalten völlig ausreicht. Gleichzeitig ist die Abstrahlung so gering, dass sie weit unter den vorgegebenen Grenzwerten liegt. Neben der normalen Dämpfung der Kabel selbst und der Störungen durch andere elektrische Verbraucher können folgende Aspekte die Übertragungsraten beeinflussen. ☞ Verwendung verschiedener Stromphasen dLAN Highspeed In den meisten Häusern wird die Stromversorgung über drei verschiedene Phasen realisiert. Meistens werden dann die unterschiedlichen Etagen an verschiedene Phasen angeschlossen, um eine gleichmäßige Belastung im Stromnetz zu haben. Einige Haushaltsgeräte (z. B. Durchlauferhitzer, E-Herd etc.) sind an allen 3 Phasen angeschlossen (Drehstromanschluss). Mit dLAN Highspeed ist eine theoretische Datenrate von 85 Mbit/s möglich. Das wird hauptsächlich durch aufwändigere Kodierungsverfahren erreicht, bei denen noch mehr Informationen gleichzeitig Um die Signale des dLAN über mehrere Phasen übertragen zu können, ist eine Induktion (Übersprechen) von einer Phase auf eine andere nötig. Das geschieht im Verteilerkasten, in parallel liegen- HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG den Leitungen oder in Haushaltsgeräten, die an allen drei Phasen angeschlossen sind. Die Dämpfung ist je nach Lage der drei Leitungen unterschiedlich hoch und kann unter ungünstigen Umständen eine schlechte Übertragungsfunktion verursachen. Bitte beachten Sie: ein Signalkoppler darf nur durch eine ausgebildete Elektrofachkraft eingebaut werden! Um diese dauerhafte Störung zu umgehen, kann in Ausnahmefällen ein so genannter Phasenkoppler hilfreich sein. Dieser verbindet die drei Phasen des Stromnetzes ab einer hohen Frequenz (also Frequenzen, auf denen dLAN Daten überträgt). Für niedrige Frequenzen (die 50 Hz der Stromversorgung) bietet der Phasenkoppler einen sehr hohen Widerstand, so dass diese weiterhin keine Verbindung haben. In den meisten privaten Haushalten bringt ein Phasenkoppler keine Verbesserung, während der Einsatz in Industriegebäuden öfter zum Erfolg führt. Auch wenn Sie Ihren Computer oder andere Geräte an einer Mehrfachsteckdose mit Überspannungsschutz betreiben, so sollten Sie Ihren dLAN-Adapter nicht in diese Mehrfachsteckdose einstecken. Der Überspannungsschutz stellt eine starke Dämpfung für die hochfrequenten Signale des dLAN dar. ☞ FI-Schutzschalter, Stromzähler Wenn in einem großen Gebäude Teile des Stromnetzes durch eigene FI-Schutzschalter gesichert sind (das kann z. B. eine Werkstatt in einer Schule sein), dann wirkt dieser Schutzschalter als eine sehr hohe Dämpfung für die hohen Frequenzen, auf denen dLAN arbeitet. Das gleiche gilt für Stromzähler, die für einzelne Gebäudeteile eingebaut sind. Als Lösung gibt es so genannte Signalkoppler, die für das hochfrequente Signal den FI-Schutzschalter oder den Stromzähler überbrücken. Der Strom der Stromversorgung kann über diesen Signalkoppler nicht übertragen werden. Überspannungsschutz dLAN – EMV, Störsignale Die dLAN-Technik wird wie einige andere Techniken der Datenübertragung auch sehr kritisch hinsichtlich der abgestrahlten Leistungen und der Störsignale betrachtet. Die Beeinträchtigung der Gesundheit und anderer technischer Prozesse steht dabei im Mittelpunkt des Interesses. ☞ Elektromagnetische Verträglichkeit Betrachten wird zunächst die Auswirkungen der dLAN-Adapter auf andere elektronische Geräte. dLAN ist für den Einsatz in Heimnetzwerken konzipiert. Aus diesem Ansatz leiten sich zwei grundlegende Aspekte ab: zum einen wird dLAN gezielt nur für Reichweiten um 200 m verwendet (was in den meisten Haushalten ausreichend ist), zum anderen ist die Anzahl der Netzwerkteilnehmer sehr gering und liegt meistens unterhalb von 10 Sendern und Empfängern. dLAN kann in diesen Umgebungsbedingungen schon mit sehr kleinen Signalpegeln stabil arbeiten und verursacht somit keine Kompatibilitätsprobleme mit anderen Geräten (elektromagnetische Verträglichkeit CE/EMV). HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG dLAN – DIE TECHNIK Bitte beachten Sie: ein Phasenkoppler darf nur durch eine ausgebildete Elektrofachkraft eingebaut werden! ☞ 51 Technologie Max. RF-Leistung [mW] dLAN – DIE TECHNIK 250 52 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 D-Netz-Handy (900 MHz) E-Netz-Handy (1,8 GHz) DECT-Telefon (1,9 GHz) WLAN 802.11 a (5 GHz) WLAN 802.11b/g (2,4 GHz) Bluetooth (2,4 GHz) dLAN (HomePlug 1.0) (4,3 - 20,9 MHz) Die dLAN-Geräte werden nach den gleichen Grenzwerten geprüft und zugelassen wie auch andere Kommunikationsschnittstellen, d. h. die ausgesendeten Signale liegen in der gleichen Größenordnung wie die Störsignale anderer Telekommunikationsgeräte. Da alle Geräte, welche in der EU verkauft werden, das CE-Zeichen tragen müssen, ist sichergestellt, dass die Geräte den Grundlagen der Schutzanforderungen der EMV entsprechen. ☞ Belastungen für die Gesundheit Und wie sieht es aus mit der Belastung der Gesundheit? Um Ihnen die Sendeleistung eines devolo dLAN-Adapters näher zu veranschaulichen, finden Sie im Folgenden einen Leistungsvergleich mit einem Handy und mobilen Heimtelefon. Die SAR (Spezifische Absorptionsrate; Einheit: W/ kg) ist eine physikalische Größe und ein Maß für die Absorption von elektromagnetischen Feldern in biologischem Gewebe, welche zu dessen Erwärmung führt (also zu einer gesundheitlichen Beeinträchtigung). Sie ist sowohl stark von der Frequenz, als auch aufgrund von Resonanzeffekten von der Größe des absorbierenden Körpers abhängig. Da die Größe des absorbierenden Körpers beim Menschen relativ konstant ist, hängt die SAR in unserem Zusammenhang in besonderem Maße von der Frequenz ab. Wie aus der Grafik ersichtlich, liegt die HomePlug-Technologie der dLAN-Adapter, verglichen mit der Handy- oder WLAN-Technologie, in einem bis zu 100fach niedrigeren Frequenzband und bewirkt somit eine wesentlich geringere SAR. Die spektrale Sendeleistungsdichte der devolo dLAN-Geräte beträgt -50dBm/Hz (auf Amateurfunkfrequenzen liegt sie bei -80dBm/Hz). Bei einer Bandbreite von ca. 17MHz sind das ca. +22dBm (160mW) bzw. ca. -8dBm (160uW) – alle Werte auf 50 Ohm bezogen. Da die Einkopplung symmetrisch erfolgt, wird nur ein kleiner Teil dieser Leistung vom Leitersystem der Stromleitung abgestrahlt. HomePlug erzeugt in 1 cm Abstand eine elektrische Feldstärke von 0,01 V/m und entspricht somit einer Leistungsflussdichte von 0,26 µW/m². Eine DECTStation (schnurloses Heimtelefon) erzeugt selbst in HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG 1,5 m Abstand noch eine Leistungsflussdichte von 17500 µW/m², liegt also um ein 67000faches über dem Wert der HomePlug-Technologie. Eine GSMBasisstation erzeugt sogar in 50 m Abstand Leistungsflussdichten, die 60000fach höher sind, als die der dLAN-Adapter. Daher ist die Gefahr biologischer Wirkungen bzw. gesundheitlicher Beeinträchtigungen durch dLAN auch als extrem gering anzusehen. dLAN und Access Power Line Die standardisierte HomePlug-Technologie, wie sie in dLAN-Produkten eingesetzt wird, dürfen Sie allerdings nicht mit Access Power Line verwechseln, auch wenn manchmal beide verfahren als „Powerline Communications“ (PLC) bezeichnet werden. In beiden Fällen wird zwar die Stromleitung als Übertragungsmedium benutzt, doch sonst unterscheiden sich die eingesetzten Verfahren technisch sehr stark. Die zu überbrückenden Distanzen sind bei der HomePlug-Technologie viel kleiner, da diese ausschließlich auf die Kommunikation innerhalb des Hauses ausgerichtet sind (ca. 200m). Daher werden nur sehr niedrige Signalpegel verwendet. Bei der Access Power Line müssen hingegen die Daten von der Trafostation bis zum Haushalt hin über die „letzte Meile“ (mehrere km) übertragen werden. Des Weiteren muss bei Access Power Line die zur Verfügung stehende Bandbreite unter mehreren hundert Benutzern auf dem „Shared Medium“ Stromleitung geteilt werden, während bei der HomePlug-Technologie die Bandbreite nur unter wenigen Benutzern geteilt wird. Access Power Line benötigt daher deutlich höhere Signalpegel. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG dLAN – DIE TECHNIK ☞ 53 3.2 Datenübertragung im Detail Sie wissen nun, wie Sie Ihr Netzwerk auf- und ausbauen können. Hier erfahren Sie, wie die Datenübertragung zwischen den einzelnen Adaptern funktioniert. Dabei werden Sie etwas erfahren über: dLAN – DIE TECHNIK ☞ 'Wie einigen sich die dLAN-Adapter, wer Daten senden darf?' auf Seite 54 54 ☞ 'Wie finden die Daten ihr Ziel?' auf Seite 55 ☞ 'Wie stellt dLAN die Anforderungen an Datenübertragung (QoS) sicher?' auf Seite 55 Zum Verständnis des nächsten Abschnitts ist es wichtig, die grundlegenden Vorgänge beim Senden vom dLAN-Adapter auf das Stromnetz zu verstehen. Dabei arbeiten die dLAN-Adapter ja nur als Vermittler zwischen angeschlossenen Endgeräten wie Computern, Netzwerkdruckern, Set-Top-Boxen etc. und dem Medium „Stromkabel“, das für die Datenübertragung genutzt wird. Die Daten werden vom Endgerät in einzelnen Paketen zum dLAN-Adapter gesendet. Für diese Einteilung der Daten in Pakete sind nur die Netzwerkgeräte bzw. die jeweiligen Anwendungen in diesen Geräten verantwortlich. Vor der Übertragung auf die Stromleitung werden die Pakete von den dLAN-Adaptern noch einmal in kleinere Teile (so genannte Frames) aufgeteilt. Damit sichergestellt wird, dass die Übertragung eines solchen Frames nur eine begrenzte Zeit in Anspruch nimmt, kann diese Framegröße abhängig von der verfügbaren Datenrate auf der Stromleitung verändert werden. (Je kleiner die verfügbare Datenrate, umso kleiner die Framegöße). Wie einigen sich die dLAN-Adapter, wer Daten senden darf? Im dLAN greifen alle beteiligten dLAN-Adapter auf das gleiche Übertragungsmedium zu (Shared Medium). Jeder dieser Adapter belegt beim Senden alle im Frequenzband zur Verfügung stehenden Kanäle gleichzeitig: 84 Kanäle bei HomePlug 1.0 und 1536 Kanäle bei HomePlug AV. Die Datenübertragung kann nicht in einer Weise aufgeteilt werden, dass z. B. vier dLAN-Adapter gleichzeitig senden und jeder von diesen Adaptern nur ein Viertel der verfügbaren Kanäle benutzt. Die dLANAdapter konkurrieren daher um die Berechtigung, Daten senden zu dürfen. Das ist bei Ethernet, bei dem Computer mit Hubs verbunden sind und bei WLAN übrigens nicht anders. Eine Technik zur Lösung dieses Gerangels um das Übertragungsmedium ist das CSMA/CD-Verfahren. (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection). Das Verfahren besteht aus mehreren Schritten: ● Das Medium (hier die Stromleitung) wird überwacht (Carrier Sense), ob Aktivitäten anderer Geräte zu erkennen sind. Wenn ja, dann ist das Medium belegt, und das Gerät sendet keine Daten. Das wird so lange wiederholt, bis das Medium als frei erkannt wird. ● Wird das Medium als frei erkannt, so wird nicht sofort gesendet, sondern noch eine zufällige Zeit gewartet. Diese ist bei allen Geräten unterschiedlich, damit nicht alle Geräte gleichzeitig beginnen zu senden, sobald das Medium frei ist. Bei jedem Versuch wird diese Zeit wieder neu zufällig ermittelt. ● Dann wird erneut geprüft, ob nicht bereits ein anderes Gerät angefangen hat zu senden. Ist das nicht der Fall, so werden die Daten gesendet. Diese zufällig gewartete Zeit verhindert, HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Mit diesem Verfahren wird bei HomePlug 1.0 sichergestellt, dass alle auf ein Medium zugreifenden Geräte statistisch gesehen gleichmäßig oft ihre Daten übertragen können. Für HomePlug AV wird mit dem Time Devision Multiple Access Verfahren (TDMA) ein anderer Mechanismus eingesetzt. Wie finden die Daten ihr Ziel? Im eigentlichen Sinne finden die Daten Ihr Ziel gar nicht, Sie werden einfach auf die Stromleitung übertragen und alle dLAN-Adapter im Stromnetz können diese Daten empfangen. Aber wie gelingt es dann, dass der richtige Adapter die Daten an sein angeschlossenes Endgerät weiterleitet. Dazu gibt es in den einzelnen Frames eine Adressierung. Dort ist eingetragen, welcher Adapter der Empfänger dieser Daten sein soll. Nur der Adapter mit dieser Adresse darf die Daten dann auch weiterleiten. Diese Adresse ist für jeden Adapter festgelegt. Da diese Adresse bereits zu den verschlüsselten Daten gehört, kann auch nur ein Adapter, der das Passwort kennt und somit zum gleichen logischen Netzwerk gehört, diese Adresse lesen. Es ist übrigens die gleiche physikalische Adresse, welche die Adapter in Ihrer Tabelle abspeichern, in der die zu einem Netzwerk gehörigen Adapter stehen. (☞ 'Wie wird aus mehreren dLAN-Adaptern ein Netzwerk?' auf Seite 58) Wie stellt dLAN die Anforderungen an Datenübertragung (QoS) sicher? Einige Grundlagen zu QoS sind bereits im Kapitel 'Qualitiy of Service (QoS)' auf Seite 30 beschrieben. Hier stellen wir weitere Details der QoSImplementation für HomePlug 1.0 vor. ☞ Sie haben gesehen, wie dLAN den Zugriff auf das gemeinsam genutzte Medium „Stromleitung“ regelt. Einige Anwendungen, wie z. B. Sprachübertragung oder Videoübertragung erfordern besondere Übertragungsqualität wie einen konstanten Datenstrom, der nicht zwischendurch unterbrochen wird. Wenn der Zugriff aber wie oben beschrieben in der Reihenfolge zufällig sein kann, dann kann ein Adapter manchmal über eine Zeitspanne lang gar nicht senden, dafür kurze Zeit später mehrere Sendevorgänge innerhalb kurzer Zeit machen. Bei einer Dateiübertragung (z. B. Download aus dem Internet, Druck einer Datei über das Netzwerk) ist das nicht weiter tragisch, da im Mittel die Geschwindigkeit in etwa immer gleich ist. Für Sprache hat das aber Sprachabbrüche zur Folge. Es wird also ein Verfahren benötigt um z. B. einer Sprachverbindung regelmäßig eine Sendezuteilung zu ermöglichen. Dafür gibt es schon etablierte Verfahren, von denen eins im dLAN verwendet wird. Es ist im Standard IEEE 802.1p festgelegt. Alle angeschlossenen Endgeräte, die dieses Verfahren unterstützen, können damit eine Priorität für ihre Daten festlegen. Der dLAN-Adapter versucht entsprechend dieser Priorität Zugriff auf die Stromleitung zu erhalten. Für dLAN sind 4 Prioritäten festgelegt. ● Priorität 0: überträgt nur, wen kein anderer Datenverkehr vorhanden ● Priorität 1: Massenübertragungen für allgemeine Anwendungen (Download etc., die bei zu langer Unterbrechung abbrechen) ● Priorität 2: Video oder Audio mit Zeitverzögerung von weniger als 100 ms im dLAN ● Priorität 3: Sprache (VoIP) mit einer Zeitverzögerung inklusive Laufzeitschwankungen von maximal 10 ms im dLAN HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG dLAN – DIE TECHNIK dass mehrere Geräte gleichzeitig senden und somit Kollisionen erzeugen. 55 dLAN – DIE TECHNIK Betrachten wir als Beispiel eine Sprachübertragung im dLAN. Diese Anwendungen haben die höchst mögliche Priorität. Also wird der dLAN-Adapter, der diese Daten auf die Stromleitung senden soll, versuchen diese möglichst schnell zu senden. Damit das möglich ist, müssen die anderen Adapter erkennen, dass der „Sprach-Adapter“ jetzt unbedingt seine Daten senden muss. Die Prioritäten müssen also im ganzen Netzwerk bekannt gegeben werden. 56 Dazu gibt es einen Prioritätsmechanismus, der neben dem CSMA/CD den Zugriff auf das Netzwerk regelt. Sobald ein dLAN-Adapter mit der Priorität 3 erkannt wird, dürfen alle dLAN-Adapter einer niedrigeren Priorität das Medium nicht belegen. Genauso verhält es sich mit allen anderen Prioritäten. Ein dLAN-Adapter darf nur einen Zugriff auf die Stromleitung versuchen, wenn er die höchste Priorität der sendewilligen dLAN-Adaptern hat. Nur diese Adapter konkurrieren dann mit Hilfe des CSMA/CD-Verfahren um die Sendeberechtigung für den nächsten Frame. Auf Grund der geringen Framegröße braucht eine laufende Übertragung nicht unterbrochen zu werden, wenn ein Adapter einen höher priorisierten Frame senden möchte. Der Adapter muss abwarten, bis die aktuelle Übertragung beendet ist und kann dann über den Prioritätsmechanismus und CSMA/CD versuchen, die Leitung zu belegen. HomePlug AV verwendet im Gegensatz dazu das „VLAN Tagging“ nach 802.1q, bei dem das so genannten Type of Service-Feld ausgewertet wird. In diesem Feld eines Datenpakete wird die Anwendung z. B. als Video, Sprache oder Daten beschrieben und kann dann entsprechend priorisiert werden. Für Videoanwendungen kann so ein spezieller Überrtagungsbereich reserviert werden (Dedicated Video Transport Stream). Verschlüsselung von Daten Die DESpro-Verschlüsselung der dLAN-Geräte nach dem HomePlug 1.0-Standard schützt Ihr Netzwerk zuverlässig vor ungewollten Zugriffen. Bei der DESpro-Verschlüsselung handelt es sich um eine Variante des bekannten DES-Verfahrens (Data Encryption Standard). Das DES-Verfahren ist ein symmetrisches Verschlüsselungsverfahren. Für die Vorgänge der Verschlüsselung der Daten beim Sender und der Entschlüsselung beim Empfänger wird also der gleiche Schlüssel verwendet, der beiden Seiten bekannt ist. Das ist der Grund, warum innerhalb eines dLAN-Netzwerks allen beteiligten Adaptern das gleiche Kennwort zugewiesen wird. Dieses Kennwort wird bei der Verschlüsselung als zentraler Schlüssel verwendet. Adapter, die nicht über dieses Kennwort verfügen, können daher auch nicht die Daten der anderen Adapter entschlüsseln und lesen. Wie könnte ein Angreifer versuchen, die Verschlüsselung der dLAN-Adapter zu überwinden? ● Um den geeigneten Schlüssel zur Entschlüsselung der Daten ausfindig zu machen, könnte man zum einen eine Brute-Force-Attacke starten. Bei dieser werden nacheinander alle möglichen Buchstaben- und Zahlenkombinationen im Chip getestet. Bei der Vielfalt der Schlüssel und einer Übertragungsrate zwischen Computer und Chip von max. 100 Mbit/s (EthernetSchnittstelle) würde eine solche Brute-ForceAttacke im Mittel jedoch erst nach 4500 Jahren zum Erfolg führen. Diesen Effekt, der eine Brute- HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG DESpro nutzt so die Kombination von DES-Verschlüsselung und Time Lock für den wirkungsvollen Schutz der Geräte im dLAN-Netzwerk. Bei HomePlug AV wird mit dem „Advanced Encryption Standard“ (AES) mit einer Schlüssellänge von 128 Bit ein anderes Verfahren eingesetzt. dLAN – DIE TECHNIK Force-Atacke aussichtslos macht, bezeichnet man als „Time Lock“. ● Eine andere Art des Angriffs wäre das Abhören von verschlüsselten Rohdaten. Über die verschlüsselten Rohdaten könnte man Rückschlüsse auf den Schlüssel ziehen und somit an die unverschlüsselten Rohdaten gelangen. Bei der dLAN-Technik ist es jedoch nicht möglich, die verschlüsselten Rohdaten von der Stromleitung abzuhören, da der Chip keine verschlüsselten Daten direkt an die Netzwerkschnittstelle weiterleitet. Im dLAN-Chip wird das Signal sowohl verschlüsselt als auch direkt moduliert, so dass sich der Angreifer nur zu den modulierten Daten Zugang verschaffen könnten, mit denen er allerdings nichts anfangen kann, da er keine Möglichkeit zur Rückmodulierung besitzt. 57 HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG 3.3 dLAN-Technik aus der Sicht des Anwenders Als Anwender sehen Sie die Vernetzung nicht so technisch, wie im Kapitel ☞ 'Wie kommen die Daten auf die Stromleitung' auf Seite 43 beschrieben. dLAN – DIE TECHNIK Vielmehr interessiert es Sie, ob Sie Ihre geplante Lösung auch technisch umsetzen können. Damit Sie dazu das nötige Wissen haben, erklären wir hier die wesentlichen Grundlagen. 58 Wie wird aus mehreren dLAN-Adaptern ein Netzwerk? Sie möchten in Ihrem Gebäude mehrere Endgeräte (z. B. Computer, Drucker etc.) miteinander vernetzen und dazu ein dLAN-Netzwerk aufbauen. Sie haben mehrere dLAN-Adapter, an die Sie Ihre Endgeräte anschließen und die dann die Daten übertragen sollen. Bevor die dLAN-Adapter aber Daten untereinander übertragen können, müssen sie erst einmal feststellen, welche anderen dLAN-Adapter denn ebenfalls auf dem Stromnetz existieren. Jeder dLAN-Adapter „kennt“ die anderen im gleichen Netz betriebenen Adapter an Hand einer physikalischen Adresse (MAC-Adresse), die für jedes Gerät einzigartig ist. Damit die Geräte sich auch auf der logischen Ebene erkennen, erhalten sie ein gemeinsames Netzwerkkennwort (Kennwort), das im dLAN-Adapter gespeichert wird. Alle Geräte mit dem gleichen Kennwort können auch Daten untereinander senden und empfangen um miteinander zu kommunizieren. Das Kennwort dient als Schlüssel zur Datenverschlüsselung mit dem DESpro- bzw. AES-Verfahren (nähere Informationen dazu finden Sie in ☞ 'Verschlüsselung von Daten' auf Seite 56). Da dLAN-Adapter mit einem anderen Kennwort die Daten nicht entschlüs- seln können, grenzt das verwendete Kennwort auch gleichzeitig eine Gruppe von dLAN-Adaptern gegenüber anderen dLAN-Adaptern auf den gleichen Stromnetz ab. Eine solche Gruppe von Adaptern bezeichnen wir auch als logisches dLAN-Netz. So können auf einem Stromnetz mehrere voneinander logisch unabhängige dLAN-Netze aufgebaut werden. Die Verschlüsselung findet nur bei der Übertragung der reinen Nutzdaten und nur auf der Stromleitung statt. Wie viele dLAN-Adapter kann ich in ein Netz integrieren? Jeder dLAN-Adapter kann die MAC-Adressen von bis zu 15 anderen Adaptern in seine Tabelle aufnehmen. Zu den in dieser Tabelle enthaltenen Adapter können Daten mit der maximal verfügbaren Datenrate übertragen werden. Alle anderen dLAN-Adapter im Netzwerk können nur mit der Mindestbandbreite versorgt werden, die bei HomePlug 1.0 1Mbit/s und bei HomePlug AV 12 Mbit/s beträgt. Werden mehr als 15 Adapter in einem logischen Netz verwendet, wird der älteste Eintrag der Tabelle gelöscht. So können Sie auch ein Netz aufbauen, das mehr als 15 dLAN-Geräte enthält. Das ist allerdings bei HomePlug 1.0 nur ratsam, wenn immer nur einige (maximal 10) dieser Adapter auch aktiv Daten von Endgeräten übertragen müssen. Die Endgeräte an den anderen Adaptern sollten dann keine Daten senden oder ausgeschaltet sein. (Eine Möglichkeit, diese Beschränkung zu umgehen, finden Sie in ☞ 'Wie kann ich über ein Stromnetz mehrere dLANNetze aufbauen oder das dLAN erweitern?' auf Seite 59) HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Unabhängig von der Menge der installierten dLANAdapter müssen Sie berücksichtigen, wie viele der Adapter gleichzeitig in Betrieb sind, also Daten von Endgeräten senden sollen. Die einzelnen dLAN-Geräte übertragen die Daten auf einem gemeinsamen Medium („Shared Medium“), dem Stromnetz des Gebäudes. Sie können nicht gleichzeitig Daten übertragen, sondern immer nur nacheinander. Dementsprechend reduziert sich die mögliche Übertragungsrate für einzelne Endgeräte, wenn mehrere Endgeräte gleichzeitig Daten übertragen möchten. Die beteiligten dLAN-Adapter wechseln sich dann nach bestimmten Regeln ab, um so jedem Endgerät die Möglichkeit zu geben, Daten zu übertragen. Eine allgemeine Aussage über die Datenübertragungsrate, die Sie in Ihrem Netz für einzelne Anwendungen erreichen, können wir also nicht geben. Das ist übrigens in einem EthernetNetzwerk, bei dem die Computer an einen Hub angeschlossen sind oder einem WLAN auch nicht anders. Auch diese beiden Netzwerke arbeiten mit einem „Shared Medium“. Generell gelten für die verschiedenen HomePlugVarianten folgende Bruttodatenraten: ● 14 Mbit/s für dLAN-Adapter nach dem HomePlug 1.0-Standard ● 85 Mbit/s für dLAN-Highspeed-Adapter (ebenfalls HomePlug 1.0-Standard) ● 200 Mbit/s für dLAN-Adapter nach dem HomePlug AV-Standard Welche Geräte kann ich in mein dLAN integrieren? Als Endgeräte können alle Netzwerk- und HomeEntertainment-Geräte integriert werden, die dem IEEE 802.3-Standard (Ethernet) entsprechen. Das heißt also, alle Geräte wie Hubs, Switches, Router, Printserver, Set-Top-Boxen, Netzwerkkarten, Spielekonsolen, IP-Telefone usw. können Sie über dLAN-Adapter über das Stromnetz miteinander verbinden. Zudem können alle Geräte, die den HomePlug 1.0 Standard unterstützen, gemeinsam mit den dLANGeräten in ein Netzwerk integriert werden. Wie kann ich über ein Stromnetz mehrere dLANNetze aufbauen oder das dLAN erweitern? Es kann Situationen geben, wo Sie mehrere unabhängige Netze über dLAN betreiben möchten. Das kann z. B. folgende Gründe haben: ● In einer Wohngemeinschaft möchte jede Partei unabhängig von den anderen Parteien seine Computer und Drucker vernetzen, aber alle hängen am gleichen Stromnetz. ● Sie möchten mehr als 15 dLAN-Adapter auf einem Stromnetz betreiben. Dies können z. B. viele Adapter in einem Büro oder Klassenraum sein, die untereinander keine Daten austauschen, sondern lediglich den Internetzugang über das Netzwerk miteinander teilen. Da dieser Zugang eine geringere Datenrate hat als Ihr dLAN-Netzwerk, ist in diesem Fall auch die Menge der dLAN-Adapter unkritisch. Über Ihr Netzwerk wird dann ja auch nur die Menge an Daten übertragen, die ins Internet gesendet und aus dem Internet empfangen wird. Sie können mehrere logische Netze aufbauen, über die Sie Daten übertragen, die von anderen Netzen nicht erkannt werden. Dazu vergeben Sie einfach einer Gruppe von Adaptern ein anderes Kennwort. Das Kennwort ist ein Teil der Datenverschlüsselung. Die Daten werden vom Adapter über die Lei- HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG dLAN – DIE TECHNIK Wie schnell werden die Daten im dLAN übertragen? 59 dLAN – DIE TECHNIK tung übertragen und dabei mit Hilfe des Kennwortes verschlüsselt. Nur die Adapter, die das Kennwort kennen, können diese Daten empfangen, für die anderen sind die Daten nicht sichtbar. Bitte beachten Sie: Die dLAN-Adapter in allen logischen Netzen arbeiten weiterhin alle auf dem gleichen physischen Medium, teilen sich also die zur Verfügung stehende Bandbreite, auch wenn sie keine Daten untereinander austauschen. Details dazu finden Sie in☞ 'Wie einigen sich die dLANAdapter, wer Daten senden darf?' auf Seite 54. Auch wenn die Geräte sich gegenseitig auf logischer Ebene keine Daten zusenden können, können Sie physikalisch erkennen, ob das Medium von einem dLAN-Adapter eines anderen logischen Netzes belegt ist. Wie kann ich mein Netz über eine größere Entfernung aufbauen? Die Signale, die dLAN über das Stromnetz sendet, haben aufgrund der Fokussierung auf den hausinternen Bereich der Datenübertragung eine sehr kleine Leistung. Wenn Sie größere Entfernungen über die Stromleitung überbrücken möchten, müs- sen Sie zu einem kleinen Trick greifen. Die Lösung dazu haben Sie im Abschnitt ☞ 'Wie kann ich über ein Stromnetz mehrere dLAN-Netze aufbauen oder das dLAN erweitern?' auf Seite 59) bereits zum Teil erhalten. Sie erstellen zwei voneinander logisch getrennte Netzwerke, indem Sie den entsprechenden Adaptern unterschiedliche Kennwörter vergeben. Sie koppeln die beiden Netzwerke, indem Sie zwei dLAN-Adapter über ein EthernetKabel verbinden. Auch hier gilt, dass das Medium immer noch das gleiche ist und dementsprechend sich alle angeschlossenen dLAN-Adapter die verfügbare Bandbreite teilen. Dieses Verfahren, das auch als „Repeater“ bezeichnet wird, kann nötigenfalls mehrfach wiederholt werden. Was bedeutet QoS für die Planung des Netzwerkes? Im Kapitel ☞ 'Wie stellt dLAN die Anforderungen an Datenübertragung (QoS) sicher?' auf Seite 55 haben wir die Grundlagen von QoS erklärt. Aber was bedeutet das jetzt für Sie bei der Planung des Netzwerkes? Hier können wir nur allgemeine Tipps und Hinweise geben. dLAN mit Kennwort 2 60 Repeater dLAN mit Kennwort 2 et Ethern dLAN dLAN mit Kennwort 1 et Ethern dLAN dLAN mit Kennwort 1 et Ethern dLAN et Ethern dLAN HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ● die verfügbare Bandbreite wird aufgeteilt, je mehr Geräte Daten senden möchten, um so weniger Daten kann ein einzelnes Gerät senden ● Geräte mit höher priorisierten Daten haben eher Zugriff auf das Stromnetz als Geräte mit niedrigen Prioritäten Für die Planung entscheidend sind die Situationen, in denen die maximale Auslastung des Netzes erreicht wird. Das wird der Fall sein, wenn Sie ● entweder große Datenmengen zwischen verschiedenen Geräten gleichzeitig über das dLAN übertragen ● oder einige zeitkritische Anwendungen wie Sprache oder Video gleichzeitig über das dLAN übertragen ● oder größere Datenmengen und zeitkritische Anwendungen gleichzeitig über das dLAN übertragen. Solange Sie Daten übertragen, die nicht zeitkritisch sind, dauert die Übertragung bei einer großen Netzlast von mehreren Geräten insgesamt länger. Betrachten wir dazu folgendes Beispiel: Eine Datei von 10 MByte Größe (also 80 MBit) soll über das dLAN (zum einfacheren Rechnen nehmen wir eine Nettorate von 8 Mbit/s an) versendet werden. Dann dauert die Übertragung 10 Sekunden. Möchten fünf Geräte gleichzeitig je eine solche Datei übertragen, dann dauert es für jedes Gerät im Mittel fünf mal so lang, also 50 Sekunden. Diese Dauer gilt aber nur, wenn alle fünf Computer zur gleichen Zeit mit der Übertragung beginnen möchten. Wenn die fünf Geräte aber alle einen Abstand von 10 Sekunden oder mehr zwischen Ihren Übertragungsbeginn haben, dann wird jede Datei wieder in 10 Sekunden übertragen. Sie sehen, die Verzögerung ist nur vorhanden, wenn sich die Dateiübertragungen überschneiden. Darüber hinaus ist es für eine einfache Dateiübertragung meistens nicht so wichtig, wie lange die Übertragung genau dauert. Wenn Sie jedoch eine Videoübertragung mit 2 MBit/s und eine Sprachverbindung mit 100 kbit/s über Ihr Netzwerk laufen haben, dann verlängern sich die Übertragungszeiten für die Dateiübertragung etwa um 25%. Allerdings sind die Übertragungsraten in einem Netz nicht immer konstant. Sollten Sie auf einer Verbindung nur eine Datenrate von 2,5 Mbit/s zur Verfügung haben (s. ☞ 'Störungen und Gegenmaßnahmen' auf Seite 49) so würden die priorisierten Sprach- und Videoverbindungen immer noch ihre Datenrate beibehalten, aber für die Dateiübertragung wären nur noch 400 kbit/s übrig. Die Übertragungszeit würde sich dadurch verzwanzigfachen. Sie sollten also vor allem in dLAN-Netzen nach dem HomePlug 1.0-Standard vermeiden, Ihr Netzwerk durch Daten mit hoher Priorität (Video, Audio, Telefonie) zu sehr auszulasten. Die übrigen Anwendungen haben dann fast keine Möglichkeit mehr, Daten über Ihr Netzwerk zu übertragen. In Netzen mit HomePlug AV-Adaptern können aufgrund der deutlich höheren Bandbreite auch mehrere Videostreams parallel gestartet werden, ohne die anderen Anwendungen merklich zu beeinflussen. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG dLAN – DIE TECHNIK Die Übertragung von sehr unterschiedlichen Anwendungen wie Internet-Download, Sprache und Video (Triple-Play) über eine gemeinsame Leitung hat einige Besonderheiten gegenüber der bisherigen Verteilung der Anwendungen auf unterschiedliche Medien: 61 dLAN – DIE TECHNIK Wie funktioniert dLAN Highspeed? 62 Die dLAN Highspeed-Technik ist eine Weiterentwicklung der dLAN-Technik nach dem HomePlug 1.0 Standard und voll kompatibel zu diesem Standard. Die Technik erlaubt eine Datenübertragungsrate von maximal 85 Mbit/s, die über zusätzliche Kodierungsmöglichkeiten und eine ausgefeiltere Übertragungstechnik erreicht wird. Dadurch können mehr Daten in der gleichen Zeit über einen Kanal übertragen werden. Dementsprechend verhalten sie sich beim Versuch, Zugriff auf das Medium zu erlangen, wie die HomePlug 1.0Adapter. Wenn die Highspeed-Adapter Zugriff haben, können sie allerdings in der verbleibenden Zeit mehr Daten übertragen als ein HomePlug 1.0Adapter. Die grundsätzlichen Verfahren wie CSMA/CD und die Priorisierung für QoS bleiben gleich. dLAN Highspeed-Geräte erkennen, wenn der Partner diesen Modus nicht unterstützt und verhalten sich dann wie ein HomePlug 1.0-Adapter. Alle grundsätzlichen Betrachtungen, die wir für dLAN machen, gelten genauso auch für dLANHighspeed, mit dem Unterschied, dass die theoretisch mögliche Übertragungsrate bei 85 Mbit/s liegt statt bei 14 Mbit/s. Vergleicht man die bekannten Netzwerktechnologien 100 Mbit/s Ethernet und WLAN nach Standard 802.11g (54 Mbit/s) mit dLAN Highspeed, so liegt dLAN Highspeed in Bezug auf die Datenrate zwischen den beiden Vergleichstechnologien. Es erreicht nicht ganz die Datenrate eines 100 Mbit/s Ethernet, liegt jedoch deutlich über den Übertragungsraten, die ein 54 Mbit/s-WLAN erreicht: Die drei Netzwerktechniken „spielen in der gleichen Liga“. 3.4 dLAN – Die Zukunft mit HomePlug AV Die Zukunft der Heimvernetzung wird an der Unterstützung der „Triple-Play“-Dienste (Data, Voice, Video) gemessen. Die Anforderungen an ein solches Netzwerk sind deutlich komplexer als an ein Netzwerk, das lediglich einen dieser drei Dienste unterstützen muss. Kritisch sind insbesondere Anwendungen, die eine besonders hohe konstante Datenrate benötigen, wie z. B. Internet-Fernsehen oder die eine konstante Datenrate mit einer sehr kleinen Verzögerung benötigen, wie z. B. Internettelefonie. HomePlug AV ist mit einer Übertragungsrate von 200 Mbit/s mehr als doppelt so schnell, wie dLAN Highspeed und fast 15-mal so schnell wie HomePlug 1.0. Das resultiert aus verschiedenen Maßnahmen: ● die verwendeten Frequenzen wurden auf 2 - 28 MHz aufgeweitet (bisher 4,3 - 20,9 MHz) ● Die Anzahl der Kanäle beträgt 1536 (bisher 84) ● Die Kodierung wurde verbessert, so dass jetzt deutlich mehr Informationen übertragen werden können. Aber nicht alleine die höhere Datenrate macht HomePlug AV für Multimedia-Anwendungen geeignet, sondern auch verbesserte QoS-Mechanismen. Zusätzlich zu den Prioritäten und der TDMATechnik ist eine neue Übertragungstechnik für zeitkritische Datenübertragungen wie Internettelefonie oder Internet-Fernsehen implementiert worden. Wenn Sie eine entsprechende Anwendung starten und diese Daten über Ihr Netz überträgt, wird für die Anwendung eine Mindestbandbreite garan- HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Schlüssellänge von 128 Bit und zusätzlich dynamischer Änderung der Schlüssel ist es bisher nicht gelungen, diese Verschlüsselung zu knacken. Diese zeitbasierte Zuteilung der Stromleitung nimmt nur einen Teil der gesamten Übertragungsrate ein, der Rest wird wie bisher über das CSMA/ CD zugeteilt. Wie viel der Bandbreite für die zeitbasierte Zuteilung reserviert wird, hängt von der Menge der Daten ab, die über diese Technik übertragen werden müssen. Wenn mehr zeitkritische Daten übertragen werden sollen, als an Datenrate zur Verfügung steht, so können die Verbindungsanforderungen auch abgelehnt werden. Das stellt sicher, dass das Netz nicht überlastet wird und dadurch schon laufende Anwendungen gestört werden könnten. Die Zuteilung dieser Zugriffszeiten übernimmt eine zentrale Steuerung (Central Coordinator, CCO), im dLAN AV-Netz. Diese Steuerungsfunktion ist in jedem dLAN-Adapter enthalten, im Netz ist ein Adapter der „Master“, der die anderen koordiniert. Der Master muss nicht eingestellt werden, der dLAN-Adapter mit der höchsten Durchsatzrate zu den anderen Netzteilnehmern übernimmt automatisch diese Funktion. Als weitere Neuerung wird ein verbessertes Verschlüsselungsverfahren eingesetzt, das AES 128. Das ist das derzeit sicherste Verfahren, das in der Datenübertragung angewendet wird. Durch eine HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG dLAN – DIE TECHNIK tiert. Das funktioniert nicht über Prioritäten, sondern über die feste Zuteilung von Zeitfenstern, in denen der dLAN-Adapter dann Daten dieser Anwendung senden kann. Zu regelmäßig wiederkehrenden Zeiten (ca. alle 20 ms) wird dem dLANAdapter Zugriff auf die Stromleitung gewährt. Der Adapter sendet dann jedes mal die gleiche Datenmenge in einem solchen Zeitschlitz, so dass eine konstante Daten-übertragungsrate erzielt wird. Die Technik ist aus dem digitalen Telefonnetz bekannt und wird Zeitmultiplexverfahren genannt (Time Division Multiplex Access, TDMA). 63 3.5 Andere Techologien Keine Verwechslung von Access Power Line und HomePlug Power over Ethernet dLAN – DIE TECHNIK Die Datenübertragung im dLAN nach dem Homeplug-Standard wird manchmal mit der Abkürzung PoE (Power over Ethernet) verwechselt. 64 Bei Power over Ethernet handelt es sich um ein Verfahren, über ein Netzwerkkabel neben den Informationssignalen auch den Strom zu übertragen, den ein angeschlossenes Netzwerkgerät zum Betrieb benötigt. Dabei wird die Gleichspannung zur Versorgung der Geräte „unter“ die Signale der Datenübertagung gelegt. Der nötige Strom kommt von einem so genannten „Power Injector“, der die Spannung in das Netzwerkkabel einspeist. Der große Vorteil der PoE-Technolgie liegt darin, dass Netzwerkgeräte auch an Orten betrieben werden können, an denen die Stromversorgung nur unter erschwerten Bedingungen eingerichtet werden kann. Das ist zum Beispiel bei Wireless LAN Access Points im Außenbereich von Gebäuden der Fall, wenn ein HotSpot für einen Platz o. ä. eingerichtet werden soll. Aufgrund der relativ geringen elektrischen Leitung eignet sich die PoE-Versorgung allerdings nur für bestimmte Netzwerkgeräte mit geringem Strombedarf wie z. B. die schon angesprochenen WLAN Access Points oder VoIP-Telefone. Fazit: Die PoE-Technik überträgt Strom über ein Datenkabel und ist damit nicht zu verwechseln mit dLAN, bei dem Daten über ein Stromkabel übertragen werden. Die standardisierte HomePlug-Technologie, wie sie zum Beispiel in den dLAN-Produkten von devolo eingesetzt wird, sollte nicht mit Powerline Communications (PLC) verwechselt werden. In beiden Fällen wird zwar die Stromleitung als Übertragungsmedium benutzt, doch sonst unterscheiden sich die eingesetzten Verfahren technisch sehr stark. Zum einen sind die zu überbrückenden Distanzen bei der HomePlug-Technologie viel kleiner, da diese ausschließlich auf die Kommunikation innerhalb des Hauses ausgerichtet ist und deshalb nur sehr niedrige Signalpegel verwendet. Bei Internet-Powerline muss dagegen mit viel größeren Signalpegeln gesendet werden, um die Daten auch außerhalb der Gebäude über die Leitungen der Stromversorger transportieren zu können. Dies führt in der Praxis zu verschiedenen Schwierigkeiten wie z. B. zu Abstrahlungsproblemen und Kompatibilitätskonflikten mit anderen Geräten (elektromagnetische Verträglichkeit CE/EMV). Zum anderen muss bei PLC die zur Verfügung stehende Bandbreite mit bis zu mehreren hundert Teilnehmern geteilt werden, während bei der HomePlugTechnologie die Bandbreite nur unter wenigen Benutzern aufgeteilt wird. Aus vielerlei Gründen ist PLC in Deutschland als weitestgehend gescheitert zu betrachten, während sich die HomePlug-Technologie in den letzten Monaten stürmisch entwickelt und zunehmend als Alternative bzw. Ergänzung zur herkömmlichen LANVerkabelung oder Wireless LAN innerhalb von Gebäuden durchsetzt. Gerade weil die Belastung durch elektromagnetische Strahlung für die Familie im Haus oder die Mitarbeiter im Büro gegenüber der WLAN-Funktechnologie deutlich geringer ist, HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG setzten immer mehr kritische Verbraucher dLAN für den Aufbau ihrer Heim- oder Office-Netze ein. Amateurfunk Die Strahlung ist im Vergleich zu Funktechnologien deutlich geringer Die spektrale Sendeleistungsdichte der dLAN-Geräte beträgt -50dBm/Hz (auf Amateurfunkfrequenzen liegt sie bei -80dBm/Hz). Bei einer Bandbreite von ca. 17MHz sind das ca. +22dBm (160mW) bzw. ca. -8dBm (160uW) - alle Werte auf 50 Ohm bezogen. Da die Einkopplung symmetrisch erfolgt, wird nur ein kleiner Teil dieser Leistung vom Leitersystem der Stromleitung abgestrahlt. ☞ Störungen im Funkbereich wurden noch nicht festgestellt Bereits im Jahr 2001 haben die amerikanische Amateurfunker-Dachorganisation „ARRL – The national association for Amateur Radio” und die „HomePlug Powerline Alliance” vereinbart, dass die Amateurfunkbänder aus dem Frequenzbereich der nach dem HomePlug-Standard kompatiblen Geräte ausgenommen sind. Auch die Behördenfunkdienste – wie Polizei, Feuerwehr usw. sowie der Funkverkehr in der Luftfahrt liegen nicht in diesem Frequenzbereich. HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG dLAN – DIE TECHNIK ☞ 65 dLAN – DIE TECHNIK 66 HEIMNETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Anhang 4.1 Häufig gestellte Fragen zu dLAN ☞ Was bedeutet dLAN? dLAN bedeutet "direct local area network", also "direktes Netzwerk". Der Name verdeutlich wie einfach und schnell die Vernetzung Ihres LANEquipments mit Hilfe von dLAN-Adaptern ist. ☞ Bedeutet dLAN, dass ich Internet über die Steckdose bekomme? Jein! Sie können es so einrichten, dass Sie Ihren (z.B.) ADSL-Zugang über alle Steckdosen benutzen können. Das Internet wird aber nicht über die Stromzuführung Ihres Hauses realisiert, sondern über ein separates ADSL-Modem. ☞ Funktionieren dLAN-Geräte zusammen mit Geräten anderer Hersteller? Um eine optimale Performance und Benutzerfreundlichkeit zu erreichen, empfehlen wir Ihnen den Einsatz von devolo-Geräten. Diese sind auf Interoperabilität getestet und geprüft. Darüber hinaus sind devolo dLAN-Geräte kompatibel zum HomePlug-Standard. D.h. sie funktionieren mit allen anderen Geräten, die ebenfalls HomePlug-kompatibel sind. ☞ Muss ich zur Installation der dLAN-Geräte irgendwelche Veränderungen an meinem Stromnetz vornehmen? Komme ich mit 230V in Berührung? Nein. Sie müssen keinerlei Änderungen an den vorhandenen Stromleitungen vornehmen. Sie kommen auch nicht mit 230V in Kontakt. ☞ Muss ich zur Installation die Sicherungen herausnehmen? ☞ In meinem Haus liegen drei getrennte Phasen. Kann dLAN auch von einer Phase zu einer anderen Phase eine Verbindung aufbauen? Ja. Diese sog. Phasenkopplung funktioniert bei dLAN-Geräten auch ohne zusätzlichen Einbau eines Phasenkopplers. Das bedeutet, dass Sie auch über zwei oder drei Phasen Netzwerkverbindungen aufbauen können. ☞ Ich wohne in einem sehr alten Haus mit alten Stromleitungen (z.T. ohne getrennten Schutzleiter). Muss ich damit rechnen, dass dLAN bei mir nicht funktioniert? Es wird auch hier einwandfrei funktionieren! ☞ Kann mein Nachbar meine Daten mithören? Der ist schließlich am gleichen Stromnetz angeschlossen! Wir empfehlen unbedingt die Verwendung der geräteinternen DESpro-Verschlüsselung! Sie wird durch die Eingabe eines vom Auslieferungszustand abweichenden Passwortes aktiviert und schützt Ihr Netzwerk vor ungewollten Zugriffen. ☞ Wie sicher sind meine Daten? Können sie in irgendeiner Weise abgehört werden? Wir empfehlen unbedingt die Verwendung der geräteinternen Verschlüsselung! Sie wird durch die Eingabe eines vom Auslieferungszustand abweichenden Passwortes aktiviert. ☞ Muss der devolo dLAN-Adapter direkt in die Wandsteckdose gesteckt werden oder kann man ihn auch in eine Verlängerungs- Nein, müssen Sie nicht. HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG 4 67 oder Mehrfachsteckdose (z.T. mit Schalter) einstecken? Kurze Antwort: Sie können beides. Die Stromversorgung meines Computers ist mit einem Überspannungsschutz ausgestattet. Kann ich die dLAN-Geräte auch in Kombination mit einem Überspannungsschutz betreiben? ANHANG ☞ 68 Stecken Sie das dLAN-Gerät wenn möglich vor dem Überspannungsschutz ein, da dLAN-Geräte nicht mit den herkömmlichen Überspannungsschutzgeräten funktionieren oder an Performance und Stabilität verlieren können. Eine Ausnahme bildet da der überspannungsschutz MNT-POWERLINE von Phoenix, den sie unter folgender Adresse beziehen können: www.akkukompass.de ☞ Welche Geräte brauche ich zur Erstinstallation eines dLAN-Netzwerkes? Sie brauchen zur Erstinstallation immer zwei Geräte. Wenn Sie das Netzwerk ins Internet bringen wollen, ist mindestens ein Gerät mit Ethernetausgang notwendig. Dieser Adapter dient zum Anschluss an das Internet-Modem (nur einer im Netzwerk kann das Internet benutzen) oder zum Anschluss an einen Internet-Modem-Router (alle im Netzwerk können das Internet benutzen). ☞ Sind die dLAN-Geräte kompatibel zu anderen LAN-Produkten? Die devolo dLAN-Geräte können Sie mit allen anderen devolo LAN-Produkten kombinieren. Oder mit allen Geräten, die dem IEEE 802.3Standard entsprechen. ☞ Muss ich befürchten, über das Ethernet einen Stromschlag zu bekommen? Nein. Müssen Sie nicht. Die beiden Stromkreise sind voneinander getrennt. ☞ Können dLAN-Geräte andere Geräte im Haus stören? Nein. dLAN-Produkte sind nach allen notwendigen Standards zertifiziert. Dazu gehört auch die Prüfung nach Störausstrahlung und Störbeeinflussung. ☞ Können andere Geräte im Haus die dLANProdukte in Ihrer Arbeitsweise stören? Alle Geräte, welche in der EU verkauft werden, müssen das CE-Zeichen tragen. Damit ist sichergestellt, dass die Geräte sich gegenseitig nicht beeinflussen. ☞ Auf welchen Frequenzen arbeitet dLAN? Stört diese Technik den Radio- oder Amateurfunkempfang? Üblicherweise findet Radioempfang heute nur noch auf UKW statt, im Bereich von 87,20 bis 108,00 MHz, die von der dLAN-Technik verwendeten Frequenzen liegen im Bereich von 4MHz bis 21MHz und können somit Ihr UKW-Radio nicht stören. Die Technik basiert auf dem HomePlug-Standard, in dem die Sendepegel speziell in den Amateurfunkbändern zusätzlich abgesenkt sind. Die verwendete Sendeleistung ist sehr kein und durch die symmetrische Einkopplung wird nur ein kleiner Teil dieser Leistung vom Leitersystem der Stromleitung abgestrahlt. Somit sind auch im Amateurfunkbereich keine Störungen zu erwarten. HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Hat dLAN etwas mit Powerline-Internet zu tun? Nein, die power line communication versorgte die Hauszuleitung mit Internet. Dabei mussten weitaus größere Strecken überwunden werden, was nur mit erheblich größeren Signalpegel realisiert werden konnte. Der HomePlug-Standard ist auf die Kommunikation innerhalb des Hauses ausgerichtet und verwendet nur sehr kleine Signalpegel. ☞ Besteht die Gefahr, dass mit dLAN elektromagnetische Beeinflussung im ganzen Haus verteilt wird. Oder sogar zum Nachbarn hin? Die dLAN-Geräte werden nach den gleichen Normen geprüft wie auch andere Elektrogeräte, d.h. die ausgesendeten Signale liegen in der gleichen Größenordnung wie die Störsignale anderer Verbraucher. ☞ Können die dLAN-Produkte überall innerhalb Deutschlands angewendet werden oder sind sie zunächst auf bestimmte Bereiche beschränkt? Die dLAN-Produktreihe kann überall in Deutschland eingesetzt werden, wo eine Standard-Elektroinstallation vorliegt. ☞ Seit wann sind dLAN-Produkte im Handel erhältlich? Die dLAN-Produkte sind bereits seit April 2003 im Handel erhältlich. Die Bezugsquellen finden Sie auf der devolo-Homepage unter: www.devolo.de ☞ Entstehen Kosten für die Aufmodulierung zusätzlicher Frequenzen? ten. Bei dieser Technik handelt es sich nicht um die Technik "Powerline", mit der es möglich sein sollte, den Internetzugang über die Steckdose zu realisieren. Die dLAN-Geräte ermöglichen lediglich das Verbinden mehrer Rechner innerhalb eines Hauses zu einem Netzwerk, ohne Installation zusätzlicher Kabel. Diese Geräte folgen dem so genannten HomePlug-Standard. Dennoch ist es auch möglich über den Anschluss eines Modem-Routers an eine der Steckdosen, mit den angeschlossenen Rechnern ins Internet zu gelangen. ☞ Ist die Aufmodulierung der Stromleitung durch zusätzliche Frequenzen einfach möglich oder muss von Seiten des Stromnetzbetreibers etwas beachtet werden? Kann oder wird der Stromnetzbetreiber Gebühren verlangen können? Der Stromnetzbetreiber muss nichts dazu tun. Er kann dafür keine Gebühren verlangen. ☞ Brauche ich zur Einwahl ins Internet einen bestimmten Provider bzw. ein bestimmtes Einwahlverfahren oder kann ich zur Einwahl ins Internet meinen bisherigen Einwahlmodus beibehalten? Die Einwahl ins Internet ist vollkommen unabhängig von der Nutzung der dLAN-Geräte. Sie können auch ohne Internetzugang die Rechner miteinander über die dLAN-Produkte vernetzen. Soll das ganze Netzwerk dann ins Internet, benötigen Sie noch einen Router. Auf unserer Homepage unter folgender Adresse: ☞ Das Stromnetz arbeitet bekanntlich mit 50Hz. Sind bei der Modulation überhaupt Die einzigen Kosten entstehen durch die Beschaffung der nötigen Anzahl an dLAN-Gerä- HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG ☞ 69 vernünftige Ping-Zeiten im ms-Bereich möglich? Mit der 50Hz Wechselfrequenz des Stromnetzes arbeitet dLAN nicht. dLAN arbeitet im MHz-Bereich. Daher sind auch Ping-Zeiten im ms-Bereich möglich. ☞ Wo liegt die max. Anzahl an dLANAdaptern in einem Einfamilienhaus? ANHANG Theoretisch sind bis zu 253 Anschlüsse möglich, praktisch sollten nicht mehr als 10 Geräte gleichzeitig Daten übertragen. ☞ Wenn ein dLAN-Adapter mit einem Switch verbunden wird, können dann alle anderen am Switch angeschlossenen Rechner mit allen anderen dLAN-Teilnehmern kommunizieren? 70 Selbstverständlich können Sie das. Wie verhindere ich (z.B. in einer Wohngemeinschaft), dass sich jemand einen dLAN-Adapter kauft und dann den Datenverkehr zwischen meinen eigenen dLAN-Adaptern abhört? ☞ Durch die geräteeigene Verschlüsselung, welche mittels der beiliegenden Software aktiviert wird. ☞ Kann man, z.B. über eine Software, seine eigenen dLAN-Adapter zu einer eigenen Gruppe zusammenschließen und über ein gemeinsames Passwort absichern? Ja, das ist natürlich möglich. Gibt es eine Konfigurationssoftware, um dLAN-Adapter gesammelt zu konfigurieren? ☞ Ja, eine solche Software ist vorhanden. ☞ Was unterscheidet die HomePlugTechnologie der dLAN-Produkte von der Internet-Powerline-Technologie? Warum hat sich Internet-Powerline im Markt nicht durchgesetzt, wenn HomePlug doch funktioniert? Ist die Technik eine andere? Zwischen den beiden Technologien HomePlug und Internet-Powerline gibt es zwei maßgebliche Unterschiede: Zum Einen sind die zu überbrückenden Distanzen bei der HomePlug-Technologie viel kleiner. Bei Internet-Powerline musste deshalb mit viel größeren Signalpegeln gesendet werden, was zu verschiedenen Probleme führte. z.B. zu Abstrahlungsproblemen und Kompatibilitätsproblemen mit anderen Geräten (elektromagnetische Verträglichkeit CE/EMV). Des Weiteren musste bei Internet-Powerline die zur Verfügung stehende Bandbreite mit bis zu mehreren hundert Teilnehmern geteilt werden, während sich bei der HomePlug-Technologie die Bandbreite nur unter wenigen Benutzern geteilt wird. ☞ Mit welchem Pegel senden dLAN-Geräte? Die spektrale Sendeleistungsdichte beträgt 50dBm/Hz, auf Amateurfunkfrequenzen 80dBm/Hz, bei einer Bandbreite von ca. 17MHz sind das ca. +22dBm (160mW) bzw. ca. -8dBm (160µW) (alle Werte auf 50 Ohm bezogen.) Da die Einkopplung symmetrisch erfolgt, wird nur ein kleiner Teil dieser Leistung vom Leitersystem der Stromleitung abgestrahlt. ☞ Wie groß ist die Leistungsaufnahme (in Watt) der beiden dLAN-Geräte am 230VNetz? Die Leistungsaufnahme des dLAN beträgt am 230V-Stromnetz zwischen 3 und 4 Watt.. HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Auf welchen Betriebssystemen sind die dLAN-Adapter einsetzbar? Kann ich sie auch unter Linux und Mac verwenden? Die dLAN-Adapter mit Ethernet-Schnittstelle können unter allen TCP/IP-fähigen Betriebssystemen verwendet werden. Für die dLAN-Adapter mit USB-Schnittstelle liegen Treiber für Windows 98/ME/2000/XP und Linux bei, so dass diese nur auf den genannten Systemen eingesetzt werden können. DIe optionale Konfigurationssoftware zur Passwortvergabe der dLANAdapter gibt es für die Betriebssysteme Windows 98/ME/2000/XP, sowie für Linux und Mac OS-X. ☞ Ich habe den Eindruck, dass die Übertragungsraten, die mir der Informer anzeigt, ungewöhnlich niedrig sind. Welche Werte liegen im Normalbereich? Was kann ich tun, um die Übertragungsraten zu erhöhen? Unter normalen Umständen sind Übertragungsraten von 5-8 Mbit/s durchaus nicht ungewöhnlich. Denken sie daran, dass die Datenrate mit steigender Reichweite und Adapteranzahl fällt. Zur Steigerung der Datenrate sollten sie darauf achten, dass der dLAN-Adapter direkt in die Wandsteckdose eingesteckt ist und nicht an unnötigen Verlängerungskabeln und Mehrfachsteckdosen hängt. Lässt sich dies nicht vermeiden, achten Sie bitte darauf, dass die verwendete Mehrfachsteckdose über keinen Überspannungsschutz verfügt. Dieser kann die Datenübertragung verschlechtern oder sogar verhindern. Stecken Sie so wenig Geräte wie möglich in die Mehrfachsteckdose ein. Wenn die Übertragung auf einer Phase stattfindet, anstatt über zwei Phasen hinweg, ist mit einer größeren Reichweite und einer besseren Datenrate zu rechnen. ☞ Um die Reichweite des dLAN-Netzwerkes zu erhöhen, suche ich nach einem dLANRepeater. Haben Sie ein solches Produkt im Angebot? Sie können die Reichweite erhöhen, indem Sie geschickt zwei dLAN-Netzwerke mit zwei verschiedenen dLAN-Passwörtern kombinieren. Der Repeater wird durch zwei Standard-dLAN Ethernet-Adaptern realisiert, die Sie einfach über ein Ethernet-Kabel verbinden. Beachten Sie bitte dabei, dass Sie trotzdem nur ein physikalisches Medium benutzen, d.h. die Bandbreite wird zwischen den beiden Netzwerken geteilt. Diese Verfahren können Sie mehrfach wiederholen. ☞ Ist die DESpro-Verschlüsselung wirklich sicher? Ja, ist sie! Die DESpro-Verschlüsselung der dLAN-Geräte schützt Ihr Netzwerk zuverlässig vor ungewollten Zugriffen. Zwei Angriffsmöglichkeiten sind denkbar, die dank der DESproVerschlüsselung keinen Erfolg zulassen. Um den geeigneten Schlüssel zur Entschlüsselung der Daten ausfindig zu machen, könnte man zum einen eine Brute-Force-Attacke starten. Bei dieser werden nacheinander alle möglichen Buchstaben- und Zahlenkombinationen im Chip getestet. Bei der Vielfalt der Schlüssel und einer Übertragungsrate zwischen PC und Chip von max. 100 Mbit/s (Ethernet-Schnittstelle) würde eine solche Brute-Force-Attacke im Mittel jedoch erst nach 4500 Jahren zum Erfolg führen. Eine andere Art des Angriffs wäre das Abhören von verschlüsselten Rohdaten. Über die verschlüsselten Rohdaten könnte man Rückschlüsse auf den Schlüssel ziehen und somit an die unverschlüsselten Rohdaten gelangen. Bei der dLAN-Technik ist es jedoch nicht möglich die verschlüsselten Rohdaten von der Stromleitung HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG ☞ 71 ANHANG abzuhören, da der Chip keine verschlüsselten Daten direkt an die Netzwerkschnittstelle weiterleitet. Im Chip wird das Signal sowohl verschlüsselt, als auch direkt moduliert, so dass sich der Angreifer nur zu den modulierten Daten Zugang verschaffen könnten, mit denen er allerdings nichts anfangen kann, da er keine Möglichkeit zur Rückmodulierung besitzt. zurück ☞ Warum zeigen die devolo dLAN-Geräte hinsichtlich Durchsatz und Reichweite höhere Werte als HomePlug-Produkte anderer Hersteller, obwohl sie den gleichen HomePlug-Chip verwenden? 72 devolo hat, durch langjährige Erfahrung im Design von Analogschaltungen, die analoge Leitungsanschaltung verbessert und optimiert. Dabei wurde das so genannte AFE (analog front end) durch die devolo-Entwickler optimal auf die Bedingungen in europäischen Installationen angepasst. Durch diese Verbesserungen auf physikalischer Ebene konnte sowohl die Reichweite, als auch der Durchsatz, gesteigert werden. zurück ☞ Ist es möglich die Verbindung zwischen einer DSL Fritzcard und dem Splitter über dLAN zu realisieren? Leider nein. Die Strecke zwischen Fritzcard (DSL-Modem) und Splitter basiert physikalisch auf DSL-Technik, während die dLAN-Adapter physikalisch auf Ethernet-Technik basieren. zurück ☞ Ist die Technologie abwärtskompatibel mit HomePlug 1.0 bzw. können HighspeedAdapter und HomePlug (14 Mbit/s)Adapter gemeinsam in einem Netz benutzt werden? Ja! ☞ Können mit den Highspeed-Adaptern auch hochauflösende Videos übertragen werden? Ja, in voller DVD-Qualität. Unterstützt die Technik auch MulticastVideo-Server-Streams (IPTV)? ☞ Ja! Sind devolo dLAN HS Geräte "Triple-Play"fähig? ☞ Ja, in vollem Umfang. Was ist mit HomePlug AV und anderen 200 Mbit/s-Technologien? ☞ Alle auf dem Markt verfügbaren Technologien stehen bei devolo unter Beobachtung. Gegenwärtig hält devolo keine der Technologien bezüglich Datendurchsatz oder Reichweite für marktreif. Sobald eine der Technologien marktreif ist, wird es auch 200 Mbit/s-Adapter von devolo geben. Wir erwarten dies für das Jahr 2006. ☞ Wo steht die Technik im Vergleich zur Standard-Ethernet-Verkabelung? 100 Mbit/s Fast Ethernet und dLAN Highspeed spielen in der gleichen Liga. ☞ Warum ist dLAN Highspeed schneller als HomePlug 1.0? Die dLAN HS Technologie nutzt, durch weiter verfeinerte und besser adaptierte Modulationsverfahren, den Übertragungskanal effektiver aus, ohne dabei die grundsätzlichen Mechanismen der Signalübertragung und des Medienzugriffes zu verändern. Hierdurch bleibt die Rückwärtskompatibilität zu HomePlug 1.0-Adaptern gewahrt. HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Erhöht sich mit der höheren Bandbreite auch die maximale Reichweite? Nein! ☞ Was bedeutet "Triple-Play"? Unter "Triple-Play" versteht man die Eigenschaft von Datenkommunikationsprodukten, den unterschiedlichen Anforderungen bei der Übertragung von Daten, Sprache (VoIP) und Videos (IPTV) gleichermaßen gerecht zu werden. ☞ Kann man die Ethernet-Schnittstelle und die USB-Schnittstelle gleichzeitig nutzen? USB-Bus des Computers mit Strom versorgt? Ein USB Bus kann angeschlossenen Geräten (max. 127) nur max. zusammen 500 mA Strom zur Verfügung stellen. Ist der Stromverbrauch der bereits angeschlossenen Geräte schon nahe an den 500 mA Limit, so kann jedes weitere USB-Gerät, welches den Bus zur Stromversorgung nutzen will, den Bus überlasten und damit lahmlegen. Dies kann Ihnen mit dem dLAN duo nicht passieren. Was passiert, wenn ich trotzdem beide Schnittstellen anschließen? Nein, die Schnittstellen sind nur alternativ verwendbar. Die USB-Schnittstelle hat Vorrang. ☞ Kann ich z.B. einen fernen USB-Drucker über die Stromleitung unter Zuhilfenahme zweiter dLAN duo oder dLAN USB-Adapter mit dem Computer verbinden? Nein, die USB-Schnittstelle an allen dLAN Geräten kann nur am PC genutzt werden. ☞ Wie funktioniert der Power Save-Modus? Wie groß ist die Einsparung des Power Save-Modus? Der Adapter schaltet sich teilweise ab, wenn er keine USB-Spannung oder keinen Ethernet-Link erkennt, also z.B. wenn der angeschlossene Computer abgeschaltet ist. Die Geräte verbrauchen im Power Save-Modus ca. 30% weniger Strom. ☞ Welchen Vorteil bringt es mir, wenn sich das Gerät im USB-Modus nicht über den HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG ☞ 73 4.2 ☞ ☞ Lexikon ADSL ANHANG Das Asymmetric Digital Subscriber Line-Verfahren ist ein Übertragungsverfahren für Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung über die normale Kupfer-Telefonverkabe-lung. Für ein Telefongespräch wird nur ein Bruchteil der vorhandenen Bandbreite benötigt, so dass ADSL die noch zur Verfügung stehende restliche Bandbreite zur Datenübertragung nutzen kann. Die Datenübertragungsgeschwindigkeit beträgt im Upload max. 1 Mbit/s und im Download 8 Mbit/s. 74 Mit den Weiterentwicklungen des Standards zu ADSL2 und ADSL2+ sind höhere Datenübertragungen (16 bzw. über 20 Mbit/s im Download möglich). Der ADSL2- bzw. ADSL2+Standard muss zur Nutzung der höheren Downloadraten vom Provider und vom eigenen DSL-Endgerät unterstützt werden. ADSL gibt es sowohl in der analogen (POTS = plain old telephone service (Telefon-Leitung)), als auch in der ISDN-Variante. Bei der ISDN-Variante steht zur Datenübertragung lediglich eine kleinere Bandbreite zur Verfügung, da ISDN selber etwas mehr für den Telefondienst benötigt, als der herkömmliche analoge Anschluss. Die Deutsche Telekom verwendet auch an analogen Anschlüssen die ISDNVariante. POTS ADSL over analoge POTS Telefonleitung (Annex A) ISDNADSL over Telefonleitung ISDN (Annex B) Aktivboxen Als Aktivbox oder aktiven Lautsprecher bezeichnet man die Kombination von Verstärker und Lautsprecher in einem Gerät. Die gesamte Elektronik (Endstufe, Frequenzweiche, Controller, Lautsprecher usw.) für den Betrieb der Lautsprecherbox ist in einem Gehäuse integriert. So wird jede Box zu einer portablen, unabhängigen Beschallungseinheit, die sich schnell und unkompliziert aufbauen und anschließen lässt. Einsatz finden diese Lautsprecher beispielsweise am Computer, wo sie über einen Klinkenstecker an den unverstärkten Ausgang der Soundkarte angeschlossen werden. ☞ Asymmetrische Verschlüsselung Auf Grund der Nachteile der symmetrischen Verschlüsselung wurde das Verfahren der asymmetrischen Verschlüsselung entwickelt. Dieses Verfahren basiert auf zwei Schlüsseln, dem so genannten Schlüsselpaar. Die Schlüssel sind meist automatisch generierte Zeichenkombinationen mit bis zu 2048 Bits. Der eine Teil des Schlüsselpaars wird zum Verschlüsseln verwendet, mit dem anderen kann die Nachricht wieder entschlüsselt werden. Wie funktioniert das in der Praxis? Wenn Sie Daten bei der Übertragung über das Internet verschlüsseln wollen, erzeugen Sie mit einem geeigneten Programm ein Schlüsselpaar. Ein kostenloses, von der Bundesregierung gefördertes Programm ist z. B. GnuPG. Den so erstellten öffentlichen Schlüssel verteilen Sie an alle Personen, mit denen Sie kommunizieren wollen: entweder über Ihre eigene Webseite oder per E-Mail. Dieser Schlüssel ist nicht sicherheitskritisch, weil er nur zum Verschlüsseln der Daten verwendet wird. Mit diesem Schlüssel kann nun jeder Daten verschlüsseln, der Ihnen vertrauliche Mitteilungen zukommen lassen will. HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG Werden die verschlüsselten Datenpakete auf dem Weg durch das Internet mitgehört, können die Datenspione nur mit einer sehr aufwändigen BruteForce-Attacke versuchen, die verwendeten Schlüssel zu knacken. Doch auch bei den Schlüsseln wie bei den Kennwörtern gilt: Ist der Schlüssel zu kurz, kann die Verschlüsselung doch geknackt werden. Um das Entschlüsseln ohne den privaten Schlüssel mit heutigen Mitteln unmöglich zu machen, werden Schlüssellängen von 1024 bis 2048 Bits empfohlen. Achten Sie also auf die Schlüssellängen der Software, die Sie zum Verschlüsseln verwenden. ☞ Client Ein Client (Kunde) im Computernetzwerk ist eine Anwendung, die die Dienstleistungen eines Servers in Anspruch nimmt. Der Client kann ein Programm oder eine Workstation (Arbeitsstation) sein, die beispielsweise den Festplattenplatz des Dateiservers nutzt oder Internetseiten vom Webserver anfordert. Der Client des Internetdienstes WWW ist der Browser. Im Gegensatz zum Server ist der Client der aktive Teilnehmer im Netzwerk und für den Zeitpunkt der Kontaktaufnahme verantwortlich. Dies hat den kostengünstigen Vorteil, dass er nur dann aktiv sein muss, wenn er in Kommunikation mit dem Server treten möchte. ☞ Client/Server-Netzwerk Der Client/Server-Netzwerk ist ein Netzwerk mit verteilten Aufgaben: Die Server bieten Dienste an, während Clients diese Dienste nutzen. Die Netzwerkteilnehmer sind im Gegensatz zum Peer-toPeer-Netzwerk nicht gleichberechtigt (siehe auch Client, Server). ☞ Decoder Der Decoder dient der Rückumwandlung digitaler Daten, die zuvor durch einen entsprechenden Encoder encodiert (umgewandelt) wurden. ☞ DES Der Data Encryption Standard ist eine von IBM entwickelte Spezifikation zur Verschlüsselung von Computerdaten, die 1976 von der US-Regierung als Standard übernommen wurde. DES ist eine Blockchiffrierung, die die Daten in Blöcken fester Länge (64 Bit) verschlüsselt (64 Bit Klartext > Verschlüsselung > 64 Bit Chiffretext). Das Verfahren verwendet einen symmetrischen Algorithmus. Dies bedeutet, dass Ver- und Entschlüsselung mit dem gleichen Verfahren und dem gleichen Schlüssel durchgeführt werden. Der Schlüssel hat dabei eine Länge von 56 Bit. ☞ ANHANG Nur mit dem geheimen Schlüssel, den Sie gut geschützt bei sich aufbewahren, kann der Inhalt wieder entschlüsselt werden. Die Daten sind also auf der Reise durch das Internet geschützt, weil niemand außer Ihnen selbst die Daten entziffern kann. dLAN Die Abkürzung dLAN steht für direct Local Area Network. Diese Technologie ermöglicht die einfache und schnelle Vernetzung von Computern und anderen Geräten über das hausinterne Stromnetz. Die zum Anschluss der Computer und weiterer Geräte verwendeten dLAN-Adapter sind kompatibel zum HomePlug-Standard und ermöglichen Ihnen, spielend und kostengünstig ein Heimnetzwerk aufzubauen oder zu erweitern. PC-Arbeiten wie Datenaustausch, Zugriff auf einen gemeinsamen Drucker im Heimnetzwerk oder Internet-Zugang werden über die vorhandenen Stromleitungen abgewickelt, es müssen keine zusätzlichen Netzwerk- HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG 75 kabel verlegt werden. Mit Hilfe eines dLANAdapters dient jede verfügbare Steckdose als Netzwerkanschluss. ☞ Download Mit Download bezeichnet man das Kopieren von Daten aus dem Internet auf den eigenen Computer. ☞ Downstream Das Abrufen von Daten aus dem Internet nennt man auch „Downloaden“, die Richtung der Datenübertragung wird dementsprechend „Downstream“ (engl.: stromabwärts) genannt. (Gegenteil zu Upstream) ANHANG ☞ 76 DSL DSL steht für „Digital Subscriber Line“ und ist eine Gruppenbezeichnung für mehrere Datenübertragungsverfahren. DSL wird oft als Synonym für ADSL verwendet (Asymmetric Digital Subscriber Line). Ähnlich wie bei der Datenübertragung über analoge Telefonleitungen handelt es sich auch bei dieser Technologie um ein asymmetrisches Verfahren, mit Datengeschwindigkeiten von bis zu 8 Mbit/s Downstream und 1Mbit/s Upstream. In der Praxis wird die Übertragungsrate von den Internetanbietern heruntergesetzt, z. B. auf 1000 Kbit/s im Downstream und 128 Kbit/s im Upstream. Dennoch liegt die nutzbare Bandbreite immer noch deutlich über denen von analogen Anschlüssen oder ISDN. Mit den Weiterentwicklungen des Standards zu ADSL2 und ADSL2+ sind höhere Datenübertragungen (16 bzw. über 20 Mbit/s im Download möglich). Der ADSL2- bzw. ADSL2+Standard muss zur Nutzung der höheren Downloadraten vom Provider und vom eigenen DSL-Endgerät unterstützt werden. Bei DSL werden die Daten über ein herkömmliches Telefonkabel übertragen. Im Unterschied zu Analog- oder ISDN-Anschlüssen wird bei DSL jedoch nicht eine vorhandene Telefonleitung alternativ für Telefon oder Internet genutzt. Bei DSL bekommt man einen zusätzlichen Datenkanal für die Internetnutzung dazu, die vorhandenen Leitungen können parallel zum Telefonieren genutzt (siehe auch ADSL). ☞ Encoder Ein Encoder ist ein Gerät, eine Schaltung oder ein Programm, das digitale Daten umwandelt. Er kann die Daten aus Sicherheitsgründen verschlüsseln und/oder zur Reduzierung ihres Umfanges komprimieren. Ein MP3-Encoder beispielsweise kann die Signaldaten einer CD so stark reduzieren, dass sie bei gleich bleibender Qualität nur noch 1/5 bis 1/10 der Ausgangsgröße betragen. Um die Daten des Encoders wieder zugänglich zu machen und zu verwenden, benötigt man einen entsprechenden Decoder, der die Daten wieder zurückwandelt. Dieser sorgt lediglich dafür, dass die Daten für die weitere Verwendung durch Abspielgeräte zur Verfügung gestellt werden (siehe auch Decoder). ☞ Ethernet Ethernet ist eine weit verbreitete Netzwerktechnologie für LANs (Local Area Networks), bei der die Daten mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 1000 Mbit/s (Millionen Bit pro Sekunde) übertragen werden. Es eignet sich besonders für Anwendungen, in denen sporadisch intensiver Datenverkehr transportiert werden muss. Bei Ethernet handelt es sich um ein Broadcast-Übertragungsmedium, bei dem jeder angeschlossene Computer alle übertragenen Datenpakete einsehen kann und prüfen muss, ob diese auch für ihn bestimmt sind. Ist dies der Fall kopiert er sich die Daten zur weiteren Verarbeitung. HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ☞ Ethernetkabel Für ein 100 Mbit/s Ethernet wird ein Twisted PairPatch-Kabel der Kategorie 5 (Cat5) mit RJ45-Steckern verwendet. Ein Twisted Pair Kabel besteht aus verdrillten (gedrehten) Kupferkabelpaaren. Das Ethernetkabel weist 4 dieser verdrillten Kabelpaare auf. Ein Patchkabel dient der flexiblen Anbindung von Geräten und spezifiziert eher die Anwendung des Kabels, als seine Beschaffenheit. Es hat eine Länge von bis zu 100 Metern und zeichnet sich durch seinen geringen Biegeradius und seine Elastizität aus. Die Kategorie spezifiziert bestimmte Übertragungseigenschaften, wie Bandbreite und Störanfälligkeit und gibt somit die Güte des Kabels an. Kabel der Kategorie 5 sind beispielsweise stärker gedrillt, als Kabel der Kategorie 3 und eignen sich somit durch die geringere Beeinflussung der Kabelpaare untereinander für höhere Bandbreiten. Ein RJ45-Stecker, auch Westernstecker genannt, ist ein achtpoliger Glaskörperstecker, dessen Kontakte durchnummeriert sind. Patchkabel mit RJ45-Steckern RJ45-Buchse (8 Kontakte) RJ45-Stecker (Westernstecker mit 8 Kontakten) ☞ Twisted Pair-Kabel (4 gedrillte Kupferkabelpaare) File-Server Ein File-Server verwaltet zentral alle Dateien in einem Netzwerk. Er ermöglicht es, von jedem beliebigen Client-Computer aus, auf den gemeinsamen Datenbestand zuzugreifen. Auf dem Server werden üblichweise alle Daten ablegt, die nicht nur von einer Person genutzt werden. Aber auch die persönlichen Dateien – z. B. der Ordner „Eigene Dateien“ – können auf einem Datei-Server gespeichert werden. Beim Anmelden des Benutzers nach dem Start des Computers werden diese Daten dann automatisch bereitgestellt. Der File-Server verfügt über eine sehr große Festplattenkapazität und sollte eine schnelle Netzanbindung haben. Neben der Bereitstellung von Daten kann ein File-Server auch verschiedene andere Aufgaben übernehmen. So kann er zum Beispiel darauf achten, dass niemals zwei Personen gleichzeitig an einer Datei arbeiten. Zudem ersparen Sie sich durch die Nutzung eines File-Servers das ständige Hin- und Herkopieren von dem einen zum anderen Computer, Sie vermeiden Verwirrungen durch doppelte Ablage einer Datei und erleichtern die Sicherung von Daten: von einem File- HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG Ethernet basiert auf dem CSMA/CD-Verfahren (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection). Dies bedeutet, dass alle Computer des LANs zu jedem belieben Zeitpunkt auf das Netzwerk zugreifen können. Vor dem Senden hört jeder Computer das Netzwerk auf Datenübertragung ab. Findet bereits eine Übertragung statt, so muss dieser warten. Wenn das Netzwerk wieder frei ist, beginnt er seine Daten zu senden. Starten nun mehrere Computer gleichzeitig mit ihrer Datenübertragung, so findet eine Kollision statt, die die Daten beschädigt. Die betroffenen Computer legen daraufhin eine zufällige Wartezeit ein, bevor sie mit einer erneuten Datenübertragung beginnen. So kann eine Datenübermittlung einige Übertragungsversuche in Anspruch nehmen. Ethernet kann die korrekte Datenübertragung jedoch trotz des CSMA/CD-Verfahrens nicht garantieren. Ermittelt der Zielcomputer Fehler im empfangenen Datenpaket, schickt er keine Benachrichtigung an den sendenden Computer. 77 Server kann man sehr komfortabel ein zentrales Backup ziehen. ☞ Filesharing Die weite Verbreitung von schnellen Internetzugängen und günstigen Flatrates hat den so genannten Tauschbörsen im Internet einen starken Zulauf beschert. Bei diesen Diensten wie eMule oder Kazaa tauschen die Internetbenutzer gegenseitig Dateien aus, die sich auf ihren Festplatten befinden. In den meisten Fällen werden über diese Dienste Programme, Musik oder Filme ausgetauscht. ANHANG Beachten Sie bei der Nutzung dieser Dienste folgende Hinweise: 78 ● Zum Tausch werden oft Dateien angeboten, die einem Copyright unterliegen. Prüfen Sie also vor dem Tausch die Rechtmäßigkeit der Angebote. ● Bei den Tauschbörsen handelt es sich um Peerto-Peer-Netzwerke, bei denen zwei Computer über das Internet direkt miteinander verbunden sind. D. h. die Computer greifen direkt auf die Festplatten der anderen Tauschwilligen zu, was zu großen Sicherheitsrisiken führen kann. ● Mit der Software der Tauschbörsen werden oft Spyware-Programme auf dem Computer installiert, was eine weitere Sicherheitslücke darstellt. ☞ Firewall Eine Firewall (englisch für Brandschutzwand) dient dazu, einen Computer oder ein (Teil-)Netzwerk vor Angriffen von Computern aus anderen Netzwerken (meist aus dem Internet) zu schützen. Firewalls gibt es in verschiedenen Varianten. Zum Einen gibt es solche, die in Routern oder separaten Computern implementiert sind und die zum Schutz mehrerer Computer in Netzwerken eingesetzt werden. Die so genannten Personal Firewalls schützen dagegen nur den Computer, auf dem sie installiert sind. Eine Firewall beinhaltet verschiedene Funktionen, die jeweils einen Teilaspekt des Computerschutzes abdecken. Die erste dieser Komponenten ist der Paketfilter. Wenn in einem Netzwerk Daten verschickt werden, geschieht das üblicherweise in kleinen Paketen, den Datenpaketen. Eine große Word-Datei wird also beim Versenden per E-Mail in viele kleine Datenpakete aufgeteilt, die sogar auf unterschiedlichen Wegen zum Ziel kommen können. Dort werden die Datenpakete dann automatisch wieder zur ursprünglichen Word-Datei zusammengebaut. Ein Paketfilter in der Firewall prüft anhand von verschiedenen Kriterien, ob die empfangenen Datenpakete erlaubt sind oder nicht. So können z. B. bestimmte Absenderkreise anhand der IP-Adresse gesperrt werden. Oder bestimmte Dienste wie HTTP (Web-Surfen), SMTP (E-Mail) und FTP (Datenübertragung) werden anhand der zugehörigen Portnummern eingeschränkt. So kann ein Paketfilter z. B. alle FTP-Pakete ablehnen, die nicht aus dem eigenen Netzwerk kommen. Die Firewall kann die Datenpakete jedoch nicht nur anhand ihrer äußerlichen Merkmale wie Adresse oder Dienst filtern, sondern sie darf sich auch ihre Inhalte anschauen. Diese Aufgabe übernimmt ein so genannter Content-Filter. Dieser sucht z. B. in eingehenden E-Mails nach Viren oder auf Webseiten nach aktiven Elementen wie z. B. JavaScript. Findet er solche, entfernt er sie aus dem eingegangenen Paket und leitet es erst danach an den Empfänger weiter. HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ☞ Fragmentierung Bei der Datenübertragung zwischen Sender und Empfänger kann es vorkommen, dass die zu übertragenen Pakete für die im Netz vorhandenen Router zu groß sind. In diesem Fall werden die Datenpakete in Teile zerlegt (fragmentiert) und einzeln durch das Netz geschickt. Dabei erhält jedes Paket eine bestimmte Nummer. Da die Pakete auf verschiedenen Wegen zum Empfänger geleitet werden und in geänderter Reihenfolge dort eintreffen können, muss der Empfänger in der Lage sein, die Pakete wieder richtig zu ordnen. ☞ Gateway Gateways setzen ein Protokoll real in ein anderes um, so dass keine Notwendigkeit besteht, im Zielnetzwerk das gleiche Protokoll zu nutzen, wie im Ausgangsnetz. Entsprechend hoch ist der Aufwand, den ein Gateway betreiben muss. Verzögerungen, die durch die Umsetzung auftreten, sind leider relativ groß. ☞ HomePlug Die HomePlug-Technologie ermöglicht den Aufbau eines hausinternen Computernetzwerkes über die vorhandene 230V-Stromleitung. So müssen zur Vernetzung keine neuen Kabel verlegt werden, da das Stromnetz ja bereits im ganzen Haus verteilt und über jede Steckdose zugänglich ist. HomePlug ist keine Funktechnologie. Die zu übertragenden Daten werden im Frequenzbereich von 4.3 – 20.9 MHz auf die bestehenden Stromleitungen aufmoduliert, so dass nur ein sehr kleiner Teil der Signalleistung (bedingt durch Unsymmetrien der Stromleitung) an die Umgebung abgegeben wird. Zudem ist die elektromagnetische Strahlung aufgrund der kurzen Distanzen (bis 200m) und der dadurch benötigten niedrigen Sendeleistung (Watt) mehr als gering. Durch den Anschluss eines Internetzugangsgerätes (z.B. Modem-Router) an einer der Steckdosen, kann die Stromleitung als Internetverlängerung angesehen werden. Es ist jedoch unbedingt ein Internetzugangsgerät für den Internetzugang erforderlich, da es sich bei HomePlug um eine Netzwerktechnologie über das Hausstrom- Unter einem Gateway versteht man die Hard- und Software, um Netzwerke mit völlig unterschiedlichen Protokollen zu koppeln. Im Gegensatz zu Tunneling-Protokollen (z.B. PPTP), bei denen die Pakete der unterschiedlichen Protokolle ineinander verpackt werden, sorgt das Gateway für eine geeignete Protokollumsetzung, um Nachrichten von einem Computernetz zum anderen zu übermitteln. HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG Als letzte hier vorgestellte Funktion kann eine Firewall die IP-Adressen der Computer im lokalen Netzwerk für das Internet unsichtbar machen. Jedes Datenpaket, das Sie über das Internet verschicken, trägt die IP-Adresse des Absenders mit sich. Meistens ist genau das aber nicht gewünscht, weil die Bekanntgabe der eigenen IP-Adresse der Ausgangspunkt für Angriffe sein kann. Um dieses Problem zu lösen, kann die Firewall die IP-Adresse des Absender-Computers durch die eigene IP-Adresse der Firewall ersetzen. Im Internet ist dann z. B. nicht mehr nachvollziehbar, von welchem Computer genau die Daten abgesendet wurden – alle lokalen Computer werden hinter der Firewall versteckt. Dieses Verfahren wird auch als Network Adress Translation bezeichnet. 79 netz handelt und nicht wie bei Powerline um Internet aus der Steckdose. dLAN dLAN Hausinternes Stromnetz dLAN Ethernet Der Switch (englisch für Schalter) dagegen erkennt, für welchen Computer die Daten bestimmt sind und leitet sie gezielt weiter. Das führt zu einer deutlichen Entlastung des Netzwerkes. In vielen modernen ISDN- oder DSL-Routern ist der Switch gleich mit eingebaut. Ethernet Ethernet Internet-Modem Hub ANHANG ☞ 80 Hub Als Verteilerstationen kommen so genannte Hubs oder Switches ins Spiel, mit denen mehrere Computer in einer Sternstruktur verbunden werden. Der Vorteil der Sternstruktur liegt in der geringen Fehleranfälligkeit (wenn ein Kabel ausfällt, ist nur ein Computer betroffen) und in der leichten Erweiterung, wenn neue Computer hinzukommen. Mit den zwischengeschalteten Verteilern können in größeren Anwendungen z. B. einzelne Teilnetzwerke zu einem großen Netzwerk zusammengefügt werden. Die Netzwerkverteiler (Hubs sowie Switches) gibt es für Heim- und Büronetzwerke in der Regel mit vier oder acht Anschlüssen (Ports), für größere Netzwerke mit 12, 16 oder mehr Ports. Der Unterschied zwischen einem Hub und einem Switch liegt in der Art, wie Daten weitergeleitet werden. Der Hub leitet hereinkommende Daten einfach an alle angeschlossenen Computer weiter und überlässt ihnen das Herausfiltern der für sie bestimmten Informationen. Hierdurch sind Hubs relativ günstig. ☞ Internet Das Internet ist das weltweit größte Computernetzwerk, das sich aus vielen miteinander verbundenen autonomen Netzwerken (WANs) zusammensetzt. Seine Entstehung verdankt das Internet dem Militär. Dieses wollte in den 60er Jahren ein System erschaffen, dessen Kommunikation selbst dann gewährleistet sein sollte, wenn ein Teil des Netzwerkes zerstört würde. Einige Jahre später wurde die Technologie Universitäten zur Verfügung gestellt, die daraus das Internet entwickelten. So diente das Internet zunächst lediglich dem Informationsaustausch zwischen Universitäten. Die Basistechnologie, wie das TCP/IP blieb seither praktisch unverändert. Zu den wichtigsten Leistungen des Internets zählt die elektronische Post (EMail), Dateitransfer, Diskussionsforen und natürlich das WWW. HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG IP Das Internet Protocol ist ein Transportprotokoll, mit dem Datenpakete von einem Computer über mehrere Netzwerke hinweg zu einem Empfänger transportiert werden. IP garantiert weder die Einhaltung der Reihenfolge noch die Ablieferung der Pakete an die Zieladresse. Die Übertragung der Pakete ist nicht gesichert und auf IP-Ebene gibt es keine Empfangsquittungen. Damit die Daten nicht ewig durch das Netzwerk irren, ist in den einzelnen Datenpaketen die Lebensdauer festgelegt. ☞ IP-Adresse In Netzwerken, die auf die Protokolle der TCP/IPFamilie setzen, werden die so genannten IP-Adressen verwendet, um das Ziel bzw. die Quelle der Daten eindeutig zu identifizieren. Die IP-Adressen sind also so etwas wie die Telefonnummer der Computer. Nur wenn diese auch wirklich weltweit eindeutig sind, kann eine geregelte Kommunikation der beteiligten Computer und anderer Netzwerkgeräte gesichert werden. Für bestimmte Zwecke sind innerhalb eines Netzwerks manche IP-Adressen reserviert. So steht die „0“ am Ende eine IP-Adresse immer für das gesamte Netzwerk. „192.168.2.0“ steht also für das Netzwerk „192.168.2“ mit allen darin befindlichen Geräten. Mit den möglichen Kombinationen aus den verfügbaren 4 Bytes lassen sich etwas mehr als vier Milliarden Adressen unterscheiden. Da diese theoretisch verfügbaren Adressen aus technischen Gründen nicht vollständig genutzt werden können und Teilbereiche der Adressen für bestimmte Zwecke reserviert sind, kommt die Adressvergabe nach IPv4 bald an die Grenzen. Der Nachfolger IPv6 steht schon bereit, bei dem die IP-Adressen nicht mehr 32 Bit, sondern 128 Bit lang sind. Damit können alle denkbaren Anforderungen an die IPAdressierung von Netzwerkgeräten erfüllt werden. Aktuell werden im Internet und in lokalen Netzwerken IP-Adressen der Version 4 (IPv4) verwendet. Wie sieht so eine IP-Adresse nach IPv4 aus? Technisch betrachtet, besteht die IP-Adresse aus 4 Bytes, also 4 Gruppen aus jeweils 8 Nullen und Einsen. Mit jedem Byte kann eine Zahl von 0 bis 255 dargestellt werden. Zu besseren Lesbarkeit werden die 4 Bytes deshalb auch als Gruppe von 4 Zahlen dargestellt. Eine IP-Adresse kann also z. B. in der Byte-Schreibweise lauten: 217.160.186.71 In der Darstellung der einzelnen Bits würde diese IPAdresse folgendermaßen lauten: 11011001.1010000.10111010.01000111. HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG ☞ 81 ☞ Kennwörter Oft lässt sich der Zugang zu einem Computer nicht ganz vermeiden. Während einer Besprechung steht der Computer unbeobachtet am Arbeitsplatz, und spätestens mit dem Anschluss an ein Netzwerk zu Hause, in der Firma oder über das Internet gibt es prinzipiell eine Zugangsmöglichkeit zu Ihrem Computer. Den ersten Schritt zum Schutz vor unbefugten Zugriffen stellen sichere Kennwörter dar. ANHANG Kennwörter sind die Schlüssel, die im digitalen Raum die Türen öffnen – oder sie verschlossen halten, wenn der Zutritt zu bestimmten Bereichen nicht erlaubt ist. Kennwörter können Sie einsetzen, um z. B. auf Ihrem Heim-Computer den Zugriff auf das gesamte System, einzelne Programme oder auf Dateien zu beschränken. Sie brauchen sie aber auch im Internet, z. B. zum Sichern Ihres E-MailKontos. 82 Was beim Schlüssel der Bart ist, sind beim Kennwort die Zeichenkombinationen. Sind sie zu einfach gestaltet, ist das Kennwort einfach zu knacken. Das Einzige, was Sie im Gegensatz zum Schlüssel mit seinem Kennwort nie machen sollten, ist dieses mit sich herumzutragen oder an öffentlich zugänglichen Orten wie der Tastatur oder einer Schreibtischunterlage zu notieren. Der einzige sichere Ort für ein Kennwort ist im eigenen Kopf. ☞ LAN Ein Local Area Network bezeichnet ein räumlich begrenztes Computernetzwerk, was sich auch über einige Kilometer hin ausdehnen kann. Es erstreckt sich üblicherweise über einige Räume oder Gebäude. Aufgrund ihrer geringen Ausdehnung sind LANs optimal für hohe Bandbreiten geeignet. Diese sorgen für eine schnelle Datenübertragung und einen raschen Internetzugang. Die Übertragungsra- ten heutiger LANs liegen zwischen 10 und 1000 Mbit/s. LANs verfügen in der Regel über eine Daten- und Peripherieverwaltung, durch die alle Computer Speichermedien, Drucker und Scanner gemeinsam nutzen können. ☞ MAC-Adresse Die MAC-Adresse (Media Access Control) ist eine weltweit eindeutige physikalische Adresse, die fest in der Hardware der Netzwerkkarte integriert ist. Während die Daten im Netzwerk übertragen werden, überprüfen die Netzwerkkarten der einzelnen Geräte, ob ihre MAC-Adresse mit der physikalischen Zieladresse der Datenpakete übereinstimmt. Ist dies der Fall, so nimmt die jeweilige Netzwerkkarte das Datenpaket an. ☞ Modem Modem ist ein Kunstwort aus den Begriffen Modulator und Demodulator und wird zum Internetzugang genutzt. Das Gerät dient dazu, die vom Computer erhaltenen digitalen Daten in entsprechende analoge Tonfrequenzsignale umzuwandeln und diese über das Telefonnetz an ein anderes Modem zu übertragen. Dort werden die ankommenden analogen Signale dann zurück digitalisiert und so zur weiteren Verarbeitung verfügbar gemacht. Grundlegende Funktionen eines Modems sind somit das Senden der Rufnummer, Aufbauen der Verbindung zum Empfänger-modem, Wandeln der digitalen Computersignale in Telefonfrequenzen, Anpassen der Übertragungsgeschwindigkeit an die Leitungsqualität sowie die Korrektur eventuell auftretender Übertragungsfehler. Es existieren verschiedene Modembauformen, die sich durch die Art des Anschlusses an den Computer unterschei- HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG digitale Daten USB Fun ADSL Link Micro digitale Daten Link Micro USB Fun ADSL analoge Daten Modem Modem Modemvarianten USB Fun ADSL Link Micro internes Modem externes Modem (zum Anschluss an (PCI-Steckkarte für den Computer) den Computer) ☞ PCMCIAModemkarte (für Laptops) MP3 MP3 (Motion Picture Expert Group (MPEG) – Audio Layer 3) ist ein am Fraunhofer Institut entwickelter Komprimierungsstandard für Audio-Dateien (Musik). MP3 macht sich ein Phänomen zunutze, das der Psychoakustik zuzuordnen ist. Die akustische Wahrnehmung des Menschen ist begrenzt und viele Töne können vom Menschen beispielsweise wegen ihrer Frequenz oder Lautstärke nicht wahrgenommen werden. Diese werden bei der MP3-Encodierung einfach reduziert und so eine ganz erhebliche Menge an Signaldaten eingespart. Das Ausgangssignal kann somit nicht wieder reproduziert werden. Ein entscheidender Faktor für die Audio-Qualität einer MP3-Datei ist die Datenübertragungs-geschwindigkeit, kurz Bitrate genannt. Diese kann bei MP3 variabel eingestellt werden und so verschiedenen Bedürfnissen angepasst werden. Insbesondere zur Echtzeitübertragung von Internetradiostationen kann die Datenübertragungsrate bei noch annehmbarer Qualität auf ein Niveau gesenkt werden, dass sogar den Empfang per analogem Modem erlaubt. Je geringer die Bitrate ist, umso kleiner wird auch die Datenmenge und somit umso Platz sparender. Es gilt, je höher die Bitrate, also geringer die Komprimierung, desto besser die Qualität der MP3-Datei. Um CD-Qualität zu erreichen, sind Datenraten von mind. 128-192 Kbit/s empfehlenswert. Dies hängt in gewissem Maße auch vom Ausgangsmaterial ab. Bei Musik mit geringem Dynamikumfang, wie Pop und Techno sind Unterschiede zum Original schon bei geringerer Bitrate nicht wahrzunehmen, als beispielsweise bei Violinen- oder Gitarremusik. Zur Wiedergabe von MP3-Dateien können verschiedene Abspielgeräte genutzt werden. Zum einen kann der kompakte, tragbare MP3-Player verwendet werden, der dem altbekannten Walkman ähnelt. Diesen gibt es mit unterschiedlichen Speichermedien, wie Festplatten, Festspeicher, Speicherkarten, CD oder Mini-CD. Die Fähigkeit MP3-Dateien wiedergeben zu können, gehört mittlerweile auch zu den Standard-Features moderner CD- und DVD-Player. Des Weiteren ist für den Computer Software erhältlich, die das Abspielen und Bereitstellen von MP3-Dateien ermöglicht. Zu den bekanntesten Programmen zählen der Windows Media Player und Winamp. HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG den. Externe Modems sind eigenständige Geräte, die meist über ein serielles Kabel (mit D-Sub9- oder MiniDIN-Stecker) mit dem Computer verbunden werden (z.B. MicroLink 56k Fun II). Es gibt jedoch auch externe Modems, die über USB angeschlossen werden, wie das MicroLink 56k Fun USB. Interne Modems sind hingegen Steckkarten, die in den Computer eingebaut werden (z.B. MicroLink 56k PCI). Des Weiteren sind Modems im Formfaktor der PCMCIA-Card (PC-Card) erhältlich, die für mobile Computer (Laptops) geeignet sind, da nur diese einen entsprechenden Steckplatz besitzen. 83 ☞ Powerline ANHANG Die Powerline-Technologie soll den schnellen, permanenten Internetzugang von jeder beliebigen Steckdose aus realisieren. Die Daten werden dabei von der Trafostation bis zum Haushalt über das herkömmliche Stromleitungsnetz übertragen. An einem Anschluss hängen dabei jedoch mehrere Haushalte (ca. 400), die die Datenübertragungen der anderen mit einsehen können. Die Daten werden auf dem Stromnetz im Kurzwellenfunkbereich (1 - 30 MHz) aufmoduliert. Da die Daten über eine beträchtliche Distanz übertragen werden und sich die angeschlossenen Haushalte die Bandbreite teilen, muss mit einer sehr hohen Leistung (Watt) gesendet werden. Dadurch entsteht eine nicht unbedeutende Strahlung, die nach außen hin vom Stromkabel abgegeben wird. Dies kann zu elektronischer Geräte führen. 84 ☞ Router Ein Router ist ein eigenständiges Gerät oder eine Softwarekomponente, die zwei getrennte Netzwerke miteinander verbindet. Router sind somit spezielle Gateways, die als „Knoten“ im Netz den Übergang zwischen den Teilnetzwerken darstellen. Da nicht alle Netzwerke im Internet direkt miteinander verbunden sind, werden Daten über mehrere Netzwerkknoten bis zum Zielnetzwerk weitergeleitet. An jedem dieser Knoten steht ein Router, der für die Weiterleitung zum nächsten Router sorgt. Im Internet bestimmt ein Router den nächsten Computer, der die Daten auf dem Weg zum Zielcomputer erhalten soll. Der Router entscheidet sich automatisch an Hand von Routerprotokollen für den zeitlich günstigsten Weg. genständiges Gerät, das die Verbindung mit dem Internet herstellt. Die Computer werden über einen Switch oder Hub (im Router integriert oder extern) mit dem Router verbunden. So gelangen die Anwendercomputer über eine zentrale Leitung des Routers ins Internet. Folglich benötigt kein Anwendercomputer seinen eigenen Internetanschluss. Ein Software-Router ist ein handelsüblicher Computer, bei dem das Routing in der Software implementiert ist. Entsprechende Programme sind unter Microsoft Windows ab Version Windows 98 standardmäßig als „Internetverbindungsfreigabe“ oder „Internet Connection Sharing“ zu finden; es gibt auch separate Softwarelösungen für diese Aufgabe. Alle Computer, die über einen Switch oder Hub mit einem anderen Computer mit aktivierter Internetverbindungsfreigabe verbunden sind, können so auch ohne eigenes Modem o.ä eine Verbindung mit dem Internet aufbauen. ML LAN Router BSU nuF LSD A kn iLor ciM Modem Router ML ADSL Modem Router Modem Router Router sind entweder als Hardware- oder Software-Router realisiert. Ein Hardware-Router ist ein ei- HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ☞ Server Im Computernetzwerk ist ein Server (Zusteller / Diener) ein Dienstleister, der anderen Computern im Netzwerk Daten und Ressourcen zur Verfügung stellt. Dabei unterscheidet man zwischen ServerProgrammen und Server-Computern. Das ServerProgramm ist ein Computerprogramm, das einen Dienst (DNS, HTTP, FTP, ...) realisiert. Der ServerComputer, auch Host genannt, hingegen bezeichnet denjenigen physikalischen Computer, auf dem das Server-Programm läuft. In der Praxis haben sich so genannte dedizierte (allein stehende) Server durchgesetzt, auf denen ausschließlich Server-Programme laufen und die nicht zusätzlich noch als Workstation (Arbeitsstation) betrieben werden. Der Server ist ein passives Mitglied im Netzwerk und hat keinen Einfluss auf den Zeitpunkt einer Kommunikationsverbindung. Daher muss er permanent erreichbar und empfangsbereit sein, um seine Dienste zuverlässig zur Verfügung zu stellen. Sobald ein Webserver beispielsweise die Anfrage nach einer bestimmten Webseite erhält, sendet er die entsprechende Seite an den Computer zurück, von dem die Anfrage stammte. Es gibt zahlreiche Arten von Servern, von denen hier nur einige erwähnt werden sollen: ● File-Server (Dateiserver zur Speicherung großer Datenmengen) ● DCHP-Server (zur IP-Adress-Vergabe) ● Backup-Server (zur Sicherung) ● DNS-Server (zur www-Namensauflösung in IPAdressen) ● FTP-Server (zum Dateitransfer größerer Datenmengen) ● Mail-Server (für den E-Mail-Verkehr) ● Proxy-Server (zum Zwischenspeichern bereits angeforderter Webseiten) ● Webserver (zur Bereitstellung von Internetinhalten) Switch Ein Switch ist ein Signalverstärker zur Erweiterung eines Netzwerkes. Da er über mehrere Ports verfügt, können mehrere PCs angeschlossen werden, die somit eine Sternverkabelung bilden. Der Switch regeneriert die über den Eingangsport eingehenden Signale. Im Gegensatz zum Hub werden die eingehenden Pakete jedoch anhand von Adresstabellen nur an den PC weitergeleitet, für den sie auch bestimmt sind. Somit wird der Datenstrom entlastet und es sind mehrere Übertragungen parallel möglich. ML LAN Switch Switch ☞ Symmetrische Verschlüsselung Symmetrische Verschlüsselung bedeutet, dass zum Ver- und Entschlüsseln von Daten das gleiche Kennwort verwendet wird. Spätestens im digitalen Zeitalter sind jedoch große Nachteile dieses Verfahrens deutlich geworden. Möchten Sie einer Person auf der anderen Seite des Erdballs eine mit einem symmetrischen Verschlüsselungsverfahren verschlüsselte Nachricht senden, benötigt diese erst einmal das Kennwort zum Entschlüsseln. Dieses unverschlüsselt an den Empfänger zu senden hat keinen Sinn, es könnte genauso abgefangen werden wie die spätere Nachricht und wäre damit unbrauchbar. Und auch Telefone sind nicht das abhörsicherste Kommunikationsmittel. Um ganz sicher zu gehen, dass nur die richtige Person das HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG ☞ 85 Kennwort erhält, müssten Sie sich mit ihr treffen und den Schlüssel für die Verschlüsselung persönlich übergeben, was nicht immer möglich ist. ☞ ● Datenübertragungsphase TCP Paket 1 empfangen ANHANG Das Transmission Control Protocol ist ein verbindungsorientiertes Transportprotokoll, das für den Auf- und Abbau von Verbindungen sorgt und für das Vermeiden und Beheben von Übertragungsfehlern zuständig ist. Zunächst stellt das Protokoll eine gesicherte Verbindung zwischen den Ports zweier Computer her. Anschließend segmentiert TCP den Datenstrom in Pakete bis zu einer bestimmten Größe, transportiert diese zur Empfangsadresse und setzt die Pakete dort wieder in der richtigen Reihenfolge zusammen. Über eine Rückmeldung empfangener und nichtempfangener Pakete an der Empfangsadresse weiß das Protokoll, ob Datenpakete erneut gesendet werden müssen. Paket 2 empfangen Paket 3 nicht empfangen Paket 4 empfangen . . . Paket n empfangen Überprüfung: erneut senden Paket 1 empfangen Paket 2 empfangen Paket 3 empfangen Paket 4 empfangen . . . TCP-Phasen: Paket n empfangen Überprüfung: Datenpaket empfangen ● Verbindungsaufbau ● Verbindungsabbau Eins-zu-Eins-Verbindung 86 Verbindungsabbau ☞ TCP/IP Auf IP setzen andere Protokolle auf, wie beispielsweise das TCP, das für eine gesicherte Datenübertragung sorgt. Dazu werden die TCP-Pakete in IPPakete verpackt und ins Netzwerk geschickt. Kommt nun ein TCP-Paket nicht an der Zieladresse an, so meldet das TCP die Fehlermeldung und ver- HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG TCP TCP IP IP TCP ☞ TCP IP TCP Netzwerk IP TCP IP TCP Upstream Das Senden von Daten ins Internet bezeichnet man als „Uploaden“, die Datenrichtung als „Upstream“ (engl.: stromaufwärts). ☞ USB Der Universal Serial Bus (universeller serieller Bus) ist ein Standard zum Anschluss von Peripheriegeräten an den Computer. Heute wird nahezu jeder Computer mit USB-Schnittstellen in Ergänzung zur seriellen Schnittstelle ausgerüstet. Periphere Geräte, wie Tastaturen, Mäuse, Modems, Drucker und Scanner sind in großer Auswahl mit der USBSchnittstelle verfügbar. Ein wesentlicher Vorteil der USB-Technik bietet das „hot-(un)plug“. Damit können Peripheriegeräte während des Computerbetriebes ein- und ausgesteckt werden. Der Computer muss im Gegensatz zu anderen Schnittstellen nicht erst runtergefahren und anschließen neu gestartet werden. Zudem kommen die USBGeräte ohne zusätzliche Stromversorgung aus, da auf dem Bus eine 5-Volt-Versorgungsspannung liegt, die das angeschlossene Gerät bedient. Somit ist außer dem USB-Kabel kein weiteres Kabel zur Stromaufnahme erforderlich. Derzeit gibt es zwei Versionen des USB-Standards. Version 1.1 unterstützt Übertragungsgeschwindigkeiten von 1,5 und 12 Mbit/s. Der Folgestandard USB 2.0 hingegen unterstützt weitaus höhere Übertragungs-geschwindigkeiten von 480 Mbit/s. USB 2.0 ist abwärtskompatibel zum 1.1 Standard, was bedeutet, dass USB 1.1 Geräte auch an einem USB 2.0-Bus betrieben werden können. Es lassen sich zwei Arten von USB-Steckern unterscheiden. Der USB A-Anschluss befindet sich an dem Gerät, das die Versorgungsspannung liefert (z.B. Computer) – dem sogenannten USB-Host. Der USB B-Stecker wird mit dem angeschlossene Peripheriegerät verbunden. ☞ Verschlüsselung Während Kennwörter Bereiche, Daten oder Funktionen vor Zugriff schützen, geht die Verschlüsselung einen Schritt weiter: Sie verändert die Daten selbst in einer Form, dass sie nur mit dem passenden Schlüssel wieder entziffert werden können. Der Schlüssel ist damit einem Kennwort sehr ähnlich. Prinzipielle Aufgabe einer Verschlüsselung ist das Sicherstellen der folgenden Aspekte: ● Authentizität: Ist der Absender wirklich der, für den er sich ausgibt? Durch eine mit der digitalen ID signierte E-Mail oder durch das Zertifikat einer Internetseite kann der Empfänger dies überprüfen. ● Vertraulichkeit: Durch das Verschlüsseln einer E-Mail mit einer digitalen ID können Sie verhindern, dass Dritte Ihren E-Mail-Verkehr mitlesen. ● Integrität: Mit Hilfe einer digitalen ID kann der Empfänger überprüfen, ob die empfangenen Daten nach dem Absenden verändert wurden. ● Verbindlichkeit: Transaktionen und Kommunikation werden durch die eindeutige Identifikation der beteiligten Personen verbindlich. ☞ WAN Wide Area Networks sind für die Datenübertragung über weite Strecken konzipiert. Sie bestehen aus mehreren LANs (Local Area Networks), die durch HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG anlasst den Sender zur erneuten Übertragung der Daten. 87 Fernleitungen über große Entfernungen per Vermittlungsknoten (Router) miteinander verbunden sind. Somit ist ein solch gekoppeltes Netzwerk auf räumlich getrennte Standorte verteilt und kann beispielsweise mehrerer Niederlassungen einer Firma verbinden. Sie können eine Ausdehnung von bis zu 1000 km oder mehr annehmen, die sich über ein Land oder Kontinent erstrecken. Oft wird auch das Internet als WAN aufgefasst, wobei es korrekt ausgedrückt ein Netzwerk ist, welches sich aus mehreren WANs zusammensetzt und dadurch eine noch weitaus größere Ausdehnung aufweist als übliche WANs. LAN Vermittlungsknoten LAN ANHANG LAN 88 LAN WAN ☞ ☞ WWW Das World Wide Web („weltweites Netz“), auch einfach Web genannt, bezeichnet einen Dienst im Internet. Er nahm seinen Anfang 1989 am Europäischen Kernforschungszentrum in Genf, wo es galt ein System zu entwickeln, um in vorhandenen Dokumenten leicht zu navigieren und wesentliche Informationen schnell auszufiltern. Wissenschaftliche Texte mit Grafiken sollten online erreichbar sein, wobei eine einfache Textformatierung erwünscht war. Die hohe Benutzerfreundlichkeit und Multimedia-Elemente des WWW haben entscheidend zur gewaltigen Verbreitung des Internets beigetragen. Oft wird unter WWW auch das Internet selbst verstanden, obwohl das WWW nur eine Untermenge dessen ist. Entscheidend für den Erfolg des WWW dürften die Dokumentenbeschreibungssprache HTML (Hypertext Markup Language) und die Querverweise zu anderen Textstellen und Dokumenten (Hypertextfunktionen) gewesen sein. Der Zugriff auf die Informationen erfolgt über WWWBrowser (z.B. Netscape, Internet Explorer). Diese erlauben das Navigieren im WWW. WLAN In einem Wireless (kabellosen) Local Area Network wird das in herkömmlichen LANs übliche Netzwerkkabel durch eine Funkverbindung ersetzt. So können kabelgebundene Netzwerke um drahtlos gekoppelte Computer erweitert werden. Der Anwender bemerkt dabei kaum einen Unterschied zwischen den per Ethernet und per WLAN verbundenen Computern. Damit das Zusammenspiel zwischen Geräten verschiedener Hersteller funktioniert, bietet die WECA (Wireless Ethernet Compatibility Alliance) die WiFi-Zertifizierung an. Dadurch ist gewährleistet, dass Geräte, die diese Zertifizierung aufweisen, auch miteinander kombiniert werden können. HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG 4.3 Datenblätter dLAN 200 AV dLAN 200 AV Standards Protokolle Übertragungsgeschwindigkeit Übertragungsverfahren Modulation Datenweg Reichweite Sicherheit LEDs dLAN-Anschluss Geräte-Interfacec Leistungsaufnahme Spannungsversorgung Temperatur Umgebungsbedingungen Systemvoraussetzungen Betriebssysteme Zulassungen Ethernet-Spezifikation IEEE 802.3, IEEE 802.3x, IEEE 802.3u Auto MDI / X HomePlug AV TDMA / CSMA 200 Mbit/s asynchron OFDM - 1536 Carrier PLC-to-Ethernet mind.200m über Stromnetz mind. 750m über Coax 128Bit AES-Verschlüsselung über Stromnetz Power Ethernet Link/Act HomePlug Link/ACT EURO-Netzstecker Ethernet RJ 45 5,5 W Integrierte 110-240 V AC-Versorgung über Steckdose Lagerung: –25 °C – 70 °C Betrieb: 0 °C – 40 °C 10–90% Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) Ethernet-Schnittstelle ® ® ® ® ® u.a. Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP, Linux , Mac OS® X und alle TCP/IP-Betriebssysteme CE-konform gemäß den technischen Anforderungen für alle Länder der EU und die Schweiz: EN 55022 EN 55024 EN 60950 Vertriebsinformationen Artikelnummer EAN-Code Garantie Service- & Support-Hotline Vor-Ort-Service Vertriebs-Infoline Ausführung Maße Gewicht Verpackungsgröße Zubehör z 01169 (DE/AT/CH/BE/IT/FR), 01170 (NL,ESP), 01171 (UK) 4250059611696 (DE/AT/CH/BE/IT/FR), 4250059611702 (NL,ESP), 4250059611719 (UK) 3 Jahre Tel.: 0180-5338656 (nur innerhalb Deutschland) E-mail: [email protected] Tel.: 01805-665066 (nur innerhalb Deutschland) Tel.: +49 (0)241-1827979 Fax: +49 (0)241-1827997 E-Mail: [email protected] Wallplug-Kunststoff-Gehäuse 80 x 63 x 42 mm (Höhe x Breite x Tiefe) 132 g (inkl. Netzteil) 188 x 302 x 115 mm (Höhe x Breite x Tiefe) Ethernet-Kabel RJ45-RJ45 (Cat 5) Dokumentation: gedruckte Installationsanleitung ® CD-ROM: PDF-Handbuch, Konfigurationssoftware für Windows 98, Windows® Me, Windows® 2000, Windows® XP, Linux®, Mac OS® X, Zusatzsoftware: devolo Informer, devolo Easyshare, devolo Easyclean HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG z z ANHANG Technische Angaben 89 dLAN HS Ethernet dLAN Highspeed Ethernet Technische Angaben Standards ANHANG Protokolle Übertragungsgeschwindigkeit Übertragungsverfahren Modulation Reichweite Sicherheit LEDs dLAN-Anschluss Rechnerinterface Leistungsaufnahme Spannungsversorgung Temperatur Umgebungsbedingungen Systemvoraussetzungen Betriebssysteme Zulassungen 90 Ethernet-Spezifikation IEEE 802.3, IEEE 802.3x, IEEE 802.3u Auto MDI / X abwärtskompatibel zum HomePlug-Standard 1.0 CSMA/CD 85 Mbit/s asynchron OFDM - 84 Carrier 200m über Stromnetz DESpro-Verschlüsselung über Stromnetz 1x3 Status HomePlug-Anschlüsse (10/100 Link/Act CollisionDetection) Ethernet-Link/ACT EURO-Netzstecker Connector Typ: RJ 45 4 W (max.) Integrierte 100-240V AC-Versorgung über Steckdose Lagerung: –25 °C – 70 °C Betrieb: 0 °C – 40 °C 10–90% Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) Ethernet-Schnittstelle ® ® ® ® ® u.a. Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP, Linux , Mac OS® X und alle TCP/IP-Betriebssysteme CE-konform gemäß den technischen Anforderungen für alle Länder der EU und die Schweiz: EN 55022 EN 55024 EN 60950 Vertriebsinformationen Artikelnummer EAN-Code Garantie Service- & Support-Hotline Vor-Ort-Service Vertriebs-Infoline Ausführung Maße Gewicht Verpackungsgröße Zubehör 01149 (DE/AT/CH/IT/FR), 01151 (BE), 01153 (NL/ES), 01155 (UK) 4250059611498 (DE/AT/CH/IT), 4250059611511 (BE), 4250059611535 (NL/ES) 4250059611559 (UK) 3 Jahre Tel.: 0180-5338656 (nur innerhalb Deutschland) E-mail: [email protected] Tel.: 01805-665066 (nur innerhalb Deutschland) Tel.: +49 (0)241-1827979 Fax: +49 (0)241-1827997 E-Mail: [email protected] Wallplug-Kunststoff-Gehäuse (groß) 80 x 63 x 37 mm (Höhe x Breite x Tiefe) 127 g 188 x 234 x 71 mm (Höhe x Breite x Tiefe) Ethernet-Kabel RJ45-RJ45 (Cat 5) (3m) Dokumentation: gedruckte Installationsanleitung ® CD-ROM: PDF-Handbuch, Konfigurationssoftware für Windows 98, Windows® Me, Windows® 2000, Windows® XP, Linux®, Mac OS® X, Software devolo Informer, devolo Easyshare, devolo Easyclean HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG z z z dLAN duo dLAN duo Standards Protokolle Übertragungsgeschwindigkeit Übertragungsverfahren Modulation Reichweite Sicherheit LEDs dLAN-Anschluss Rechnerinterface Leistungsaufnahme Spannungsversorgung Temperatur Umgebungsbedingungen Betriebssysteme Zulassungen Ethernet-Spezifikation IEEE 802.3, IEEE 802.3x, IEEE 802.3u Auto MDI / X kompatibel zur USB-Spezifikation, Rev. 1.1 kompatibel zum HomePlug-Standard 1.0 CSMA/CD 14 Mbit/s asynchron OFDM - 84 Carrier 200 m über Stromnetz DESpro-Verschlüsselung über Stromnetz 3 Anschlüsse (Link/Act 10 Ethernet, Link/Act 100 Ethernet, USB) 3 HomePlug-Status (Power, Act, Link) EURO-Netzstecker Connector Typ: RJ 45 oder: USB (Universal Serial Bus) 1.1 3,3 W Integrierte 110-230 V AC-Versorgung über Steckdose Lagerung: –25 °C – 70 °C Betrieb: 0 °C – 40 °C 10–90% Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) ® ® ® ® ® u.a. Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP, Linux , ® Mac OS X (nur für Ethernet-Anschluss) und alle TCP/IP-Betriebssysteme CE-konform gemäß den technischen Anforderungen für alle Länder der EU und die Schweiz: EN 55022 EN 55024 EN 60950 ANHANG Technische Angaben Vertriebsinformationen Artikelnummer EAN-Code Garantie Service- & SupportHotline Vor-Ort-Service Vertriebs-Infoline Ausführung Maße Gewicht Verpackungsgröße Zubehör z 01138 (DE/AT/CH/IT/FR), 01140 (B), 01142 (NL,ES), 01144 (UK) 4250059611382 (DE/AT/CH/IT/FR), 4250059611405 (B), 4250059611429 (NL,ES) 4250059611443 (UK) 3 Jahre Tel.: 0180-5338656 (innerhalb Deutschland) E-mail: [email protected] Für Österreich, Belgien, Frankreich, Deutschland, Italien, Niederlande, Spanien, Schweiz und Großbritanien – weitere Informationen wie Rufnummern auf den beiliegenden Supportflyern Tel.: 01805-665066 (nur innerhalb Deutschland) Tel.: +49 (0)241-1827979 Fax: +49 (0)241-1827997 E-Mail: [email protected] Wallplug-Kunststoff-Gehäuse 80 x 63 x 37 mm (Höhe x Breite x Tiefe) 127 g 188 x 234 x 71 mm (Höhe x Breite x Tiefe) Ethernet-Kabel RJ45-RJ45 (Cat 5) (3m) USB-Kabel USB-A – USB-B (5m) Dokumentation: gedruckte Installationsanleitung CD-ROM: USB-Treiber (98, Me, 2000, XP, Linux) PDF-Handbuch, ® ® ® Konfigurationssoftware für Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows® XP, Linux®, Mac OS® X Für Windows. Monitoring-Tool devolo Informer, Netzwerksharing-Tool devolo Easyshare, devolo EasyClean z z HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG 91 MicroLink dLAN Audio MicroLink dLAN Audio Technische Angaben Standards Protokolle MP3-Datenrate Übertragungsverfahren Netzwerkpuffer Modulation Reichweite Sicherheit ANHANG LEDs dLAN-Anschluss Audiointerface kompatibel zum HomePlug-Standard MP3 Decoder / Encoder kompatibel zu Internetradio CSMA/CD über Stromnetz 192 Kbit/s (variabel) Stereo-/Audio-Signal-Übertragung Asynchron über Stromnetz ∅ 3 sek. OFDM - 84 Carrier (Orthogonal Frequency Division Multiplexing ) über Stromnetz 200m über Stromnetz DESpro-Verschlüsselung über Stromnetz 8 LEDs: Power 4 x Kanal Encoder/Decoder dLAN Link dLAN Act EURO-Netzstecker Anschluss-Typ: Line-In: 2 x Cinch Signal/Rausch-Abstand analog In: 74dB(A) Eingansklirrfaktor (THD): 0.01% @ 1kHz Line-Out: 2 x Cinch, 1 x Klinke Signal/Rausch-Abstand analog Out: 94dB(A) Ausgangsklirrfaktor (THD): 0.003% @ 1kHz (RL > 1k Ohm) 92 Funktionstasten Leistungsaufnahme Spannungsversorgung Temperatur Umgebungsbedingungen Betriebssysteme Sonstiges Zulassungen 1 x Micro-In Elektret Mikrofon (3.5mm Klinkenbuchse), Mono SPDIF In: 1 x Cinch Stereo 44.1kHz SPDIF Out: 1 x Cinch Stereo 44.1kHz, unsymmetrisch, 0.5V @ 75 Ohm Taste 1: Kanalwahl aus 4 Kanälen Taste 2: Encoder/Decoder Taste 1 + Taste 2: Factory Default 6 W (max.) Integrierte Versorgung über Steckdose: Nennspannung: 230 V AC Nennstrom: 0,045 A Nennfrequenz: 50/60 Hz Lagerung: –25 °C – 70 °C Betrieb: 0 °C – 40 °C 10–90% Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) ® ® Konfigurationssoftware und Plug-In-Software für Windows 98, Windows Me, ® ® ® TM Windows 2000, Windows XP, Linux , Mac OS X HTML-Konfigurationsoberfläche deutsch / englisch CE-konform gemäß den technischen Anforderungen für alle Länder der EU und die Schweiz: EN 60950-1 :2001 EN 55022 :1998+A1 :2000 and Expert Opinion by Competent Body MEC (CE0682) EN 55024 :1998 +A1:2000 HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG MicroLink dLAN Audio (Fortsetzung) MicroLink dLAN Audio Artikelnummer EAN-Code Garantie Service- & Support-Hotline Vor-Ort-Service Vertriebs-Infoline Ausführung Maße Gewicht Verpackungsgröße Zubehör 01120 (DE/AT/CH/IT), 01121 (NL), 01127 (BE), 01156 (UK) 4250059611207 (DE/AT/CH/IT), 4250059611214 (NL), 4250059611276 (BE), 4250059611566 (UK) 3 Jahre Tel.: 0180-5338656 (nur innerhalb Deutschland) E-mail: [email protected] Tel.: 01805-665066 (nur innerhalb Deutschland) Tel.: +49 (0)241-1827979 Fax: +49 (0)241-1827997 E-Mail: [email protected] Wallplug-Kunststoff-Gehäuse (groß) 100 x 70 x 56 (Höhe x Breite x Tiefe) 320 g 188 x 302 x 115 mm (Höhe x Breite x Tiefe) Dokumentation: gedruckte Installationsanleitung CD-ROM: PDF-Handbuch, Konfigurationssoftware für Windows 98, Windows 2000, Windows Me und Windows XP, Monitoring-Tool devolo Informer, Plugins für Winamp und Mediaplayer ANHANG Vertriebsinformationen 93 HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG MicroLink dLAN Wireless MicroLink dLAN Wireless Technische Angaben Wireless-Spezifikation IEEE 802.11b kompatibel zum HomePlug-Standard CSMA/CD 14 Mbit/s über Stromnetz 11 Mbit/s über Wireless asynchron OFDM - 84 Carrier (Orthogonal Frequency Division Multiplexing ) über Stromnetz DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) über Wireless 200m über Stromnetz bis zu 400m über Wireless DESpro-Verschlüsselung über Stromnetz WEP (Wired Equivalent Privacy) über Wireless 5 LEDs:2x WLAN: Rx, Tx 3x dLAN: Link, Col, Act EURO-Netzstecker 6 W (max.) Integrierte Versorgung über Steckdose Nennspannung: 230 V AC Nennstrom: 0,026 A Nennfrequenz: 50/60 Hz Lagerung: –25 °C – 70 °C Betrieb: 0 °C – 40 °C 10–90% Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) ® ® ® ® ® u.a. Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP, Linux und alle TCP/IP-Betriebssysteme CE-konform gemäß den technischen Anforderungen für alle Länder der EU und die Schweiz: EN 60950-1 :2001 EN 55022 :1998+A1 :2000 + Recommendation for a measurement by Dortmund University EN 55024 :1998 ; EN 61000-3-2 :2000, EN 61000-3-3 :1995+A1 :2001 EN 300 328-2 V1.2.1, EN 301 489-1 V1.3.1, EN 301 489-17 V1.2.1 HTML-Konfigurationsoberfläche Standards Protokolle Übertragungsgeschwindigkeit Übertragungsverfahren Modulation Reichweite Sicherheit ANHANG LEDs dLAN-Anschluss Leistungsaufnahme Spannungsversorgung Temperatur Umgebungsbedingungen Betriebssysteme Zulassungen 94 Sonstiges Vertriebsinformationen Artikelnummer EAN-Code Garantie Service- & Support-Hotline Vor-Ort-Service Vertriebs-Infoline Ausführung Maße Gewicht Verpackungsgröße Zubehör 01113 (DE/AT/CH/IT), 01114 (NL), 01130 (BE) 4250059611139 (DE/AT/CH/IT), 4250059611146 (NL), 425005911306 (BE) 3 Jahre Tel.: 0180-5338656 (nur innerhalb Deutschland) E-mail: [email protected] Tel.: 01805-665066 (nur innerhalb Deutschland) Tel.: +49 (0)241-1827979 Fax: +49 (0)241-1827997 E-Mail: [email protected] Wallplug-Kunststoff-Gehäuse (groß) 93 x 66 x 56 (Höhe x Breite x Tiefe) 234 g 188 x 234 x 71 mm (Höhe x Breite x Tiefe) Dokumentation: gedruckte Installationsanleitung ® CD-ROM: PDF-Handbuch, Konfigurationssoftware für Windows 98, ® ® ® ® Windows Me, Windows 2000, Windows XP, Linux Software devolo Informer, devolo Easyshare, devolo Easyclean HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG MicroLink dLAN ADSL Modem Router MicroLink dLAN ADSL Modem Router Technische Angaben ADSL-Standards WAN-Anschluss Übertragungsraten ADSL over ISDN (Annex B [Deutschland]) ITU G.992.1 (G.dmt) Telekom Spezifikation (U-R2) oder: ADSL over POTS (Annex A) ANSI T1.413 Issue 2 ITU G.992.1 (G.dmt) ITU G.992.2 (G.lite) Konfigurierbar für Annex A und Annex B Connector Typ: RJ11 WAN: Download: bis zu 8 Mbit/s, upload: bis zu 1 Mbit/s (z.B. T-DSL1000,2000,3000) Ports 1 WAN LAN-Schnittstelle Protokolle Übertragungsraten + Reichweite dLAN-Sicherheit Ethernet-Spezifikation IEEE 802.3 Fast-Ethernet-Spezifikation IEE 802.3u Fullduplex-Spezifikation IEEE 802.3x CSMA/CD Switch: 10/100 Mbit/s dLAN: 14 Mbit/s, 200 m über Sromnetz DESpro-Verschlüsselung über Stromnetz Ports 4 LAN mit Auto MDI-X (LAN-Ports auch als Uplink-Port einsetzbar), Rechnerinterface RJ45 LAN-Standards Technische Daten Spannungsversorgung Temperatur Umgebungsbedingungen 230V / 6.5V DC-Spezialsteckernetzteil, 1.0A Lagerung: –25 °C – 70 °C Betrieb: 0 °C – 40 °C 10–90% Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) Ausführung Kunststoffgehäuse Maße 172 x 132 x 26 mm (Breite x Tiefe x Höhe) Gewicht Zulassungen 750 g (inkl. Netzteil) CE-konform gemäß den technischen Anforderungen für alle Länder der EU und die Schweiz: EN60950-1 : 2001 EN55022: 1998 + A1 : 2000 EN55024: 1998 + A1 : 2001 z z z HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG WAN-Schnittstelle 95 MicroLink dLAN ADSL Modem Router (Forts.) MicroLink dLAN ADSL Modem Router Protokolle und Funktionen Power 4 Status-LEDs für Ethernetanschlüsse (Link / Act) 3 für WAN-Status (Connect / Link / Data) 1 Status HomePlug-Anschlüsse (Act) Diagnose-Unterstützung ADSL-Status-Tabelle Down-/Upstreamtabelle LAN-Status-Tabelle WAN-Status-Tabelle ATM-Status-Tabelle PPP-Status-Tabelle TCP-Status-Tabelle System-Log-Tabelle Routing-Tabelle Firewall zum Schutz vor IP Spoofing Angriffen aus dem Internet, Ping of Death wie: Land Attack Reassembly Attack SYN Flooding ICMP Redirection Source Routing Winnuke Attack Routing Class C, 254 User Protokolle PPP over Ethernet (RFC 2516) (abschaltbar) PPP over ATM (RFC 2364) IP over ATM: Bridged Ethernet/Routed IP (RFC 2225/2684) Classical IP over ATM (RFC 1577) ATM AAL 5 unterstützt vpn pass through (PPTP) Systemvoraussetzungen CD-ROM-Laufwerk Für den Internet-Zugang: ADSL- Anschluß von der Telekom oder einem anderen Anbieter ® ® ® ® Betriebssysteme u.a. Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP und alle TCP/IP-Betriebssysteme ANHANG LEDs 96 Sonstiges Firmware-Updates aus Datei Ein-/Ausschalter Factory Default – Taste (Rücksetzen auf Auslieferungszustand) Alarm-Protokolle DNS-Konfiguration FTP-Server TFTP-Server DMZ IGMP-Proxy PPP Half-Bridge Dienst-Filter Virtueller Server RIP-Konfiguration Zeitzonenauswahl ADSL-Konfiguration z z z HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG MicroLink dLAN ADSL Modem Router (Forts.) MicroLink dLAN ADSL Modem Router EAN-Code Garantie Service- & Support-Hotline Vor-Ort-Service Vertriebs-Infoline Verpackungsgröße Zubehör z 01745 DE 01746 AT 01747 CH 01748 FR 4250059617452 DE 4250059617469 AT 4250059617476 CH 4250059617483 FR 3 Jahre Tel.: 0180-5338656 (nur innerhalb Deutschland) E-mail: [email protected] Tel.: 01805-665066 (nur innerhalb Deutschland) Tel.: +49 (0)241-1827979 Fax: +49 (0)241-1827997 E-mail: [email protected] 188 x 302 x 115 mm (Höhe x Breite x Tiefe) Modem – Splitter – Verbindung: Telefonkabel (RJ11 – RJ 45) 5m Steckernetzteil: 230V / 6.5V DC-Spezialsteckernetzteil, 1.0A Dokumentation: Handbuch gedruckt CD-ROM: Handbuch PDF, Installationshilfe, Konfigurationssoftware für Windows 98SE, Windows 2000, Windows Me, Windows XP und Linux Software devolo Informer, devolo Easyshare, devolo Easyclean HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG z z ANHANG Vertriebsinformationen Artikelnummern 97 MicroLink dLAN ISDN Router MicroLink dLAN ISDN Router Technische Angaben WAN-Schnittstelle ISDN-Standards WAN-Anschluss Übertragungsraten Ports DSS1 (Euro-ISDN), Basisanschluß (Mehrgeräteanschluss) Connector Typ: RJ11 64.000 – 128.000 bit/s 1 WAN ANHANG LAN-Schnittstelle 98 LAN-Standards Übertragungsraten + Reichweite dLAN-Sicherheit Ethernet-Spezifikation IEEE 802.3 Fast-Ethernet-Spezifikation IEE 802.3u Fullduplex-Spezifikation IEEE 802.3x CSMA/CD TCP/IP Switch: 10/100 Mbit/s dLAN: 14 Mbit/s, 200 m über Stromnetz DESpro-Verschlüsselung über Stromnetz Ports 4 LAN mit Auto MDI-X (LAN-Ports auch als Uplink-Port einsetzbar), Rechnerinterface RJ45 Protokolle Technische Daten Spannungsversorgung Steckernetzteil: 230V / 12V DC; 700 mA Temperatur 5–40°C Umgebungsbedingungen 10–80% Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) Ausführung Kunststoffgehäuse Maße 169 x 134 x 40 mm (Breite x Tiefe x Höhe) Gewicht Zulassungen 325 g CE-konform gemäß den technischen Anforderungen für alle Länder der EU und die Schweiz: EN 60950-1 :2001 EN 55024: 1998 +A1 :2001 EN 55022: 1998 +A1 :2000 (Class A) HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG MicroLink dLAN ISDN Router (Forts.) MicroLink dLAN ISDN Router Protokolle und Funktionen Power 4x3 Status-LEDs für Ethernetanschlüsse (Link / Act) und Uplink-Port 3 für WAN-Status (Connect / Link / Data) 1 Status HomePlug-Anschlüsse (Act) Stateful-Inspection IP Spoofing Firewall zum Schutz vor Ping of Death Angriffen aus dem Land Attack Internet, wie: Reassembly Attack SYN Flooding DoSAttack Winnuke Attack Features: Intrusion Detection System Ping-Filter Stealth Mode Routing Class C, 254 User Protokolle PPP TCP/IP MLPPP HDLC unterstützt VPN Pass Through (PPTP) Systemvoraussetzungen CD-ROM-Laufwerk Für den Internet-Zugang: ISDN- Anschluß von der Telekom oder einem anderen Anbieter ® ® ® ® ® Betriebssysteme u.a. Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP, Linux , MacTM OS X und alle TCP/IP-Betriebssysteme Sonstiges Firmware-Updates Ein-/Ausschalter Factory Default – Taste (Rücksetzen auf Auslieferungszustand) DNS-Konfiguration Port-Weiterleitung (Virtueller Server) ISDN-Konfiguration Vertriebsinformationen Artikelnummern EAN-Code Garantie Service- & Support-Hotline Vor-Ort-Service Vertriebs-Infoline Ausführung Gewicht Verpackungsgröße Zubehör 01744 DE,AT,CH 4250059617445 DE, AT,CH 3 Jahre Tel.: 0180-5338656 (nur innerhalb Deutschland) E-mail: [email protected] Tel.: 01805-665066 (nur innerhalb Deutschland) Tel.: +49 (0)241-1827979 Fax: +49 (0)241-1827997 E-mail: [email protected] Kunststoffgehäuse 325 g 188 x 302 x 115 mm (Höhe x Breite x Tiefe) Modem – NTBA – Verbindung: Telefonkabel (RJ11 – RJ45) 5m Steckernetzteil: 230V / 12V DC; 700 mA Dokumentation: Handbuch gedruckt CD-ROM: Handbuch PDF, Installationshilfe Software devolo Informer, devolo Easyshare, devolo Easyclean HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG LEDs 99 dLAN i dLAN i Speziell für extreme Beanspruchungen im industriellen Einsatz bietet devolo mit dem dLAN i einen robusten HomePlug-Adapter als Netzwerklösung über das gebäudeeigene Stromnetz. • Innovativ: Datenübertragung über das gebäudeeigene Stromnetz • Produktiv: Schnelle und einfache Montage ohne zusätzliche Verkabelung und SoftwareInstallationen • Sicher: Höchste Datensicherheit durch DESpro-Verschlüsselung bei einer maximalen ANHANG Übertragungsrate von 14 Mbit/s 100 • Flexibel: Ausgerüstet mit Ethernet- und USB-Schnittstelle • Robust: Montierbares, stabiles Metallgehäuse für den industriellen Einsatz • Sparsam: Was nicht gebraucht wird, soll auch nichts verbrauchen. dLAN i verfügt über eine Stromsparfunktion. Im Standby-Betrieb sparen Sie ca. 30%. • Langlebig: Selektierte Bauteile und spezielles Produktlayout für den dauerhaften Betrieb unter harten Umgebungsbedingungen • Weit reichend: Reichweite für die Datenübertragung: 200 Meter • Zertifiziert: dLAN i ist CE-zertifiziert • Garantiert: 3 Jahre Garantie HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG z z z dLAN i (Forts.) dLAN i Ethernet-Spezifikation IEEE 802.3, IEEE 802.3x, IEEE 802.3u Auto MDI / MDI-X kompatibel zur USB-Spezifikation, Rev. 1.1 kompatibel zum HomePlug-Standard 1.0 CSMA/CD 14 Mbit/s asynchron OFDM - 84 Carrier 200 m über Stromnetz DESpro-Verschlüsselung über Stromnetz Stromsparmodus 3 Anschlüsse (Link/Act 10 Ethernet, Link/Act 100 Ethernet, USB) 3 HomePlug-Status (Power, Act, Link) 230-V-Netzkabel über EURO-Netzstecker Connector Typ: RJ 45 oder: USB (Universal Serial Bus) 1.1 4,5 W Nennspannung: 100-240 V AC Nennstrom: 0,05A Nennfrequenz: 50/60 Hz Lagerung: –25°C – 70°C Betrieb: 0 °C – 40 °C 10–90% Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) ® ® ® ® ® u.a. Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP, Linux , TM Mac OS X (nur für Ethernet-Anschluss) und alle netzwerkfähigen Betriebssysteme CE-konform gemäß den technischen Anforderungen für alle Länder der EU und die Schweiz: EN 55022 EN 55024 EN 60950 Standards Protokolle Übertragungsgeschwindigkeit Übertragungsverfahren Modulation Reichweite Sicherheit Besonderheiten LEDs dLAN-Anschluss Computerschnittstelle Leistungsaufnahme Spannungsversorgung Temperatur Umgebungsbedingungen Betriebssysteme Zulassungen Vertriebsinformationen Artikelnummer EAN-Code Garantie Service- & Support-Hotline Vor-Ort-Service Vertriebs-Infoline Ausführung Maße Gewicht Verpackungsgröße Zubehör z 01115 (DE/AT/CH/IT/FR/NL/BE/ES) 4250059611153 (DE/AT/CH/IT/FR/NL/BE/ES) 3 Jahre Tel.: 0180-5338656 (nur innerhalb Deutschland) E-Mail: [email protected] Für Österreich, Belgien, Frankreich, Deutschland, Italien, Niederlande, Spanien, Schweiz und Großbritannien: weitere Informationen wie z. B. Rufnummern finden Sie auf den beiliegenden Supportbeilegern Tel.: 01805-665066 (nur innerhalb Deutschland) Tel.: +49 (0)241-1827979 Fax: +49 (0)241-1827997 E-Mail: [email protected] Robustes, stapelbares Metallgehäuse 39 x 72 x 93 mm (Höhe x Breite x Tiefe) 295 g 188 x 234 x 71 mm (Höhe x Breite x Tiefe) Ethernet-Kabel RJ45-RJ45 (Cat 5) (3 m) USB-Kabel (5 m) Powerkabel mit Euro-Stecker (1,5 m) Dokumentation: Handbuch gedruckt CD-ROM: Handbuch (PDF), devolo dLAN Konfigurations-Assistent, devolo Informer, devolo EasyShare und devolo EasyClean z z HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG ANHANG Technische Angaben 101 5 Index A Access Power Line 34, 53, 64 Access-Point 25 ADSL 7, 21, 26, 27, 34, 46, 67, 74, 76, 84, 95, 96, 97 ADSL 2+ 7, 21 Advanced Encryption Standard 57 AES-Verschlüsselung 22, 34, 35, 57, 58, 63 Aktivboxen 19, 24 Aktivlautsprecher 15, 19, 24, 25, 74 Amateurfunk 65 Audio 15, 19, 25, 33, 34, 55, 61, 83 Audiovernetzung 15 INDEX B 102 Backbone 8, 17, 34, 35 Bandbreite 8, 21, 29, 30, 34, 36, 52, 53, 60, 61, 63, 64, 65, 70, 71, 73, 74, 76, 77, 84 Brute-Force-Attacke 56, 71, 75 Büro 19 C Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection 54, 77 CD-Player 15 Central Coordinator 63 CSMA/CD 54, 56, 62, 63, 77 D Dämpfung 17, 40, 46, 50, 51 Data Encryption Standard 56, 75 Datenpaket 31, 48, 77, 79, 82, 86 Datenübertragung gesicherte Übertragung 32 Decoder 25, 76 Dekodieren 49 DESpro 21 57 Time Lock DESpro-Verschlüsselung 21, 23, 24, 27, 28, 35, 56, 57, 58, 67, 71 devolo dLAN Konfigurator 37 devolo EasyShare 21, 38 devolo Informer 21, 37, 42, 71 DHS 34 Digital Home Specification 34 dLAN Datenraten 59 Firmware 41 Gesundheit 51, 52 Inbetriebnahme 8, 28, 37, 39 industrieller Einsatz 28 mehrere dLAN-Netze 59 Netz über eine größere Entfernung 60 Optimierung 40 Vergleich mit DECT 52 Vergleich mit GSM 53 dLAN 200 AV 21, 30, 35, 36, 89 dLAN duo 23, 34, 73, 91 dLAN Highspeed Ethernet 22 dLAN i 19, 28, 101 DVD-Player 15 E EMV Ethernet als Backbone 51, 52, 64, 70 17 F FEC Fehlersicherheit Fernsehen Firewall FI-Schutzschalter Forward Error Correction Frames Frequenzmodulation HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG 50 31 14 26, 27, 28, 78, 79 51 50 54, 55 44, 45, 47 Funksignale 12 K H HDTV 7, 21, 22, 32, 36 Auflösungen 36 HiFi 15, 25, 29, 33, 36 Highspeed 22, 29, 30, 33, 34, 35, 36, 41, 49, 50, 59, 62, 72 HomePlug 1.0 33, 34, 46, 49, 54, 55, 56, 58, 59, 61, 62, 72 HomePlug AV 8, 21, 22, 34, 36, 47, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 61, 62, 72 Central Coordinator 63 HomePlug AV 8, 22, 62 Hotel 18 Managed Switch 18 L LAN 12, 16, 18, 21, 25, 27, 31, 35, 36, 46, 64, 67, 68, 82, 84, 85, 88 Laufzeitschwankung 31, 32 letzte Meile 53 Live-Streaming 7, 32 IEEE 802.11b 26, 42 IEEE 802.11g 50, 62 IEEE 802.1p 55 IEEE 802.1q 56 IEEE 802.3 21, 59, 68 Infoterminal-Vernetzung 20 Internet 10 letzte Meile 53 Internet-Fernsehen 7, 8, 14, 22, 23, 29, 36, 62 Internet-Modem 10, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 30, 68 Internetradio 19, 24 Internet-Telefonie 7, 13 Internet-TV 14, 21, 29 Internetzugang 9, 12, 18, 25, 34, 59, 69, 79, 82 IP-Telefone 13 IP-Telefonie 27, 29 IP-TV 14, 21, 29, 32, 33 J 25 MAC-Adresse 37, 58, 82 Managed Switch 18 Mehrfachstecker 40 MicroLink dLAN ADSL Modem Router 26, 27, 95, 96, 97 MicroLink dLAN Audio 24, 25, 92, 93 MicroLink dLAN ISDN Router 27, 98, 99 MicroLink dLAN Wireless 25, 94 Mikrofon 19 Modulation 44, 69 MP3 15, 19, 24 Multimedia 29, 35, 62, 88 Multi-User-Spiele 22 Musikübertragung 24 O OFDM OFDM-Modulation Orthogonal Frequency Division Multiplex 45, 46 45, 46 45 P Phasenkoppler Phasenverschiebung PLC 51 47 34, 53, 64 HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG INDEX M I Jukebox Kanal 15, 47, 48, 49, 54, 62 Kanzlei 19 Kennwort 17, 18, 37, 39, 42, 56, 58, 59, 60, 82, 85, 86, 87 Klassenraum 16 Kodierung 47, 49, 50, 62 103 PoE Power over Ethernet Powerline Alliance Powerline Communications Praxis Priorität Prüfsumme 64 64 33, 34, 65 34, 53, 64 19 55, 56, 61, 62, 63 50 Q U QoS 22, 30, 31, 33, 34, 35, 36, 55, 60, 62 Quality of Service 30, 31, 34 Überspannungsschutz 40, 51, 68, 71 Übertragungsfunktion 46, 48, 49, 51 Übertragungskanal 46, 72 Übertragungsrate 28, 31, 33, 34, 36, 49, 56, 59, 62, 63, 71, 76 Universal Powerline Association 33, 34 UPA 34 USB-Schnittstelle 23, 24 R INDEX Radio Registrierkassenvernetzung Reichweite bei dLAN Repeater 104 Telefon 7, 13, 27, 29, 30, 36, 74, 76 Time Devision Multiple Access Verfahren 55 Time Lock 57 Time-Shifting 21 Trägerfrequenz 44, 45, 47 Triple-Play 7, 8, 9, 21, 29, 30, 34, 35, 36, 61, 62, 72, 73 15 19 17 17, 60, 71 S V SAR 52 Schule 16 Set-Top-Box 7, 8, 9, 14, 30, 36, 54, 59 Shared Medium 53, 54, 59 spektrale Sendeleistungsdichte 52, 65, 70 Spezifische Absorptionsrate 52 Spielekonsole 7, 8, 9, 13, 22, 29, 59 Sprachübertragung 24 Sprechanlage 19 Steckerleiste 40 Stereoanlage 15 Stereoqualität 24 Störquelle 45 Streaming 31, 32 Live-Streaming 7, 32 Streaming-on-Demand 32 Streaming-on-Demand 32 Stromsparfunktion 22, 23, 34 Switch 18, 26, 27, 35, 70, 80, 84, 85 Vernetzung Audio 15 Büro 19 Fernseher 14 Hotel 18 Infoterminals 20 Internetzugang 9 IP-Telefon 13 Kanzlei 19 mehrere Computer 11 Praxis 19 Registrierkassen 19 Schule 16 Set-Top-Box 14 Spielekonsole 13 Telefon 13 Webcam 20 WLAN 12 Verschlüsselung 18, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 34, 35, 37, 56, 57, 58, 63, 67, 70, 71, 74, 75, 85, 86, 87 AES 22, 34, 35, 57, 58, 63 T TDMA 55, 62, 63 HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG DESpro 21, 23, 24, 27, 28, 35, 56, 57, 58, 67, 71 Verzögerung 31, 32, 33, 61, 62 Video 7, 9, 14, 21, 22, 29, 32, 34, 36, 55, 56, 61, 62, 72 14, 22, 32 Video-On-Demand Videostreams 21 Voice-over-IP 7, 8, 13, 29 VoIP 7, 8, 13, 27, 29, 33, 34, 35, 36, 55, 64, 73 VoIP-Telefon 34 VoIP-Telefone 8 Vorwärtsfehlerkorrektur 50 W INDEX Wartezimmer 19 Webcam-Vernetzung 20 Wireless LAN 12, 16, 25 WLAN 12, 16, 18, 25, 26, 35, 37, 41, 42, 43, 46, 50, 52, 54, 59, 62, 64, 88 HotSpot 18 im Hotel 18 105 HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG INDEX 106 HEIM-NETZWERK ÜBER DIE HAUSINTERNE STROMLEITUNG