WLAN Meshes könnten als Notfunknetze agieren

26.02.2013 - Im vergangenen Sommer fand im Rahmen einer sogenannten Wardriving Aktion eine Untersuchung eines 0,5 km² Großen Blocks durch Forscher der TU Darmstadt statt. Durch das Aussenden von Ping-Signalen welche auch Beacons genannt werden konnten insgesamt 1971 WLAN-Zellen ausgemacht werden. Durch Multilateration wurde die Position jedes Netzes ungefähr bestimmt. Daraus ergab sich eine so hohe Dichte, dass es möglich wäre ein komplettes WLAN-Mesh (also ein vermaschtes Funknetz) zu bilden mit dem man ein Breitband-Kabelnetz quasi ersetzen könnte.

Theoretisch könnte man nun die vorhandenen Router mit einer erweiterten Software austatten um per Multi SSID eine zweite WLAN-Zelle zu erstellen. Ein solches Netz könnte beispielsweise bei Katastrophen und anderen größeren Unfällen als zusätzlicher Kommunikationsweg genutzt werden, wenn andere Netze versagen. Technisch wäre dies bei fast allen Routern heutzutage integrierbar, da die Funktion eines zweiten Netzes (Stichwort Gastnetze) ohnehin schon integriert ist. Es müsste nur noch die Kommunikation unter den Routern implementiert werden. Praktisch gesehen stößt man jedoch schnell auf ein Problem: Wenn das für den Katastrophen-Fall vorgesehene Tetra-Netz ausgefallen ist, ist es naheliegend dass auch das Stromnetz in Mitleidenschaft gezogen wurde und ohne Strom funkt ein Router bekanntlich ja nicht. Auch ist es unwahrscheinlich, dass ausreichend Besitzer eines WLAN-Routers mit unterbrechungsfreier Stromversorgung für diesen Fall nachrüsten oder sich entsprechende Geräte mit Akku kaufen und diese dann auch warten.

Nichtsdestotrotz, gibt die Studie interessante Aufschlüsse über WLAN-Netze in Innenstädten. Die Autoren beschreiben eine mögliche Kommunikationsdistanz von 30 Metern als realisierbar, was eine fast flächendeckende Erreichbarkeit bedeutet. Lediglich 2% der Router im untersuchten Block waren demnach nicht erreichbar. Im Schnitt hat jeder Knoten (Router) zehn Nachbarn was ein extrem redundantes Geflecht bildet aus ungefähr 50 isolierten Clustern (Teilnetzbereiche, siehe Grafik). Um eine vollständige Flächendeckung zu erreichen müssten die Cluster jedoch auch noch über andere Wege gekoppelt werden, beispielsweise durch zusätzliche Richtfunk-Knoten die durch Ersthelfer mitgebracht und installiert werden.

Die Netztopologie wurde nach der Datenerfassung signifikant geändert, in dem man die am besten vernetzten Hubs entfernt, so konnte rund ein Sechstel ausgedünnt werden. Bei einer theoretischen (und zugegebenermaßen sehr optimistischen) Kommunikationsdistanz von 60 Metern, was zwar die Mesh-Routing-Tabelle verlängert aber auch die Reißfestigkeit des Netzes erhöht, da die Nachbarzahl sich auf 36 erhöht. Im Umkehrschluss führte die Untersuchung kleinerer Distanzen entsprechend zu einer erhöhten Clusterzahl. Insgesamt etwa 800 Teilnetze ergeben sich, wenn man als Kommunikationsreichweite 10 Meter als Grundlage nimmt.

Die von Kamill Panitzek, Immanuel Schweizer, Tobias Bönning und seinen Kollegen ausgeführte Wardriving-Aktion führte jedoch auch andere Erkenntnisse zu Tage: Mit 65 von 1971 Netzen benutzen bereits Locally Administered MAC Adressen und sind somit schon Teil eines Multi SSID Netzwerks, wie viele allerdings zu Freifunk, Fon oder ähnlichen Systemen gehören kann allerdings nicht bestimmt werden, da die ESSID nicht aufgezeichnet wurde.
Rund 11% der Netzwerke ermöglichten einen komplett unverschlüsselten (und entsprechend anonymen) Zugang zum dazugehörigen Netzwerk. Zusätzlich rund 6,5% kommunizierten mit dem zwar verschlüsselten aber dennoch sehr unsicheren WEP-Authentifizierungsverfahren. Der Rest war entsprechend mit WPA oder WPA2  verschlüsselt.

Quelle: http://www.alphagalileo.org/AssetViewer.aspx?AssetId=67261&CultureCode=en