Das sind die Vorteile von Cloud-fähigen Schwarm-WLANs Traditionelles WLAN vs. Cloud-Networking

Unternehmens-WLAN ist heutzutage unverzichtbar. Großer Arbeits- und Verwaltungsaufwand bei Installation und Konfiguration sowie Sicherheitsbedenken und Kosten stellen jedoch oft Probleme für Unternehmen dar. Was sollte ein Unternehmer bei der Wahl des richtigen WLAN Netzes bedenken und worin liegen die Vorteile einer Cloud-fähigen Anbindung?

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Größere Unternehmensmobilität – Stichwort „Bring your own device“ (BYOD) – oder zunehmende Firmendezentralisierung durch Heim- bzw. Telearbeitsplätze stellen Unternehmen vor immense Herausforderungen. Beim WLAN-Netzwerkmanagement bereiten besonders die steigende Nachfrage nach mehr Bandbreite sowie Stabilität und Verfügbarkeit Probleme. Die gängigen Point-of-Presence-Architekturen mit zentralen Controllern stoßen aufgrund der wachsenden Datenmengen zunehmend an ihre Grenzen und schränken die Bandbreite sowohl für Endgeräte als auch den WLAN-Backhaul ein. Das gilt für den jetzigen IEEE 802.11n-Standard, aber auch für das kommende 802.11ac Gigabit-WLAN.

Der traditionelle Arbeitsplatz wird immer mehr von einem Telearbeitsplatz-Modell abgelöst. Dessen Vorteil ist, dass ein Arbeitgeber Betriebskosten für Büros, Parkplätze oder andere Einrichtungen spart, seinem Mitarbeiter aber gleichzeitig dieselben Ressourcen wie am betrieblichen Arbeitsplatz zur Verfügung stellen kann. Der Trend zu standortunabhängiger Arbeit kann jedoch dazu führen, dass andere Kosten in die Höhe schießen, da gerade bei Zweigstellen zusätzliche Hardware und Lizenzen nötig sind. Zudem ist oft großes Know-how für Support und Wartung gefordert, über das externe Mitarbeiter häufig nicht verfügen. In der Summe erfordern diese Faktoren neue Lösungen für WLAN-Architekturen.

„Schwarm-Netze“ und WLAN-Management aus der Cloud

Insgesamt sollte es das Ziel von Unternehmern sein, sich auf neue Entwicklungen wie das Gigabit-WLAN vorzubereiten, Betriebsabläufe zu optimieren und Investitions- wie Betriebskosten kalkulierbar zu machen. Um das zu erreichen, müssen kabelgebundener und drahtloser Netzwerkzugang kombiniert, Zugriffe unabhängig vom Aufenthaltsort ermöglicht und Leistungsengpässe beseitigt werden.

Controller-basierte Modelle werden diesen Anforderungen insbesondere im Hinblick auf die Übertragungsqualität und die Planbarkeit der Kosten nicht mehr gerecht. Außerdem sind sie bezüglich Reaktionszeit und „Single-Point-of-Failure“-Problematik anfällig – schließlich laufen hier alle für ein WLAN nötigen Informationen (Zustand, Auslastung, Bandbreite, Netzabdeckung) zusammen (Siehe Abbildung 1).

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Netzwerkmanagement leicht gemacht

Verlagert man die Kontrollebene in Form von Protokollen in die Access Points und die Management Ebene in die Cloud, wird ein zentralisiertes und standortübergreifendes Management der Access Points, Switches und Router ermöglicht. Durch die lokale Kontrollebene ist eine ständige Verbindung zur Management Ebene für den Betrieb des Netzwerkes nicht erforderlich. Darüber hinaus lassen sich alle Anwendungen zentral aus der Cloud abrufen.

Die intelligenten APs formieren sich automatisch zu einem „Schwarm-Netz“, d.h. einer verteilten Zugriffsarchitektur, dessen Geräte sich Netzwerkeinstellungen sowie Steuerungsinformationen teilen, untereinander kommunizieren und sich über eine Cloud-basierte Management-Oberfläche zentral verwalten lassen – ganz ohne Controller oder Overlay-Netzwerk (Siehe Abbildung 2). Die Management-Software kann in virtueller Form in einer Public Cloud eingesetzt, über eine VMware-Plattform in ein virtuelles Rechenzentrum integriert oder auf entsprechender Hardware installiert werden.

Da Kontroll- und Sicherheitsfunktionen (beispielsweise Firewalling oder QoS) nicht in die Cloud übermittelt, sondern im Access-Bereich von der verteilten Zugriffsarchitektur, also den einzelnen APs, übernommen werden, haben mögliche Unterbrechungen zwischen Cloud und Netzwerk keine Auswirkungen auf den Netzwerkbetrieb. Eine Cloud-Lösung eignet sich besonders für verteilte Unternehmensstandorte und Remote-Umgebungen gut, da diese von Systemadministratoren zentral und aus der Ferne gesteuert werden, während sich Unternehmen selbst auf ihre Kernaufgaben konzentrieren können.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Remote-Lösungen, bei denen für die Verwaltung der Remote-Konnektivität, die Gewährleistung der Sicherheit und die Fehlerbehebung oft mehrere Konsolen benötigt werden, können Administratoren mit einer zentralisierten Cloud-Schnittstelle stattdessen beliebig viele Access Points und Geräte am jeweiligen Standort komfortabel und einfach konfigurieren und verwalten – vom integrierten IP-Adressen-Management über die automatische Bereitstellung und zusammenhängende Durchsetzung von Zugangs- und Security-Policies bis hin zur sofortigen Fehleranalyse.

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Der Cloud-Ansatz ist auch insofern effektiver, als Unternehmen dadurch ihre Infrastruktur je nach Bedarf erweitern und flexibel wachsen können. Das zahlt sich besonders bei kleinen Zweigstellen aus, wo sich die Anschaffung eines teuren Controllers, der nur wenige Access Points steuert, nicht lohnen würde.

Netzwerksicherheit: Das A&O

Unerlässlich für die zuverlässige Vernetzung von Unternehmen ist die Gewährleistung durchgängiger Netzwerksicherheit. Immer wieder wird über Sicherheitslücken in Netzwerken berichtet, dass WLAN-Netze aber grundsätzlich unsicher sind, ist ein Irrtum.

Ein grundsätzliches Problem bei den gängigen Autorisierungsverfahren mit WPA2-PSK (Pre-Shared Keys) ist die Vergabe des immer gleichen Netzwerkschlüssels für mehrere Zugänge. Dies ist zwar der einfachste Weg, ein Netzwerk zu organisieren, aber nicht der sicherste. Wenn zu viele Leute den gleichen Schlüssel benutzen und sorglos weitergeben, öffnen sich schnell Schlupflöcher für Hacker, die sich Kontrolle über das gesamte WLAN verschaffen können.

Eine Antwort auf dieses Problem ist 802.1x. Dabei werden nach erfolgreicher User-Authentifizierung über RADIUS dedizierte Session Keys erstellt. Vielen Unternehmen ist der Aufbau einer solchen Infrastruktur aber zu komplex. Eine weniger komplexe Lösung, die aber dennoch erweiterte Sicherheit bietet, sind „Private Pre-Shared Keys (PPSK)“, d.h. vorab verteilte private Netzwerkschlüssel mit unterschiedlichen Verbindungsprofilen. Sie können individuell verteilt und widerrufen werden, schützen sensible Daten und erhöhen den Sicherheitsstandard in Unternehmen. Ein Administrator kann damit Zugriffsberechtigungen pro Benutzer(-gruppe) und Gerät zuweisen sowie maßgeschneiderte Zugangsberechtigungen inklusive VLAN, Firewall-Richtlinien und QoS-Profilen spezifisch definieren.

Für den BYOD-Zugang der Mitarbeiter könnten z.B. individualisierte Schlüsselsätze gelten, andere, zeitlich begrenzte, Schlüsselsätze könnten für das Gästenetzwerk oder auch die Haustechnik – Stichwort Internet of Things – definiert werden. Der Vorteil ist nicht nur, dass man die Kommunikation der einzelnen Geräte dadurch einschränken kann, sondern, dass einzelne Schlüssel einfach verfallen können, wenn sie nicht mehr benötigt werden, während alle angeschlossenen Netzwerkgeräte davon unberührt bleiben. Außerdem werden die definierten Regelsätze direkt am Zugang des Netzes angewandt. Dadurch wird unnötiger Traffic verhindert, die Netzwerkinfrastruktur entlastet und die Netzwerksicherheit erhöht.

Paul Hennin

Fazit

Um der Nachfrage nach mehr Unternehmensmobilität und Netzwerkkapazität gerecht zu werden, müssen Unternehmen vermehrt in Netzwerkinfrastrukturen investieren. In diesem Zusammenhang werden Cloud-fähige Netzwerke immer wichtiger, da sie klassischen Netzwerkarchitekturen in puncto Effizienz weit voraus sind. Sie garantieren eine dauerhafte Verfügbarkeit des WLANs, sichern den Zugriff auf Anwendungen von jedem Gerät und verringern die Latenzzeit.

Über den Autor

Paul Hennin ist Director International Marketing bei Aerohive Networks.

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