Smart Home vernetzung
Grundlagen der Heimvernetzung: Ethernet, WLAN & Co.
Meist entsteht das Heimnetz unbemerkt: Zwei, drei Geräte per Ethernet-Kabel an den Router gehängt, andere per WLAN angebunden – schon betreiben Sie Ihr eigenes Netzwerk. Doch bei vielen Geräten oder höheren Ansprüchen hilft Planung.
War ein „Heimnetzwerk“ vor wenigen Jahren noch ein Betätigungsfeld für ambitionierte Computer-Hobbyisten, hat der Siegeszug von Internet und WLAN dazu geführt, dass heute fast jedes Zuhause mehr oder weniger vernetzt ist. Smarthome, Sprachassistenten und Streaming-Boom haben das Ihre zur heimischen Vernetzungsoffensive beigetragen.
Vielen Betreibern eines solchen heimischen Netzwerks ist gar nicht klar, dass sie in größerem Umfang Netzwerktechnik in ihren vier Wänden einsetzen. Neue Geräte werden eben so angebunden, wie es gerade passt und funktioniert.
Doch dabei entstehen häufig recht wilde Netzwerkstrukturen – und keineswegs immer erhält jedes Gerät im Heimnetz die bestmögliche Anbindung.
Spätestens wenn sich Datenströme verschlucken oder Geräte im Netzwerk nicht mehr zuverlässig erreichbar sind, stellt sich die Frage nach Lösungen – und somit nach dem Tuning des heimischen Netzwerks.
Verschiedene Netzwerktechniken
Dabei ist es sinnvoll, sich erst einmal einen Überblick darüber zu verschaffen, welche Geräte auf welche Weise in der heimischen Netzwerkinfrastruktur angebunden sind. Erfreulicherweise leisten sehr viele WLAN-Router oder die zugehörigen Apps Hilfestellung bei dieser Katalogisierung. Um wackelig angebundene Geräte dann stabil ins Netzwerk zu integrieren oder Räume zu vernetzen, die bislang noch gar nicht vom Heimnetz erreicht werden, sollten Sie die zur Wahl stehenden Vernetzungsvarianten kennen.
Neben dem beliebten WLAN und der häufig nur in direkter Nachbarschaft des Routers genutzten Option, die Verbindung über (Ethernet-) Netzwerkkabel herzustellen, zählt dazu auch noch die Vernetzung per Powerline – also durch Datenübertragung über das Stromnetz. Auf den folgenden Seiten geben wir Ihnen einen Überblick über die wichtigsten Grundlagen der einzelnen Varianten.
Außerdem gibt es noch clevere Lösungen, die in Ihren Wänden brachliegende Telefon- oder Koaxial-Kabel als zusätzliche Netzwerksegmente nutzen können.
Gerade in älteren Gebäuden wurden solche Kabel häufig verlegt, werden aber bei der Nutzung moderner Medien und Endgeräte (etwa Schnurlostelefone statt verkabelter Haustelefone und Streaming-Clients statt des Kabeltuners im TV-Gerät) gar nicht mehr gebraucht. In solchen Fällen hilft etwa die von Devolo angebotene „Giga Bridge“ weiter, die wir in einem Praxistest vorstellen.
Eigentlich als Datenbrücke zwischen dem „ONT“ (Optical Network Terminator) eines Glasfaser-Hausanschlusses im Keller und dem Glasfasermodem im Wohnbereich gedacht, ist dieser Adapter auch ein flexibler Problemlöser bei der Netzwerkverkabelung – vor allem, wenn es gilt, zwei Stockwerke zu überbrücken.
Vor- und Nachteile der Vernetzungsvarianten
Alle zur Auswahl stehenden Netzwerktechnologien haben ihre Stärken und auch Schwächen. WLAN-Verbindungen sind die mit Abstand komfortabelste Variante, was ihren Einsatz auch so populär gemacht hat. Doch die meisten WLAN-Nutzer dürften die Schwachstellen dieser Technologie aus eigener Erfahrung kennen: Begrenzte Reichweiten, enttäuschende Datenraten – und bei zunehmendem Abstand zwischen Endgerät und WLAN-Basis auch ab und zu sporadische Verbindungsabbrüche. Wände, Decken, Türen, Fenster und sogar Pflanzen können sich als effiziente WLAN-Blocker erweisen.
All dies lässt sich mit dem Einsatz von WLAN-Repeatern oder Mesh-Systemen lindern. Aber Restunsicherheiten bleiben bei der Funkvernetzung fast unvermeidlich. Demgegenüber sind Verbindungen per Ethernet beziehungsweise „LAN-Kabel“ (Local Area Network) in der Regel grundsolide – wenn es nicht gerade schadhafte Kabel oder Switches gibt oder Fehler bei der Verkabelung gemacht wurden. Die große Zuverlässigkeit und die stabilen, in der Regel hohen Datenraten von Ethernet-Anbindungen führen auch zu der Empfehlung, diese Vernetzungsvariante wann immer zu bevorzugen.
Wenn irgend möglich ist ein ins Nachbarzimmer oder -stockwerk verlegtes Netzwerkkabel den Alternativen WLAN und Powerline vorzuziehen. Doch genau hier liegt der große Nachteil der Kabelanbindung: Sobald Mauerdurchbrüche und ähnlich radikale Maßnahmen erforderlich werden, wird die kabelgebundene Vernetzung aufwendig.
Je nach baulichen und Eigentums-Verhältnissen ist das Durchbohren von Wänden oft schlicht ausgeschlossen – zumindest dürften die wenigsten Vermieter von solchen Maßnahmen begeistert sein. In solchen Fällen werden Heimnetzwerker sich dann doch nach sanfteren Alternativen umsehen.
Elegante Lösungen können etwa Punkt-zu-Punkt-Verbindungen per WLAN („WLAN-Bridges“), Powerline oder die bereits angesprochenen Sonderlösungen à la „Giga Bridge“ sein.
Bei aller Eleganz – der wesentliche Nachteil von Powerline ist, dass die zu erzielenden Datenraten kaum vorhersagbar sind. Da sie von Alter, Güte und Verlegung der Stromleitungen abhängen, klappt die Verbindung im einen Gebäude ideal, und in einem anderen (meist bei älterer Bausubstanz) nur unbefriedigend.
Ausprobieren kann sich lohnen – aber eben auch zu enttäuschenden Ergebnissen führen. Übrigens: Hausbesitzer können die Voraussetzungen für Powerline-Übertragungen zumindest etwas verbessern, indem sie vom Elektriker einen „Phasenkoppler“ in ihrem Schaltschrank installieren lassen.
Beachtenswerte Details
Damit es nicht zu unerwünschten Flaschenhälsen im Heimnetz kommt, sollte ein grober Strukturplan auch die maximalen Datenraten der einzelnen Netzwerksegmente verzeichnen. So lässt sich der sonst schnell begangene Fehler vermeiden, dass eine langsamere Zuleitung die dahinter liegenden Netzwerksegmente ausbremst. Vorstellen kann man sich das wie bei Gartenschläuchen: Ist der Druck einmal reduziert, kann er auch im späteren Verlauf nicht mehr steigen. Entsprechend sollten die Hauptleitungen (Netzwerkprofis sprechen von „Backbones“) in Ihrem Netz mit der schnellsten genutzten Geschwindigkeitsklasse arbeiten.
Wenn Sie beispielsweise die noch relativ teuren 10-Gigabit-Switches einsetzen, sollte natürlich auch die Verbindung zwischen ihnen (der „Uplink“) mit 10 Gbit/s erfolgen. Verfügen die verwendeten Switches über sogenannte „SFP+“- Ports (Small Formfactor Pluggable), ist sogar ein Glasfaser-Backbone nicht mehr außerhalb der Reichweite ambitionierter Privatanwender. Die Grenzen zwischen Profi- und Consumer-Netzwerktechnik verschwimmen eben immer mehr.
Planen Sie Ihr Heimnetz
Von einer durchdachten und vorausgeplanten Grundstruktur profitieren auch privat genutzte Heimnetzwerke.
Typisch für Heimnetze ist, dass sie oft eher wild wachsen – sucht ein neues Gerät Anschluss, wird es eben irgendwie ans Netz angebunden. Dabei lohnt es sich auch für Heimnetzwerker, von den Profis zu lernen und eine gewisse Grundstruktur vorauszuplanen.
Das kann zum Beispiel bedeuten, ein Netzwerkkabel ins Wohnzimmer zu verlegen und dort über einen Switch kabelgebundenen Internetzugang für alle Unterhaltungselektronik-Geräte von Fernseher bis Streaming-Player bereitzustellen.
Und/ oder mit WLAN-Repeatern beziehungsweise einem Mesh-System gezielt Funknetzinseln bereitzustellen, die allen Geräten ausreichend dimensionierten Netzzugang bieten. Ein gewisses Maß an Vorausplanung verhindert allzu viel Wildwuchs – was wiederum Datendurchsätzen, Reaktionszeiten und Stabilität zugute kommt.
Fazit
Jede der drei Netzwerktechnologien Ethernet-Kabel, WLAN und Powerline hat ihre Vor- und Nachteile. Wächst ein heimisches Netzwerk über drei, vier Geräte hinaus, empfiehlt sich unbedingt, sich über ihren Einsatz etwas mehr Gedanken zu machen.
Die Mühe lohnt sich: Die Belohnung fürs Erstellen eines Strukturplans und den bewussten, gezielten Einsatz der einzelnen Vernetzungsvarianten sind höhere Datenraten und stabilere Netzwerkverbindungen.
