WiFi Problembehandlung Verbindungsprobleme – eDoc | NETSCOUT
Technischer Anwendungsbericht

WiFi-Fehlerbehebung: Verbindungsprobleme

Einleitung

Als IT-Profis haben wir sie schon alle gehört, die gefürchteten Beschwerden, dass das Wi-Fi nicht funktioniert. Man sitzt friedlich bei der Arbeit im Büro und plötzlich kommt aus dem Nichts jemand herein und beginnt sich zu beschweren, nicht in der Lage zu sein, eine Verbindung zum WLAN zu erhalten oder dass das WLAn zu langsam ist, dass man dauernd vom WLAN getrennt wird, keine Verbindung zum Internet aufbauen kann und so weiter. Dies sind sehr allgemeine Beschwerden und alle sind sehr ärgerlich, da es sehr zeitaufwendig und manchmal schwierig ist, die Ursache dieser häufig auftretenden Wireless-Netzwerk-Probleme herauszufinden. Oder ist das wirklich der Fall? Könnte es möglich sein, dass die Lösung dieser allgemeinen drahtlosen Probleme wirklich gar nicht so schwierig ist? Nun, in Wirklichkeit ist es auch nicht. Mit den richtigen Tools und ein wenig Wissen kann das Aufspüren der Ursache der häufigsten Wireless-Netzwerk-Probleme schnell und einfach sein.

Dieser erste Beitrag unserer Serie von Whitepapers über Wi-Fi Fehlerbehebung wird Ihnen zeigen, wie man „Verbindungsprobleme“ schnell und effektiv behebt, oder, um es genauer auszudrücken, Probleme bei der Verbindung mit dem Wi-Fi-Netzwerk, die mit den Problemen beim Erstellen einer Verbindung zu einer bestimmten Website oder IP-Adresse nicht verwechselt werden dürfen. Die meisten Benutzer sind sich des Unterschieds nicht bewusst, und ihre Beschwerde lautet in etwa „Das WLAN funktioniert nicht. Ich kriege keine Verbindung mit dem Internet.“

In diesem Beitrag beginnen wir daher, indem wir zeigen, wie man unterscheidet zwischen den Wi-Fi-Verbindungsproblemen und den Problemen mit dem Zugriff auf die Netzwerk-Ressourcen. Danach werden wir Ihnen zeigen, wie man die häufigsten Ursachen für Verbindungsprobleme im Wi-Fi-Netzwerk identifiziert und Ihnen Empfehlungen zur Lösung dieser Probleme an die Hand geben.

Fangen wir an!

Identifikation des Problems

Bevor Sie mit der Behandlung eines Wi-Fi-Verbindungsproblems beginnen können, müssen Sie sicherstellen, dass das Problem wirklich Wi-Fi-bezogen ist. Wie wir bereits in der Einleitung dieses Artikels erwähnt haben, werden die meisten Benutzer nicht zwischen einem Wi-Fi-Problem, einem DHCP-Server-Problem, einem DNS-Problem usw. nicht unterscheiden können. Der Benutzer weiß lediglich, dass er keine Verbindung mit dem Netzwerk herstellen kann. Der erste Schritt bei der Problembehandlung besteht also darin, das Problem zu duplizieren und herauszufinden, ob sich das Problem im Wi-Fi-Netzwerk befindet.

Das Duplizieren eines Verbindungsproblems ist ein relativ einfacher Vorgang und kann auf mehrere Arten ausgeführt werden:

1.

Sie können die Personen, die nicht in der Lage, eine Verbindung zum Netzwerk aufzubauen bitten, Ihnen das Problem, das sie gefunden haben oder die Fehlermeldung, die sie erhalten haben zu zeigen. Diese Methode bietet wahrscheinlich nicht viele Details über die Ursache des Problems, aber sie ermöglicht Ihnen, zu bestätigen, ob wirklich ein Problem vorliegt. Nicht nur das, wenn das Gerät des Benutzers wirklich Probleme beim Verbinden mit dem Wi-Fi-Netzwerk hat, ist es gut, das Problemgerät zur Hand zu haben, denn es ermöglicht Ihnen, Konfigurationsprobleme auf dem Client-Gerät oder Fehler seitens des Benutzers zu identifizieren. Schließlich sind die häufigsten Gründe für Netzwerkverbindungsprobleme nicht das Netzwerk, sondern Benutzerfehler oder einfache Probleme mit der Wi-Fi-Netzwerkkonfiguration.
 

A.

Einige der häufigsten Benutzerfehler:
 

i.  

Benutzer versucht, eine Verbindung mit dem falschen Netzwerk herzustellen – dies geschieht oft in belegten Umgebungen. Der Benutzer könnte versehentlich die falsche SSID auswählen, oder das Gerät des Benutzers könnte versuchen, automatisch eine Verbindung zu einem bekannten Hotspot herzustellen, der für eine erfolgreiche Verbindung zu weit entfernt ist.
 

ii.

Der Benutzer gibt falsche Sicherheitsinformationen bei der Anmeldung ein – Tippfehler können vorkommen, und sie sind die Hauptgründe für diese Art von Problem.
 

iii.

Der Benutzer versucht, eine Verbindung mit einem Netzwerk über ein nicht autorisiertes Gerät herzustellen – kommt sehr häufig vor, wenn Zertifikate für den Zugriff auf das Netzwerk erforderlich sind, oder in Fällen, in denen nur Geräte mit einer bestimmten MAC-Adresse eine Verbindung mit dem Netzwerk herstellen können.
 

iv.

Verwendung eines veralteten Geräts – der Benutzer kann Probleme beim Herstellen einer Verbindung zu einer bestimmten SSID haben, wenn das Client-Gerät das 5.0-GHz-Band oder die erweiterten Kanäle nicht unterstützt.
 

B.

Einige der häufigsten Probleme bei der Wi-Fi-Netzwerkkonfiguration:
 

i.  

Fehlende SSID – wenn die SSID, mit der der Benutzer eine Verbindung herstellen möchte, nicht angezeigt wird, kann dies bedeuten, dass die SSID so konfiguriert wurde, dass sie versehentlich ausgeblendet wird. Es könnte auch bedeuten, dass ein echtes Problem mit dem Wi-Fi-Netzwerk bestehen wie unzureichende Abdeckung oder Access Points, die die Übertragung beendet haben. Dies kann leicht verifiziert werden, indem Sie andere Geräte verwenden, um die SSID zu finden, mit der Sie eine Verbindung herstellen möchten, denken Sie nur daran, dass sich das zweite Gerät physisch im gleichen Bereich wie das Problemgerät befinden muss.
 

ii.

Ungültige IP-Adresse – manche, aber nicht alle Benutzergeräte sind in der Lage, diese Art von Detail anzugeben. Diejenigen, die dies können, sagen, dass das Benutzergerät eine Verbindung herstellen und erfolgreich am Wi-Fi-Netzwerk authentifizieren konnte, aber Probleme hatte, eine IP-Adresse zu erhalten. Diese Art von Problem weist normalerweise auf DHCP-Server-Konfigurationsprobleme als Ursache des Problems hin (z. B. nicht genügend IP-Adressen verfügbar). Dennoch könnte das auch passieren, wenn die Verbindung zum Wi-Fi-Netzwerk instabil ist. Grundsätzlich werden die IP-Adresseninformationen beschädigt und schaffen es nicht bis zum Gerät des Benutzers.
 

iii.

Ungültige DNS-Adresse – wenn das Client-Gerät sagt, es könnte erfolgreich eine Verbindung zum Wi-Fi-Netzwerk aufbauen, aber keine Internet-Verbindung zustande kommt, weist dies normalerweise auf Konfigurationsprobleme auf dem DNS-Server hin. Das könnte auch auf Probleme mit dem Internet Service Provider hinweisen.

Bild 1: Beispiel für einen gemeinsamen Wi-Fi-Verbindungsfehler für Android Gerät1.

2.

Eine weitere Option, mit der Sie überprüfen können, ob Probleme beim Herstellen einer Verbindung mit dem Wi-Fi-Netzwerk bestehen, besteht darin, mit einem anderen Gerät eine Verbindung mit dem Netzwerk herzustellen zu versuchen. In diesem Fall könnten Sie ein Gerät verwenden, das dem von der Person verwendeten entspricht, die das Problem hat, wodurch Sie überprüfen können, ob Verbindungsprobleme mit dem Wi-Fi-Netzwerk vorliegen. Oder Sie können einen vollständigen „Verbindungstest“ mit einem dedizierten Wi-Fi-Testtool ausführen, mit dem Sie nicht nur die Konnektivität überprüfen können, sondern das auch Details bereitstellt, die Ihnen helfen, die Ursache des Problems näher zu bringen. Einige nützliche Informationen, die ein dediziertes Testtool bereitstellen kann, sind z. B.:
 

a.

Verbindungsstatus und -Zeit – dies hilft Ihnen zu überprüfen, ob Sie eine Verbindung zu einem Access Point herstellen können und wie lange es dauert. Probleme in diesem Stadium werden beweisen, dass es in der Tat ein Connectivity-Problem auf dem Wi-Fi-Netzwerk gibt, die normalerweise durch Abdeckungsprobleme, Störungen, niedrige SNR, usw. verursacht werden.
 

b.

Authentifizierungsstatus und -Zeit – dadurch können Sie überprüfen, ob Sie erfolgreich authentifiziert werden konnten und wie lange es dauerte. Probleme in diesem Stadium würden bedeuten, dass die falsche Verschlüsselung verwendet wird, und in den Fällen, in denen WPA2-E verwendet wird, könnte es bedeuten, dass das falsche Zertifikat verwendet wird. Eine lange Authentifizierungszeit weist normalerweise auf Probleme mit dem Authentifizierungsserver hin, kann aber auch durch eine instabile Wi-Fi-Verbindung verursacht werden.
 

c.

Gateway-Status und Rückmeldezeit – dies wird Ihnen helfen zu überprüfen, ob das Gerät mit dem Gateway kommunizieren kann und es wird helfen, zu überprüfen, wie schnell es kommunizieren kann.
 

d.

DHCP-Status und Rückmeldezeit – Dies zeigt Ihnen, ob das Gerät in der Lage war, eine IP-Adresse zu erhalten und wie schnell. Probleme in diesem Stadium weisen normalerweise auf Probleme mit dem DHCP-Server oder auf Stabilitätsprobleme im Wi-Fi-Netzwerk hin.
 

e.

DNS-Status und Rückmeldezeit – hier wird angezeigt, ob das Gerät mit dem DNS-Server kommunizieren konnte und wie lange es dauerte. Probleme an diesem Punkt zeigen, dass Sie erfolgreich eine Verbindung mit dem Wi-Fi-Netzwerk herstellen können, aber aufgrund von Problemen mit dem DNS-Server nicht in der Lage sind, eine URL für den Zugriff auf das Internet zu verwenden.
 

f.

Ziel gefunden – manche Testgeräte ermöglichen die Überprüfung der Konnektivität zu einem bestimmten Objekt. Das könnte eine URL oder eine IP-Adresse sein. Dies kann verwendet werden, um die Konnektivität zu häufig verwendeten lokalen Ressourcen oder das Internet zu überprüfen.
 

g.

Verbindungs-PHY-Datenrate – auf diese Weise können Sie die während des Verbindungstests gemessene PHY-Datenrate überprüfen. Niedrige Datenraten könnten Probleme mit dem Wi-Fi-Netzwerk hervorheben, und sie könnten auch veraltete Client-Geräte oder Probleme mit der Access Pointkonfiguration hervorheben.
 

h.

Wiederholungsrate – Dies stellt normalerweise den Prozentsatz der übertragenen Frames dar, die Retry-Frames sind. Bei einer Wiederholungsrate von mehr als 20 % werden Probleme mit dem Wi-Fi-Netzwerk nachgewiesen.

Abbildung 2: Beispiel für Verbindungstest-Ergebnisse auf NETSCOUT Aircheck G2.

Identifizierung der Grundursache

Nach dem Nachweis, dass die von den Benutzern gemeldeten Verbindungsprobleme durch Probleme mit dem Wi-Fi-Netzwerk verursacht werden, ist es an der Zeit, die Ursache des Problems zu ermitteln. Die häufigsten Gründe für Wi-Fi-Verbindungsprobleme sind:

  • Signalabdeckung
  • Signal-Rausch-Abstand
  • Legacy 802.11-Geräte
  • Sicherheit
  • Kapazität
  • Probleme mit verdrahteten Netzwerken

Signalabdeckung

Schlechte Signalabdeckung ist immer noch einer der häufigsten Gründe für Wi-Fi-Verbindungsprobleme. Denn wenn Wi-Fi-Geräte einander nicht hören können, dann können sie nicht kommunizieren. Das Problem ist, dass es viele Dinge gibt, die beeinflussen können, wie ein Wi-Fi-Signal in der gesamten Umgebung propagiert wird, was daher Abdeckungsprobleme schaffen kann:

  • Dämpfung (Freiraum) – der Verlust der Signalstärke, verursacht durch natürliche Ausdehnung der Wellen. Wenn das Signal weiter geht, wird die Stärke des Signals gedämpft.
  • Reflexion – wenn eine Welle auf einen glatten Gegenstand trifft, der größer als die Welle selbst ist, kann die Welle abhängig von den Medien in eine andere Richtung geprellt werden. Reflexion ist eine wichtige Quelle für schlechte Leistung für 802.11 a/b/g-Netzwerke, da sie einen Effekt namens Multipath verursacht, der zu Verlust an Signalstärke und Paketfehlern führt.
  • Brechung – das Biegen eines HF-Signals, während es durch ein Medium mit einer anderen Dichte verläuft, wodurch sich die Richtung der Welle ändert. Dies geschieht am häufigsten im Freien aufgrund der atmosphärischen Bedingungen (Wasserdampf, Änderung der Lufttemperatur, Änderung des Luftdrucks). Das Signal kann auch durch bestimmte Arten von Glas und anderen Materialien gebrochen werden.
  • Beugung – das Biegen eines RF-Signals um ein Objekt. Dies wird in der Regel durch eine Art partielle Blockierung des HF-Signals, z. B. durch einen kleinen Hügel oder ein Gebäude verursacht.
  • Streuung – Mehrfachreflexionen treten auf, wenn die Wellenlänge des elektromagnetischen Signals größer ist als das Medium, das das Signal reflektiert oder durchquert. Dies geschieht, wenn Sie auf unebene Oberflächen wie Maschendrahtzäune, Drahtgeflecht in Stuckwänden, felsiges Gelände, usw. treffen, die das Hauptsignal zerstreuen, wenn es in mehrere Richtungen reflektiert wird und damit die Signalstärke abgeschwächt wird.
  • Absorption – wenn ein Signal nicht von einem Objekt abprallt, sich um das Objekt bewegt oder ein Objekt durchläuft, ist 100 % Absorption aufgetreten. Die meisten Materialien absorbieren eine gewisse Menge von einem HF-Signal in unterschiedlichem Maße, was zu einem Verlust der Signalstärke führt. Die schlimmsten Objekte sind Ziegelwände, Betonwände und Wasser.

Abbildung 3: Beispiele für HF-Verhalten

Im Gegensatz zur herkömmlichen Meinung ist die Access Point-Signalabdeckung ist nicht das Einzige, was um das Sie sich Sorgen machen müssen. Sie müssen auch die Signalabdeckung der Client-Geräte berücksichtigen. Wenn der Access Point keine Rückmeldungen von einem Client-Gerät hören kann, schlägt die Kommunikation ja schließlich fehl.

  • Access Point-Abdeckung – die Signalstärke eines Access Points aus der Perspektive eines Client-Geräts. Ein starkes Signal ist erforderlich, um sicherzustellen, dass die Client-Geräte die von den Access Points gesendeten Nachrichten hören können.
  • Client-Gerät-Abdeckung – die Signalstärke eines Client-Geräts aus der Perspektive eines Access Points. Ein starkes Signal ist erforderlich, um sicherzustellen, dass der Access Point die von den Client-Geräten gesendeten Nachrichten hören kann.

Bezüglich der Identifizierung von Abdeckungsproblemen haben Sie ein paar einfache Optionen:

  1. Behandlung von Problembereichen – Die Behandlung von Abdeckungsproblemen in einem bekannten Problembereich ist sehr einfach. Sie benötigen lediglich ein Tool, mit dem Sie die Signalstärke von Access Points und Clients messen können. Wenn Sie die Signalstärke des Access Points im Problembereich überprüfen, können Sie bestätigen, dass alle Client-Geräte in der Lage sein sollten, Ihr Netzwerk zu sehen. Die Überprüfung der Signalstärke des Client-Geräts aus der Access Points-Perspektive ermöglicht es Ihnen, zu bestätigen, dass Kommunikation möglich ist. Beachten Sie, dass ein häufiger Grund für Abdeckungsprobleme von Client-Geräten Access Points sind, auf denen die Leistungsstufen auf sehr hohe Werte erhöht wurden. Wenn die Abdeckung eines Access Points zu groß ist, können Client-Geräte an der Grenze des Abdeckungsbereichs und mit schwächerer Wi-Fi-Übertragungsleistung möglicherweise nicht wieder mit dem Access Point kommunizieren, wodurch Verbindungsversuche fehlschlagen.
  2. Analyse einer Website – eine andere, sehr beliebte Option ist die Analyse einer ganzen Website statt einer einzigen Stelle, was durch die Durchführung einer Standortanalyse erfolgt, mit der Sie eine grafische Darstellung oder Heatmap der Leistung Ihres Wi-Fi-Netzwerks erstellen können. Es stehen mehrere Tools zur Verfügung, mit denen Sie eine Standortanalyse durchführen können. Einige bieten grundlegende Transparenz in die Abdeckung und Wi-Fi-Interferenz. In der Zwischenzeit bieten die fortschrittlichsten dieser Tools Einsicht in Abdeckung, Rauschpegel, SNR, Datengeschwindigkeiten, Retry-Raten, Wi-Fi-Störung, nicht-Wi-Fi-Störung, und vieles mehr. Beachten Sie, dass es dringend empfohlen wird, eine Standortanalyse durchzuführen, nachdem ein neues Wi-Fi-Netzwerk bereitgestellt wurde und dann alle paar Monate danach. Auf diese Weise können Sie überprüfen, ob Ihr Wi-Fi-Netzwerk wie vorgesehen funktioniert, und Sie können alle Änderungen identifizieren, die in der Zukunft zu Problemen führen könnten.

Abdeckungsprobleme werden normalerweise durch das Hinzufügen von zusätzlichen Access Points, die Verwendung von Antennen mit einem höheren Gain oder die Erhöhung der Sendeleistung der Access Points gelöst. Denken Sie daran, dass die Erhöhung der Leistung auch die Rauschpegel erhöhen wird, daher ist es normalerweise empfehlenswert, bessere Antennen oder mehr Access Points einzusetzen.

Abbildung 4: Beispiel für Signalstärke-Heatmap, gesammelt mit NETSCOUT AirMagnet Survey Pro.

Signal-Rausch-Abstand

Abbildung 5: Beispiel für SNR-Diagramm.

Die Qualität und die Übertragungsgeschwindigkeit einer Verbindung hängen direkt vom Signal-Rausch-Abstand (SNR) ab, das ein empfangendes Gerät erkennt, was sowohl Access Points als auch Clients einbezieht. Wie in dem vorhergehenden Abschnitt beschrieben, kommt Dämpfung oder Verlust der Signalstärke leicht vor. Wenn die Signalstärke sinkt, sinkt der SNR, und desgleichen sinkt die Übertragungsgeschwindigkeit. Ein Gerät, das „zu weit“ von einem Access Point entfernt ist, kann z. B. das Netzwerk sehen, zu dem es eine Verbindung herstellen möchte, aber wenn die SNR zu niedrig ist, ist die Qualität der Übertragung so schlecht, dass keine erfolgreiche Verbindung möglich ist (ein Signal, das zu einem Moment „schwach, aber stark genug“ sein kann, kann im nächsten Moment zu einem „zu schwachen“ Signal werden).

Ein weiterer Faktor, der die SNR betrifft, ist das Eigenrauschen, das als Umgebungs-oder Hintergrundebene der Radioenergie auf einem bestimmten Kanal definiert werden kann. Diese Hintergrundenergie kann modulierte oder codierte Bits aus nahe gelegenen 802.11 sendenden Radios oder unmodulierter Energie von nicht-802.11 Geräten wie Mikrowellenherden, Bluetooth-Geräten, schnurlosen Telefonen usw. enthalten. Je höher der Geräuschpegel, desto niedriger ist die SNR.

Das schlimmste Szenario ist, wenn Sie ein schwaches Signal und hohe Rauschpegel haben, dann wird diese fatale Kombination zu einer erheblich niedrigeren SNR führen, was wiederum Performance-und Verbindungsproblemen verursachen wird. Unabhängig davon, ist das Identifizieren von SNR-Problemen sehr einfach, so brauchen Sie nur ein Werkzeug, das sowohl Signalstärke als auch Rauschen messen kann. Hinweis: in der Vergangenheit konnten die meisten Wi-Fi-Adapter Rauschpegel messen, aber davon gibt es nicht mehr, daher müssen Sie möglicherweise ein spezielles Tool zur Problembehandlung erwerben, die diese Informationen bereitstellen. Es gibt viele Tools zur Wi-Fi-Fehlerbehebung oder sogar zur Analyse, mit denen dies möglich ist.

So werden durch eine niedrige SNR verursachte Verbindungsprobleme behoben:

  1. Verbessern Sie die Abdeckung Ihres Wi-Fi-Netzwerks und stellen Sie sicher, dass Sie über eine Signalstärke verfügen, die mindestens 20 dBm höher als das Eigenrauschen ist (für Voice-over-Wi-Fi-Bereitstellungen sollte die Signalstärke um 30 dBm höher ist).
  2. Senken Sie das Eigenrauschen ihrer Umgebung, indem Sie Kanäle mit einem geringen Wi-Fi-Datenaufkommen verwenden und nicht-Wi-Fi-Geräte entfernen, die das Eigenrauschen auf den von Ihnen verwendeten Wi-Fi-Kanälen erhöhen. In Fällen wo ein das Rauschen erzeugende nicht-Wi-Fi-Gerät nicht umgestellt oder deaktiviert werden kann, müssen Sie ihre Access Points neu konfigurieren, so dass Sie keine Kanäle mit einem hohen Eigenrauschen verwenden.

Abbildung 6: Beispiel für Signalpegel, Rauschpegel und SNR-Messungen, die mit NetScout Aircheck G2 gesammelt wurden.

Legacy 802.11-Geräte

Ältere Wi-Fi-Geräte sind immer noch vorhanden! Aber Sie unterstützen die heutigen höheren Datenübertragungsgeschwindigkeiten nicht, so dass sie bei einer Verbindung mit einem Wi-Fi-Netzwerk nur mit niedrigeren Geschwindigkeiten übertragen. Nicht nur das, ein Benutzer könnte ein Legacy-Gerät benutzen, das keine höheren Datenübertragungsgeschwindigkeiten unterstützt, ohne es zu merken, was ein Problem sein kann, da ältere Legacy-Geschwindigkeiten, insbesondere 802.11 b, manchmal am Access Point vom Betrieb blockiert werden, um kostbare Sendezeit zu erhalten. Ein Gerät, das nur diese älteren Übertragungsgeschwindigkeiten unterstützt, ist dann nicht in der Lage, eine Verbindung zum Netzwerk aufzubauen.

Ein weiteres Problem sind ältere Geräte, die das 5,0 GHz-Band nicht unterstützen. Viele Unternehmensnetzwerke wurden zur Unterstützung nur des 5,0 GHz-Bandes migriert, da dort mehr Kanäle und weniger Interferenzen vorhanden sind, weshalb in Fällen wie diesen Legacy-802.11-Geräte keine Verbindung mehr mit dem unternehmenseigenen Wi-Fi-Netzwerk aufbauen werden können. Nicht nur das, aber manche ältere Client-Geräte unterstützen möglicherweise das 5,0 GHz-Band, aber nicht alle Kanäle auf diesem Band. Viele ältere Geräte unterstützen beispielsweise nicht die DFS-Kanäle (Frequenzen, die mit Radarübertragungen gemeinsam genutzt werden) und können daher keine Verbindung mit dem Netzwerk herstellen.

In Bezug auf die einfache Identifizierung dieser Einschränkungen ist es am einfachsten, ein Tool zu verwenden, mit dem die Funktionen eines Client-Geräts identifiziert werden können. Einige der Informationen, die das ausgewählte Tool auf Client-Geräten bereitstellen soll:

  • SSID – Hiermit können Sie überprüfen, mit welchem Netzwerk das Client-Gerät verbunden ist, ist aber nur verfügbar, wenn das Gerät mit einem Netzwerk verbunden ist, und wird verwendet, um zu überprüfen, ob das Client-Gerät mit dem richtigen Netzwerk verbunden ist.
  • Access Point-Name – ermöglicht die Überprüfung, mit welchem Access Point das Client-Gerät eine Verbindung herstellt, und ist sehr nützlich, wenn Sie sicherstellen möchten, dass Client-Geräte eine Verbindung mit dem nächstgelegenen Access Point herstellen.
  • Verbindungsgeschwindigkeit – zeigt die vom Client-Gerät verwendete Verbindungsdatengeschwindigkeit an. Hilft Ihnen, die vom Client-Gerät unterstützten maximalen Datengeschwindigkeiten zu überprüfen und somit festzustellen, ob das Gerät Datengeschwindigkeit-Beschränkungen hat, die eine Verbindung mit dem Wi-Fi-Netzwerk verhindern könnten.
  • Sicherheit – enthält Informationen über die Art der vom Client-Gerät verwendeten Sicherheit und ermöglicht die Überprüfung der Sicherheitskonfiguration des Client-Geräts.
  • 802.11 Typ – enthält Informationen über die Typen von 802.11-Technologien, die vom Client-Gerät unterstützt werden. Auf diese Weise können Sie überprüfen, ob das Client-Gerät die neuesten 802.11-Technologien und die höheren Datenübertragungsgeschwindigkeiten unterstützen kann.
  • Band – enthält Informationen über das vom Client-Gerät verwendete Band, mit dem Sie überprüfen können, ob das Client-Gerät sowohl die 2,4-GHz-als auch 5,0-GHz-Bänder unterstützen kann.
  • Kanal – enthält Informationen über den Kanal, der vom Client-Gerät verwendet wird. Einige ältere Client-Geräte können möglicherweise nicht alle 5,0-GHz-Kanäle unterstützen.

Die einzige Lösung für diese Art von Problem besteht darin, dass der Benutzer sein Gerät auf eins aufrüstet, das die neueste 802.11-Technologie unterstützt, oder die Konfiguration auf den Access Points ändert, so dass sie ältere Technologien unterstützen. Das Aktualisieren des Client-Geräts wäre jedoch die bevorzugte Option, da das Hinzufügen von Unterstützung für ältere 802.11-Technologien die Leistung neuerer Client-Geräte negativ beeinflussen könnte.

Abbildung 7: Beispiel für Client-Gerät-Informationen, die mit NETSCOUT-WiFi-Analyzer Pro gesammelt wurden.

Sicherheit

Sicherheit ist sicherlich gut, aber die Verwaltung der Sicherheit auf Access Points und Clients ist nicht einfach. Ein Übereinstimmungsfehler bei dem Passphrase, fehlende Zertifikate oder Fehler können eine Verbindung von Client-Geräten verhindern.

Außerdem werden manche Netzwerke gesichert, indem nur bestimmte MAC-Adressen zum Herstellen und Authentifizierung der Verbindung zugelassen werden. Wenn MAC-Adresse eines Geräts nicht in dieser autorisierten Liste ist, wird es nicht erfolgreich verbunden.

Access Points und die Client-Geräte müssen über die korrekten Sicherheits-Anmeldeinformationen verfügen, um eine Verbindung erfolgreich aufzubauen, da Fehler in der Konfiguration dieser Anmeldeinformationen können an einem der beiden Enden verhindern, dass autorisierte Benutzer authentifiziert werden.

Für die Identifizierung von durch Sicherheitskonfigurationsprobleme verursachte Verbindungsproblemen haben wir hier ein paar Tipps:

  1. Wenn Sie WPA-P oder WPA2-P auf Ihrem Netzwerk verwenden, müssen Sie zunächst überprüfen, ob das richtige Passphrase verwendet wird.
  2. Wenn Sie WPA-E oder WPA2-E auf Ihrem Netzwerk verwenden, sollten Sie zunächst überprüfen, ob die korrekten Anmeldeinformationen verwendet werden und ob auf dem Client-Gerät die erforderlichen Zertifikate installiert sind.
  3. Wenn Sie den Zugriff auf das Netzwerk nur auf autorisierte Geräte beschränken, indem Sie deren MAC-Adressen verwenden, sollten Sie auch überprüfen, ob sich die MAC-Adresse für das Client-Gerät in der genehmigten Liste befindet.
  4. Wenn Sie WPA-E oder WPA2-E verwenden und mehrere Geräte dasselbe Problem haben, sollten Sie in diesem Fall sicherstellen, dass der Authentifizierungsserver weiterhin verfügbar ist.

Nachdem Sie das Sicherheitskonfigurationsproblem identifiziert haben, müssen Sie lediglich die Konfiguration auf dem Client-Gerät, dem WLAN oder dem Authentifizierungsserver beheben, um das Problem zu beheben.

Abbildung 8: Beispiel für eine Sicherheitseinstellung auf einem MAC OS-Gerät.

Kapazität

Kapazitätsprobleme treten auf, wenn zu viele Client-Geräte auf dem gleichen Bereich übertragen, oder wenn ein oder mehrere Client-Geräte ein übermäßiges Datenverkehrsaufkommen erzeugen (z. B. ein Bandbreitendieb). Kapazitätsprobleme können auch in den folgenden Fällen auftreten:

  1. Übermäßige Co-Kanal-Interferenzen – zu viele Geräte, die auf demselben Kanal arbeiten. Es wird z.  B. nicht empfohlen, mehr als vier Access Points für denselben Bereich zu verwenden, während sie auf demselben Kanal arbeiten.
  2. Zu gering bemessene Access Points-Netzwerke – nicht genügend Access Points, um die Anzahl der verfügbaren Client-Geräte zu verarbeiten. Es wird empfohlen, nicht mehr als 25-Client-Geräte gleichzeitig an einem einzelnen Access Point anzuschließen.
  3. Client-Loading-Unsymmetrie – die meisten Client-Geräte werden mit demselben Access Point verbunden, anstatt die Last zwischen allen Access Points im Bereich auszugleichen.
  4. Nicht-Wi-Fi-Interferenzen – Geräte, die die Wi-Fi-Technologie nicht verwenden und ein HF-Signal auf denselben Frequenzen erzeugen, erhöhen die Kanalauslastung und verringern somit die Kanalkapazität.

Diese können alle zu übermäßigen Client-Übertragungen auf einem einzelnen Kanal führen und somit den Kanal überlasten. Außerdem ist es wichtig zu verstehen, dass es nicht einfach die Anzahl der verbundenen Clients auf einem Kanal ist, die die Last auf diesem Kanal erhöht, sondern wie viel Datenverkehr sie generieren. Einige Clients, die umfangreiche Dateien übertragen oder HD-Video streamen, können ebenfalls zur Überlastung eines Kanals führen.

Wie stellen Sie also fest, ob ein Kanal überlastet ist? Dies geschieht durch Messung der Auslastung eines Kanals, oder im Grunde durch die Messung, welcher Prozentsatz eines Kanals verwendet wird. Viele dedizierte Wi-Fi-Fehlerbehebungstools und sogar Apps werden diese Informationen bereitstellen, aber die meisten geben nur Einsicht in die Wi-Fi-Auslastung, was möglicherweise nicht genügend Informationen enthält, um festzustellen, wie ausgelastet die Wi-Fi-Kanäle sind, die Sie verwenden. Daher ist die beste Methode zur genauen Messung der Auslastung die Verwendung eines dedizierten Wi-Fi-Fehlerbehebungstools, das sowohl die Wi-Fi- als auch die nicht-Wi-Fi-Auslastung sichtbar macht.

Abbildung 9: Beispiel für das Kanal-Duty Cycle-Diagramm auf dem NETSCOUT Spectrum XT im Vergleich von Wi-Fi- und nicht-Wi-Fi-Ausnutzung.

Bezüglich der Lösung von Kapazitätsproblemen haben wir ein paar Tipps:

  1. Verwenden Sie den Access Point-Controller, um die Bandbreite zu begrenzen, die jedes Client-Gerät verwenden kann. Dadurch wird verhindert, dass Client-Geräte eine übermäßige Menge an Datenverkehr generieren, die sich auf die Leistung des Netzwerks auswirken können.
  2. Minimieren Sie Kanal-Interferenzen, indem Sie den Access Point-Controller die Kanäle automatisch einstellen lassen. Wenn diese Option auf Ihrem Controller nicht verfügbar ist, müssen Sie die Access Point-Kanalzuweisungen manuell so anpassen, dass keine zwei Access Points mit überlappenden Signalen denselben Kanal verwenden.
  3. Verschieben Sie so viele Geräte wie möglich auf das 5,0 GHz-Band, das mehr Kanäle zur Verfügung hat. Dies kann durch Aktivieren der Bandlenkungs-Option auf Ihrem Access Point-Controller geschehen. Wenn Sie diese Option aktivieren, verschiebt der Controller im Grunde die Client-Geräte auf das 5,0-GHz-Band und überlässt das 2,4-GHz-Band den Legacy-Geräten.
  4. Stellen Sie bei der Planung Ihres Wi-Fi-Netzwerks sicher, dass Sie genügend Access Points installieren, um die maximale Anzahl der erwarteten Benutzer zu unterstützen, und denken Sie daran, dass, obwohl viele Access Points mehr als 100 gleichzeitige Client-Verbindungen unterstützen, es empfohlen wird, die Anzahl gleichzeitiger Verbindungen auf 25 oder 30 Clients pro Access Point zu begrenzen. Die Anzahl der gleichzeitigen Clients hängt von der verfügbaren Bandbreite und dem Umfang der Bandbreite ab, die Sie für jeden Benutzer bereitstellen möchten.
  5. Stellen Sie sicher, dass die Option „Lastenausgleich“ auf Ihrem Access Point-Controller aktiviert ist. Dadurch kann der Controller die Client-Gerätelast zwischen Access Points ausgleichen. Auf diese Weise werden am Ende die meisten Clients nicht eine Verbindung mit dem gleichen Access Point aufbauen.
  6. Verwenden Sie einen Spektrumanalysator, um alle Quellen von nicht-Wi-Fi-Interferenzen zu erkennen, zu identifizieren und zu orten. Verwenden Sie auch den Spektrumanalysator, um die von der Interferenz betroffenen Kanäle zu identifizieren. Danach entfernen oder deaktivieren Sie, wenn möglich, das störende Gerät, und wenn das nicht möglich ist, stellen Sie sicher, dass Ihr Access Point einen Kanal verwendet, der nicht von dem störenden Gerät betroffen ist.

Probleme mit verdrahteten Netzwerken

Jeder drahtlose Access Point verfügt über eine Backhaul-Verbindung zum Netzwerk und diese ist nahezu immer Ethernet. Die AP-Ethernet-Anbindung an das Netzwerk ist ein wichtiges Glied in der gesamten Connectivity-Kette. Selbst wenn ein Client-Gerät eine Verbindung zum WLAN aufbaut, werden grundlegende verkabelte Dienste wie DHCP und DNS weiterhin benötigt, um auf die meisten Ressourcen zuzugreifen. Einige der häufigsten verdrahteten Probleme, die Probleme mit der Wi-Fi-Verbindung verursachen werden:

  1. Zugriff auf DHCP- und DNS-Dienste – wie in den vorherigen Abschnitten dieses Dokuments erwähnt, führen Probleme mit DHCP- oder DNS-Diensten dazu, dass der Benutzer glaubt, dass er keine Verbindung mit dem Wi-Fi-Netzwerk herstellen kann. Wenn auf den DHCP-Server nicht zugegriffen werden kann, kann das Client-Gerät des Benutzers keine IP-Adresse abrufen. Wenn der DNS-Server nicht verfügbar ist, kann das Client-Gerät des Benutzers nicht über ihre URL auf eine Website zugreifen.
  2. WAN-Konnektivität – Die Anbindung an das WLAN kann für den Benutzer unterbrochen scheinen, wenn die WAN-Verbindung zum Internet nicht funktioniert. Dies kann durch einfache Routingprobleme verursacht werden, wie wenn z. B. ein Ethernet-Kabel an einen LAN-Port anstelle eines WAN-Ports angeschlossen wird, die WAN-Schnittstelle eine statische IP-Adresse benötigt, oder PPPoE-Anmeldeinformationen (Point-to-Point Protocol over Ethernet) auf Ihrem Modem des Internet Service Providers eingegeben werden müssen.
  3. Access Point-Versorgung – die meisten modernen Access Points laufen über PoE. Wenn die am Switch verfügbare Stromversorgung fällt oder das falsche PoE konfiguriert ist, kann die Leistung des AP drastisch abfallen. Dies könnte Wi-Fi-Verbindungsprobleme verursachen und die Endbenutzer zu dem Gedanken verleiten, dass das Wi-Fi nicht funktioniert.

Wie stellt man also fest, ob das Problem auf der verkabelten Seite des Netzwerks liegt? Die einfachste Möglichkeit ist die Verwendung eines dedizierten Wi-Fi-Fehlerbehandlungstools zum Ausführen eines Verbindungstests. Wie bereits in diesem Dokument erwähnt, können Sie mit einem Verbindungstest ermitteln, welcher Teil des Verbindungsprozesses fehlschlägt. Beispielsweise würden Fehler während der Verbindungs- oder Authentifizierungsschritte auf ein Wi-Fi-Verbindungsproblem hinweisen (wie in diesem Dokument bereits beschrieben wurde). In der Zwischenzeit weisen Fehler während der DHCP- oder DNS-Schritte auf Probleme mit den Diensten auf der drahtgebundenen Seite des Netzwerks hin. Fügen Sie dazu einen Schritt hinzu, mit dem Sie die Konnektivität zu einer externen Website überprüfen können, und Sie werden in der Lage sein, zu bestätigen, ob WAN-Verbindungsprobleme vorliegen. Und schließlich empfehlen wir auch, ein Tool zur Verfügung zu haben, mit dem Sie sowohl PoE als auch Konnektivität auf der verkabelten Seite des Netzwerks überprüfen können. Mithilfe von Tools wie diesem können Sie die Menge an Strom, die an den Access Point geht, messen und Sie können einen Verbindungstest von der verkabelten Seite des Netzwerks ausführen, der schnell Probleme mit DHCP-oder DNS-Diensten anzeigen wird.

Abbildung 10: Beispiel für den Ethernet-Test auf dem NETSCOUT-AirCheck G2.

Zum Beheben von Wi-Fi-Konnektivitätsproblemen, die durch Probleme auf der verdrahteten Seite verursacht werden, haben wir ein paar Tipps:

  1. Überprüfen Sie die Konfiguration oder Ihren DHCP- oder DNS-Server.
  2. Überprüfen Sie die Konfiguration Ihres Ethernet-Switch und des verwendeten VLAN. Dies schließt die PoE-Konfiguration ein, und Sie müssen sicherstellen, dass sie den Leistungsanforderungen des Access Points entspricht.
  3. Überprüfen Sie die Verkabelung, vergewissern Sie sich, dass das Kabel keine Unterbrechungen aufweist, und stellen Sie sicher, dass alle Anschlüsse korrekt installiert sind.
  4. Stellen Sie sicher, dass die Ethernet-Kabel nicht länger als 328 Fuß sind, da dies der Grenzwert für Poe ist. Wenn Ihre Kabel länger sind, ist die Leistung, die von den Zugangspunkten empfangen wird, niedriger als erwartet.
  5. Stellen Sie sicher, dass Ihr Poe-Switch nicht überlastet ist. Jedes Switch hat Leistungsbegrenzungen, wenn Sie also versuchen, zu viele Geräte gleichzeitig zu betreiben oder mehrere energiehungrige Geräte an einem einzigen Switch angeschlossen sind, kann Ihr Switch möglicherweise nicht die erforderliche Leistung für Ihre Access Points erzeugen (auch wenn es korrekt konfiguriert ist).

Fazit

Zusammenfassend brauchen Wi-Fi-Konnektivitätsprobleme nicht schwer zu beheben oder zu lösen zu sein. Mit den richtigen Tools und ein wenig Kenntnis sollten Sie in der Lage sein, Wi-Fi-Konnektivitätsprobleme schnell und einfach zu beheben. NETSCOUT ist bestrebt, die besten Wi-Fi-Fehlerbehebungstools auf dem Markt bereitzustellen, von Analysetools, die Ihnen helfen, Einsicht in die Leistung Ihres Wi-Fi-Netzwerks zu erhalten, zu Software oder Handheld-Tools zur Problembehandlung, mit denen Sie Verbindungstests ausführen, Quellen von nicht-Wi-Fi-Interferenzen identifizieren, die verdrahtete Seite des Netzwerks testen und vieles mehr tun können!

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