Draadloze lokale netwerken op school Versie 1.1, juni 2002
Stichting Ict op School 2002 versie 1.0 september 2001, Eerste versie versie 1.1 juni 2002, Update nav opmerkingen en ontwikkelingen in de markt
Overname is toegestaan onder bronvermelding Ict op School Website: www.ictopschool.net E-mail:
[email protected] Ict op School is een onafhankelijke stichting die door het stimuleren van samenwerking en kennisuitwisseling scholen voor primair en voortgezet onderwijs in staat wil stellen op effectieve en efficiënte wijze ICT in het onderwijs te integreren. In de rol van procescoördinator en consumentenorganisatie voert Ict op School activiteiten uit die gericht zijn op verbetering van ICT-producten en -diensten voor het onderwijs. Ict op School is opgericht door de organisaties voor bestuur en management, verenigd in de Vereniging van Samenwerkende Werkgevers Organisaties (VSWO, bestaande uit VBKO, Besturenraad, VBS en VOS-ABB), met medewerking van de verenigingen van onderwijsmanagers AVS en VVO en de besturenorganisaties Concent en VGS. Disclaimer Dit rapport van Ict op School is uitsluitend bedoeld als procesbeschrijving. Indien er sprake is van uitleg of advies, heeft dit een algemeen karakter. De uitleg of het advies is niet gericht op specifieke situaties of problemen. Hoewel de informatie met de grootst mogelijke zorgvuldigheid is samengesteld, garandeert Ict op School niet dat deze informatie juist en/of volledig is en kan Ict op School niet verantwoordelijk worden gehouden voor enige onvolledige of onjuiste informatie. Ict op School aanvaardt geen enkele aansprakelijkheid voor schade die is ontstaan door het gebruik van deze informatie.
Kieswijzers Ict op School werkt aan een serie 'kieswijzers' over techniek en beheer van ICT-infrastructuur op school. De eerste publicaties in de reeks behandelen onderdelen van lokale netwerken en hebben betrekking op: Personal computers; Servers; Netwerkbesturingssystemen; Draadloze lokale netwerken. Ict op School zoekt continu naar de meest optimale vorm en inhoud van haar publicaties die aansluit op de behoefte van de beoogde lezer. Daarom nodigen we u uit deze brochure kritisch te lezen en ons uw op- of aanmerkingen door te geven. U kunt uw reacties sturen naar: Stichting Ict op School Bleijenburg 1, 2511 VC Den Haag E-mail:
[email protected] Internet: www.ictopschool.net De kieswijzers over aspecten van ICT-infrastructuur op school zijn bedoeld voor managers en ICT-coördinatoren. Ze dienen ertoe hen in staat te stellen weloverwogen en verantwoorde keuzen te maken bij het specificeren, aanschaffen, gebruiken en beheren van ICT-producten en diensten. Keuzen die scholen moeten maken op het terrein van de ICT-infrastructuur staan niet op zichzelf. Er is een relatie met: Visie op onderwijs; Kennis en vaardigheden; Educatieve software en content; In de Kieswijzers legt Ict op School deze verbindingen.
INHOUDSOPGAVE 1.
INTRODUCTIE
1
2.
WAAROM EEN DRAADLOOS LOKAAL NETWERK?
2
3.
Local Area Network LAN Wireless LAN – WLAN Engelse ervaring Laptops HOE WERKT EEN DRAADLOOS LOKAAL NETWERK?
2 2 2 3 5
4.
Principe Storing Access point Adapter Roaming Tip VAN TECHNIEK NAAR SCHOOLSPECIFIEK
5 5 5 5 5 6 7
5.
Installatie Schaalbaarheid Bandbreedte Bereik Standaards Compatibiliteit Interferentie Gezondheid Beveiliging Beheer Kosten Ontwikkelingen OVERWEGINGEN
7 7 7 8 9 9 10 10 10 11 11 12 14
6.
ICT-JARGON
15
7.
AANVULLENDE INFORMATIE
16
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
1.
Introductie
Brochure voor starters en voor gevorderde scholen
Op steeds meer scholen is een lokaal computernetwerk, ook bekend als LAN (Local Area Network), te vinden. Of u nu op het punt staat voor het eerst een lokaal netwerk aan te (laten) leggen of vervanging of uitbreiding van een bestaand netwerk overweegt, u zult actuele informatie willen hebben over de mogelijkheden rond LANs.
Behandeling van voor- en nadelen
Deze brochure gaat met name over een bijzondere soort lokale netwerken, namelijk draadloze lokale netwerken. Op een beknopte en overzichtelijke manier worden alle “ins and outs” van dergelijke netwerken op een rijtje gezet. Leveranciers zullen vaak de voordelen van draadloze lokale netwerken noemen, die deels van onderwijskundige en deels van technische aard zijn. Zoals bij alles het geval is, zijn er echter ook ‘nadelen’ aan de keuze voor draadloze netwerken verbonden. We hopen dat u met de informatie in deze brochure een betere beslissing kunt nemen.
Wat wordt NIET behandeld
Deze brochure gaat NIET over de koppeling van locaties via een draadloos netwerk, de toepassing van satelliet-communicatie of GSM-technologie.
Leeswijzer
In hoofdstuk 2 worden de voornaamste onderwijskundige overwegingen behandeld om een draadloos lokaal netwerk te gebruiken. Vervolgens wordt in hoofdstuk 3 uitgelegd hoe een draadloos netwerk werkt. In hoofdstuk 4 zijn diverse technische eigenschappen van draadloze netwerken beschreven en criteria waarop deze beoordeeld kunnen worden. Afsluitend worden de behandelde overwegingen samengevat en het gebruikte jargon nogmaals beknopt verklaard.
Samen sterk
Een advies vooraf: Aanschaf van een netwerk vraagt specifieke technische deskundigheid. Ict op School adviseert scholen samenwerking te zoeken met andere scholen, krachten te bundelen en onafhankelijke deskundigheid in te schakelen om beter beslagen ten ijs te komen bij leveranciers. Op de site van Ict op School treft u ondermeer een overzicht van bij ons bekende samenwerkingsverbanden per regio (http://www.ictopschool.net/regionale_samenwerking.html ). U kunt kijken of u zich bij een bestaand samenwerkingsverband kunt aansluiten, of bijvoorbeeld informatie inwinnen hoe u in uw regio een samenwerking kunt opstarten.
Pagina 1
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
2.
Waarom een draadloos lokaal netwerk? Vanaf het moment dat organisaties een aantal personal computers (PC's) gebruikten, was vaak de volgende stap deze PC's aan elkaar koppelen. De impuls om dat te doen was de behoefte om te communiceren en om kostbare randapparatuur, zoals printers, te delen en zodoende efficiënter te gebruiken.
Local Area Network LAN Een samenstel van informatie- en communicatieapparaten, zoals computers, printers en scanners, die binnen een beperkt gebied, bijvoorbeeld een school, met elkaar kunnen communiceren wordt een lokaal netwerk (Eng.: Local Area Network - LAN) genoemd. LAN's ontstonden voor het eerst in 1980. Tegenwoordig zijn LAN’s ook de schakels om meer locaties, bijvoorbeeld een school en een dependance, op elkaar aan te sluiten, om e-mail te sturen en gegevens-bestanden te delen. Wireless LAN – WLAN Eén vorm van een LAN is het draadloze LAN (Eng.: wireless LAN – WLAN). Een WLAN is een lokaal netwerk waarin apparaten, bijvoorbeeld PC's, zonder kabels gegevens met het netwerk kunnen uitwisselen. Vaak is een WLAN een onderdeel van een bekabeld LAN en vormen beide een geheel. Overwegingen: • anytime & anywhere werken • bekabelen niet mogelijk • verhuizen • publicitaire redenen
Waarom zou een school een draadloos netwerk overwegen naast of in plaats van een bedraad netwerk? Omdat: • Er is een wens om (een deel van) de apparaten op willekeurige plaatsen te gebruiken. Dit kan bijvoorbeeld als: • men het individueel of in groepjes werken wil stimuleren en verwacht dat maximale flexibiliteit en mobiliteit hieraan bijdraagt; • men bepaalde informatie (bijvoorbeeld actuele roosterinformatie) op elk moment en plaats beschikbaar wil stellen; • Het gebouw is (deels) redelijkerwijs niet van bekabeling te voorzien, bijvoorbeeld omdat het een oud pand is; • Men wil nog wel gaan beginnen aan een lokaal netwerk of het netwerk uitbreiden, maar verwacht dat men op relatief korte termijn het gebouw moet verlaten, bijvoorbeeld in verband met nieuwbouw; • Er is een tijdelijk/semi-permanent gebouw(tje) binnen bereik van een draadloos netwerk, en men voorkomt zo graafwerk; • Men wil om publicitaire/marketing redenen een draadloos netwerk in de school hebben.
Engelse ervaring • •
1
meer enthousiasme meer gebruik
In Engeland (waar onderwijs overigens sterk frontaal klassikaal georganiseerd is en men minder diversiteit in onderwijsmethodes kent) kwam bij een onderzoek onder 50 scholen1 naar ervaring met draadloze netwerken het volgende naar voren: • er zou een toename van toepassing van ICT zijn, omdat grotere vrijheid wordt ervaren in het moment en plaats waarop men ICT kon gebruiken; • er zou een betere benutting zijn van ICT-middelen, omdat de middelen eenvoudig konden worden ingezet op het moment en de plaats waar men dat wilde. Overigens geldt dit voordeel vooral ten opzichte van een vast computerlokaal; • enthousiasme voor ICT zou snel toenemen door de ervaren grotere flexibiliteit;
http://www.becta.org.uk/technology/infosheets/html/wlanschools.html
Pagina 2
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
de ICT-vaardigheden van de medewerkers groeide sneller, omdat medewerkers bijvoorbeeld administratieve taken thuis op de laptops gingen uitvoeren. Veel van de geconstateerde voordelen komen overigens op rekening van de laptops, niet zozeer op die van het draadloze netwerk. Niet-draadloze netwerken bieden ook flexibiliteit en mobiliteit
Vaak wordt gesteld dat draadloze netwerken veel flexibeler zijn dan bedrade netwerken. Feit is dat men bij bedrade netwerken beperkt wordt door de beschikbare aansluitingen. Bedrade netwerken zijn echter zo te ontwerpen dat ook hier veel flexibiliteit ontstaat: • realiseer bij de aanleg en/of uitbreiding ruim voldoende aansluitpunten voor zowel netwerk als stroomvoorziening, ook op punten waar in eerste instantie misschien geen aansluiting nodig lijkt; • op aansluitpunten van een bedraad netwerk zijn vaak kastjes2 aan te sluiten waarmee bereik en capaciteit uitgebreid wordt; • op aansluitpunten van een bedraad netwerk zijn later altijd access points van draadloze netwerken aan te sluiten. De meerwaarde van een WLAN komt didactisch gezien vooral naar voren bij onderwijsbenaderingen die leerlingen de ruimte bieden om zelfstandig keuzes te maken ten aanzien van de inrichting van het leerproces in een omgeving zonder vaste werkplekken en/of aansluitpunten.
WLAN niet voor iedereen
Zoals uit bovenstaande blijkt is de mate waarin (de functionaliteit van) een WLAN als meerwaarde wordt ervaren, afhankelijk van de situatie op de school; er kan niet worden gesteld dat draadloze netwerken voor iedereen goed of niet goed zijn.
Aandachtspunten WLAN’s
WLAN's kennen ook een aantal aandachtspunten. We noemen ze hier alvast en komen er verderop in deze brochure uitgebreider op terug. Ten eerste is de hoeveelheid informatie die per seconde verzonden kan worden voor WLAN’s vooralsnog aanmerkelijk kleiner dan voor bekabelde netwerken. Ten tweede zijn WLAN’s moeilijker te beveiligen. Ten derde moet goed worden gekeken naar de kosten van aanschaf en beheer: in veel gevallen is een draadloos netwerk, zeker in combinatie met laptops, duurder dan de bedrade variant. En tot slot is een WLAN gevoeliger voor storing van de communicatie.
Laptops
Enkele overwegingen
2
Alhoewel dit geen publicatie is over notebooks/laptops, is het een feit dat gebruik van een draadloos netwerk vaak gepaard gaat met aanschaf/gebruik van laptops. Veel beoogde voordelen van draadloze netwerken komen pas (goed) tot hun recht met laptops. We gaan hier niet diep in op laptops, maar maken enkele opmerkingen: • bedenk dat laptops duurder zijn in aanschaf, in uitbreiding en beheer. Bij beheer kunt u onder andere denken aan gemak van reparatie en mate waarin bijvoorbeeld software kan worden verspreid via het netwerk (met laptops is dat vaak lastiger). Wegen die kosten op tegen de voordelen? • laptops zullen vaker verplaatst worden dan vaste machines. Daarbij kunnen ze vallen, waardoor de kans op schade groter is. Er bestaan wel laptopkarren, maar ook daar hoor je zowel positieve als negatieve ervaringen over; • bedenk dat je ook met laptops nog met snoeren werkt: voor de stroom. De tijd dat een laptop op een accu werkt is
Er wordt hier gedoeld op zogenaamde ‘switches’ en hub’s.
Pagina 3
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
• •
maximaal 1 a 2 uur, en die tijd wordt bij gebruik vaak ook snel korter; laptops worden, eerder dan vaste machines, geassocieerd met RSI-klachten (‘muisarm’); laptops zijn vaak makkelijker te stelen.
Pagina 4
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
3.
Hoe werkt een draadloos lokaal netwerk?
Principe Een WLAN gebruikt radiogolven om gegevens tussen een PC en de rest van het LAN uit te wisselen. Het principe is gelijk aan de manier waarop radiogolven muziek en gesprekken van zendmasten naar uw radio transporteren en gesprekken van antennes naar uw mobiele telefoon. Storing Een WLAN stemt af op radiogolven met één bepaalde radiofrequentie en negeert alle andere. Daardoor kunnen in een gebouw of klaslokaal (in principe) verschillende radiogolven aanwezig zijn zonder dat ze elkaar storen, zoals de radiogolven van een radio en een mobiele telefoon elkaar (meestal) ook niet storen. Access point •
•
Principe
Bereik en Plaatsing
In een WLAN is een zender/ontvanger, ook wel access point (NL: toegangspunt) genoemd, meestal met een kabel aangesloten op het gebruikelijke bekabelde lokale netwerk. Via zijn antenne ontvangt het access point gegevens die de draadloze PC's zenden, stuurt ze door over het bekabelde deel van het netwerk en zendt vervolgens gegevens van het netwerk weer naar de PC's. Eén access point kan een kleine groep PC's ondersteunen en kan functioneren binnen een straal van 25 meter tot ruim 100 meter. De antenne van het access point, vaak bevestigd aan het access point zelf, wordt meestal hoog in een ruimte bevestigd, bijvoorbeeld aan een plafond. Zo hebben de radiogolven een optimaal bereik. Het aantal PC's dat een access point kan bedienen hangt af van de specificaties en het gebruik van het WLAN, en varieert in de praktijk tussen circa 10 en 35 gebruikers.
Adapter De gebruikers hebben in hun PC een kleine kaart (ook wel netwerkadapter genoemd) met een kleine ingebouwde antenne die gegevens naar het access point stuurt en gegevens van het access point ontvangt als ware beide onderling verbonden door een kabel. De adapter kan automatisch en zonder onderbreking afstemmen op het access point dat het sterkste signaal afgeeft. Dat is vaak het access point dat zich het dichtst bij bevindt. Roaming Zodra een PC met een adapter bij het verplaatsen binnen het bereik van een ander access point komt dat een sterker signaal afgeeft, zal de adapter zonder onderbreking afstemmen op dat andere access point. Het continu zoeken naar en overstappen op het sterkste signaal noemt men roaming (NL: ronddwalen). Door het plaatsen van extra access points kan door het roamingconcept het dekkingsgebied van het WLAN, waarin PC’s vrijelijk verplaatst kunnen worden, uitgebreid worden, zonder de verbinding met het WLAN te verliezen. Qua functies kunnen WLAN's hetzelfde bieden als een bekabeld LAN.
Pagina 5
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
Tip Een access point hoeft niet vastgeschroefd te worden aan een muur of plafond: u kunt het access point ook met apparatuur mee verplaatsen en op het vaste netwerk aansluiten waar dat het best uit komt.
Pagina 6
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
4.
Van techniek naar schoolspecifiek Naast onderwijskundig overwegingen zijn technische mogelijkheden en beperkingen wat betreft installatie, bandbreedte, bereik, veiligheid en beheer belangrijke zaken die een rol kunnen spelen in uw overweging om WLAN's te gaan gebruiken. We behandelen hier de belangrijkste punten.
Installatie Installatie niet altijd makkelijker
Keuzecriteria: • Snelheid van installatie; • Aard van gebouw.
Vaak wordt gesteld dat installatie van access points in een WLAN eenvoudiger is dan het installeren van nieuwe aansluitpunten in een bekabeld LAN. Dit kan waar zijn, maar de stelling verdient de volgende opmerkingen: • Er dient dan al wel een basisbekabeling aanwezig te zijn (de access points worden normaal gesproken met een kabel verbonden); • Bij de stelling wordt ervan uitgegaan dat bij uitbreiding van een bekabeld LAN kabels getrokken moeten worden. Dit is niet altijd het geval: vaak is bij een bekabeld netwerk gebruik van een soort ‘computerstekkerdoos’ (in vaktermen een switch genoemd) mogelijk, en installatie daarvan is nog makkelijker dan installatie van een access point. Feit is wel dat installatie van een draadloos LAN vaak minder ingrijpend (breekwerk voor bekabeling) is. Een WLAN kan daarom een optie zijn in een omgeving waar het gebruik van veel kabels niet praktisch, niet gewenst of zelfs onmogelijk is. Op een school in een monumentaal pand, bijvoorbeeld, zal de bekabeling tot een minimum beperkt moeten blijven. Let op: al te dikke muren kunnen echter het bereik van het WLAN sterk inperken.
Schaalbaarheid Zolang het aantal PC's dat gebruik maakt van de beschikbare en bereikbare access points het maximum dat de access points kunnen bedienen niet overstijgt, kunnen eenvoudig meer PC's bij de access points gebruikt worden. Keuzecriteria: • Mogelijkheden uitbreidbaarheid • Flexibel plannen
Als het aantal access points dat de draadloze PC's moet bedienen onvoldoende is, kunnen er redelijk eenvoudig extra access points bijgeplaatst worden3. Om te beoordelen hoeveel access points u nodig hebt, kunt u uitgaan van het gemiddeld of van het maximum aantal in de buurt te bedienen PC's. Bedenk dat u voor het bedienen van een maximaal aantal PC's ook de maximale prijs betaalt. De mogelijkheden van uitbreiding zijn een belangrijk aspect waar de school rekening mee moet houden bij de bepaling van haar keuze. Over de details kan de leverancier of de adviseur van de school u nader informeren.
Bandbreedte De bandbreedte is een indicatie voor de hoeveelheid informatie die per seconde over een verbinding kan worden verzonden, uitgedrukt in bits per seconde (bps). De bandbreedte waarover een PC in een WLAN kan beschikken, hangt af van een aantal factoren: • Het aantal PC's dat op een access point is 'aangesloten'; • De activiteit van de andere PC’s; • Het aantal access points;
3
Bij elke uitbreiding is wel inzet van een specialist gewenst, omdat access points elkaar kunnen storen bij onjuiste plaatsing. Kennis van de gebruikte radiotechnologie is nog geen gemeengoed; zorg dat u zeker weet dat uw (beoogd) leverancier ervaring heeft.
Pagina 7
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
• •
Bandbreedte bekabeld LAN (nog) groter dan WLAN
Bandbreedte vooral belangrijk bij grote bestanden
Keuzecriterium: • Aard van de toepassingen en software
De weg (bijvoorbeeld muren) en de afstand tussen de PC's en de access points; De specificaties van de access points en de adapters (goedkope apparatuur wil weleens minder bandbreedte leveren).
Alhoewel in reclame wordt gesteld dat de huidige (802.11 gebaseerde) WLANs 11 miljoen (of Mega) bits per seconde (Mbps) kunnen versturen, is de bruikbare capaciteit vaak beperkt tot 1 a 2 Mbps! Degene die hiervan een onderbouwing willen, vinden die verderop deze pagina. Globaal is het goed te weten dat bedrade netwerken momenteel vaak 10 of zelfs 100 Mbps per PC bieden. En ook dat gebruikers bij gebruik van de meeste toepassingen, zoals printen en e-mail, meestal weinig verschil merken tussen een bekabeld LAN en een goed ontworpen en geïnstalleerd WLAN. Ze zullen met name merken dat een WLAN trager is dan een bekabeld LAN als ze grote hoeveelheden informatie versturen of ontvangen, bijvoorbeeld bij het halen van geluids- en videobestanden van het internet. Weet u zo genoeg over bandbreedte? Lees dan verder bij Bereik. Hoe zit nu precies met de bandbreedte? De maximale bandbreedte waarmee gegevens door een (802.11b gebaseerd) access point verzonden of ontvangen kunnen worden is momenteel 11 miljoen (of mega) bits per seconde. De praktische bandbreedte4 is maximaal circa 6 Mbps. De bruikbare bandbreedte neemt nog verder af omdat er in een WLAN relatief veel storingen voorkomen, waarbij, onzichtbaar voor u als gebruiker, data meerdere keren moet worden verstuurd voordat het goed aankomt. Sommige bronnen5 zeggen dat daardoor vaak nog maar 2 Mbps overblijft. De huidige draadloze LANs werken verder ‘half-duplex’, dat wil zeggen dat de verbinding afwisselend gebruikt wordt om te zenden en te ontvangen (niet zenden en ontvangen op hetzelfde moment). Als meer gebruikers tegelijkertijd gebruik maken van een access point, zullen zij die capaciteit met elkaar moeten delen. De huidige bekabelde netwerken worden meestal zo gerealiseerd dat de bandbreedte slechts door één of enkele PC’s gedeeld wordt.
Bereik De afstand waarover radiogolven nog informatie kunnen overbrengen hangt af van twee zaken: • De specificaties van product – in het bijzonder het zendvermogen en het ontwerp van de access points; • De weg tussen de PC's en de access points – in het bijzonder in een gebouw. Zo wordt het signaal sterk beïnvloed door de hoeveelheid ijzer in het gebouw.
Keuzecriterium: • Bouw van school – oppervlak, muren, verdiepingen.
De meeste WLAN-systemen maken gebruik van radiogolven, omdat dergelijke golven door muren, ramen en andere obstakels kunnen gaan. Per obstakel verliezen ze wat vermogen. Het is dus zaak de access points zo te plaatsen dat de radiogolven zo efficiënt mogelijk bij de PC's kunnen komen. Het maximale bereik waarmee binnen een gebouw een optimaal geplaatst access point nog met de hoogste snelheid gegevens kan zenden en ontvangen, bedraagt bij de huidige stand der techniek
4
Bij netwerkcommunicatie is allerlei extra informatie nodig over afzender, geadresseerde e.d. Dit wordt, onzichtbaar voor de gebruiker, dus bovenop de door u verstuurde ‘nuttige’ inhoud meegestuurd, en gaat ten koste van de bandbreedte. 5 Zie evt bijvoorbeeld http://www.networkmagazine.com/article/NMG20020206S0006 .
Pagina 8
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
ongeveer 30 meter. Buiten kan dat ruim 150 meter bedragen, indien er geen obstakels zijn. Het maximale bereik kan wel vergroot worden, maar dat gaat ten koste van de bandbreedte. Om een optimaal verdeling van de access points en daarmee een optimaal bereik te krijgen is het van groot belang dat uw leverancier, voordat hij de access points in de school installeert, door metingen hun optimale plaats bepaalt. Standaards De belangrijkste standaards op gebied van draadloze netwerken zijn achtereenvolgens: Standaard Geadverteerde Praktische Bereik snelheid Snelheid 802.11a 54 Mbps 27-30 <60m Mbps 802.11b 11 Mbps 4-7 Mbps <100m 802.11g 54 Mbps 27-30 <100m Mbps Bluetooth 1 Mbps 1 Mbps > 10 m HiperLAN2 54 Mbps 42 Mbps <100m Nog niet Bij start Ultra Wide 100 Mbps+ bekend tot 10m BAND (UWB)
Frequentie 5Ghz 2.4 Ghz 2.4 Ghz 2.4 Ghz 5 Ghz Bij start 3-6 Ghz
Overigens variëren de cijfers over de daadwerkelijke snelheid (‘Actual Data Rate’). Zo zijn er bronnen die stellen dat 802.11b meestal beperkt is tot 2 Mbps en 802.11g waarschijnlijk blijft steken op 12 Mbps. Systemen die aan de 802.11a-norm voldoen (de producten komen momenteel druppelsgewijs op de markt6), zijn beter bestand tegen mogelijke storingen dan de 802.11b producten. De 802.11a-systemen zijn echter niet compatibel met de 802.11bsystemen. Bij een overstap van 802.11b naar –a is daarnaast vaak een andere verdeling van access points nodig, in verband met de kortere afstand die 802.11a-signalen kunnen afleggen. Keuzecriterium: • Urgentie installatie
Apparatuur die aan de 802.11b-norm voldoet, werkt met radiofrequenties in de 2,4 GHz-band. Voor het gebruik van deze frequenties binnen gebouwen hoeft u geen vergunning aan te vragen. Als u de apparatuur ook frequent buiten de gebouwen zou gebruiken, zou u formeel een vergunning bij de Rijksdienst voor Radiocommunicatie aan moeten vragen.
Compatibiliteit PC's die via kabels met een netwerk communiceren en PC's die via radiogolven met een netwerk communiceren kunnen goed naast elkaar gebruikt worden. PC's kunnen echter alleen draadloos functioneren als ze voorzien zijn van een speciale kaart (‘adapter’) voor een WLAN. WLAN-producten van verschillende fabrikanten kunnen normaal gesproken goed naast elkaar gebruikt worden, mits die producten gebruik maken van dezelfde technologische standaard.
6
Op het moment van deze publicatie is 802.11a-apparatuur nog niet voor heel Europa goedgekeurd; Europa stelt nl eisen aan de standaard die er nog niet in zijn verwerkt. Leveranciers vragen nu per land toestemming.
Pagina 9
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
Bij WLANs kunt u vragen of de apparatuur het WiFi-keurmerk7 heeft; dat is op dit gebied de garantie dat apparatuur samenwerkt. Interferentie Keuzecriterium: • mogelijke interferentiebronnen
Interferentie is het verschijnsel dat twee golven met ongeveer dezelfde frequentie elkaar verzwakken of versterken. Dat kan gebeuren bij radiogolven - denk maar aan een 'rinkelende' mobiele telefoon die dichtbij een radio de uitzending verstoort maar het kan ook gebeuren bij watergolven – laat maar eens twee steentjes tegelijkertijd in het water vallen. In veel verhalen is te lezen dat de microgolven van een magnetronoven een potentiële bron zijn voor interferentie met een WLAN. Fabrikanten doen hun best de invloed van een magnetron tot een minimum te beperken. Ter illustratie: van een magnetron die bij Stichting Ict op School binnen enkele meters van een access point gebruikt wordt, hebben de medewerkers nog geen waarneembare last gehad. Ook WLAN's op één locatie kunnen elkaar storen. Al met al geldt dat een test in uw gebouw pas aantoont hoe goed een WLAN in uw situatie werkt. Een mogelijk onverwachte bron van storing komt van een in ontwikkeling zijnde nieuw type lamp. Velen verwachten dit lamptype door het lage stroomverbruik in korte tijd overal toegepast kan gaan worden. Als dat gebeurt zullen 802.11bnetwerken worden beperkt tot 2 Mbps. 802.11a-netwerken hebben geen last van het nieuw type lamp. Meer kunt u lezen op http://www.vnunet.be/detalle.asp?ids=/20020617011 .
Gezondheid Er zijn nog geen schadelijke effecten voor de gezondheid vastgesteld door het gebruik van WLAN-systemen. Draadloze systemen moeten aan stringente veiligheidseisen voldoen. Het vermogen waarmee WLAN's radiogolven zenden is erg laag, veel lager dan het vermogen van mobiele telefoons. Zenders en ontvangers van draadloze PC's en access points werken op grotere afstand van de gebruikers dan die van mobiele telefoons die aan het oor gehouden worden en het vermogen van radiogolven wordt met het toenemen van de afstand snel minder. Daarom zijn de risico's op eventuele schadelijke effecten van WLAN-zenders en -ontvangers veel minder dan die van mobiele telefoons. Beveiliging Bij de ontwikkeling van de draadloze technologie is er veel aandacht besteed aan de beveiliging van de technologie en het coderen van de te verzenden gegevens. Feit blijft echter dat signalen ‘door de lucht gaan’ en dus op zich makkelijker zijn af te tappen dan wanneer de signalen door draden ‘lopen’. Recente tests hebben aangetoond dat een specialist binnen een kwartier de radiogolven kan ontvangen, decoderen en lezen.
7
Zie http://www.wirelessethernet.org/ .
Pagina 10
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
Producenten van WLAN-systemen doen dan ook hun best om met behulp van aanvullende oplossingen de mazen in de beveiliging te dichten. Een Nederlandstalige tekst over beveiliging van draadloze netwerken vindt u op http://users.skynet.be/fa009604/hoofdstuk2.htm. Ook wordt er gewerkt aan 802.11i, een beveiligings-uitbreiding van de draadloze standaards. Voor een actuele status kunt u het best uw leverancier of adviseur raadplegen. Keuzecriteria: • Vertrouwelijkheid van de gegevens; • Beveiligingsbeleid school
De (vaak losse) adapterkaarten die bij een notebook behoren kunnen eenvoudig in de notebook gestoken worden en daar ook weer makkelijk uitgehaald worden. Aangezien deze kaarten relatief prijzig zijn en de kaarten van de huidige WLAN-systemen de sleutels van de beveiligingscode bevatten, is het zaak goed op deze kaarten te passen. Een school dient hier rekening mee te houden bij het beheren van de notebooks met WLAN-adapters en bij de verzekering van de apparatuur. Naast deze aspecten van beveiliging, is het wenselijk dat de beheerders ook andere aspecten van beveiliging overwegen, zoals beveiliging tegen diefstal en brand. Deze aspecten vallen de buiten de scope van deze brochure.
Beheer
Keuzecriteria: • (Beheer)Kennis en vaardigheden. • Beheerinspanning
Het beheer van een WLAN is niet significant anders dan het beheer van een bekabeld LAN. Het voordeel voor een systeembeheerder is dat hij PC's op het WLAN kan aansluiten zonder dat deze met een kabel op aansluitpunten aangesloten behoeven te worden en zonder dat deze aansluitpunten geactiveerd behoeven te worden. De (goede) beveiliging van een WLAN kan echter aanzienlijk meer beheeractiviteiten met zich meebrengen dan een bekabeld LAN. Bij het beheren van de meeste WLAN's kan een systeembeheerder gewoon gebruik maken van standaard beheergereedschappen. Het behoeft niet nodig te zijn daar speciale softwaretoepassingen voor aan te schaffen.
Kosten De • • • • Keuzecriterium: • Beschikbare budget.
kosten voor een WLAN omvatten: De kosten voor de access points en het installeren daarvan; De kosten van de bekabeling naar de access points; De kosten voor de WLAN-adapters en de software voor in de PC's en het installeren daarvan; De kosten voor het beheer van het WLAN.
De kosten voor de access points hangen met name af van het aantal access points dat gebruikt zal worden. Dat aantal wordt met name bepaald door het totale bereik en door het aantal gebruikers. De prijzen van access points bedragen circa 250 Euro per stuk (mei 2002). De kosten voor de adapters worden bepaald door het aantal PC's dat via een radioverbinding op het WLAN aangesloten moet worden. Dergelijk adapters zijn duurder dan gewone netwerkkaarten. Het is dan ook zaak om kritisch na te gaan welke PC's wel en welke PC's niet draadloos moeten kunnen functioneren. Een adapter kost 125 tot 180 Euro. De meningen verschillen of een draadloos netwerk(deel) nu bij elkaar goedkoper of duurder is dan een bedraad netwerkdeel. Zeker is dat het mede afhangt van uw eigen situatie/omstandigheden.
Pagina 11
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
Ontwikkelingen De technologische ontwikkelingen staan niet stil. Dit geldt sterk voor de ontwikkelingen op het gebied van ICT, en binnen dat vakgebied weer sterk voor de ontwikkelingen op gebied van draadloze communicatie. Ga voordat u tot aanschaf van een oplossing over gaat goed de laatste stand na: het kan invloed op uw beslissing hebben! Snellere netwerken in opkomst
De verdere ontwikkeling van WLAN-technologie heeft vooral als doel grote bandbreedtes te realiseren en de beveiliging te verbeteren. Zo is men bezig de bandbreedte van 802.11bsystemen te vergroten tot 22 Mbps, is 802.11g in ontwikkeling (54 Mbps) en komt apparatuur op basis van 802.11a (54 Mbps) langzaam op de markt. Of u wilt wachten op zulke ontwikkelingen hangt sterk af van uw eigen situatie.
Access Points overbodig?
Intel heeft verder in april 2002 aangekondigd dat men kijkt hoe access points overbodig gemaakt kunnen worden: een PC met een draadloos-netwerkkaart kan dan als access point dienen.
Concurrerende technieken
Naast de populaire 802.11-reeks zijn er ook nog andere standaarden in ontwikkeling. Zo is er de Europese HiperLAN2standaard (bewaakt en vormgegeven door ETSI, zie http://www.hiperlan2.com/). Deze is niet compatibel met de 802.11-reeks en men zegt dat HiperLAN op veel punten superieur is aan de 802-standaard.
Bluetooth: aanvullende techniek
En in al dit draadloze geweld claimt ook de Bluetooth-standaard een rol. Bluetooth is de naam van een standaard waarmee apparaten op korte afstand (enkele meters) en met relatief lage snelheid (ca 1 Mbps) gegevens uit kunnen wisselen. De technologie is afkomstig van de firma Ericsson, maar kent ondertussen brede acceptatie. Volgens de meeste mensen heeft het een eigen toepassingsgebied en kan het naast de 802.11producten bestaan. Bluetooth-apparatuur maakt wel gebruik van frequentiebanden waar ook 802.11b-apparatuur in werkt.8
Oplossingen die een beetje voorbereid zijn op de toekomst
De 802.11a- noch de HiperLAN2-norm is compatibel met de huidige 802.11b-norm. Afgezien van verschillen in bandbreedte, gebruiken de nieuwe normen andere radiofrequenties. De 802.11b-systemen werken in de 2,4 GHz-band, terwijl de 802.11a- en de HiperLAN2-systemen in de 5,2 en 5,8 GHz-band werken. Daardoor zullen ze geen interferentie vertonen met mobiele telefoons en apparaten met zenders/ontvangers van een Bluetooth-systeem - een draadloos systeem met een klein bereik - die beide gebruik maken van de 2,4 GHz-band. Naar verwachting zullen de nieuwe systemen pas in 2003 à 2004 vrij van kinderziektes en voor redelijke prijzen beschikbaar zijn. Het feit dat de nieuwe generaties WLAN-systemen niet compatibel zijn met de huidige generatie heeft als nadeel dat de access points en de adapters niet door elkaar te gebruiken zijn. Als men de bandbreedte van een 802.11b-systeem zou willen vergroten tot 54 Mbps, zou men dus in ieder geval nieuw access points9 moeten aanschaffen.
Nog meer moois aan de horizon
Minder concreet dan de hiervoor genoemde standaards is de ontwikkeling op gebied van UWB, Ultra Wide Band. De belofte
8
U komt eenvoudig meer te weten over Bluetooth door in een zoekmachine als Google (www.google.com) te zoeken op de woorden “Bluetooth primer” 9 Er zijn al access points op de markt die zowel de 802.11b als de nieuwe 802.11a-standaard ondersteunen.
Pagina 12
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
hier is van een draadloos netwerk met hoge zekerheid en bandbreedte (100 Mbps?). Maar hier zijn (nog) geen concrete producten van beschikbaar. Keuzecriteria: • Urgentie van installatie; • Aard van de toepassingen en software.
Bedenk dat ook de apparatuur die eventueel gebruik maakt van draadloze netwerken nog sterk in ontwikkeling is. Zo zijn daar de TabletPC (zie bv www.microsoft.com/windowsxp/tabletpc), allerlei PDA’s (Palm, iPaq e.d.) en iMode. De vraag is altijd of al dit nieuws ook de ‘oude’ standaards nog gaat ondersteunen…
Pagina 13
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
5.
Overwegingen Om tot een beslissing te komen of u op uw school (gedeeltelijk) gebruik wilt gaan maken van een bekabeld LAN of van een WLAN, zult u de volgende zaken moeten overwegen: De • • •
visie op onderwijs en ICT op school: De gewenste mobiliteit en flexibiliteit; Het aantal draadloze (en het aantal bekabelde) PC's; De typen PC's – desktop, notebook of thin client;
Installatie: • Snelheid van installatie; • Aard van gebouw; Schaalbaarheid: • Mogelijkheden voor uitbreiding; • Flexibel plannen; Bandbreedte: • Aard van de toepassingen en software; Bereik • Bouw van school – oppervlak, muren, verdiepingen; Compatibiliteit: • Urgentie van installatie; Interferentie: • Mogelijke interferentiebronnen; Beveiliging: • Vertrouwelijkheid van de gegevens; • Beveiligingsbeleid Beheer: • Kennis en vaardigheden; Kosten: • Beschikbare budget; Ontwikkelingen: • Urgentie van installatie; • Aard van de toepassingen en software.
Pagina 14
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
6.
ICT-jargon
Acces point
Een zender/ontvanger die meestal met een kabel is aangesloten op het gebruikelijke bekabelde lokale netwerk en gegevens zendt naar en ontvangt van draadloze computerapparatuur.
Adapter
Een apparaatje dat het mogelijk maakt dat een apparaat, bijvoorbeeld een notebook, met andersoortige apparatuur, bijvoorbeeld een access point, kan communiceren
Bandbreedte
De bandbreedte is een indicatie voor de hoeveelheid informatie die per seconde over een verbinding kan worden verzonden, uitgedrukt in bits per seconde (bps).
Ethernet
Ethernet is één van de mogelijke protocollen dat voor apparatuur en programmatuur beschrijft hoe zij een lokaal netwerk moeten gebruiken. In een Ethernet-netwerk delen de apparaten de beschikbare bandbreedte.
Interferentie
Het verschijnsel dat twee golven met ongeveer dezelfde frequentie elkaar verzwakken (of versterken) en dat in het dagelijks leven simpelweg als storing ervaren wordt.
Local area network (LAN)
Een groep van informatie- en communicatieapparaten, zoals computers, printers en scanners, die binnen een beperkt gebied, bijvoorbeeld een school, met elkaar kunnen communiceren.
PDA
Personal Digital Assistant – een term voor een computer op handformaat die voorziet in bepaalde functies zoals het organiseren van persoonlijke gegevens waaronder een kalender, aantekeningen maken, een database bewerken, toegang tot een rekenmachine en communicatie. De huidige PDA-apparaten maken voor de invoer gebruik van een pen in plaats van een toetsenbord of een muis.
Roamen
Het continu zoeken naar en overstappen (afstemmen) op het sterkste signaal dat een zender uitzendt.
Server
Een op een lokaal netwerk aangesloten computer – hardware plus software - die diensten levert aan de andere computer(s) in het netwerk.
Thin client
Dit is een veel gebruikte en misbruikte term. Meest gaat het om een concept, waarbij één computer (de ‘server’) het meeste werk doet. De computers van de gebruikers kunnen zonodig werken zonder harde schijf, zonder drives voor diskettes of CD's en zonder andere componenten, die wel in een gewone PC zitten. Voordelen liggen op het vlak van beheer, aanschafkosten en beveiliging.
Wireless LAN
Keurmerk (certificatie) dat aangeeft dat de WLAN-apparatuur aan bepaalde kwaliteitseisen voldoet.
Wireless Fidelity (WiFi)
Een lokaal netwerk waarin apparaten, bijvoorbeeld PCs, zijn opgenomen die niet door kabels op het netwerk zijn aangesloten. Een WLAN kan onderdeel zijn van een bedraad LAN.
Pagina 15
Ict op School - Draadloze lokale netwerken op school
7.
Aanvullende informatie 1. http://www.draadlozenetwerken.be/, een Belgische site over draadloze netwerken in een schoolomgeving. 2. www.howstuffworks.com/wireless-network1.htm , ‘leken’ uitleg van draadloze netwerken. Deze site bevat nog veel meer moois 3. Louise Hildebrand, "Draad- of draadloos; that's the question", Vives 20, p. 12, (Meijers Media, Alkmaar, juni 2001), http://www.m2.nl/vivespdf2001/juni/juni_2001_pag12_13_14_15.pdf . 4. Meindert Wijnberg, "Draadloos gemak met WLAN", COMM, september 2001, p. 37 (Elsevier, Maarssen, september 2001). 5. www.ictopschool.net/files/Librije-WLAN.pdf , "Evaluatierapport draadloze netwerken, van basisschool De Librije" (Ict op School, Den Haag, 10 februari 2001). 6. www.computable.nl/artikels/archief0/d34gh006.htm , "KPN schenkt basisschool draadloos computernetwerk" (Computable, Haarlem, 25 augustus 2000). 7. www.nwc.com/1113/1113f2full.html , "Wireless LANs Work Their Magic" (Netwerk Computing, Manhasset, New York, 10 July 2000) 8. www.palowireless.com , "palowireless, Wireless Resource Center" (palowireless, Summer Hill, Australia, 2001) 9. www.nwfusion.com/reviews/2001/0205bgtoc.html , "Buyer's Guide: Wireless LAN access points" (Network World Fusion, Southborough MA, 5 February 2001). 10. www.solveit.com/solveit/ , een site waar in enkele stappen op ondersteund met plaatjes een draadloze oplossing wordt geschetst. 11. www.palowireless.com , overzicht van nieuws rond veel draadloze communicatie 12. www.wireless-nets.com/column_rf_site_survey.htm , voorbeeld stappenplan van een site-survey 13. www.zdnet.co.uk/specials/2002/wireless/ , actueel dossier over draadloos 14. www.80211-planet.com/tutorials/ , veel ‘lessen’/tips over draadloos
Voor actuele (Engelstalige) informatie kunt u zelf ook bijvoorbeeld met Google (www.google.com) zoeken op “wireless primer 802.11”. ‘Primer’ is het woord voor ‘introductie’.
Pagina 16