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Daniel Dubsky 30. Juli 2007

Netzwerk übers Stromkabel

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Wo sich keine Kabel verlegen lassen und Wireless LANs an dicken Betonwänden scheitern, ist die Vernetzung über das Stromkabel via Powerline oft ein Ausweg. Doch die Technik ist nicht unumstritten und mittlerweile buhlen mehrere Standards um die Gunst der Käufer. Ein Einführung.

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Als Internet aus der Steckdose wurde Powerline vor einigen Jahren bekannt, konnte sich jedoch nie durchsetzen. In der Inhouse-Vernetzung scheint die Technik nun jedoch eine Marktnische gefunden zu haben, denn Stromkabel sind in allen Häusern verlegt. Jede Steckdose bietet Zugang zum Netzwerk.

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Während bei Powerline-Adaptern der ersten Generation gerade einmal 14 MBit pro Sekunde übertragen wurden, schaffen aktuelle Geräte 200 MBit/s. In der Praxis bleiben davon je nach Elektroinstallation 5 bis 6 MByte pro Sekunde übrig. Das ist für den Zugang zum Internet mehr als genug und reicht auch für ein paar größere Dateitransfers, vom Durchsatz eines kabelgebundenen Netzwerks ist man aber noch weit entfernt.

In der Anfangszeit gab es viele Powerline-Adapter mit USB-Schnittstelle, doch mittlerweile haben sich Geräte mit LAN-Port durchgesetzt. Ihr Vorteil: Sie benötigen keine Treiberinstallation und lassen sich nicht nur direkt an PC oder Notebook anschließen, sondern auch an Router oder DSL-Modem. Zwei Bauformen sind auf dem Markt vertreten: Adapter in der Form eines Steckernetzteils und Desktop-Geräte, etwa in der Größe eines Switches. Erstere sind sehr handlich, passen aber unter Umständen nicht in die Bodendosen vieler Büros. Dort sind die Desktop-Adapter besser geeignet, auch wenn sie mehr Platz beanspruchen.

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Mit Powerline-Adaptern können die Rechner mehrerer Räume vernetzt werden – es sind keine Mauerdurchbrüche für die Verkabelung notwendig und es gibt keine Probleme mit der Abdeckung wie bei Funknetzen.

Die Grenzen von Powerline
Damit ein Netzwerk via Powerline aufgebaut werden kann, müssen sich alle genutzten Steckdosen auf der gleichen Phase befinden. Ist das nicht der Fall, kann es durchaus sein, dass dennoch eine Verbindung zu Stande kommt. Laufen die Kabel in der Wand ein Stück weit parallel, kann das Signal durch induktive und kapazitive Kopplung überspringen. Gegebenenfalls kann auch ein Elektriker helfen, der einen Phasenkoppler installiert.

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Mit einem Phasenkoppler werden die Phasen des Stromnetzes miteinander verbunden.

Bei älteren Elektroinstallationen ist der Datendurchsatz meist niedriger als bei neuen. Zudem dämpfen lange Kabelwege die Signalübertragung ebenso wie Überspannungsschutz, unterbrechungsfreie Stromversorgungen und Elektrogeräte. Auch der Stromzähler bremst Powerline aus: Er wirkt als natürliche Barriere, das Signal ist nach dem Stromzähler zu schwach, um noch genutzt zu werden.

Umstrittene Technik
Während die übliche Frequenz im Stromnetz bei 50 Hz liegt, wird bei Powerline ein hochfrequentes Signal im MHz-Bereich in die Leitungen eingespeist. Da diese nicht abgeschirmt sind, strahlen sie wie eine Antenne Signale ab und können so Funkverbindungen stören. Vor allem bei Amateurfunkern ist Powerline daher äußerst unbeliebt.

Zumindest sind seit 2001 in der Nutzungsbestimmung 30 (NB 30) der Bundesnetzagentur, damals noch Regulierungsbehörde für Telekommunikation und Post, Störpegel definiert, die die Adapter nicht überschreiten dürfen, und einige Hersteller sparen auch bestimmte Frequenzbereiche aus, um Funkübertragungen nicht zu behindern. Ob die elektromagnetische Strahlung – wie sie auch von Handys, DECT-Telefonen und WLANs verursacht wird – gesundheitsschädlich ist, ist aber nach wie vor umstritten.

Powerline-Standards
Mittlerweile tummeln sich verschiedene Powerline-Standards auf dem Markt. Der älteste, Homeplug 1.0 überträgt Daten mit 14 MBit/s und bietet mit 56 Bit DES nur eine recht schwache Verschlüsselung. Die Geräte sind bereits für unter 30 Euro zu haben. Zu ihnen kompatibel sind die nur etwas teureren Adapter nach Homeplug 1.0 Turbo, einer Weiterentwicklung des Chipsatzherstellers Intellon. Diese bringen zwar keine Verbesserung bei der Sicherheit, heben aber den Datendurchsatz auf immerhin 85 MBit.

Neuere Adapter schaffen 200 MBit und sind zumeist mit Chipsätzen von Intellon und DS2 bestückt. DS2-Chips stecken unter anderem in den Geräten von Corinex und Netgear, die hierzulande aber nur vereinzelt zu haben sind. Am häufigsten sind Adapter mit Intellon-Chips anzutreffen, etwa bei Allnet, Devolo und Linksys. Die etwa 70 Euro teuren Geräte (erhältlich im Fachhandel) sind nicht kompatibel zu den Vorgängermodellen. Aber sie unterstützen eine zeitgemäßere Verschlüsselung mit 128 Bit AES und besitzen QoS-Funktionen (Quality of Service), um die Datenpakete zeitkritischer Anwendungen wie VoIP oder Streaming bevorzugt zu übertragen.

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An Powerline-Adapter mit Switch (links) lassen sich mehrere Rechner anschließen, Adapter mit WLAN (rechts) ersparen dem Benutzer das Kabel zum Notebook.

Einrichtung eines Powerline-Netzwerks
Im Prinzip reicht es, die Adapter mit der Steckdose und dem Rechner zu verbinden, um Zugang zum Netzwerk zu erhalten. Um Lauscher auszusperren – schließlich lässt sich nicht in jedem Fall der Zugang zu allen Steckdosen kontrollieren und das Signal kann bei parallel verlaufenden Kabeln auf einen benachbarten Stromkreis überspringen – sollte noch die Verschlüsselung aktiviert werden.

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Das Standard-Passwort für die Verschlüsselung (oben) sollte unbedingt geändert werden. Um das in einem Rutsch für alle Adapter im Netzwerk zu erledigen, müssen diese zunächst über eine Buchstaben-Zahlen-Kombination (hier Passwort genannt) identifiziert werden.

Dafür liefern die Hersteller in der Regel ein Tool mit, das auf Windows-Rechnern läuft. Bei einigen Anbietern liegt auch eine Software für Linux und Mac OS X bei. Wenn nicht, ist das allerdings meist nicht allzu schlimm, denn in der Regel genügt es, die Software auf einem einzigen Rechner zu installieren. Vor dort kann dann die Verschlüsselung für alle Adapter des Powerline-Netzwerkes eingerichtet werden. ™

Erstveröffentlichung 30.07.2007

Daniel Dubsky

Freier Journalist für Computer-und Internet-Themen. Schrieb unter anderem für verschiedene gedruckte Fachzeitschriften.

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