Ein eigenes Heimnetzwerk einrichten

Die Komplexität in lokalen Heimnetzwerken nimmt immer weiter zu. Dies liegt vor allem an der wachsenden Anzahl an Endgeräten, die über das lokale Netzwerk Daten austauschen. Dadurch steigen jedoch die möglichen Fehlerquellen an. Beim Heimnetzwerk einrichten ist es deshalb wichtig, mit einem Plan vorzugehen. Auf diese Weise funktioniert das Heimnetzwerk, oder auch LAN („Local Area Network“), wie gewünscht und ist zu einem späteren Zeitpunkt leicht zu erweitern. Dies wird notwendig sein, denn in naher Zukunft wird das Heimnetzwerk noch viele weitere Funktionen erfüllen müssen.

Grundsätzlich ist der Aufbau eines Heimnetzwerks sehr einfach. Jedes Endgerät benötigt eine Verbindung zu einem zentralen Verteiler, der wiederum über einen Anschluss mit dem Internet verbunden ist. Die Verteilung der Datenströme übernehmen die modernen Router und Switches automatisch. Dennoch gibt es einige Dinge zu beachten, gerade was die Auswahl der Technik sowie den Aufbau des Heimnetzwerks betrifft.

Vielen ist beispielsweise der Unterschied zwischen Router und Switch nicht vollkommen klar. Beide Geräte sehen von außen meist sehr ähnlich aus und besitzen auch dieselben Anschlüsse. Tatsächlich können Router und Switch auch ähnliche oder sogar gleiche Aufgaben übernehmen, zumindest teilweise. Der Unterschied ist, dass Switches für die lokale Vernetzung von einzelnen Geräten zuständig sind, während Router gesamte Netzwerke miteinander verbinden. Der Router stellt so die zentrale Verbindung zum Internet her. An einem Router lassen sich dann auch direkt Endgeräte wie ein PC anschließen, jedoch steht meist nur eine begrenzte Anzahl an Anschlüssen zur Verfügung. Oftmals ist auch ein WLAN-Modul in den Router integriert. Via Netzwerkkabel lassen sich an einem Router dann Switches anschließen. Auf diese Weise wird das lokale Heimnetzwerk erweitert, sodass mehr Anschlüsse zur Verfügung stehen.

Das WLAN gehört zur bevorzugten Methode, das eigene Heimnetzwerk aufzubauen. Dies liegt vor allem an der einfachen, schnellen und kostengünstigen Art der Verbindung. Hinzu kommt, dass immer mehr Endgeräte über ein natives WLAN-Modem verfügen. Bei Tablets und Smartphones ist dies immer vorhanden. Auch haben Computer immer häufiger die Möglichkeit, via WLAN zu kommunizieren.

Besonders praktisch bei der Einrichtung eines Heimnetzwerks: Bei der Nutzung von WLAN muss kein Kabel verlegt werden, wenn ein neues Gerät ins Netzwerk integriert wird. Außerdem ist die Reichweite des WLANs meist ausreichend, um an den meisten Punkten im Haus eine Verbindung zum Heimnetzwerk beziehungsweise dem Internet zu erhalten. Oftmals wird aus diesem Grund jedoch der Ausbau der lokalen Netzwerkstruktur vernachlässigt. Dies kann sich in WLAN-Problemen äußern, die sich gerade bei wachsenden Netzwerken bemerkbar machen.

Solche Probleme können plötzlich auftreten und hängen teilweise nicht einmal mit der eigenen Technik zusammen. In Hochhäusern beispielsweise kommt es immer häufiger zu schlechten Verbindungen oder überlasteten WLANs. Dies liegt oft an Kanälen, die sich überlappen. Hier kann das WLAN des Nachbarn für Störungen sorgen, da beide auf dem gleichen Kanal senden. Auch wenn hier über die Einstellungen für Abhilfe gesorgt werden kann, bleibt das grundsätzliche Problem vorhanden.

Außerdem ist die Anzahl an Geräten, die gleichzeitig mit einem WLAN-Router verbunden sein können, begrenzt. Die exakte Anzahl ist von Gerät zu Gerät unterschiedlich. Theoretisch sind 255 simultane Verbindungen pro Access Point möglich. In der Praxis setzen die Hersteller diese Anzahl jedoch deutlich herunter. Dies sorgt für stabilere Verbindungen mit einer höheren Geschwindigkeit pro Gerät. Gerade bei günstigeren WLAN-Access Points bricht die Performance bereits bei 16 aktiven Verbindungen spürbar ein. In Familien mit vielen Endgeräten kann diese Anzahl an aktiven Verbindungen bereits heute erreicht werden. In Zukunft wird dies sogar noch wahrscheinlicher.

Auch aufgrund der erwähnten WLAN-Probleme ist es sinnvoll, so oft als nur möglich auf Kabelverbindungen im Heimnetzwerk zu setzen. Es gibt klare Vorteile einer Kabelverbindung, die für diese Art der Netzwerkverbindung sprechen. In vielen Fällen ist mit Netzwerkkabeln eine höhere Geschwindigkeit möglich. Dies ist vom Standard der Anschlüsse abhängig. Hier gilt, dass der höchste gemeinsame Standard von Endgerät und Access Point die maximale Geschwindigkeit festlegt. Kommt ein Switch mit 1000 Mbit/s zum Einsatz, der PC verfügt jedoch nur über eine Netzwerkkarte mit 100 Mbit/s, dann arbeitet die Datenübertragung ebenfalls mit 100 Mbit/s.

Nicht alle Geräte benötigen tatsächlich eine so hohe Verbindungsgeschwindigkeit. Andere profitieren hingegen von möglichst viel Bandbreite. Dies trifft insbesondere für Netzwerkspeicher zu. Immer mehr Haushalte nutzen einen zentralen Netzwerkspeicher. Dieser wird auch als NAS bezeichnet. Die kompakten Systeme sind etwas größer als externe Festplatten. Sie dienen als zentraler Datenspeicher oder Backup-System für Dokumente, Audio- und Videodaten sowie ähnliche Informationen. Die Übertragungsgeschwindigkeit hängt von der Netzwerkgeschwindigkeit ab. Dies kann sich in der Praxis in großen Unterschieden äußern. Bei zwei GB an Daten und einer Übertragungsgeschwindigkeit von 100 Mbit/s dauert die Datenübertragung knapp drei Minuten. In einem Netzwerk mit einer Geschwindigkeit von 1000 Mbit/s dauert der Vorgang hingegen nur etwa 15 Sekunden.

Dementsprechend ist es sinnvoll, schon frühzeitig beim Heimnetzwerk einrichten in den zentralen Bereichen des Netzwerks auf Hardware mit 1000 Mbit/s zu setzen. Dies betrifft den Router, alle Switches sowie die Access Points und ebenfalls die Computer und Netzwerkspeicher. Auch Spielkonsolen benötigen heute eine Verbindung zum Internet. Hier kommt es ebenfalls darauf an, eine möglichst stabile Verbindung mit hoher Bandbreite bereitzustellen. Dies hat zwei Gründe. Zum einen sind hier häufig größere Datenübertragungen notwendig. Wird ein neues Spiel über das Internet heruntergeladen, vergehen schnell viele Stunden, wenn die Datenübertragung niedrig ist. Bei einer optimalen Verbindung kann die Datenübertragung hingegen in wenigen Minuten abgeschlossen sein.

Zum anderen ist es für das Spielen im Internet hilfreich, eine stabile Verbindung mit niedriger Latenz zu haben. Hier wird vom sogenannten Ping gesprochen. Dieser wird in Millisekunden angegeben. Der Ping misst die Zeit, die für den Datenaustausch zwischen Konsole und Server vergeht. Als sehr guter Ping gilt ein konstanter Wert von um 30 Millisekunden. Ab einem Ping von über 100 können erfahrene Spieler eine Beeinträchtigung der Resultate merken. Aus diesem Grund sind für Konsolen ebenfalls direkte Kabelverbindungen zum Switch beziehungsweise Router zu bevorzugen.

Wer zu Hause mehrere Computer und Arbeitsplätze hat, der kann über die Anschaffung eines Netzwerkdruckers nachdenken. Selbst kleine Heimdrucker für wenig Geld besitzen heutzutage oftmals Netzwerkfunktionen. Dann wird der Drucker direkt mit dem Switch verbunden, anstelle via USB direkt mit einem PC. Dies hat den Vorteil, dass jedes System im Netzwerk einen Druckauftrag an den Drucker schicken kann. Im Gegensatz zu den anderen erwähnten Geräten ist bei einem Netzwerkdrucker die Übertragungsgeschwindigkeit meist weniger wichtig. Selbst größere Dokumente sind in der Regel innerhalb von wenigen Sekunden übertragen. Somit kann hier auch auf WLAN zurückgegriffen werden, falls ein Anschluss via Netzwerkkabel unpraktisch ist.

Entscheidend für viele Aufgaben im Heimnetzwerk ist die verfügbare Internetbandbreite. Diese wird immer wichtiger, denn immer mehr Geräte teilen sich eine aktive Internetverbindung. Außerdem steigen die Anforderungen an die Bandbreite. Dies zeigt sich beispielsweise bei der Übertragung von Videoinhalten. Durch höhere Auflösungen wird immer mehr Bandbreite benötigt. Für Videos mit einer Auflösung von 720p wird eine Bandbreite von 2,5 bis 4 Mbit/s benötigt. Ultra HD in 4K hingegen erfordert dann eine Internetverbindung mit einer Bandbreite von 25 Mbit/s. Sind mehrere Streams simultan aktiv, was in Familien immer häufiger vorkommt, steigen die Anforderungen dementsprechend. Auch das Homeoffice sowie der Fernunterricht haben die Auslastung der lokalen Internetverbindung weiter steigen lassen.

Wer also Probleme mit hängenden Videos hat, sollte über ein Upgrade der Internetverbindung nachdenken. In naher Zukunft werden die Anforderungen noch weiter steigen, sodass ein Internetanschluss kaum schnell genug sein kann. Dabei gibt es inzwischen recht große Unterschiede, was die Preise und Leistungen der Internet-Provider angeht. Eine gute Anlaufstelle, um sich einen Überblick zu verschaffen, ist ein DSL-Vergleich auf einem Portal im Internet.

Über diese Vergleichsportale ist es möglich, die an der eigenen Adresse verfügbaren Internetanbieter und ihre Tarife abzurufen. Gerade die maximal möglichen Geschwindigkeiten unterscheiden sich oft von Standort zu Standort, sodass eine individuelle Überprüfung notwendig ist. Ebenfalls ist es möglich, eine Mindestgeschwindigkeit bei der Auswahl anzugeben. Auf diese Weise können DSL-Tarife mit mindestens 50 Mbit/s oder sogar 100 Mbit/s gesucht werden. Für die Zukunftssicherheit sind solche DSL-Anschlüsse sinnvoll. Ebenfalls ist es möglich, mit diesen DSL-Vergleichen nach Verträgen mit kurzer Laufzeit zu suchen. In der Regel gilt eine Laufzeit von 24 Monaten. Wer jedoch testen möchte, ob eine bestimmte Geschwindigkeit ausreichend ist oder ob die versprochene Leistung zuverlässig erfüllt wird, sollte einen Tarif ohne Mindestvertragslaufzeit wählen. Nach einigen Monaten kann dann in einen Vertrag mit langer Laufzeit gewechselt werden, falls die Leistung ausreichend ist.

Wer viele Daten ins Internet hochlädt, sollte außerdem auf die Upload-Geschwindigkeit achten. Dies beeinflusst beispielsweise, wie lange gewartet werden muss, bis Daten auf einen Server übertragen sind. Außerdem ist dies wichtig, wenn Videoinhalte live ins Internet übertragen werden. Dies ist beispielsweise bei Videokonferenzen oder Influencern wichtig, die Plattformen wie YouTube oder Twitch nutzen. So gibt es DSL-Tarife, die zwar 200 Mbit/s Download bieten, aber nur 8 Mbit/s Upload haben. Alternativ gibt es DSL-Verträge mit 100 Mbit/s Download und 40 Mbit/s Upload, die für solche Nutzer viel besser geeignet sind.

Nicht immer sind die Standardlösungen für den Aufbau eines lokalen Netzwerks zielführend. Dies kann mit baulichen Gegebenheiten zusammenhängen oder daran liegen, dass vor Ort nicht ausreichend schnelles Internet zur Verfügung steht. Gerade im ländlichen Bereich hinkt der Ausbau von zuverlässiger Internetinfrastruktur deutlich. Teilweise ist nicht einmal DSL mit mittelmäßiger Geschwindigkeit erhältlich.

Wer in solchen Bereichen lebt und auf ein schnelles Internet nicht verzichten kann, ist bei der Einrichtung seines Heimnetzwerkes besonders gefordert. Zum Beispiel besteht die Option, mobiles Internet im Heimnetzwerk zu nutzen. Hierfür gibt es verschiedene Methoden. Relativ einfach zu realisieren aber unpraktisch ist, das eigene Smartphone zu nutzen. Über eine USB-Verbindung mit einem PC ist es möglich, Tethering zu aktivieren. Dann ist die Internetverbindung des Smartphones am PC verfügbar. Über das Teilen kann diese aktive Internetverbindung auch im gesamten lokalen Netzwerk verfügbar gemacht werden.

Eine permanente Lösung ist mithilfe eines LTE-Routers möglich. Diese haben einen Slot für eine SIM-Karte, wie sie auch in einem Smartphone vorhanden ist. Somit kann eine mobile Internetverbindung an diesem Router genutzt und im eigenen Netzwerk verteilt werden. Wer für die Zukunft gerüstet sein will, der schafft einen 5G LTE-Router an. Diese 5G Router können Geschwindigkeiten von bis zu 5 Gbit/s über eine mobile Internetverbindung bereitstellen. Gegenüber langsamen DSL-Verbindungen ist dies eine enorme Steigerung.

Immer mehr Geräte kommunizieren über das Internet oder stellen Funktionen bereit, die über eine Fernsteuerung erreichbar sind. Auch hierfür werden Verbindungen zum Internet oder mindestens ins lokale Netzwerk benötigt. In den kommenden Jahren wird die Zahl der Geräte, die von einer Verbindung zum Internet profitiert, noch deutlich ansteigen. Dieses Internet der Dinge, oder IoT („internet of things“), wird die Anforderungen an das lokale Netzwerk weiter steigen lassen.

Bereits heute gibt es beispielsweise Zentralheizungssysteme, die über Netzwerkfunktionen verfügen. Hier gibt es sowohl Heizungskessel, die mit dem Internet kommunizieren, als auch einzelne Sensoren an Heizkörpern. In vielen Fällen erfordern diese Geräte eine WLAN-Verbindung. Geräte dieser Art werden in den nächsten Jahren vermehrt im Haushalt Einzug halten. Die Steuerung von Funktionen über das Internet wird alltäglich werden. In den meisten Fällen wird hierfür das Smartphone zum Einsatz kommen. Mithilfe von Apps ist dann ein Zugriff auf die Geräte möglich.

Andere Geräte kommunizieren auch selbstständig mit dem Internet. Dies können beispielsweise Überwachungskameras als Teil des Smart Home sein. So haben Nutzer die Möglichkeit, aus dem Urlaub die Situation im Heim zu überprüfen. Die ersten Kühlschränke, die über das Internet selbstständig Bestellungen aufgeben können, sind bereits in der Testphase. Gleiches gilt für intelligente, fernsteuerbare Kaffeemaschinen. Dann kann der morgendliche Kaffee vom Bett aus gebrüht werden.

Die Einrichtung des Heimnetzwerks geht inzwischen über die Wohnungsgrenzen hinaus: Auch in anderen Bereichen außerhalb der Wohnung setzen sich Fernsteuerungen über WLAN weiter durch. Dazu gehören unter anderem Rasenmäher mit WLAN oder Bewässerungssysteme, die über das Netzwerk steuerbar sind. Dies erfordert in vielen Fällen einen Ausbau des WLANs. Teilweise wird die Reichweite des WLANs nicht ausreichen, in anderen Fällen stehen an einem Gerät nicht ausreichend Kanäle zur Verfügung. Die Lösung sind hier zusätzliche Access Points. Bei diesen handelt es sich um eigenständige WLAN-Systeme, die jedoch das bestehende Netzwerk erweitern. Diese werden auch als Repeater bezeichnet. Oftmals haben diese Repeater ein Plug-and-Play-System, sodass über einen Knopfdruck die vorhandenen WLAN-Informationen kopiert und übernommen werden.

Dann entsteht ein sogenanntes Roaming-Netzwerk. Der Vorteil ist, dass beim Übergang zwischen den verschiedenen Bereichen weiterhin dieselben Einstellungen gelten. Wer also mit seinem Smartphone erst im Wohnzimmer surft und dann in den Garten geht, wobei ein Wechsel des WLAN-Access Points stattfindet, merkt bei der Verbindung nichts von dem Übergang. Dies ist sinnvoll, da ansonsten ein permanenter Wechsel von Passwort und Verbindung notwendig ist. So wählt das Endgerät automatisch das jeweils stärkste, zur Verfügung stehende Signal für die WLAN-Verbindung.