Neue Anforderungen an Schul-WLANs

Unterdessen ist es 11 Jahre her, seit ich an der ETH Zürich eine Semesterarbeit zu Funknetzwerken an Schulen betreut habe, aus der die Broschüre Empfehlungen zur kabellosen Vernetzung an Schulen (Biblionetz:b00671) entstanden ist.

Seither haben Funknetzwerke an Schulen (Biblionetz:w00830) stark zugenommen. Während bis vor kurzem praktische keine Anfragen bezüglich WLAN an Schulen mehr zu verzeichnen waren, nehmen entsprechende Mails und Telefone in letzter Zeit wieder zu und die Probleme mit Funknetzwerken häufen sich. Was ist hier los?

Veränderte Nutzungsweisen

Zu Beginn der schulischen WLAN-Nutzung dominierten meist Windows-basierte Notebooks. WLAN-Nutzung fand im Rahmen einer längeren Computernutzung (> 5 Min) statt und wurde bewusst initiiert ("Jetzt starten wir den Computer"). Seither haben sich verschiedene Aspekte der von Lehrenden und insbesondere Lernenden gewünschten WLAN-Nutzung verändert:

• Die Zahl der WLAN-fähigen Geräte hat durch Tablets, Smartphones und Handhelds massiv zugenommen (je nach Schulstufe auf bis zu 2-3 Geräte pro Person)
• Ein immer grösserer Anteil an Geräten verfügt über keinen Ethernet-Anschluss mehr. Solche Geräte sind also auf WLAN für einen Internetzugang angewiesen (Tablets, Handhelds) oder würden einen solchen dem Mobilfunk vorziehen (Smartphones)
• Ein immer grösserer Anteil an Geräten ist technisch auch empfangsbereit, wenn der User nicht mit dem Gerät arbeitet (Tablets, Handhelds, Smartphones) und kann dann verschiedene Arten von Push-Nachrichten (Mail etc.) empfangen.
• Cloud-Computing erhöht das Bedürfnis nach ubiquitärer Internetkonnektivität.
• Internetzugang wird für kürzere Computernutzungen benötigt (30 sec).
• Neuere Programme setzen teilweise auf peer-to-peer-Vernetzung per WLAN (kollaboratives Arbeiten und Spielen)
• Neuere Datenübertragungsverfahren erlauben die direkte Übertragung von Multimediadaten zwischen entsprechend ausgerüsteten Geräten (z.B. Apple AirPlay zur Übertragung von Bild & Ton)

Neue Anforderungen an Schul-WLANs

Die oben genannten Nutzungsweisen führen zu neuen Anforderungen an zukünftige Funknetzwerke an Schulen:

• Flächendeckende WLAN-Abdeckung:
  Während früher die partielle Abdeckung mit WLAN ausreichend war und beispielsweise genügend verfügbare Ethernet-Steckdosen an ausgewählten Orten WLAN überflüssig machten, trifft dies heute nicht mehr zu. Zur alltäglichen Nutzung moderner ICT-Kleingeräte ist im gesamten Schulhaus WLAN wünschenswert. Erst eine flächendeckende WLAN-Abdeckung erspart den Nutzenden das Nachdenken über WLAN und das Aufsuchen geeigneter Orte im Gebäude.
  Der Aspekt der dauernden Strahlenbelastung darf bei diesem Aspekt nicht ausgeklammert werden. Zu Bedenken ist jedoch, dass bei nicht verfügbarem WLAN zahlreiche Kleingeräte (Smartphones und andere Geräte mit SIM-Karte) regelmässig per Mobilfunk Daten übertragen, was unter Umständen zu einer grösseren Strahlenbelastung führt).

• Interaktionsfreie Authentisierung:
  Damit die Authentisierung schneller geht und auch ohne Eingriff des Users möglich ist (Kleingeräte im Rucksack etc.) sollen zukünftige Schul-WLANs eine interaktionsfreie Authentisierung anbieten. Das geeignete Verfahren (mit Anbindung an bestehende User-Datenbanken) ist jeweils zu klären.

• Berücksichtigung verbreiteter Betriebssysteme und Standards:
  Bei der Implementierung eines neuen WLANs ist darauf zu achten, dass das WLAN durch eine Vielzahl gängiger Betriebssysteme nutzbar ist (Windows OS, Mac OS, iOS, Android, Linux).

• Sichtbarkeit der WLAN-Clients untereinander:
  In der Vergangenheit wurden zahlreiche (professionell aufgesetzte) Schul-Funknetze aus Sicherheitsgründen so konfiguriert, dass sich die einzelnen Geräte im Netz nicht sahen, d.h. nicht direkt Daten austauschen konnten. Das grössere Sicherheitsrisiko bezüglich Malwareverbreitung und Hacking sollte aber zukünftig zugunsten von neuartigen, kollaborativen Nutzungsarten eingegangen werden. Eine evtl. geeignete Unterteilung des WLANs in Subnetze muss in grösseren Schulen diskutiert werden.

• Einbindung von Beamern und anderen Netzwerkgeräten ins WLAN-Konzept:
  Die Übertragung von Audio- und Videosignalen per Apple AirPlay ist ein prominentes Beispiel von neueren Nutzungsmöglichkeiten von WLAN, die didaktisch interessant sind. Neue WLAN-Konzepte sollten vorsehen, dass Beamer und evtl. andere Geräte (Mikroskop, WLAN-Kamera) per WLAN erreicht werden können. Welche Verfahren bei Beamern konkret unterstützt werden sollen, muss jeweils lokal geklärt werden.

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