Access Point Load Balancing-Testverfahren für optimale Servicequalität
Der Load Balancing-Test prüft die Lastverteilungsmechanismen der WLAN-Switches und -Controller beim Management mehrerer Access Points innerhalb einer vorgegebenen WLAN-Umgebung. Jedem Client stehen mehrere APs als potentielle Kandidaten für die WLAN-Anbindung zur Verfügung. Es ist die Aufgabe des WLAN-Controllers, die aktuelle Last auf den APs festzustellen und die jeweiligen Clients auf den AP mit der geringsten aktuellen Last umzuleiten.

Auf Basis dieser Anwendung wird jeweils eine Client-Verbindung pro Zeiteinheit (Scan aller Kanäle) erzeugt. Die Clients wählen somit den besten AP für die Verbindung (auf Basis der Anzahl von Responses, Response-Zeiten und RSSI) aus, etablieren anschließend die WLAN-Verbindung und beginnen mit der Datenübertragung. Dieser Prozess wird so lange fortgesetzt, bis das SUT keine weiteren Client-Verbindungen mehr annimmt. Ein ordnungsgemäßes Loadbalancing garantiert eine gleichmäßige Anzahl an Clients und Verkehrslasten auf allen APs.

Dieser Test liefert ebenfalls einen wichtigen Planungsparameter für den Betrieb mittlerer und großer WLANs, denn ein genau abgestimmter Controller ist in der Lage, die Lasten der aktiven WLAN-Clients auf die in deren Funkumfeld verfügbaren APs aufzuteilen und somit automatisch für eine optimale Servicequalität zu sorgen.

Paketgenerator
Mit Hilfe eines Paketgenerators lässt sich jede Art von Standard/Nicht-Standard 802.11-Layer 2-Paketformat erzeugen. Die gewünschten Datenformate konfigurieren Sie über ein GUI und anschließend wird in der gewünschten Datenrate übertragen. Sie sind so in der Lage, jedes Bit des 802.11-MAC-Pakets (jedoch nicht PLCP- oder PHY-Header) beliebig zu setzen.

Mit Hilfe dieser Testprozedur lassen sich auch Layer 2 Denial of Service (DoS)-Attacken (beispielsweise Death Floods und Probe Floods) erzeugen. Der Benutzer ist in der Lage, die zu sendenden Pakete aus einer vorgefertigten Liste auszuwählen beziehungsweise die vorhandene Liste um eigene 802.11-Pakete/Attacken zu ergänzen und die gewünschten Pakete über jeden beliebigen Wi-Fi-Port bei jeder Datenrate und in beliebiger Reihenfolge zu übertragen.


Mit Paketgeneratoren wie PackETH – einem Open Source-Werkzeug – lässt sich
realistisch das Verhalten des Systems bei hoher Last oder Angriffen testen

Darüber hinaus ermöglicht Ihnen diese Testprozedur, jeden beliebigen Hex-Code eines Datenpakets zu kopieren und diese Inhalte über das GUI auf das Netz zu übertragen. Sie können dabei auch eine beliebige Anzahl von angreifenden Clients und MAC-Adressen erzeugen. Dadurch lassen sich von beliebig vielen Clients Pakete aussenden oder Attacken ausführen und diese Angriffe beliebig oft wiederholen.

Nach dem Aussenden eines Attack-Bursts überprüft der Test den angegriffenen AP auf allen Kanälen, ob das angegriffene Gerät noch aktiv ist. Reagiert der AP nicht mehr auf die Messpakete, generiert der Test einen Fehlerreport. Somit erhalten Sie nach Durchlauf aller Tests einen kompletten Zustandsbericht in Bezug auf die übermittelten Attacken/ Datenpakete. Zusätzlich können Sie während einer Attacke im Hintergrund den Paketverlust des SUTs messen.

Der Vorteil dieses Tests besteht darin, dass er unter realistischen Bedingungen die Funktionalität des SUTs bei Angriffen, insbesondere 802.11 MAC Denial of Service- Attacken überprüft.

Gleichzeitiger Verbindungstest und Thin AP Failover-Test
Der Verbindungsstresstest untersucht das Verhalten eines SUTs, wenn eine große Anzahl an 802.11-Clients auf das WLAN-System (APs und Controller) zugreifen. Der erweiterte Verbindungstest konfrontiert ein WLAN-System mit einer hohen Zahl an Clients. Er übermittelt dabei eine definierte Datenlast von und zu den Clients, überwacht die Clients und verbindet diese beim Verlust der WLAN- oder Datenverbindung wieder mit dem AP. Mit dieser Testprozedur stressen Sie das gesamte WLAN-System extrem und ermitteln damit die spezifischen Kennwerte für die Praxis.

Der Thin AP Failover-Test misst die Zeit, die ein fehlerhaftes System (über Controller gesteuert) zur Umschaltung vom aktiven (in diesem Fall nicht mehr aktiven) AP auf den Standby AP benötigt.

Im dritten und letzten Teil unseres Workshops befassen wir uns mit QoS-Testmethoden, gehen auf die Besonderheiten in vermaschten Netzwerken ein und legen abschließend noch einmal die genauen Anforderungen an die Testumgebung und -Methoden dar.

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Prof. Dr. Bernhard Stütz und Mathias Hein/jp/ln