WLAN via Google Wifi

Zwar genügt dem ein oder anderen c’t-Kollegen nach eigenen Worten ein zentraler WLAN-Router, um an allen Stellen der Wohnung schnell zu surfen. Doch in den meisten Wohnungen und Häusern findet man Ecken, in denen der Webstream ruckelt oder Webseiten lange laden – und spätestens im Hobby-Keller ist komplett Schluss. Solche heimischen Funklöcher will unter anderem Google mit seinem WLAN-Verteilersystem Google Wifi stopfen, das ab dem 26. Juni in Deutschland erhältlich ist und vor einigen Tagen bereits im c’t-Labor eintraf.

Den kompletten Artikel inklusive der Bilderstrecken finden Sie hier: WLAN-Verteiler Google Wifi – (Quelle

WLAN-Verteilersysteme bestehen aus zwei oder mehr gleichen Basisstationen (hier auch Nodes genannt), die ein gemeinsames WLAN aufspannen und Daten untereinander weiterleiten (Backbone). Bisher hat man diese Aufgabe mit WLAN-Repeatern erledigt, doch bei den WLAN-Verteilsystemen sind die Nodes besser integriert und errichten den Backbone idealerweise über ein dafür reserviertes Funkmodul, was dem Durchsatz zugute kommt. Netgear Orbi (Modell RBK50) und Linksys Velop mussten sich bereits im c’t-Labor behaupten. Nun tritt mit Google ein Internet-Gigant an, den Markt hierzulande aufzumischen – der Preis von 250 Euro für ein Paket mit zwei Verteilern liegt deutlich unter dem der Konkurrenz.

Die Einrichtung von Google Wifi funktioniert nur mit der gleichnamigen App und einem Google-Konto. Das Setup ist vorbildlich und eingängig gelöst, nach einer halben Stunde läuft das System.

Den ersten Node schließt man an einen WLAN-Router an oder ersetzt diesen gleich damit. Beim aktuellen Firmware-Stand (9460.40.5, Juni 2017) will Google Wifi stets den Internetzugang selbst aufbauen, der erste angeschlossene Node wird so zum Router. Haben Sie vom Provider einen Zwangsrouter gestellt bekommen oder möchten Ihre Fritzbox nicht aufgeben, dann müssen Sie sich mit Double-NAT (doppelter Adressübersetzung) abfinden. Das kann manchen Anwendungen wie VoIP oder Online-Spielen Probleme bereiten.

Der Bridge- oder Access-Point-Mode, der ohne Double-NAT auskommt und die vorhandene Netzwerk-Topologie nicht über den Haufen wirft, lässt sich nur einschalten, wenn man einen einzelnen Node betreibt. Das ist bei einem WLAN-Verteilsystem natürlich witzlos. Ein AP-Mode mit mehreren Nodes soll später folgen; Netgear und Linksys haben das bei ihren WLAN-Verteilersystemen Orbi und Velop schon implementiert.

Roaming-Verhalten

Der Router-Node reicht seine Internetverbindung drahtlos an die anderen Google-Wifi-Nodes weiter. Diese arbeiten als Repeater. Man koppelt sie beim Einrichten des Systems am besten in der Nähe des Router-Nodes und stellt sie erst später an ihren endgültigen Plätzen auf. Diese sollten Sie so wählen, dass sich die Funkzellen beider Geräte etwas überlappen und so insgesamt eine größere Fläche abdecken. WLAN-Clients melden sich wie gewohnt an, sie wählen dann automatisch den am besten erreichbaren Node.

Wandelt man zum Beispiel mit einem Tablet durch die Wohnung, wechselt es von selbst, sobald ein anderer Node besser erreichbar wird. Dieses Roaming funktionierte im Test mit Audiostreams (ca. 120 kBit/s) und VoIP-Telefonaten (ca. 60 kBit/s) überwiegend ohne Aussetzer. Multicast-IPTV, wie es etwa die Deutsche Telekom unter dem Markennamen Entertain anbietet, leitete Google Wifi jedoch nicht weiter. Bei VoIP waren im Testbetrieb keine Unterbrechungen auszumachen. Der Audiostream pausierte beim Funkzellenwechsel gelegentlich kurz, aber kaum hörbar. Er riss nur einmal komplett ab.

WLAN-Merkmale

Alle aktuellen Verteilsysteme arbeiten mit zwei schnellen WLAN-Modulen, die Clients auf den beiden Funkbändern 2,4 und 5 GHz gleichzeitig über zwei MIMO-Streams versorgen (IEEE 802.11n mit maximal 300 MBit/s brutto und 11ac mit 867 MBit/s). Dabei läuft über diese Module meist auch der Backbone, sodass ein Node dafür etwas von der Kapazität abknappst, die sonst den Clients zur Verfügung steht. Bessere WLAN-Verteiler wie Netgear Orbi und Linksys Velop haben hingegen ein für den Backbone reserviertes drittes 5-GHz-Funkmodul. In Netgears teuerster Orbi-Variante RBK50 arbeitet das sogar mit doppelter Geschwindigkeit (vier Streams, 1733 MBit/s). Google Wifi gehört indes zur Sparkategorie mit nur zwei Funkmodulen, was einen Teil der Preisdifferenz erklärt.

Im 5-GHz-Band, das deutlich höhere Funkdatenraten als das 2,4-GHz-Band ermöglicht, arbeitet Google Wifi mangels DFS (Radarschutztechnik) nur auf den unteren Kanälen 36 bis 48. Dadurch drohen gegenseitige Störungen mit Nachbar-WLANs, die ebenfalls auf diesen Kanälen funken, sodass alle weniger Durchsatz bekommen. Google begründet das fehlende DFS mit den beim Kanalwechsel im 5-GHz-Band fälligen Wartezeiten (60 Sekunden oberhalb Kanal 48, bei den Wetterradar-Kanälen 120–128 sogar 10 Minuten), die zu störenden Unterbrechungen führen können. Gleichwohl sollten Clients dann von selbst auf das weiterlaufende 2,4-GHz-WLAN von Google Wifi umschalten. Google untersucht, wie sich die Unterbrechungen minimieren lassen und will DFS eventuell nachreichen.

Im WLAN-Test gegen ein Aspire-V3-Notebook als Client schlug sich Google Wifi ganz passabel: Wir maßen über 20 Meter durch Wände je nach Ausrichtung von Node und Notebook zwischen guten 55 und sehr guten 95 MBit/s im 2,4-GHz-Band. Bei 5 GHz war es ähnlich schnell (52 bis 105 MBit/s), was aber nur als zufriedenstellend durchgeht, weil hier einiges mehr möglich wäre. Die bisher von c’t getesteten WLAN-Verteiler Netgear Orbi (RBK50) und Linksys Velop bedienen ihre Clients ebenfalls mit nur 2-Stream-WLAN und liefern daher in dieser Situation einen ähnlichen Durchsatz.

Wegen der deutlichen Ausrichtungsabhängigkeit von Google Wifi lohnt sich der Versuch, die Ausleuchtung der Wohnung durch Drehen zu optimieren. Nach unseren Ergebnissen strahlen die Nodes nach vorn etwas besser ab.

Backbone-Durchsatz und Leistungsaufnahme

Ein Repeater-Node kann die Verbindung per Ethernet-Kabel an einen stationären Client weitergeben, zum Beispiel an einen PC oder eine Settopbox. Über 20 Meter maßen wir mit Google Wifi 55 bis 113 MBit/s. Schon hier können die teureren Konkurrenten sich absetzen: Velop schaffte das Doppelte (115 bis 223 MBit/s) und Orbi legte noch eine Schippe drauf (304 bis 321 MBit/s).

Stand das wieder drahtlos gekoppelte Notebook zusätzliche 6 Meter weiter und durch Wände vom Repeater entfernt, stellte sich bei Google Wifi ein Durchsatz von 68 MBit/s (2,4 GHz) beziehungsweise 50 MBit/s (5 GHz) ein. Der Client bekam im Test also stets genug Datenrate, um auch einen VDSL-50-Anschluss ausreizen zu können.

Doch in dieser Situation zeigt Orbi, was ein separater Backbone bringt: Wir maßen damit vor einigen Monaten im gleichen Setup 139 MBit/s netto, also mehr als doppelt so viel wie Google Wifi lieferte, wenn der Client im 5-GHz-Band angebunden war. Damit kann man also auch Downlink-Raten von VDSL-Vectoring- oder schnellen Kabel-Anschlüssen über die größere Distanz ausschöpfen.

Die Leistungsaufnahme der Google-Wifi-Nodes war mit 3,3 Watt (ein Ethernet-Port belegt) erfreulich niedrig. Ein Google-Wifi-System mit zwei Nodes (zusammen 6,3 Watt) wird also bei Dauerbetrieb und 30 Cent/kWh rund 17 Euro Stromkosten im Jahr verursachen. Die Statusleuchte in der Gehäusetaille lässt sich übrigens bis zum Erlöschen dimmen.

Bei den Konkurrenten muss man sich wegen des dritten Funkmoduls auf höhere Stromkosten einstellen: Ein Velop-System zog im c’t-Test rund 10 Watt, Orbi RBK50 noch ein Quäntchen mehr (12 Watt), aber dafür bekommt man auch mehr WLAN-Performance.

Router-Eigenschaften

WAN-seitig unterstützt Google Wifi DHCP, statische Adressen und PPPoE. Mit üblichen Internetanschlüssen kommt es klar, nicht aber beispielsweise mit dem VDSL der Deutschen Telekom, wenn dieses noch mit VLAN-Tagging arbeitet.

Im DHCP-Betrieb schlug der Router-Node Daten mit Gigabit-Ethernet-Wirespeed um (940 MBit/s), bei PPPoE war es etwas weniger (500/446 MBit/s Down/Upstream). Seine NAT-Performance reicht also auch für die nächste Generation von Internetanschlüssen. Der interne IPv4-Adressbereich ließ sich nicht ändern, der Router-Node arbeitet immer mit 192.168.86.x/24.

In der Geräteübersicht der App kann man bestimmten Clients Vorrang gewähren (QoS), ihnen per DHCP-Reservierung immer dieselbe interne Adresse zuweisen lassen und auch Portweiterleitungen anlegen. Letzteres geht zurzeit allerdings nur für IPv4-Verkehr. Zwar beherrscht Google Wifi schon IPv6, doch muss man das Protokoll manuell aktivieren. IPv6-Hosts ließen sich anschließend aus dem Internet anpingen. Das kann man als kleinen Sicherheitsmakel werten, wenn man Hosts vor dem bösen Internet verbergen will. Aber Windows 10 antwortet im Werkszustand nicht auf IPv6-Pings und auf anderen PC-Betriebssystemen kann man Ping-Antworten abschalten (Stealth Mode).

An IPv6-Freigaben arbeitet Google noch. Auch gehen DNS-Anfragen über IPv6 zurzeit nur mit Googles DNS-Servern, doch auch das soll sich mit einer kommenden Firmware ändern. Google hat in den acht Monaten seit Erscheinen des Systems in den USA immerhin sechs Updates veröffentlicht.

Google Wifi legt auf Wunsch ein Gast-WLAN an, das vom internen Netz getrennt ist. Ferner kann man etwa den Internetzugang der Sprösslinge im “Familien-WLAN” zeitlich beschränken und auch manuell “pausieren”. Offensichtlich ist auch ein Jugendschutz in Vorbereitung: Der Router-Node antwortete auf Port 8081 mit dem Text “Hmm…this site may not be allowed” und dem Hinweis, man möge sich an seine Eltern wenden.

Diagnostik und Smart Home

Beim Finden und Beseitigen von Netzwerkproblemen hilft die Google Wifi App mit einer Netzwerkprüfung in drei Teilen: Sie testet die Geschwindigkeit der Internetverbindung gegen Google-Server, was einen Hinweis darauf gibt, ob akute Streamingruckler im eigenen Netz oder in dem des Providers entstehen.

Ferner prüft sie die Funkverbindungen zwischen den Nodes (Mesh-Test), sodass man sieht, an welcher Stelle geringfügiges Verlagern oder Drehen die Situation verbessern kann. Im dritten Schritt testet die App, wie gut das Gerät, auf dem sie läuft, mit dem Google-Wifi-Node verbunden ist.

Wer gerade welchen Verkehrsanteil verursacht, zeigt ein Blick auf die Netzwerkübersicht: Nach einem Tipp auf das Gerätesymbol zeigt die App für jedes Gadget die aktuelle Down- und Upload-Geschwindigkeit an. Über das Internet-Symbol bekommt man ebenfalls eine Echtzeitanzeige für die Internetverbindung und auch eine bis zu 60 Tage zurückreichende Historie.

Neben ihrem WLAN enthalten die Google-Wifi-Nodes auch eine ZigBee-Schnittstelle für die Smart-Home-Automation. Darüber können sie etwa die Hue-Leuchten von Philips steuern. Google hat das in seinen on.here-Clouddienst integriert.

Hat man Besuchern den Weg ins Gast-WLAN geebnet, soll man ihnen über on.here auch Zugriff auf bestimmte Geräte geben können, etwa für die Lampen im Gästezimmer oder zum Streamen eigener Filme auf das Smart-TV. Das konnten wir mangels Material auf die Schnelle nicht ausprobieren.