Warum blockieren einige WLAN-Router Multicast-Pakete, die von kabelgebunden zu kabellos wechseln?

Dies liegt in der Regel an Fehlern in den WLAN-Routern (APs) für Heim-Gateways oder manchmal an Chipsätzen/Treibern/Software für drahtlose Clients.

Unter Wi-Fi ist das Senden von Multicasts vom AP an die drahtlosen Clients (im Standard als "From the Distribution System" oder "FromDS" bezeichnet) schwierig stelle Bugs vor.

1. Obwohl das Funkmedium so unzuverlässig ist, dass 802.11-Unicasts Bestätigungen auf Verbindungsebene (Link Level Acknowledgements, ACKs) aufweisen und mehrmals erneut übertragen werden müssen, wenn keine ACK vorhanden ist, werden FromDS-Multicasts niemals ACK-fähig, da sie von allen drahtlosen Clients ACK-fähig sein müssten des AP, der durchaus ein "ACK-Sturm" sein könnte. Stattdessen müssen FromDS-Multicasts mit einer niedrigen Datenrate gesendet werden. mit einem einfacheren, langsameren, einfach zu dekodierenden Modulationsschema, das hoffentlich von allen Clients des AP zuverlässig empfangen werden kann. Bei einigen Zugriffspunkten kann der Administrator die Multicast-Rate festlegen, und bei einigen Administratoren ist sie unabsichtlich zu hoch, damit einige ihrer Clients zuverlässig empfangen und die Multicast-Übermittlung an diese Clients unterbrechen können.
2. Wenn die Verschlüsselung WPA (TKIP) oder WPA2 (AES-CCMP) verwendet wird, müssen FromDS-Multicasts mit einem separaten Verschlüsselungsschlüssel verschlüsselt werden, der allen Clients bekannt ist (dies wird als Gruppenschlüssel bezeichnet). .
3. Wenn ein Client das Netzwerk verlässt, oder aus gutem Grund jede Stunde, muss der Gruppenschlüssel geändert werden, damit der Client, der das Netzwerk verlassen hat, keinen Zugriff mehr hat, um die Multicasts zu entschlüsseln. Dieser Vorgang "Gruppentastendrehung" weist manchmal Probleme auf. Wenn ein Client den Empfang des neuen Gruppenschlüssels nicht bestätigt, soll der AP diesen Client de-authentifizieren. Wenn dies jedoch aufgrund eines Fehlers nicht möglich ist, könnte ein Client den falschen Gruppenschlüssel haben und somit "taub" sein "zu Multicasts, ohne es zu merken.
4. Wenn der gemischte WPA2-Modus aktiviert ist (d. H. Wenn sowohl WPA als auch WPA2 gleichzeitig aktiviert sind), müssen die FromDS-Multicasts normalerweise mit der TKIP-Verschlüsselung codiert werden, damit alle Clients garantiert sind zu wissen, wie man es entschlüsselt.
5. FromDS-Multicasts müssen vom AP in die Warteschlange gestellt und nur zu Zeiten gesendet werden, zu denen von allen Clients, die sich für Multicasts interessieren, erwartet werden kann, dass ihre Empfänger eingeschaltet sind. Die Zeit zwischen den "sicher zu übertragenden FromDS-Multicasts" wird als "DTIM-Intervall" bezeichnet. Wenn der Zugriffspunkt oder die Clients ihre DTIM-Intervallbehandlung vermasseln, kann dies dazu führen, dass Clients Multicasts nicht zuverlässig empfangen können.
6. Einige APs verfügen über Funktionen, die verhindern, dass drahtlose Clients direkt miteinander kommunizieren können, um möglicherweise zu verhindern, dass Ihre drahtlosen Gäste Ihre anderen drahtlosen Gäste hacken. Diese Funktionen blockieren normalerweise Multicasts von WLAN-Geräten zu anderen WLAN-Geräten und können auf eine naive Weise implementiert werden, die sogar Multicasts von LAN zu WLAN blockiert.

Das Verrückte ist, "ToDS" -Multicasts werden genau wie ToDS-Unicasts erstellt und brechen daher nur selten zusammen. Und da ToDS-Multicasts (nicht FromDS-Multicasts) alles sind, was benötigt wird, wenn ein drahtloser Client eine DHCP-Lease und ARPs erhält, um sein Standard-Gateway zu finden, können die meisten Clients eine Verbindung herstellen und im Internet surfen, E-Mails abrufen usw., auch wenn FromDS verwendet wird Multicasts sind kaputt. Viele Leute bemerken daher erst, dass sie Multicast-Probleme in ihrem Netzwerk haben, wenn sie versuchen, mDNS (ua IETF ZeroConf, Apple Bonjour, Avahi usw.) auszuführen.

Ein paar andere Dinge zu beachten, in Bezug auf kabelgebundene zu kabellosen Multicast-Übertragungen:

1. Die meisten LAN-Multicasts, wie z. B. mDNS, werden mit speziellen Multicast-Adressbereichen ausgeführt, die nicht für das Routing über Router vorgesehen sind. Da Wi-Fi-fähige Heim-Gateways mit aktiviertem NAT als Router gelten, soll mDNS nicht von WAN zu [W] LAN wechseln. Aber es sollte von LAN zu WLAN funktionieren.
2. Da Multicasts über WLAN mit einer geringen Datenrate gesendet werden müssen, benötigen sie viel Sendezeit. Sie sind also "teuer" und Sie möchten nicht zu viele davon haben. Dies ist das Gegenteil von der Situation bei kabelgebundenem Ethernet, bei dem Multicasts "kostengünstiger" sind als das Senden separater Unicasts an jeden Computer, zum Beispiel "Einstellen eines Multicast-Videostreams". Aus diesem Grund überwachen viele Wi-Fi-Zugriffspunkte mithilfe von "IGMP-Snooping", welche Computer IGMP-Anforderungen (Internet Group Management Protocol) senden, und möchten sich auf einen bestimmten Multicast-Stream einstellen. Wi-Fi-Zugriffspunkte, die IGMP-Snooping ausführen, leiten einige Klassen von Multicasts nur dann automatisch an das drahtlose Netzwerk weiter, wenn ein drahtloser Client versucht, diesen Stream über IGMP zu abonnieren. Die Dokumente, die beschreiben, wie IGMP-Snooping richtig durchgeführt wird, machen deutlich, dass bestimmte Klassen von Multicasts mit niedriger Bandbreite (mDNS passt in diese Kategorie) immer weitergeleitet werden sollen, auch wenn niemand explizit über IGMP danach gefragt hat. Es würde mich jedoch nicht wundern, wenn es defekte IGMP-Snooping-Implementierungen gibt, die keinerlei Multicast weiterleiten, bis eine IGMP-Anforderung dafür eingeht.

tl; dr: Bugs. Viele Möglichkeiten für Fehler. Und gelegentlich schlecht gestaltete Funktionen und Konfigurationsfehler. Ihre beste Verteidigung besteht darin, hochwertige APs von Unternehmen zu kaufen, die darauf achten, dass Multicasts funktionieren. Da Apple Bonjour (mDNS) so sehr liebt, sind die APs von Apple wahrscheinlich am beständigsten darin, Multicasts zuverlässig zu übermitteln, und die Wi-Fi-Clientgeräte von Apple sind wahrscheinlich am beständigsten darin, Multicasts zuverlässig zu empfangen.