AirPlay stinkt

Aus einem Forum us-amer­ka­ni­scher Uni­ver­si­täts­ad­mi­nis­tra­to­ren zu Bon­jour (Grund­la­ge von Air­Play) und Mul­ti­cast­pro­to­kol­len im All­ge­mei­nen. In den Ver­ei­nig­ten Staa­ten gibt es schon meh­re­re Jah­re Erfah­run­gen mit App­le­pro­duk­ten in gro­ßen Net­zen, Deutsch­land steht da noch am Anfang:

  • Broad­cast traf­fic and per­for­mance are mor­tal enemies.  Sup­por­ting a few users who want to do iPad mir­ro­ring, for examp­le could end up pena­li­zing pro­duc­tivi­ty for a lar­ge num­ber of users who do not par­ti­ci­pa­te.
  • Will need to sup­port a sin­gle sub­net span­ning your ent­i­re infra­st­ruc­tu­re, for both wired and wire­less devices.
  • No trou­ble­shoo­ting mecha­nism or tools to help deter­mi­ne con­nec­tivi­ty issu­es.
  • No cen­tra­li­zed moni­to­ring, manage­ment of such devices like num­ber of devices online, num­ber of devices con­nec­ted, qua­li­ty of ser­vice pro­vi­ded, etc.
  • No cen­tra­li­zed admis­si­on con­trol for tho­se devices – If you wan­ted to only allow cer­tain peop­le to be able to connect/disconnect, you could not do that
  • Litt­le Secu­ri­ty – Any device on the same sub­net can enu­me­ra­te all devices.  Anyo­ne with phy­si­cal access to a device can easi­ly pair and con­trol the device fair­ly quick­ly.
  • As the num­ber of Air­play-com­pa­ti­ble devices increa­ses on the net­work, it will be more and more dif­fi­cult for users to find and con­nect to their own devices, as the list gets lon­ger.  It will be only a mat­ter of time whe­re a naming con­ven­ti­on for iDe­vices will have to be mana­ged for tho­se users, and it pro­bab­ly would be assi­gned to an fte in IT to do so.
  • If a user deci­des to con­su­me an inor­di­na­te amount of band­width using an app­li­ca­ti­on such as video, the­re is no easy way to imme­dia­te­ly iden­ti­fy that user and con­s­trict it on the fly.

http://community.arubanetworks.com/t5/Unified-Wired-Wireless-Access/Pro-and-Con-of-AirPlay/td‑p/21936

http://www.networkcomputing.com/wireless/academia-to-apple-fix-your-airplay-wirel/240003500

https://discussions.apple.com/thread/3538172?start=0&tstart=0

Etwas aus­ho­len

Zunächst ein­mal der Ver­such zu erklä­ren, was das Pro­blem an Mul­ti­cast­pro­to­kol­len wie Air­Play (und übri­gens auch DLNA) ist. Man kann sich ein Netz­werk ver­ein­facht als Post­kar­ten­ver­tei­lungs­sys­tem vor­stel­len (Netz­werk­tech­ni­ker ver­zei­hen das etwas kran­ke Bild).

uni_multicastBei Uni­cast tau­schen Sen­der und Emp­fän­ger mit­ein­an­der Post­kar­ten aus. Der Switch erkennt an Auf­kle­bern auf den Post­kar­ten, wo er sie hin­schi­cken muss. Jede Post­kar­te kommt genau dahin, wo sie einen Sinn hat.

Bei Mul­ti­cast klebt ein Sen­der fol­gen­den Auf­kle­ber auf die Post­kar­ten: „An alle Haus­hal­te mit Tages­post“. Für Tages­post muss sich jeder Emp­fän­ger expli­zit anmel­den und bekommt dann alle Post­kar­ten mit die­sem Auf­kle­ber – ob sie etwas nüt­zen oder nicht. Zudem schi­cken alle Mul­ti­cas­t­emp­fän­ger phro­phy­lak­tisch immer wie­der die gene­rel­le Nach­richt ind Netz­werk, dass sie ger­ne Tages­post hät­ten. Die­se Tages­port­struk­tur baut sich in gro­ßen Net­zen erst nach und nach auf. Der Switch kopiert die Tages­post­post­kar­ten für jeden Emp­fän­ger, der signa­li­siert, dass er sie ger­ne hät­te und schickt sie auch dahin.

Was bei zwei Emp­fän­gern noch pri­ma klappt, kann bei vie­len Emp­fän­gern zum Pro­blem wer­den, da ein Groß­teil der Kapa­zi­tät des Net­zes hin­ter einem Switch dann irgend­wann durch Tages­post ver­stopft ist – wie der hei­mi­sche Brief­kas­ten zu Hau­se. Außer­dem klagt der Brief­trä­ger zwi­schen dem Sen­der und dem Switch bald über Rücken­schmer­zen und macht sei­ne Arbeit nur noch, so gut es eben geht – zudem haben hat für ihn Tages­post nicht unbe­dingt Vor­rang vor „rich­ti­ger“ Post und er fängt an, Tages­post in die Bota­nik zu wer­fen.

Typi­sche Pro­ble­me mit Air­Play

Daher gibt es mit Air­Play in gro­ßen Net­zen sehr typi­sche Pro­ble­me (mit DLNA eher weni­ger, aber das ist eine ande­re Geschich­te):

  1. Die Gerä­te fin­den sich anfangs nicht (die Mul­ti­cast­struk­tur ist von den Swit­chen noch nicht auf­ge­baut)
  2. Die Wie­der­ga­be stockt (das gesam­te von Mul­ti­cast betrof­fe­ne Netz­seg­ment ist über­las­tet von Tages­post)
  3. Die Gerä­te fin­den sich nach einer Wei­le nicht mehr (der Brief­trä­ger wirft aus Ver­zweif­lung Tages­post in die Bota­nik)

Nichts davon ist durch den Nut­zer oder dem Admi­nis­tra­tor in irgend­ei­ner Form beein­fluss­bar! Damit erkauft man sich die Bequem­lich­keit von Air­Play.

Und jetzt die Über­set­zung der obi­gen Foren­aus­zu­ges:

  • Tages­post und Per­for­mance sind töd­li­che Fein­de.  Wenn man weni­gen iPad-Usern die Mög­lich­keit gibt, ihre Anzei­gen zu spie­geln, sind davon vie­le Unbe­tei­lig­te im glei­chen Netz­seg­ment betrof­fen.

  • Man muss die Netz­seg­men­te, die für Mul­ti­cast genutzt wer­den sol­len, mög­lichst klein hal­ten, sowohl für WLAN- als auch für LAN-betrie­be­ne Gerä­te

  • Es gibt kei­ne Tools, um Ver­bin­dungs­pro­ble­me zwi­schen Gerä­ten ein­zu­gren­zen

  • Man kann Tages­post nicht zen­tral über­wa­chen, um hin­sicht­lich von z.B. Per­for­mance­pro­ble­men zu opti­mie­ren

  • Man kann den Zugriff auf Tages­post nicht nut­zer- oder rech­te­be­zo­gen steu­ern

  • Es gibt kei­ne Sicher­heits­me­cha­nis­men. Das letz­te Gerät gewinnt immer.

  • Je mehr Gerä­te sich im glei­chen Netz­werk befin­den, des­to län­ger wird die Lis­te für die mög­li­chen Anzei­ge­ge­rä­te. Ori­en­tie­ren­de Namens­kon­ven­tio­nen sind für Pri­vat­ge­rä­te nicht sinn­voll durch­setz­bar.

  • Wenn ein Benut­zer viel Band­brei­te für sich bean­sprucht, gibt es kei­nen Weg, das Pro­blem näher zu loka­li­sie­ren.

 

Also bei mir in der Klas­se klappt das doch wun­der­bar!

Ja! Es klappt auch im Wohn­zim­mer zu Hau­se. Die meis­ten Lehr­kräf­te span­nen für die Arbeit mit Air­Play ein eige­nes Netz im Klas­sen­raum auf, z.B. durch einen Air­Port-Extre­me (jeder ande­re Dual­band­rou­ter wür­de es übri­gens auch tun).  Rou­ter trans­por­tie­ren im Gegen­satz zu Swit­chen kei­ne Tages­post in ein ande­res Netz.

Ziel soll­te aber doch sein, dass das nicht die Lehr­kraft, son­dern ein Tech­no­lo­gie­part­ner tut. Vie­le Sub­net­ze sind wie­der­um war­tungs­auf­wän­dig und ste­hen dem Anspruch einer kos­ten­güns­ti­gen, zen­tra­len War­tung dia­me­tral ent­ge­gen.

Wenn ich die Auf­ga­be bekä­me, für eine gan­ze Schu­le oder auch nur einen Gebäu­de­teil, Air­Play zer­ver­läs­sig zu garan­tie­ren, müss­te ich sehr teu­re Gerä­te und viel War­tungs­auf­wand pro­jek­tie­ren. Denn es wird auch in klei­nen Net­zen immer mal wie­der spon­tan „nicht gehen“ – das ist band­brei­ten­ab­hän­gig. Da es kei­ne Feh­ler­dia­gno­se­mög­lich­keit gibt, ist Feh­ler­be­he­bung nur wie zu guten, alten Win­dows­zei­ten nur per Pass&Fail mög­lich.

Bes­ser wäre aus Admi­nis­tra­to­ren­sicht eine Wei­ter­ent­wick­lung des Air­Play­pro­to­kolls, sodass es auch für Enter­pri­se­umge­bun­gen taugt. Ich als Admin­sis­tra­tor bekom­me näm­lich jetzt im Feh­ler­fall die Anfor­de­rung „Geht nicht (ist ja dein blö­des Netz, vorher/zu Hau­se ging’s ja immer!), mach’s heil, Maik!“ Ich habe bei Mul­ti­cast jedoch kein Ana­ly­se­instru­ment zur Ver­fü­gung, kann also höchs­tens Ste­cker rein- und raus­zie­hen und wür­de am liebs­ten ant­wor­ten: „Kann ich nicht, selbst wenn ich es woll­te, weil du ein däm­li­ches, ver­schwen­de­ri­sches Wohn­zim­mer­pro­to­koll ver­wen­dest, Air­Play stinkt eben!“

Interaktive Tafeln

Ich sehe zur­zeit viel bau­li­chen Unsinn in Zusam­men­hang mit inter­ak­ti­ven Tafel­lö­sun­gen. Oft bedin­gen die bau­li­chen Gege­ben­hei­ten immense Ein­schrän­kung bei der Nut­zung von inter­ak­ti­ven Tafeln, die sich durch etwas Über­le­gung und wenig Mehr­kos­ten leicht ver­mei­den las­sen, teil­wei­se aber auch die Pro­dukt­wahl von vorn­her­ein beein­flus­sen. Ich möch­te an die­ser Stel­le ein­mal vier ver­schie­de­ne Grund­set­tings vor­stel­len und auch gleich wer­ten. Ich ver­tre­te dabei die Grund­an­nah­me, dass jede Lösung immer in ein Sys­tem inte­grier­bar sein muss – dabei ist es egal, ob es sich um ein tech­ni­sches oder didak­ti­sches Sys­tem han­delt. Außer­dem ver­wen­de ich den Begriff „SMART-Board“ genau wie das Wort „Tem­po“ für Taschen­tuch: Damit sind auch die Pro­duk­te von Epson, Pro­me­the­an usw. gemeint – eben Tafeln, die als grö­ßen­wahn­sin­ni­ge Pen Tablets kon­zi­piert sind.

Set­ting A – oft anzu­tref­fen:

Kurz­be­schrei­bung:

Ein SMART-Board wird an der Stel­le der Tafel mon­tiert und besitzt ein leis­tungs­fä­hi­ges Laut­spre­cher­sys­tem. Ein Note­book oder ein Steue­rungs­rech­ner steht auf einem Tisch dane­ben. Es ist idea­ler­wei­se in eine Schul­netz­werk­lö­sung ein­ge­bun­den.

Mög­lich­kei­ten:

Man kann alle Medi­en und Inhal­te aus dem Inter­net auf das SMART-Board holen. Mit der inter­ak­ti­ven Soft­ware las­sen sich Tafel­bil­der erstel­len und auf einem Lauf­werk der Schul­netz­werk­lö­sung ggf. auch Schü­le­rin­nen und Schü­lern direkt nach der Stun­de durch ein­fa­ches Spei­chern zur Ver­fü­gung stel­len. Durch das Stan­dard­note­book ist man bei der Wahl der Soft­ware nicht wei­ter ein­ge­schränkt.

Ein­schrän­kun­gen:

Es ist schon „by design“ ein streng fron­ta­les Set­ting. Kol­la­bo­ra­ti­on ist nur im dem Rah­men denk­bar, wie sie auch mit einer nor­ma­len Krei­de­ta­fel mög­lich ist (das geht aber tat­säch­lich). Als Lehr­kraft steht man immer mit dem Rücken zur Lern­grup­pe. Man kann das durch den Ein­satz einer wer­ti­gen Funk­tas­ta­tur lin­dern. Die­se Lösung bil­det in 80% aller Unter­richts­si­tua­tio­nen Schu­le ab, wie sie heu­te ist, bzw. lädt gera­de­zu dazu ein. Nur durch recht teu­re Fort­bil­dungs­ar­beit erwei­tert so eine Lösung die metho­di­schen und didak­ti­schen Mög­lich­kei­ten. Ich wür­de so etwas nicht kau­fen oder emp­feh­len.

Set­ting B:

Wie Set­ting A, nur dass der Steue­rungs­rech­ner direkt neben oder auf dem Leh­rer­pult steht. Die­se Lösung ist bau­lich mit einem SMART-Board viel schwie­ri­ger zu rea­li­sie­ren, da USB, VGA und Netz­werk­an­schlüs­se zum Leh­rer­pult geführt wer­den müs­sen. Das geht mit einem Hohl­bo­den sehr gut, den ich auch aus ande­ren Grün­den in Schu­len für sinn­voll hal­te.

Mög­lich­kei­ten:

Wie bei Set­ting A. Zusätz­lich ist aber die Arbeit für die Lehr­kraft leich­ter, weil ich die Lern­grup­pe wäh­rend des Unter­richts anschau­en kann. Wenn ich die Anschlüs­se fle­xi­bel als Box aus­le­ge, kann ich sogar sehr schnell mein eige­nes, mit­ge­brach­tes Gerät ver­wen­den und z.B. in einer Stil­l­ar­beits­pha­se ohne Unter­richts­zeit­ver­lust vor mich hin­stöp­seln.

Ein­schrän­kun­gen:

Wie Set­ting A.

Set­ting C:

Neu: Es wird kein akti­ves Board ein­ge­setzt, son­dern eine Lösung mit akti­ven Stif­ten, wie sie etwa Dymo ver­treibt.

Mög­lich­kei­ten:

Wie bei Set­ting A & B. Da die Tech­no­lo­gie note­book­sei­tig nicht auf USB, son­dern auf einem schlich­ten Funk­tas­ta­tur­me­cha­nis­mus beruht, sind Kabel­ver­bin­dung nur beim Anzei­ge­ge­rät für VGA/HDMI erfor­der­lich. Durch Zusatz­pro­duk­te, etwa ver­schie­de­nen Ein­ga­be­ge­rä­ten, kann ich auf Schü­ler vom Platz aus am Board arbei­ten las­sen. Läuft die bis­he­ri­ge Tafel an Pylo­nen, kann ich den Zwi­schen­raum weiß strei­chen und als Pro­jek­ti­ons- und Arbeits­flä­che nut­zen – die Tafel bleibt als zusätz­li­che Lösung dabei erhal­ten. Das Sys­tem kos­tet mit 700,- Euro weit­aus weni­ger als eine Tafel­lö­sung mit berüh­rungs­emp­find­li­cher Ober­flä­che. Das gespar­te Geld lässt sich z.B. in einen wirk­lich licht­star­ken Bea­mer mit ordent­li­chem Bild ste­cken – den ich beim Markt­füh­rer immer mehr ver­mis­se.  Für glei­che Kos­ten las­sen sich ca. zwei Räu­me bei bes­se­rer Pro­jek­ti­on aus­stat­ten. Auch ohne(!)  Pro­jek­ti­on kann auf einer nor­ma­len Tafel ein Bild digi­ta­li­siert wer­den – dem Gerät ist es egal, ob es mit oder ohne opti­sches Feed­back digi­ta­li­siert.

Ein­schrän­kun­gen:

Wie Set­ting B. Die akti­ven Stif­te wer­den zwar berüh­rungs­los (induk­tiv) gela­den, besit­zen aber gleich­wohl ein in sei­ner Lebens­dau­er begrenz­ten Akku. Das Sys­tem basiert auf Infra­rot- und Ultra­schall­di­stanz­mes­sung. Es geht das Gerücht, dass ein­fal­len­des Son­nen­licht für Stö­run­gen sorgt.

Set­ting D:

Stell­ver­tre­tend habe ich ein­mal eine App­le­lö­sung aus­ge­sucht – man kann dafür auch ande­re Pads uns ande­re Bild­über­tra­gungs­tech­ni­ken (RDP, Fre­eNX, VNC usw.) nut­zen. Jeder Schü­ler ver­fügt über ein eige­nes End­ge­rät, des­sen Bild­schirmin­halt an die zen­tra­le Tafel vor­ne über­tra­gen wer­den kann. Das geht über App­les Air­play-Tech­nik recht ein­fach, wenn man für den Klas­sen­raum eine weit­ge­hend aut­ar­ke Netz­in­fra­struk­tur baut. Bei Stan­dard­kom­po­nen­ten ist eine stär­ke­re Ein­bin­dung in eine ggf. vor­han­de­ne Schul­cloud denk­bar.

Mög­lich­kei­ten:

Wie bei Set­ting A & B. Eine inter­ak­ti­ve Tafel ist gar nicht erst not­wen­dig, da die Pads die inter­ak­ti­ve Kom­po­nen­te voll­stän­dig über­neh­men – daher reicht ein leis­tungs­star­ker Bea­mer eigent­lich aus.  Man ver­mei­det media­le Brü­che zwi­schen Papier und Digi­ta­lem. Die Kame­ra beim SMART-Board ist ja lieb gemeint, macht aber eigent­lich nur bestehen­de Struk­tu­ren digi­tal.

Ein­schrän­kun­gen:

Es dürf­te noch sehr weni­ge Erfah­run­gen mit so einem Sys­tem geben. Pads ohne WLAN sind für mich wie Häu­ser ohne Fens­ter. Ein WLAN für 20+ simul­ta­ne Cli­ents ist aber tech­nisch nicht tri­vi­al. Die Kos­ten sind immens, da schließ­lich eine 1:1‑Ausstattung mit ent­spre­chen­den Finan­zie­rungs- und War­tungs­kon­zep­ten erfor­der­lich ist. Mit geschick­ter App-Aus­wahl und kon­se­quen­tem Ein­satz der vor­han­de­nen Ange­bo­te (Taschen­rech­ner, Wör­ter­buch, digi­ta­le Schul­bü­cher etc.) lie­ße sich das aber kom­pen­sie­ren.

Abschlie­ßen­de Bemer­kun­gen

Keins der Set­tings berück­sich­tigt eine Schu­le, die sich den ver­än­der­ten Gege­ben­hei­ten und Anfor­de­run­gen durch die fort­schrei­ten­de Digi­ta­li­sie­rung bereits voll­stän­dig ange­passt hat. Das sieht man natür­lich an den grund­sätz­li­chen Raum­ge­stal­tun­gen. Da könn­te ich mir noch ganz ande­re Din­ge vor­stel­len, z.B. Tisch­pro­jek­tio­nen usw.. Set­ting D hat viel Reiz, ist aber stark von einem zu ent­wi­ckeln­den Gesamt­kon­zept abhän­gig – die gan­ze Schul­ge­mein­schaft soll­te da mit­kom­men. Selbst 60 iPads pfle­gen zu müs­sen, wäre für mich schon eine Hor­ror­vor­stel­lung.  Für klas­si­sche Netz­wer­ke gibt es da zen­tra­le Lösun­gen und Steue­run­gen – für Pads sind die­se nur zugäng­lich, wenn die Hard­ware lös­ge­löst vom Betriebs­sys­tem funk­tio­niert. Sonst macht man eben kei­ne Turnschuh‑, aber immer noch Kof­fer­bü­ck­ad­mi­nis­tra­ti­on – 1:1 wäre da schon wün­schens­wert.

Vie­le Nach­tei­le von den Set­tings A‑C las­sen sich auch heu­te schon durch Ein­satz von Web2.0‑Tools kom­pen­sie­ren: In einem Goog­le­Docs- oder Ether­pad-Lite-Doku­ment lässt sich mit belie­bi­gen End­ge­rä­ten gleich­zei­tig und kol­la­bo­ra­tiv arbei­ten. Die inter­ak­ti­ven Tafeln ver­kom­men dann natür­lich wie ggf. ein Pad zu rei­nen Anzei­ge­ge­rä­ten. Ich per­sön­lich habe aber auch nach meh­re­ren Schu­lun­gen noch kei­nen gro­ßen Sinn in der zu einem inter­ak­ti­ven Sys­tem pas­sen­den Soft­ware gefun­den – außer dass sie den Rech­ner lang­sam macht.

Wer das übri­gens auch so sieht, soll­te einen Blick auf Easy­Chalk wer­fen: 1,4 Mbyte groß, voll­stän­dig HTML5-basiert – rennt auf jedem End­ge­rät mit aktu­el­lem Brow­ser wie Schmidts Kat­ze, spei­chert auf Wunsch gleich in der Cloud und ist recht bezahl­bar.