AirPlay mit WiFi, AirDrop und Classroom App demystifiziert …

Airplay demystifiziert

AirPlay mit WiFi, AirDrop und Classroom App demystifiziert …

Ein schönes Feature von AirPlay vom iPad aus aufs Apple TV ist natürlich, dass es einfach funktioniert – einschalten und es geht. Aber braucht man nun WiFi? Oder doch nur Bluetooth? Und was macht man, wenn man ein großes Netzwerk mit mehreren Apple TVs hat?

Hintergrund

Zuerst einmal sei die Hintergrundlektüre iOS Deployment Reference bei Apple empfohlen. Dort steht, wie’s geht.
Man unterscheidet zwei Phasen:

1. Das Auffinden der Geräte
2. Das Senden der Daten (Videostream)

Für den ersten Teil wird bevorzugt Bluetooth verwendet. Das Apple TV gibt seinen Dienst via Bluetooth bekannt. Es sendet dabei seinen Namen, seine IP Adresse, sein verwendetes WiFi und ein paar weitere Informationen.

Zusätzlich reagiert es auf Bonjour-Anfragen, die in seinem Netzwerk eingehen, mit einem ähnlichen Set an Informationen. Bonjour ist allerdings nur in den Netzwerken (LAN und WiFi) verfügbar, in denen das Apple TV und das iOS Gerät, das senden soll, sich gegenseitig erreichen können. In richtig geplanten Netzen, in denen die Geräte Mitglied und richtig konfiguriert sind (MDM hilft hier), klappt das, für ad hoc Verbindungen allerdings nicht.

Die bevorzugte Methode des Auffindens via Bluetooth geht aber immer.

Auffinden via Bluetooth

Wenn nun z.B. ein iPad die Verbindung zum Apple TV aufnehmen will, so findet es dieses in der Regel via Bluetooth: Sobald man das Control-Center aktiviert, sucht das iPad über Bluetooth nach einem AirPlay Ziel. Antwortet nun ein Apple TV, so zeigt das iPad dieses Ziel an, sobald man den AirPlay Knopf benutzt. Dieses Auffinden geht mit WiFi, ohne WiFi und sogar, wenn beide in unterschiedlichen WiFis sind. Wenn das iPad über Bluetooth nichts findet, aber in einem WiFi Netz ist, findet es das AppleTV nach einer kurzen Wartezeit auch über Bonjour – natürlich nur die AppleTV im gleichen Netz.

Im Regelfall ist das Auffinden also per Bluetooth. Soll nun eine Verbindung erstellt werden, so versucht das iPad auf verschiedene Arten, die beste Verbindung zu finden. Aber was ist die „beste“ Verbindung? Zuallererst versucht das iPad eine direkte IP-Verbindung zum AppleTV aufzubauen und dabei die Netzwerkverbindung zu verwenden, die es im Moment benutzt. Kann es also das AppleTV direkt erreichen, so macht es das. Dann läuft der Stream, und alles ist gut.

Umwege: WiFi

Kann das Apple TV nicht direkt erreicht werden, z.B. wenn es in einem anderen Netzwerk ist, so muss das iPad aktiv werden und etwas tun. Als erstes versucht das iPad, dem gleichen WiFi beizutreten, in dem sich auch das AppleTV befindet. Diese Info hat es ja via Bluetooth bekommen. Ob es das kann, hängt davon ab, ob dem iPad das Passwort des anderen WiFi bekannt ist. Wenn das klappt, kann das iPad nun auch mit dem AppleTV kommunizieren. Das ist allerdings nicht optimal, da das iPad auch noch im bisherigen WiFi bleibt, um z.B. auf das Internet oder interne Server zugreifen zu können. Da die allermeisten iOS Geräte aber nur über eine einzelne Antenne verfügen, muss das iPad zwischen den beiden WiFis hin- und herspringen. Dabei wird natürlich die nutzbare Bandbreite verringert.

Falls das iPad das AppleTV immer noch nicht erreichen kann, handeln das iPad und das AppleTV über Bluetooth aus, eine AdHoc WiFi Verbindung aufzubauen. Wenn möglich wird Kanal 149 im 5GHz Band verwendet, wenn das nicht geht, Kanal 6 im 2,4 GHz Bereich. Dann sind Apple TV und iPad im gleichen Netz und der Stream kann beginnen. Auch hier hält das iPad die Internet Verbindung mittels des bisherigen WiFis aufrecht und springt zum AdHoc netz hin und her (und das AppleTV jetzt auch…).

Damit bekommt man also fast immer eine Verbindung hin.

Tipps

Was sollte man aber tun, um möglichst Ressourcen schonend eine optimale Verbindung zu gewährleisten?
Hier sind meine Tipps:

AdHoc Netzwerk mit springendem AppleTV und iPad sollte nur der letzte Notnagel sein.
Diese Situation sollte man vermeiden, denn hier stört man evtl. die bestehende Infrastruktur und verliert durch das Springen auch Bandbreite. Wir wollen also eine bessere Verbindung haben. Trotzdem sollte im WiFi Setup Kanal 149 freigehalten werden, falls doch mal ein AdHoc Netz benutzt werden muss. Dann kommt es hier zu keinen Störungen und damit zu keinen Bandbreitenverlusten. Also: Im WiFi Kanal 6 nicht verwenden (gar kein 2,4 GHz) und Kanal 149 nicht verwenden.

Die Apple TV für die iPads erreichbar machen.
Dazu darf sich zwischen iPad und Apple TV keine Firewall befinden, die die benutzten Ports sperrt. Dies sind die Ports 80, 443, 554, 3689 und 5353. Nachlesen kann man das im Apple Artikel https://support.apple.com/de-de/HT202944 Manche Admins schalten im WiFi Firewalls an, oder blocken die direkte Kommunikation mit anderen Geräten, indem sie die sog. „Client to Client“ Kommunikation abschalten. Das wirkt sich natürlich absolut schädlich aus, weil dann eben die direkte Kommunikation nicht klappt, und dann schalten die Geräte auf AdHoc Modus und springen durch die WiFis. Also: Kein Blocken der erwähnten Ports und kein Abschalten der Client to Client communication.

Das AppleTV optimal einbinden.
Dazu wird das AppleTV über Ethernet (LAN) verbunden und NICHT ins WiFi gebracht. Eine Verbindung von WiFi zum AppleTV mittels der oben erwähnten Ports muss aber möglich sein. Hiermit schlägt man mehrere Fliegen mit einer Klappe: Zu allererst geht der Videostream nur einmal übers WiFi: Vom iPad zum Access Point und von da weiter via LAN zum AppleTV (ist das AppleTV nur im WiFi, muss der Stream zweimal durchs WiFi, zuerst vom iPad zum Access Point und dann von da zum AppleTV wieder übers WiFi). Zum anderen kann das iPad dann in seinem ursprünglichen WiFi bleiben und sowohl aufs Internet zugreifen, als auch auf das AppleTV streamen, ohne springen zu müssen. Auch wird so kein potentiell störendes AdHoc Netz notwendig.

Wenn man das alles richtig macht, dann klappt es auch in der Regel super. Leider wissen einige Admins nicht Bescheid und binden sowohl AppleTV, als auch iPads über WiFi ein und schalten dann die direkte Kommunikation ab und isolieren die Geräte voneinander. Das Resultat ist dann, dass die Kommunikation nicht über die eigentliche WiFi Infrastruktur klappen kann und iPad und AppleTV als sog. „Fallback“ den AdHoc Modus verwenden. Dann geht der AirPlay Stream zwar, aber beide Springen zwischen dem normalen Netz und dem AdHoc hin und her. Das AdHoc stört evtl. andere WiFis oder wird von diesen gestört, was die Bandbreite verschlechtert. Zeigt man jetzt noch einen Film aus dem Internet via AirPlay, so geht’s wirklich schief: Vom Internet über das eigentliche WiFi ins iPad, dann WiFi springend weiter zum AppleTV. Das kann eigentlich nicht gut gehen. Also: Immer die Kommunikation offen lassen, nicht blocken, sonst schießt man sich ins eigene Knie.

Airdrop?

Was hat das alles nun aber mit AirDrop zu tun? Nun, AirDrop funktioniert genau gleich. Alles, was hier über AirPlay steht, trifft auch auf AirDrop zu. Vom auffinden bis zur Übertragung. Nur ist es kein Videostream, sondern eine Dateiübertragung.

Als letztes bleibt noch die Apple Classroom App zu erwähnen. Diese findet die iPads von Schülern auch auf die gleiche Weise via Bluetooth (ja, das hat System). Für die Kommunikation ist dann ein gemeinsames WiFi notwendig (AdHoc geht hier nicht). Allerdings sind neben den oben beschriebenen Ports noch zusätzliche Ports notwendig, die nicht durch eine Firewall zwischen den iPads geblockt werden dürfen: 3283 und 3284

Das kann man nachlesen unter: http://help.apple.com/classroom/ipad/2.1/#/cadc1b9b4f8a
Ohne diese Ports ist das Teilen von Dokumenten nicht möglich.

Fazit

Wer möglichst gute Ergebnisse erzielen will, sollte ein leistungsfähiges WiFi aufbauen, auf die Verwendung von Kanal 6 + 149 verzichten, keine Ports zwischen den Geräten untereinander und zum lokalen LAN blocken und die AppleTVs via Ethernet anbinden. Dann klappt’s auch mit dem Stream.

Lesestoff

Hier gibt es vertiefende Informationen:

http://community.arubanetworks.com/t5/Technology-Blog/Apple-TV-Peer-to-Peer-using-WiFi-channels-6-and-149/ba-p/223027

https://support.apple.com/de-de/HT202944

 

 

2 Comments
  • Anto
    Posted at 15:39h, 03 November Antworten

    Wenn ich ein Apple TV mit meinem iPhone verbinde bzw. etwas vom iPhone streamen lasse wird dann das Datenvolume (Internet) verwendet, da ich eine Gigacube mit 50GB habe?!

    • Thomas Kemmer
      Posted at 16:17h, 04 November Antworten

      Sehr geehrter Anto,
      das kommt auf den Inhalt an, der vom iPhone aufs Apple TV gestreamt wird. Alles, was bereits auf dem iPhone gespeichert ist, belastet Ihr Datenvolume nicht. Wenn das iPhone die Medien aus dem Internet laden muss (Apple Music, Radio, Youtube, auch gekaufte Filme, die aus dem Store nachgeladen werden müssen), dann wird natürlich Ihr Datenvolumen belastet.
      mit freundlichen Grüßen – Thomas Kemmer

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