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M2M steht für Machine-to-Machine-Kommunikation. Dabei geht es um den Datenaustausch zwischen einer oder mehreren Maschinen auf der einen Seite und Nutzern oder Maschinen auf der anderen Seite. Die Verbindung kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. über Mobilfunk, DSL oder analoge Verbindungen.
SIM steht für Subscriber Identity Module. Die SIM ist als herausnehmbare Karte oder als eingebauter SIM-Chip erhältlich. Sie speichert den Service Subscriber Key (IMSI) und identifiziert damit den Nutzer einer mobilen Kommunikation oder Datenverbindung in einem Netz.
GSM (Global System for Mobile Communication) ist ein Standard für volldigitale Mobilfunknetze, der hauptsächlich für Telefongespräche, aber auch für leitungsvermittelte und paketvermittelte Datenübertragungen und Kurznachrichten genutzt wird. Es ist der erste Standard der so genannten zweiten Generation ("2G"), dem Nachfolger der analogen Systeme der ersten Generation (in Deutschland: A-Netz, B-Netz und C-Netz), und ist der weltweit am meisten verbreitete Mobilfunkstandard.
GPRS steht für General Packet Radio Service. Diese Technologie wird für mobile Kommunikationsverbindungen im GSM-Standard (Global System for Mobile) für die Internet- und Datenkommunikation verwendet. Es handelt sich um ein auf Datenpaketen basierendes Abrechnungssystem, bei dem nur die tatsächliche Datenmenge in Rechnung gestellt wird. Auf diese Weise ist es möglich, ein Gerät ständig online zu haben, ohne dass zusätzliche Kosten anfallen.
EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) ist ein Mobilfunkstandard der zweiten Generation (2G), der im Vergleich zum Mobilfunkstandard der ersten Generation (GPRS) deutlich höhere Datenübertragungsraten (bis zu 220kbit/s) ermöglicht.
Im Mobilfunk der dritten Generation bieten mobile Geräte Dienste mit Datenraten von bis zu 2 Mbit/s für stationäre Systeme an (mit HSDPA können bis zu 14,4 Mbit/s erreicht werden). Mobile Systeme können bis zu 384 kbit/s erreichen. 1G war die analoge Mobiltelefonie, während 2G digital war. 3G verwendet eine Kanalbreite von 5 MHz als Träger.
4G ist die vierte Generation der Mobiltelefonie, ein Dach von Standards, die über 3G hinaus entwickelt werden. Dabei geht es vor allem darum, dass die Mobilfunksysteme mit anderen Netzen wie Wi-Fi und WiMAX verschmelzen können.
HSDPA/HSUPA (High Speed Downlink/Uplink Packet Access) ist ein Datenübertragungsstandard und die Weiterentwicklung von UMTS. Dieses Verfahren ermöglicht Datenübertragungsraten in Mobilfunknetzen, die mit DSL-Raten vergleichbar sind.
Nach der Aufrüstung der UMTS-Stationen auf HSPA konnten im Uplink Geschwindigkeiten von bis zu 5,8 Mbit/s erreicht werden.
APN steht für Access Point Name. Der Netzzugangspunkt wird für GPRS/3G/HSDPA/HSUPA-Übertragungen benötigt, um eine Datenverbindung herzustellen. In der Regel sind die Standard-APNs der Netzbetreiber in den mobilen Geräten konfiguriert.
Jeder Anbieter von Mobilfunkdiensten verfügt über öffentliche APNs. Diese können von jedem Kunden genutzt werden. Wenn eine SIM-Karte für Datenverbindungen aktiviert wird, wird der APN in der Regel automatisch aktiviert.
Private APNs ermöglichen dem Nutzer einen direkten Zugang zu seinem LAN und stellen zahlreiche Parameter ein, z.B. ein eigenes IP-Adressbuch, dem einzelne Geräte zugeordnet werden können, oder Radius-Server-Parameter, die die Autorisierung der Nutzer erleichtern.
Der Datenverkehr ist bei der Verwendung eines privaten APNs sicher, da er nicht über das öffentliche Netz läuft.
Da der Datenstrom bei Datenverbindungen in beide Richtungen (Up- und Downlink) berechnet wird, verfügen die Mobilfunknetzbetreiber über hochentwickelte Firewalls, um zu verhindern, dass über das Internet auf Mobilfunkgeräte zugegriffen wird.
Das heißt, ohne private APNs muss die Datenverbindung immer von einem Mobilfunkgerät aus aufgebaut werden. Dies verhindert die Integration in Netzwerke.
Ein privater APN ist daher eine wesentliche Voraussetzung für die Verfügbarkeit eines Gerätes, das über Mobilfunk verbunden ist.
Aus diesem Grund bietet DolphinM2M den Zugang über private APNs an.
Blockrundung: In der Regel werden die Kosten für die Datenübertragung im Mobilfunk nach dem tatsächlichen Datenvolumen berechnet. Häufig wird dieses Datenvolumen jedoch durch eine zeitliche Begrenzung nach dem Tarif berechnet, oder, wenn eine GPRS-Verbindung geschlossen ist, wird das Volumen auf einen bestimmten Wert (z.B. 100 kByte) gerundet ("Blockrundung").
Dies bedeutet, dass z.B. eine Blockrundung von 100 kByte pro Stunde dazu führen kann, dass eine konstante GPRS-Verbindung mit einem Datenvolumen von 2400 kByte pro Tag berechnet wird, obwohl nur ein kleiner Teil dieses Datenvolumens tatsächlich übertragen wurde.
Daher sollte man darauf achten, nur kleine Blockrundungen in einem Tarif oder Datentarif zu wählen, der entweder ein hohes Inklusivvolumen (z.B. ab 5 MB pro Monat) oder ein langes Rundungsintervall (z.B. alle 24 Stunden) bietet.
Eine IP-Adresse ist eine Adresse in einem Computernetz wie dem Internet, die auf dem Internetprotokoll (IP) basiert. Sie wird den an das Netz angeschlossenen Geräten zugewiesen und ermöglicht die Adressierung und damit die Erreichbarkeit dieser Geräte.
Die IP-Adresse kann für einen einzelnen Empfänger oder eine Gruppe von Empfängern (Multicast, Broadcast) stehen. Umgekehrt kann ein Computer mehrere IP-Adressen haben.
Die IP-Adresse wird verwendet, um Daten vom Absender zum Empfänger zu übertragen. Ähnlich wie eine Postadresse auf einem Briefumschlag werden Datenpakete mit IP-Adressen versehen, die den Empfänger eindeutig identifizieren.
Mit dieser Adresse können die "Postämter", die Router, entscheiden, in welche Richtung das Paket transportiert werden muss. Im Gegensatz zu Postadressen sind IP-Adressen nicht an einen bestimmten Ort gebunden.
Die bekannteste Schreibweise der heute gebräuchlichen IPv4-Adressen besteht aus vier Zahlen, die einen Wert von 0 bis 255 haben können und durch einen Punkt getrennt sind, zum Beispiel 192.0.2.42. Aus technischer Sicht ist eine IP-Adresse eine 32-stellige (IPv4) bzw. 128-stellige (iPv6) Binärzahl.
Eine öffentliche IP-Adresse kann von allen Internetnutzern gesehen und erreicht werden.
Das bedeutet, dass jeder Nutzer Zugriff auf die angeschlossenen Geräte wie Computer, Webserver oder Webcams hat.
Eine private IP-Adresse ist eine Adresse, die von einem logischen Adressraum erzeugt wird, der von der Internet Standard Group für den privaten Gebrauch reserviert wurde. Private IP-Adressen sind vom Internet aus nicht erreichbar und werden normalerweise in privaten Netzen verwendet. Um eine private IP-Adresse aus dem Internet zu erreichen, benötigt man einen Router oder ähnliches, der Network Address Translation (NAT) unterstützt.
In diesem Fall wird die private IP-Adresse verborgen und nur der Teil des Datenverkehrs übertragen, der den konfigurierten Sicherheitsregeln entspricht.
Eine feste IP-Adresse ist eine statische IP-Adresse. Diese Adresse wird einem Computer in der Regel vom Internet-Provider zugewiesen, um sicherzustellen, dass der Nutzer unter dieser Adresse ständig erreichbar ist. Im Prinzip ist sie wie eine Telefonnummer, unter der ein Computer erreichbar ist.
Eine feste IP-Adresse ist die Voraussetzung für die Integration eines Geräts in das Netz.
Eine dynamische IP-Adresse ist das Gegenteil einer festen IP-Adresse. Wenn sich ein Gerät im Internet oder in einem Netzwerk anmeldet, wird ihm eine IP-Adresse zugewiesen. Wenn die Verbindung beendet wird, verliert das Gerät die IP-Adresse und die Adresse kann einem anderen Gerät zugewiesen werden.
Bei der nächsten Anmeldung erhält das Gerät eine neue IP-Adresse.
Die Anbindung eines Gerätes über eine öffentliche IP-Adresse hat den Vorteil, dass es jederzeit über das Internet angesprochen und erreicht werden kann. Dadurch ist es möglich, Geräte, Server und Systeme in Netzwerke zu integrieren, ohne dass ein VPN-Tunnel (Virtual Private Network Tunnel) erforderlich ist.
Dies ist eine perfekte Lösung, wenn mehrere Nutzer auf ein Gerät zugreifen wollen. Wird das Gerät über den Mobilfunk angeschlossen, empfiehlt sich ein Flatrate-Tarif, da der Inhaber der Datenkarte nur eine begrenzte Kontrolle über die Datenübertragung hat und das Datenvolumen sowohl für Up- als auch für Downloads im Mobilfunk berechnet wird.
Der Vorteil eines Geräts, das über eine private IP-Adresse verbunden ist, besteht darin, dass es nicht ohne weiteres aus dem Internet erreicht werden kann, bevor ein VPN-Tunnel (Virtual Private Network Tunnel) mit dem Gerät eingerichtet ist.
Dies bietet zusätzliche Sicherheit für sicherheitskritische Anwendungen und Anwendungen, für die eine kleine Datenoption gewählt wurde.
Ein OpenVPN-Tunnel ist ein Programm zum Aufbau eines Virtual Private Network (VPN) über eine verschlüsselte SSL-Verbindung. Für die Verschlüsselung werden die Bibliotheken des Programms OpenSSL verwendet. Open VPN verwendet optional UDP/IP für den Transport.
OpenVPN ist eine kostenlose Software und unterstützt verschiedene Betriebssysteme wie Linux, Windows 2000/XP und andere.
Sie benötigen einen OpenVPN-Client, wenn Sie eine private IP-Adresse mit einem OpenVPN-Tunnel verwenden möchten, aber keinen Router oder ähnliche Hardware haben. Sie können eine OpenVPN-Verbindung mit einem VPN-Client aufbauen, der auf Ihrem Computer installiert ist.
Sie erhalten Zugangsdaten und benötigen dann nur noch Ihren Benutzernamen und ein Passwort.
Ein Ping ist ein Diagnosewerkzeug, mit dem man testen kann, ob ein bestimmter Host in einem IP-Netz erreicht werden kann und welche Antwortzeit er hat. Ping sendet ein ICMP-Echo-Request-Paket an die Zieladresse des zu überprüfenden Hosts.
Wenn das Protokoll unterstützt wird, muss der Empfänger eine Antwort gemäß den Protokollspezifikationen senden: ICMP-Echo-Reoky. Dieses Programm wird normalerweise als Konsolenbefehl ausgeführt.
Das Home Location Register (HLR) ist eine zentrale Datenbank, die Angaben zu jedem Mobilfunkteilnehmer enthält, der zur Nutzung des GSM-Kernnetzes berechtigt ist.
Es kann mehrere logische und physische HLRs pro öffentlichem Mobilfunknetz (PLMN) geben, wobei ein Paar aus internationaler Mobilfunkteilnehmeridentität (IMSI)/MSISDN jeweils nur mit einem logischen HLR (das sich über mehrere physische Knotenpunkte erstrecken kann) verbunden sein kann. Die HLRs speichern Details zu jeder vom Mobilfunkbetreiber ausgegebenen SIM-Karte. Jede SIM-Karte hat eine eindeutige Kennung, die IMSI, die der Primärschlüssel für jeden HLR-Datensatz ist.
Die nächsten wichtigen Daten, die mit der SIM verknüpft sind, sind die MSISDNs, d. h. die Telefonnummern, die von Mobiltelefonen zum Tätigen und Empfangen von Anrufen verwendet werden.
Die primäre MSISDN ist die Nummer, die zum Tätigen und Empfangen von Sprachanrufen und SMS verwendet wird, aber es ist möglich, dass einer SIM weitere sekundäre MSISDNs für Fax- und Datenanrufe zugeordnet sind.
Jede MSISDN ist auch ein Primärschlüssel für den HLR-Datensatz. Die HLR-Daten werden so lange gespeichert, wie ein Teilnehmer bei dem Mobilfunkbetreiber bleibt.
Beispiele für andere Daten, die im HLR zu einem IMSI-Datensatz gespeichert werden, sind: GSM-Dienste, die der Teilnehmer angefordert oder erhalten hat. GPRS-Einstellungen, um dem Teilnehmer den Zugang zu Paketdiensten zu ermöglichen. Aktueller Standort des Teilnehmers (VLR und bedienender GPRS-Unterstützungsknoten/SGSN). Einstellungen für die Rufumleitung, die für jede zugehörige MSISDN gelten. Das HLR ist ein System, das MAP-Transaktionen und Nachrichten von Elementen im GSM-Netz direkt empfängt und verarbeitet, z. B. die Standortaktualisierungsnachrichten, die beim Roaming von Mobiltelefonen empfangen werden.
In der drahtlosen Telekommunikation ist Roaming ein allgemeiner Begriff, der sich auf die Ausweitung des Konnektivitätsdienstes an einem anderen Ort als dem Heimatort, an dem der Dienst registriert wurde, bezieht. Durch Roaming wird sichergestellt, dass das drahtlose Gerät mit dem Netz verbunden bleibt, ohne die Verbindung zu verlieren. Der Begriff "Roaming" stammt aus dem GSM-Bereich; der Begriff "Roaming" kann auch auf die CDMA-Technologie angewendet werden.
Traditionelles GSM-Roaming ist definiert als die Fähigkeit eines Mobilfunkgeräts, automatisch Daten zu senden und zu empfangen oder auf andere Dienste, einschließlich privater Datendienste, zuzugreifen, wenn es außerhalb des geografischen Versorgungsbereichs des Heimatnetzes unterwegs ist, indem es ein besuchtes Netz nutzt.
Dies kann über ein Kommunikationsterminal oder auch nur über die Teilnehmeridentität im besuchten Netz erfolgen.
Roaming wird technisch durch Mobilitätsmanagement, Authentifizierungs-, Autorisierungs- und Abrechnungsverfahren unterstützt.
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