Zyxel 3G / 4G (LTE) Geräte - Karten, Dongles, Voice over LTE und VPN-Verbindungen

Mobilfunkbetreiber weisen einem mobilen Client, der eine 3G- oder 4G-Verbindung nutzt, normalerweise eine private IP-Adresse aus dem Bereich 10.x.x.x zu. Diese IP-Adressen sind Teil des privaten Adressraums gemäß RFC 1918, was bedeutet, dass sie im öffentlichen Internet nicht routbar sind. Daher verwendet der Mobilfunkanbieter Network Address Translation (NAT), um diese privaten IP-Adressen in eine öffentliche IP-Adresse umzuwandeln, so dass mehrere Clients beim Zugriff auf das Internet eine einzige öffentliche IP-Adresse verwenden können.

Für das allgemeine Surfen im Internet und die meisten Internetaktivitäten funktioniert diese Einrichtung gut, aber sie bringt Probleme mit sich, wenn man versucht, vom Internet aus direkt auf ein über 3G/4G verbundenes Gerät zuzugreifen. Da sich das Gerät hinter NAT befindet, kann es nicht direkt von der Außenwelt erreicht werden.

Sprache über LTE

Für den Zugriff auf Voice over LTE (VoLTE)-Funktionen, die von ISPs für Anrufe über LTE/4G angeboten werden. Aufgrund der Komplexität der VoLTE-Konfigurationen unterstützt die Zyxel-Firmware VoLTE nicht. Da jeder Anbieter seine eigenen VoLTE-Konfigurationen hat, ist es am besten, Zyxel-Geräte von Ihrem Anbieter zu erwerben. Als Abhilfe können Sie den LTE-Router nur für 3G konfigurieren, um VoLTE zu aktivieren. Dies funktioniert jedoch nicht in Regionen wie Deutschland, wo 3G nicht verfügbar ist.

Auswirkungen auf VPN-Verbindungen

Beim Einrichten eines virtuellen privaten Netzwerks (VPN) über eine 3G/4G-Verbindung muss die NAT-Umgebung berücksichtigt werden. VPNs, die auf Protokollen wie IPSec basieren, können durch NAT beeinträchtigt werden, da diese Protokolle ursprünglich für eine direkte End-to-End-Verbindung konzipiert wurden.

IPSec-VPNs mit Internet Key Exchange Version 1 (IKEv1) müssen in solchen Umgebungen besonders berücksichtigt werden. Insbesondere müssen Sie NAT Traversal (NAT-T) aktivieren, das die IPSec-Pakete in UDP kapselt, damit sie NAT-Geräte passieren können. Alternativ kann die Verwendung von Internet Key Exchange Version 2 (IKEv2) die Konfiguration vereinfachen, da es NAT Traversal von Haus aus unterstützt und so die Kompatibilität und Sicherheit verbessert.

In allen Fällen, in denen ein Gerät mit einer 3G/4G-Verbindung einen VPN-Tunnel aufbauen muss, muss das Gerät aufgrund der NAT-Beschränkungen die Verbindung initiieren. Dadurch wird sichergestellt, dass der VPN-Server die IP-Adresse des Clients kennt und einen sicheren Kommunikationskanal aufbauen kann.

Fallstudie: Sunrise Mobilfunkanbieterin

Für Geschäftskunden, die das Sunrise-Mobilfunknetz nutzen, gibt es die Möglichkeit, eine öffentliche, dynamische IP-Adresse speziell für VPN-Dienste anzufordern. Dieser Dienst ermöglicht es dem Kunden, die NAT-Beschränkungen zu umgehen, die mit einer privaten IP-Adresse einhergehen, was eine einfachere VPN-Einrichtung ermöglicht.

So nutzen Sie diesen Dienst:

1. Freischaltung beantragen: Geschäftskunden müssen Sunrise kontaktieren, um die Aktivierung einer öffentlichen dynamischen IP-Adresse für ihren VPN-Service zu beantragen.
2. APN-Einstellungen ändern: Sobald der Dienst aktiviert ist, muss der Access Point Name (APN) auf dem mobilen Gerät auf "remote" geändert werden. Diese Einstellung weist das mobile Netzwerk an, dem Gerät eine öffentliche IP-Adresse anstelle einer privaten Adresse zuzuweisen, so dass kein NAT-Traversal in der VPN-Konfiguration erforderlich ist.

Dieser Dienst ist besonders nützlich für Unternehmen, die zuverlässige und sichere VPN-Verbindungen für mobile Mitarbeiter benötigen, die häufig unterwegs sind und für die Verbindung auf das mobile Internet angewiesen sind.

Zusätzliche Überlegungen

• Auswirkungen auf die Sicherheit: Die Zuweisung einer öffentlichen IP-Adresse an ein mobiles Gerät kann dieses potenziellen Sicherheitsbedrohungen aus dem Internet aussetzen. Daher muss unbedingt sichergestellt werden, dass auf Geräten, die öffentliche IP-Adressen verwenden, strenge Sicherheitsmaßnahmen wie robuste Firewalls und aktuelle Antivirensoftware installiert sind.
• IPv6-Überlegungen: Mit der schrittweisen Einführung von IPv6 bieten einige Mobilfunkbetreiber möglicherweise IPv6-Adressen an, die kein NAT erfordern. IPv6 kann VPN-Konfigurationen vereinfachen, da jedes Gerät eine eindeutige, global routbare IP-Adresse haben kann, wodurch einige der mit NAT verbundenen Komplexitäten entfallen.
• APN-Einstellungen: Verschiedene Mobilfunkbetreiber haben spezifische APN-Einstellungen, die für verschiedene Dienste konfiguriert werden müssen. Es ist wichtig sicherzustellen, dass der richtige APN für den gewünschten Dienst verwendet wird, da falsche Einstellungen zu Verbindungsproblemen führen können.
• Alternativen zu IPSec: Obwohl IPSec weit verbreitet ist, bieten andere VPN-Protokolle wie OpenVPN oder WireGuard mehr Flexibilität und eine einfachere NAT-Überwindung. Diese Protokolle sind oft einfacher auf Geräten zu konfigurieren, die häufig das Netzwerk wechseln oder hinter NAT arbeiten.

Schlussfolgerung

Die Verwendung von 3G/4G-Verbindungen für den VPN-Zugang ist weit verbreitet, insbesondere in Szenarien, in denen kabelgebundene Internetverbindungen nicht verfügbar oder unpraktisch sind. Die Verwendung von privaten IP-Adressen und NAT durch Mobilfunkbetreiber erfordert jedoch zusätzliche Konfigurationsschritte, um zuverlässige und sichere VPN-Verbindungen zu gewährleisten. Durch das Verständnis dieser Feinheiten und die richtige Konfiguration des VPN und der mobilen Geräte können Unternehmen und Einzelpersonen einen effektiven und sicheren Fernzugriff über mobile Netzwerke erreichen.