Definition Was ist Hotspot 2.0 (HS2) / Passpoint?

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Hotspot 2.0 ist ein Standard der Wi-Fi Alliance, der es mobilen Geräten ermöglicht, sich automatisch mit einem in Reichweite befindlichen Wi-Fi-Hotspot zu verbinden und sich ohne Interaktion des Anwenders zu authentifizieren. Die Authentifizierung kann auf Basis der SIM-Karten-Informationen erfolgen. Anwendungsbereiche sind das Traffic Offloading und das Roaming zwischen WLAN-Netzbetreibern.

Bei Hotspot 2.0, abgekürzt HS2, handelt es sich um einen Standard der Wi-Fi Alliance und der Wireless Broadband Alliance. Alternativ für Hotspot 2.0 verwendete Bezeichnungen sind Next Generation Hotspot (NGH) oder Wi-Fi Certified Passpoint. Ziel des Standards ist es, mobilen Endgeräten wie Smartphones, Tablets oder Laptops zu ermöglichen, sich automatisch mit einem in Reichweite befindlichen Wi-Fi-Hotspot zu verbinden und sich zu authentifizieren. Der Anwender muss nicht selbst aktiv werden und Zugangsdaten eingeben. Die Authentifizierung kann beispielsweise auf Basis der SIM-Kartendaten oder zertifikatsbasiert erfolgen.

Als Verschlüsselungstechnik kommt in einem Hotspot-2.0-Netzwerk WPA2 (Wi-Fi Protected Access 2) in Enterprise-Klasse zum Einsatz. Hotspot 2.0 ist eine Erweiterung des im Jahr 2011 veröffentlichten IEEE-Standards 802.11u.

Mögliche Einsatzbereiche von Hotspot 2.0 sind das Traffic Offloading und das automatische Roaming zwischen Netzen verschiedener WLAN-Betreiber. Mit Traffic Offloading lässt sich der Datenverkehr aus Mobilfunknetzen automatisch in Access-Netze mit alternativer drahtloser Netzwerktechnologie wie in ein Wi-Fi-Netzwerke verlagern. Traffic Offloading verhindert Stausituationen im Mobilfunknetz und verbessert die Netzwerkversorgung für Anwender. Zahlreiche Hotspot-Lösungen, mobile Endgeräte und Betriebssysteme wie iOS, Android, macOS und Windows sind mit Hotspot 2.0 kompatibel.

Grundsätzliches Funktionsprinzip von Hotspot 2.0

Um automatisch in ein verfügbares Hotspot-2.0-kompatibles WLAN zu wechseln, definiert der Standard zwei grundsätzlich nacheinander stattfindende Phasen. Diese beiden Phasen sind:

• 1. Discovery an Selection (Finden und Auswählen)

• 2. Authentication (Authentifizierung)

Das Finden und Auswählen eines kompatiblen Hotspots ist über so genannte Beacons realisiert. Sie werden zwischen dem Client (mobiles Endgerät) und dem Zugangspunkt (Hotspot) ausgetauscht. Über die Beacons erhält der Client zahlreiche Informationen über den Hotspot und das Netzwerk. Übermittelte Informationen sind beispielsweise:

• Signalstärke des Hotspots

• SSID (Service Set Identifier)

• Netzwerktyp

• Unterstützung des Standards IEEE 802.11u

Weitere Informationen tauschen Client und Hotspot über die Protokolle GAS (Generic Advertisement Service) und ANQP (Access Network Query Protocol) aus. Die Protokolle arbeiten auf dem Layer 2 des ISO/OSI-Schichtenmodells und sorgen für die Übermittlung von Informationen über unterstützte Authentifizierungsmethoden oder Roaming-Partner.

Nach der Phase "Discovery an Selection" findet die eigentliche Authentifizierung des Clients statt. Hotspot 2.0 erlaubt verschiedene Authentifizierungsmethoden. Die Methoden basieren auf der WPA2-Enterprise-Security und werden über das Extensible Authorization Protocol (EAP) ausgewählt. Unterstützt werden:

• die Authentifizierung per SIM-Kartendaten

• die Authentifizierung per digitales X.509-Zertifikat

• die Authentifizierung per Passwort und Benutzername

Haben sich Client und Hotspot auf eine Authentifizierungsmethode geeinigt, werden die notwendigen Daten an den Authentifizierungsserver des Netzbetreibers oder des Roaming-Partners weitergeleitet. Nach der Bestätigung der erfolgreichen Authentifizierung durch den Server schaltet der Hotspot das mobile Endgerät frei und das Wi-Fi-Netzwerk kann genutzt werden.

Vorteile durch Hotspot 2.0 für Netzbetreiber und Endkunden

Hotspot 2.0 bietet Netzbetreibern und Endkunden zahlreiche Vorteile. Die Anmeldung an einem Wi-Fi-Hotspot wird automatisiert und erfordert keine Interaktion des Anwenders oder die Eingabe von Benutzerkennungen. Für den Anwender werden Wi-Fi-Netzwerke ähnlich einfach nutzbar wie Mobilfunknetze. Die Übertragung der Daten ist durch WPA2-Enterprise-Security verschlüsselt und sicher. Für den Endkunden verbessert sich zudem die Netzversorgung, da sich an jedem Standort automatisch die jeweils verfügbare optimale Netzwerktechnik verwenden lässt. Im Idealfall profitieren Anwender von höheren Bandbreiten und kürzeren Antwortzeiten und sparen mobiles Datenvolumen ein.

Netzwerkbetreiber müssen ihren Kunden nicht mehr die für die Nutzung des Wi-Fi-Netzwerks notwendigen Zugangsdaten aufwendig bereitstellen. Die Authentifizierung erfolgt automatisch beispielsweise auf Basis der Daten der im Endgerät installierten SIM-Karte. Netzwerkverkehr kann aus 3G-, 4G- oder 5G-Mobilfunknetzen in Wi-Fi-Netzwerke verlagert werden, um Stausituationen durch zu viele Endgeräte oder zu intensive Nutzung zu verhindern (Mobile Traffic Offloading). Die Mobilfunknetze werden entlastet. Für die Netzbetreiber reduziert sich der Investitionsaufwand in die Mobilfunkinfrastruktur und in die Funkfrequenzlizenzen.

Weitere Vorteile von Hotspot 2.0 sind:

• bessere Kundenbindung durch den Abschluss von Hotspot 2.0-Roaming-Abkommen

• herstellerübergreifender Standard - Unterstützung durch zahlreiche Hotspot-Lösungen, mobile Endgeräte und Betriebssysteme wie iOS, Android, Windows und macOS

• Möglichkeit der Zertifizierung der Endgeräte: "Wi-Fi Alliance Certified Passpoint"

• bessere Netzversorgung in Gebieten mit hoher Nutzerdichte und in Gebäuden durch das automatische Offloading des Mobilfunkverkehrs in Wi-Fi-Netzwerke

• Reduzierung des Energieverbrauchs der mobilen Endgeräte durch Nutzung lokaler Wi-Fi-Hotspots anstatt Mobilfunknetze

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