Die Qualität von Internetverbindungen lässt sich unter realen Bedingungen oft nur schwer bewerten. Einzelne Geschwindigkeitstests liefern zwar Anhaltspunkte, erfassen Schwankungen und sporadische Probleme jedoch nur unzureichend. Orb [1] setzt deshalb auf dauerhaft aktive Sensoren, die Messdaten direkt an den jeweils betroffenen Endgeräten erfassen und zentral zusammenführen.

Das System unterstützt verschiedenste Clienttypen vom Router bis zum Smartphone und kombiniert diese mit Verwaltungs- und Analysefunktionen. Ziel ist eine möglichst umfassende Überwachung der Verbindungssituation im Unternehmen. Administratoren erhalten dadurch nicht nur Informationen über die reine Bandbreite, sondern auch Daten zur Stabilität und Reaktionsgeschwindigkeit einer Verbindung über längere Zeiträume hinweg. Die gesammelten Informationen helfen sowohl bei der gezielten Aufrüstung bestehender Infrastruktur als auch bei der Analyse von Problemen mit Internetprovidern.

Technisch orientiert sich Orb zunächst am von IPerf und ähnlichen Werkzeugen bekannten Grundprinzip. Ein Client sendet dabei eine definierte Payload an einen Server und überwacht die während der Übertragung auftretenden Ereignisse. Im Fall von Orb sind allerdings zwei Besonderheiten hervorzuheben. Erstens betreibt der Anbieter einen Verbund von Messservern, die als Gegenstellen für die verschiedenen Benchmarks dienen. Auf den Betrieb lokaler Messserver gehen wir später noch ein. Zweitens zentralisiert Orb sämtliche gesammelten Performance- daten und bereitet sie über ein Webinterface grafisch auf. Dadurch lassen sich Verbindungsprobleme, Schwankungen und langfristige Trends wesentlich komfortabler analysieren als mit klassischen Einzelmessungen.

Für den produktiven Einsatz von Orb müssen Sie zunächst einige grundlegende Komponenten konfigurieren. Eine rein im Browser nutzbare Variante des Diensts existiert derzeit nicht. Die Smartphone-Apps funktionieren zwar theoretisch auch ohne Benutzerkonto, speichern in diesem Betriebsmodus jedoch keine Logdaten. Der erste Schritt führt deshalb zur unter [2] erreichbaren Anmeldeseite. Der Dienst unterstützt derzeit die Anmeldung über Apple-, GitHub-, Facebook- und Google-Konten. Alternativ können Sie direkt beim Anbieter ein Benutzerkonto auf Basis einer E-Mail-Adresse anlegen.

Im Rahmen der Registrierung fordert das System außerdem zur Erstellung eines sogenannten "Space" auf. Dabei handelt es sich um eine Gruppierung, in der die verschiedenen Orb-Sensoren und Datenquellen organisiert werden.

Anschließend erscheint ein Fenster mit Informationen zum Hinzufügen neuer Instanzen zum Benutzerkonto. Neben dem Aufruf eines direkt am Endgerät generierten Links unterstützt Orb auch die Nutzung sogenannter "Deployment Tokens". Dabei handelt es sich um Zeichenketten nach dem Schema "orb-dt1-2d55bee15d4e58179a3890c373b18e3e", über die sich neue Sensoren mit einem vorhandenen Account verknüpfen lassen.

Zu beachten ist außerdem, dass ein frisch angelegter Orb-Account zunächst verschiedene Platzhalterinformationen anzeigt. Erst nach dem Hinzufügen eines Sensors erscheinen tatsächlich nutzbare Messdaten im Webinterface.

Als erstes Praxisbeispiel richten wir einen Sensor auf Basis eines Smartphones ein. Die direkte Messung auf einem Mobilgerät ist besonders interessant, weil sich die Hardware – etwa mit einer 3D-gedruckten Halterung – genau an den Orten platzieren lässt, an denen Benutzer Probleme mit der Verbindungsqualität melden. Die auf diese Weise erfassten Messdaten berücksichtigen die tatsächlichen Funkbedingungen vor Ort, was die Aussagekraft der gesammelten Informationen deutlich erhöht.

Orb unterstützt sowohl Android als auch iOS. Da uns aus einem früheren Projekt ältere iOS-Hardware zur Verfügung stand, kommt im vorliegenden Beispiel ein inzwischen praktisch wertloses iPhone SE der ersten Generation zum Einsatz. Zu beachten ist allerdings, dass die Orb-Dokumentation unter [3] unterschiedliche Mindestversionen nennt. An manchen Stellen ist von iOS 12, an anderen von iOS 13 die Rede. Das hier verwendete Testgerät arbeitet mit iOS 15 und erfüllt damit beide Anforderungen.

Für die Installation suchen Sie im App Store nach "Orb". Dabei ist Vorsicht geboten, weil mehrere ähnlich benannte Anwendungen existieren. Die korrekte App trägt den Namen "Orb.net". Während der Einrichtung fordert die Anwendung verschiedene Berechtigungen an, die Sie gewähren müssen. Die Anmeldung am Orb-Konto erfolgt anschließend wie erwartet. Verwenden Sie beispielsweise ein Google-Konto, werden Sie zur eigentlichen Authentifizierung in ein Browserfenster weitergeleitet.

Nach Abschluss der Einrichtung beginnt die App automatisch mit den Messungen. Im Einstellungsfenster findet sich außerdem eine Option, die den Bildschirm dauerhaft aktiviert lässt. Ihre Nutzung ist empfehlenswert, weil das Gerät – eine permanente Stromversorgung vorausgesetzt – dann kontinuierlich Messdaten erfasst. Auf Smartphones mit OLED-Display kann dies allerdings langfristig zu Einbrenneffekten führen. Wird der Bildschirm abgeschaltet, beendet die App den Messbetrieb.

Zu beachten ist außerdem, dass der Dauerbetrieb den Energieverbrauch deutlich erhöht. Neben der Überwachung von WLAN-Verbindungen unterstützt Orb grundsätzlich auch kabelgebundene Netzwerkverbindungen. Hierfür benötigen Sie allerdings einen kompatiblen Ethernet-Adapter, auf den wir an dieser Stelle aber nicht näher eingehen.

Beim Einsatz älterer Hardware kann der von Orb ausgewiesene Geschwindigkeitsscore zudem irreführend sein. Im Fall des verwendeten iPhone SE resultiert die vergleichsweise geringe Bandbreite nicht aus Problemen der Internetanbindung, sondern aus den Einschränkungen des veralteten WLAN-Chipsatzes.

Nach dem Start des Messbetriebs am Endgerät müssen Sie den Sensor zunächst manuell mit der Orb-Cloud verknüpfen. Die reine Anmeldung mit einem Benutzerkonto reicht nicht aus, um die Beziehung zwischen Konto und Sensor herzustellen. Öffnen Sie hierzu das in der App erreichbare Menü und scrollen Sie nach unten, bis die Option "Link to a space" erscheint. Dort finden Sie die Funktion zum Verbinden des Sensors mit dem angemeldeten Benutzerkonto. Zusätzlich steht ein Eingabefeld für die zuvor vorgestellte Pairing-ID beziehungsweise den Deployment Token zur Verfügung. Seine Nutzung ist allerdings nicht erforderlich, wenn das Aktivieren bereits über das korrekte Benutzerkonto erfolgt ist.

Nach erfolgreichem Verknüpfen em-pfiehlt sich eine Aktualisierung der Weboberfläche. Das iPhone erscheint anschließend in der Liste der mit der Cloud verbundenen Systeme und beginnt damit, seine Messdaten an den Dienst zu übertragen. Orb stellt Ihnen dabei drei unterschiedliche Metrikgruppen zur Verfügung. Das Blitz-Symbol steht für die Reaktionsgeschwindigkeit [4] der Verbindung. Der Diamant quantifiziert die langfristige Zuverlässigkeit [5] und informiert damit über die Häufigkeit von Problemen über einen längeren Zeitraum hinweg. Das Geschwindigkeitssymbol [6] bewertet die Transferrate der Verbindung. Aufgrund der bereits erwähnten Einschränkungen älterer WLAN-Hardware sollten Sie diese Metrik bei einem iPhone SE allerdings mit Vorsicht interpretieren. Obwohl die Orb-Anwendung selbst nicht quelloffen ist, dokumentiert der Anbieter die Berechnung der verschiedenen Metriken unter den angegebenen Links vergleichsweise ausführlich.

Über das Drei-Punkte-Menü am rechten Rand aktivieren Sie außerdem eine Timeline-Ansicht und eine Live-Metrikansicht. Letztere zeigt die aktuell erfassten Werte in Echtzeit an. Die Timeline dokumentiert dagegen verschiedene Ereignisse aus dem Lebenszyklus des jeweiligen Sensors. Zu beachten ist außerdem, dass der Export längerfristiger Analysedaten nur in größeren Ausbaustufen des Diensts zur Verfügung steht. Weitere Informationen hierzu entnehmen Sie dem Preis-Abschnitt am Ende des Artikels.

Android- und iOS-Smartphones stellen einen unkomplizierten Einstieg in die Nutzung von Orb dar. Im Dauerbetrieb bringt ein derartiges Deployment allerdings mehrere Nachteile mit sich. Zum einen gestaltet sich die permanente Stromversorgung mobiler Geräte oft schwierig. Zum anderen belastet der kontinuierliche Messbetrieb die ohnehin begrenzte Bandbreite drahtloser Netzwerke zusätzlich.

Ein Linux-basiertes System schafft hier an mehreren Stellen Abhilfe. Schlanke Linux-Systeme ohne eigenen Bildschirm oder Benutzerschnittstelle – etwa ein Raspberry Pi – eignen sich deutlich besser für den Dauerbetrieb als ältere Smartphones. Außerdem verfügen viele Linux-Systeme über GBit-Ethernet, was präzisere Messungen ermöglicht und gleichzeitig vermeidet, dass die Checks selbst zusätzliche Last auf dem WLAN verursachen.

Zu beachten ist, dass sich die Installationsschritte je nach Distribution unterscheiden. Unter [7] stellt Orb entsprechende Anleitungen für verschiedene Plattformen bereit. In manchen Fällen erfolgt die Installation nicht über die offiziellen Paketquellen der jeweiligen Distribution. Auf dem Raspberry Pi kommt beispielsweise ein vom Anbieter bereitgestelltes Installationsskript zum Einsatz:

Im folgenden Beispiel richten wir einen Sensor auf Basis von Ubuntu 24.04 LTS ein. Zunächst müssen Sie den GPG-Schlüssel importieren, mit dem Orb seine Pakete signiert. Führen Sie hierzu die folgenden Befehle aus:

Im nächsten Schritt binden Sie die Paketquelle des Herstellers ein:

Anschließend erfolgt die eigentliche In- stallation des Orb-Pakets:

Auf Systemen mit SSDs oder MicroSD-Karten empfiehlt es sich, Orb im sogenannten Ephemeral-Modus zu betreiben. In diesem Betriebsmodus speichert der Sensor seine Statusinformationen ausschließlich im Arbeitsspeicher, wodurch sich die Schreibbelastung des Datenträgers reduziert:

Die Orb-Anwendung wertet darüber hinaus rund ein Dutzend Umgebungsvariablen aus. Informationen zu den verschiedenen Konfigurationsmöglichkeiten finden sich unter [8].

Über den folgenden Befehl aktivieren Sie außerdem die automatische Aktualisierung der Software:

Wie bereits bei der Smartphone-Version erfordert auch die Linux-Variante einen zusätzlichen Schritt zur Verknüpfung des Sensors mit dem Benutzerkonto. Erst danach beginnt Orb mit der Übertragung von Messdaten an die Cloud. Zunächst müssen Sie die Orb-Kommandozeilenanwendung initialisieren und den Verknüpfungsprozess starten. Unterhalb der Befehle zeigt Orb jeweils Statusinformationen an:

Anschließend erzeugt Orb einen QR-Code sowie eine URL, die sich in einem beliebigen Browser öffnen lässt. Öffnen Sie die URL in einem Browser, der bereits bei der Orb-Cloud angemeldet ist. Anschließend fragt die Webseite, ob der jeweilige Sensor dem Benutzerkonto hinzugefügt werden soll. Bestätigen Sie diesen Vorgang, um die Verknüpfung abzuschließen.

Zu beachten ist, dass die ersten Messdaten oft erst nach einigen Minuten in der Cloud erscheinen. Auf unserem Testsystem dauerte es rund fünf Minuten, bis die ersten Werte sichtbar wurden. Die höhere Geschwindigkeitsbewertung der Linux-Workstation resultiert dabei vor allem aus der Nutzung eines kabelgebundenen GBit-Ethernet-Anschlusses.

Im praktischen Einsatz kann es unter Linux gelegentlich zu Problemen beim Betrieb des Sensors kommen. Typisch ist dabei folgendes Verhalten: Ein manuell über den Befehl orb sensor gestarteter Sensor überträgt seine Messdaten problemlos an die Cloud.

Erfolgt der Start dagegen automatisch über systemd, meldet der Dienst zwar einen erfolgreichen Start, in der Cloud erscheinen jedoch keine Messdaten. Zur Analyse des Problems empfiehlt sich zunächst ein Blick in die systemd-Konfigurationsdatei von Orb, die Sie mit dem folgenden Kommando auf den Bildschirm bringen:

Von besonderer Bedeutung ist dabei die Zeile "User=orb" – siehe auch den Listing-Kasten auf dieser Seite. Sie legt fest, unter welchem Benutzerkonto der als Daemon gestartete Sensor ausgeführt wird. Ist dort wie im Beispiel der Benutzer "orb" eingetragen, kann der Dienst unter Umständen nicht auf die zuvor angelegten Konfigurationsdateien zugreifen. Zur Behebung des Problems genügt es meist, den Benutzer einzutragen, unter dem zuvor auch die Einrichtung von Orb erfolgt ist. Im vorliegenden Beispiel wäre dies der Benutzer "tamhan".

Nach dem Speichern der Konfigurationsdatei müssen Sie systemd mit sudo systemctl daemon-reload neu laden und den Orb-Dienst mit sudo systemctl restart orb neu starten.

Standardmäßig verbinden sich Orb-Sensoren mit den vom Anbieter im Internet bereitgestellten Gegenstellen. In manchen Situationen kann es jedoch sinnvoll sein, stattdessen einen lokalen Messserver zu verwenden. Dies bietet sich beispielsweise an, wenn Sie gezielt einen Teil des lokalen Netzwerks oder die Verbindung zwischen zwei bestimmten Punkten überprüfen möchten.

Die Kommandozeilenversion von Orb kann in aktuellen Versionen zusätzlich als lokaler Messserver arbeiten. Hierzu müssen Sie die Umgebungsvariable "ORB_MEASURE_SERVER_ENABLED" auf "1" setzen. Über "ORB_MEASURE_SERVER_PORT=8080" lässt sich außerdem festlegen, auf welchem Port der Server erreichbar sein soll. Eine Initialisierung mit den Standardparametern erfolgt beispielsweise wie folgt – unterhalb des Befehls gibt Orb wieder Statusinformationen zum Start des Messservers aus:

Auf Clientseite müssen Sie die lokalen Gegenstellen anschließend manuell eintragen. Die Funktion befindet sich derzeit noch im Betastadium. Vor dem produktiven Einsatz empfiehlt sich deshalb unter [9] ein erneuter Blick in die Dokumentation. Zum Zeitpunkt der Drucklegung genügte es, die folgenden Konfigurationseinträge in die lokale Konfiguration der jeweiligen Gegenstelle einzutragen:

Abschließend sei noch kurz auf den "Orb LAN Tester" hingewiesen. Hierbei handelt es sich um eine spezielle Orb-Konfiguration, die gleichzeitig einen LAN- und einen WLAN-Port überwacht. Weiterführende Informationen hierzu finden Sie unter [10].

Die Nutzung von Orb ist aufgrund der zugrunde liegenden Server-Client-Infrastruktur nicht vollständig kostenlos. Der Anbieter unterscheidet derzeit zwischen drei verschiedenen Tarifmodellen, die sich vor allem durch die Anzahl der unterstützten Sensoren unterscheiden. Zusätzliche Funktionen wie Multi-User-Zugriff oder der Export umfangreicher Reports stehen erst in den kostenpflichtigen Varianten zur Verfügung. Für einen Verbund mit zehn Orb-Sensoren fallen derzeit rund zehn US-Dollar pro Monat an. Zu beachten ist außerdem, dass vollständiges Self-Hosting nur in der Enterprise-Variante unterstützt wird. Dieser Aspekt kann insbesondere in datenschutzsensiblen Umgebungen relevant sein, da das hinter Orb stehende Unternehmen aus den USA stammt. Weitere Informationen zu den verschiedenen Tarifen finden sich unter [11].

Mit Orb erhalten Administratoren ein leistungsfähiges Werkzeug zur dauerhaften Überwachung der Verbindungsqualität. Der Einsatz lohnt sich sowohl zur Analyse der klassischen Benutzerbeschwerde über langsames Internet als auch zur Dokumentation von Problemen mit unzuverlässigen Internetprovidern. Im praktischen Einsatz können die gesammelten Messdaten dabei durchaus hilfreich sein – etwa wenn es darum geht, Probleme gegenüber einem Provider belastbar nachzuweisen.