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Im Internet-Router den Datenverkehr priorisieren

Für die meisten Heimnetzwerkanwender ist es noch Alltag, dass die Datenrate in das Internet den Flaschenhals bildet. Das Telefongespräch über Voice over IP stottert, die Reaktionszeiten für das Online Game sind nicht zufriedenstellend oder das Surfen im Internet macht keinen Spaß, weil das Abrufen neuer Seiten gefühlt ewig dauert. Das sind nur ein paar Beispiel wo eine höhere Datenrate des Internetzugangs Abhilfe oder Linderung verschaffen kann. Doch in vielen Regionen Deutschlands gibt es nur sehr begrenzte Möglichkeiten was die Auswahl und Datenrate von Internetzugängen angeht, gerade im Uplink. Und selbst wenn vergleichsweise hohe Datenraten für einen Internetzugang zur Verfügung stehen, stellen viele Endnutzer fest, dass aufgrund neuer Anwendungen auch dieser schnell aus- und überlastet ist.

Ein anderer Lösungsansatz ist es den Datenverkehr von seinen Inhalten zu unterscheiden und zu priorisieren. Das einfache Prinzip dahinter ist das sich Anwendungen bezüglich Ihrer Anforderungen an ein Netzwerk unterscheiden. Ein Upload von Daten in die Cloud kann oft im Hintergrund passieren und es herrscht keine Dringlichkeit. Bei einem Telefonat wird ein Gespräch hingegen schnell merkwürdig, wenn die Antworten nicht innerhalb einer kurzen Zeit eintreffen. Und bei Online Games können die Latenzen nicht niedrig genug sein, gerade wenn man unter Wettbewerbsbedingungen spielt. Das Prinzip der Priorisierung von Datenverkehr nennt sich im Netzwerkjargon auch Quality of Services. Hinter eben aufgeführtem Link finden Sie neben einer Kurzbeschreibung auch eine Tabelle mit einer Übersicht von Anwendungen und Ihren zeitlichen Eigenschaften.

Nicht von ungefähr unterscheiden Internet-Router bei der Konfiguration der Priorisierung des Datenverkehrs ebenfalls nach Anwendungen. Bei einer Fritz!Box finden Sie die Priorisierungskonfiguration unter Internet -> Filter -> Priorisierung. Unter der dort erscheinenden Benutzeroberfläche wird zwischen 3 Prioritätsstufen unterschieden.

  1. Echtzeitanwendungen -> hohe Priorität
  2. Priorisierte Anwendungen -> mittlere Priorität
  3. Hintergrundanwendungen -> niedrige Priorität

Sie können nun jeder dieser 3 Stufen Regeln zuordnen. Jede Regel beinhaltet ein Gerät, eine Anwendung oder eine Kombination aus beidem. Bei den Anwendungen können Sie aus einer Selektion vordefinierter Anwendungen wählen. Sie können aber unter dem Punkt “Listen” auch Ihre eigenen Netzwerkanwendungen definieren, welche dann bei der Priorisierung ebenfalls auf der Auswahlliste auftauchen. So können Sie beispielsweise für Ihre Anwendung “Spielekonsole” die für das Online Gaming notwendigen Protokolle und Portnummern eintragen. Danach können Sie diese neu definierte Anwendung “Spielekonsole” z.B. der höchsten Prioritätsstufe zuweisen, um die Latenzen auf ein Minimum zu reduzieren.

Bei einer Fritz!Box bedeutet hohe Priorität das ein entsprechend eingestuftes Datenpaket auf jeden Fall vorrangig vor Daten der mittleren und niedrigen Prioritätsstufe übertragen wird. Falls aber noch andere Datenpakete mit hoher Priorität zum Versand anstehen, dann werden erst einmal diese nach dem Prinzip “wer zuerst kommt, wird zuerst bedient” versandt. Wenn Daten hoher Priorität den Internetzugang zu 100% auslasten, dann werden auch nur Daten hoher Priorität übertragen. Niedrigere Prioritäten würden nie zum Zug kommen. Die mittlere Priorität funktioniert ähnlich, aber mit dem Unterschied das immer noch ein gewisses Datenvolumen für die Übertragung von Daten der niedrigen Prioritätsstufe zur Verfügung steht. Beispielsweise stehen Anwendungen der niedrigen Prioritätsstufe immer noch 10% der Datenrate zur Verfügung, selbst wenn die mittlere Prioritätsstufe den Internetzugang zu 100% auslasten würde. Diese 10% werden aber nicht über die ganze Zeit fest allokiert, sondern stehen nur dann zur Verfügung wenn auch wirklich entsprechend niedrig priorisierte Daten zum Senden anstehen. Andernfalls können die 10% auch von der mittleren Prioritätsstufen genutzt werden.

Eine Priorisierung des Datenverkehrs muss allerdings sinnvoll konfiguriert werden, um Ihren Zweck zu erfüllen. So macht es wenig Sinn allen Anwendungen die gleiche Priorität zuzuweisen, da dies letztendlich doch wieder darin resultiert das alle Anwendungen gleich behandelt werden. Als Faustregel sollten auch wirklich nur zeitkritische Echtzeitanwendungen in die höchste Prioritätsstufe eingeordnet werden. Für die mittlere und niedrige Prioritätsstufe ist Ihr eigenes Anwendungsprofil ausschlaggebend. Möchten Sie z.B., das das Übertragen von Daten per File Transfer Protokoll (FTP) nicht den Spaß am Internetsurfen verdirbt, dann vergeben Sie für FTP eine niedrige Priorität und für das Internetsurfen die mittlere Priorität. Eine Priorisierung kann auch nur dann funktionieren, wenn die tatsächlich zur Verfügung stehende Datenrate bekannt ist. Internet-Router mit integriertem Modem für den Internetzugang, können diese meistens automatisch ermitteln. Ist das nicht der Fall müssen Sie die zur Verfügung stehenden netto Datenraten selbst konfigurieren. Sind Sie sich unsicher wie Ihre individuelle netto Datenrate ausfällt dann können Sie dieser über einen Speedtest ermitteln.

Eine weitere Voraussetzung für eine erfolgreiche Priorisierung ist, dass sich der Datenverkehr unterscheiden lässt. So nutzen manche Cloudspeicherdienste das HyperText Transfer Protokoll (HTTP). Dieses wird aber auch für das Surfen im Internet benutzt. In der Theorie könnte der Rechner welcher den Datenverkehr generiert den IP Datenpaketen eine Prioritätsmarkierung mitgeben (der sogenannte DSCP). Nach derzeitigem Kenntnisstand verwendet eine Fritz!Box nicht den DSCP Wert eingehender Datenpakete aus dem Heimnetzwerk für die Priorisierung ausgehender Datenpakete in das Internet.

Und noch ein wichtiger Punkt. Eine Priorisierung ist nur möglich für Daten die der Internet-Router selbst versendet. Das Bedeutet eine Priorisierung im Internet-Router hat nur für den Datenverkehr im Uplink relevanz und keinen Effekt auf die Daten welche Sie im Downlink von Ihrem Internetanbieter empfangen. Der Internet-Router kann auch die Daten Priorisieren, welche über WLAN oder Ethernet in Ihr Heimnetzwerk übertragen werden. Da die Datenraten dieser Verbindungen aber meist deutlich höher sind als die Datenrate des Internetzuganges ist eine Priorisierung hier weniger wichtig. Als Resultat ist diese Fähigkeit je nach Hersteller und Gerätetyp sehr unterschiedlich ausgeprägt. So erlaubt z.B. eine Fritz!Box die Optimierung der Übertragung von LiveTV über WLAN, aber ähnlich ausführliche Funktionen wie für die Priorisierung im Uplink des Internetzuganges fehlen.

Einige Internet-Router anderer Hersteller bieten mehr Freiheitsgrade. Folgend eine Liste von Funktionen, welche Sie potentiell in Internet-Routern vorfinden können. Wenn Sie auf bestimmte Funktionen Wert legen, dann gilt es sich vorab genauer zu erkundigen ob diese auch von dem Gerät in der engeren Auswahl tatsächlich unterstützt wird.