Reduzierung der Paketlänge

Die bevorzugte Behandlung von Datenpaketen einer wichtigen Applikation kann je nach Situation durch extrem lange Datenpakete anderer Anwendungen gefährdet werden. Das ist z. B. dann der Fall, wenn IP-Telefonie und ein FTP-Datentransfer gleichtzeitig auf der WAN-Verbindung aktiv sind.

Der FTP-Transfer setzt recht große Datenpakete von 1500 Byte ein, während die Voice-over-IP-Verbindung Pakete von z. B. netto 24 Byte in relativ kurzen Takten verschickt. Wenn sich in dem Moment, in dem ein VoIP-Paket übertragen werden soll, z. B. schon FTP-Pakete in der Sendequeue des Geräts befinden, kann das VoIP-Paket erst dann verschickt werden, wenn die Leitung wieder frei ist. Je nach Übertragungsrate der Verbindung kann das zu einer merklichen Verzögerung der Sprachübertragung führen.

Dieses störende Verhalten kann ausgeglichen werden, wenn alle Datenpakete, die nicht zu der über QoS bevorzugten Verbindung gehören, eine bestimmte Länge nicht überschreiten. Auf der FTP-Verbindung werden dann z. B. nur so kleine Pakete verschickt, dass die zeitkritische VoIP-Verbindung die Pakete in der benötigten Taktung ohne zeitliche Verzögerung zustellen kann. Für die TCP-gesicherte FTP-Übertragung wirkt sich die möglicherweise einstellende Verzögerung nicht nachteilig aus.

Zur Beeinflussung der Paketlänge gibt es zwei verschiedene Verfahren:

• Das Gerätf kann die Teilnehmer der Datenverbindung informieren, dass sie nur Datenpakete bis zu einer bestimmten Länge verschicken sollen. Dabei wird eine passende PMTU (Path Maximum Transmission Unit) auf der Sendeseite erzwungen, das Verfahren bezeichnet man als “PMTU-Reduzierung”.Die PMTU-Reduzierung kann dabei sowohl in Sende- als auch in Empfangsrichtung eingesetzt werden. Für die Senderichtung werden die Absender im eigenen LAN mit der PMTU-Reduzierung auf eine geringere Paketgröße eingestellt, für die Empfangsrichtung die Absender im WAN, z. B. Web- oder FTP-Server im Internet. Sofern die Datenverbindung schon besteht, wenn die VoIP-Verbindung gestartet wird, regeln die Absender die Paketlänge sehr schnell auf den zulässigen Wert zurück. Beim Aufbau von neuen Datenverbindungen, während die VoIP-Verbindung schon steht, wird während der Verbindungsverhandlung direkt die maximal zulässige Paketlänge vereinbart.
  Anmerkung: Die reduzierte Paketlänge auf der Datenverbindung bleibt auch nach dem Beenden der VoIP-Verbindung bestehen, bis der Absender den PMTU-Wert erneut überprüft.
• Das Gerät kann die zu sendenden Pakete oberhalb einer einstellbaren Maximalgröße (z. B. 256 Byte) selbst in kleinere Einheiten aufteilen. Dieses als “Fragmentieren” bezeichnete Verfahren wird jedoch nicht von allen Servern im Internet unterstützt, da die Verarbeitung von fragmentierten Paketen als Sicherheitsrisiko betrachtet wird und in vielen Servern ausgeschaltet ist. Dadurch kann es zu Störungen z. B. beim Datendownload oder bei der Übertragung von Webseiten kommen. Dieses Verfahren ist daher nur für solche Verbindungen zu empfehlen, bei denen keine unbekannten Server im Internet beteiligt sind, z. B. bei der direkten Anbindung von Filialen an eine Zentrale über eine VPN-Verbindung, über die nicht gleichzeitig der Internet-Traffic läuft.