SO WIRD'S GEMACHT: Mit T-DSL und Windows ME gemeinsam ins Internet (TEIL 8)

Dieser Artikel ist Teil 8 zum Thema Mit T-DSL und Windows ME gemeinsam ins Internet. Teil 8 befasst sich mit der Beseitigung von Problemen.
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Folgend sind die Kapitel, die sich mit diesem Thema befassen:

Zwei Rechner, die Informationen austauschen, packen ihre Daten in Pakete, bevor sie sie auf die Reise schicken. Das gilt für Ihr kleines Netzwerk, aber auch für das Internet. Wenn Sie T-DSL und ICS verwenden, kann es vorkommen, dass die Pakete etwas zu groß werden und daher nicht bis ans Ziel kommen. Das Ergebnis: Während auf Ihrem ICS-Server alles reibungslos funktioniert, können einige Webseiten (z.B. www.web.de, www.telekom.de, www.audi.de) auf den ICS-Clients möglicherweise nicht angezeigt werden. Die gleichen Transportschwierigkeiten treten mitunter auch bei E-Mails mit Dateianhängen auf.

MTU und MSS

In Ethernet-Netzwerken werden die Datenpakete in sogenannten Ethernet Frames transportiert. So ein Frame hat eine maximale Größe von 1518 Byte. Davon werden 14 Byte für den Header und 4 Byte für die Prüfsumme beansprucht, so dass 1500 Byte für das eigentliche Paket übrig bleiben (MTU = Maximum Transmission Unit, die maximale Größe eines IP-Pakets). Zieht man hiervon noch die Header für TCP und IP ab (insgesamt 40 Byte), können maximal 1460 Byte reine Nutzdaten in einem Rutsch transportiert werden, ohne dass eine Fragmentierung (Aufsplittung in mehrere kleine Pakete) nötig wird (MSS = Maximum Segment Size, die maximale Nutzlast eines TCP-Pakets).




PPPoE

T-DSL benutzt nun zusätzlich noch das Point-to Point over Ethernet-Protokoll für den Zugang zum Provider T-Online. So kommt noch eine weitere Verpackungsschicht hinzu: das IP-Paket, das seinerseits das TCP-Paket enthält, wird in ein PPPoE-Paket verpackt, dann wird das PPPoE-Paket in den Ethernet Frame gelegt. Selbstverständlich hat auch das PPPoE-Paket einen Header (8 Byte). Da aber der Ethernet Frame nicht größer werden kann, müssen MTU und MSS um diese 8 Byte verringert werden.



Genau das passiert bei der Installation der T-DSL Software. Das Installationsprogramm schreibt eine MTU von 1492 Byte in die Windows Registrierung. Damit ist auf einem Einzelplatzrechner und natürlich auch auf dem ICS-Server alles in bester Ordnung.



Ein ICS-Client bekommt davon leider nichts mit. Er arbeitet nach wie vor mit einer MTU von 1500 Byte. Nimmt er nun Kontakt mit einem Webserver auf, nennt er ihm zunächst einmal seine bevorzugte MSS, und die ist mit 1460 Byte für die T-DSL Teilstrecke zu groß.


PMTUD

Wird ein Paket auf die Reise geschickt, das sich auf einer Teilstrecke als zu groß erweist, könnte der Router, der für diese Strecke verantwortlich ist, das Paket in kleinere Fragmente zerlegen. Das ist aber zu aufwändig. Deswegen gibt es ein anderes Verfahren, das heute Standard ist: PMTUD (Path MTU Discovery). Hierbei schickt der Webserver das angeforderte Paket mit einem "Nicht fragmentieren"-Bit ab, das eine weitere Zerlegung der Daten untersagt. Im Gegenzug macht der Router bei zu großen Paketen eine ICMP-Fehlermeldung (Internet Control Message Protocol) und bittet um entsprechend kleinere Sendungen. Darauf kann der Webserver reagieren und nach einigem Hin und Her ist die richtige Paketgröße gefunden.

1. Der ICS Client nimmt Kontakt zu einem Webserver auf und setzt den MSS-Wert auf 1460.
2. Der Webserver bestätigt den MSS-Wert und aktiviert PMTUD.
3. Der ICS Client fordert die Webseite an.
4. Der Webserver überträgt die Webseite mit maximal großen Paketen (MTU = 1500).
5. Der DSL-Router erkennt, dass die Pakete zu groß sind (MTU = 1492) und sendet eine ICMP-Meldung.
6. Der Webserver reduziert den MSS-Wert und überträgt die Webseite noch einmal.
7. Der ICS-Client erhält die Seite und zeigt sie an.

Was sich in der Theorie gut anhört, klappt in der Praxis nicht immer. Es kann vorkommen, dass ein Router erst gar keine ICMP-Meldung zurückschickt (sogenannter Black Hole-Router) oder aber ein Firewall fängt die Meldung ab und läßt sie nicht passieren. Das Ergebnis ist in beiden Fällen das gleiche: das übergroße Datenpaket geht verloren. Der Webserver geht davon aus, dass er seinen Job erledigt hat und der ICS-Client steht mit leeren Händen da.


Variante 1: Der Router schickt keine ICMP-Fehlermeldung

1. Der ICS Client nimmt Kontakt zu einem Webserver auf und setzte den MSS-Wert auf 1460.
2. Der Webserver bestätigt den MSS-Wert und aktiviert PMTUD.
3. Der ICS Client fordert die Webseite an.
4. Der Webserver überträgt die Webseite mit maximal großen Paketen (MTU = 1500).
5. Der DSL-Router erkennt, dass die Pakete zu groß sind (MTU = 1492) und vernichtet sie (Black Hole Router).
6. Der Webserver denkt, dass alles in Ordnung ist.
7. Der ICS-Client kann die Seite nicht anzeigen.

Variante 2: Eine Firewall fängt die ICMP-Meldung ab

1. Der ICS Client nimmt Kontakt zu einem Webserver auf und setzte den MSS-Wert auf 1460.
2. Der Webserver bestätigt den MSS-Wert und aktiviert PMTUD.
3. Der ICS Client fordert die Webseite an.
4. Der Webserver überträgt die Webseite mit maximal großen Paketen (MTU = 1500).
5. Der DSL-Router erkennt, dass die Pakete zu groß sind (MTU = 1492) und sendet eine ICMP-Meldung.
6. Ein Firewall fängt die Meldung ab.
7. Der Webserver denkt, dass alles in Ordnung ist.
8. Der ICS-Client kann die Seite nicht anzeigen.

Die Lösung

Die Lösung des Problems kann nur darin bestehen, die MTU auf den ICS-Clients herabzusetzen. Hierfür gibt es grundsätzlich 2 Wege:

• Sie verwenden einen ICS-Server, der MSS-Clamping betreibt. Hierbei werden die Pakete der Clients auf dem Server nachbearbeitet und die ausgehandelte MMS passend reduziert. Das hat den Vorteil, dass die ICS-Clients weiter mit einer MTU von 1500 Byte arbeiten können und neu hinzukommende Clients direkt einsatzbereit sind. Diese Möglichkeit bietet aber erst Windows XP ab Service Pack 1 (SP1).
• Sie passen die MTU auf Ihren Clients manuell an. Hierzu ist ein kleiner Eingriff in die Registrierung nötig, der aber nicht weiter schwierig ist.

Bevor Sie nun loslegen, sollten Sie sich erst vergewissern, ob eine MTU von 1492 Byte für Ihr kleines Netzwerk der richtige Wert ist. 1492 Byte sind der theoretische Maximalwert, es kann aber durchaus sein, dass Sie die MTU auf Ihren ICS-Clients weiter reduzieren müssen. Das können Sie im Vorfeld ausprobieren. Auf dem ICS-Server ist keine Änderung nötig.


Den richtigen MTU Wert finden

Sie können verschiedene MTU-Werte mit dem Dienstprogramm PING testen. Verwenden Sie die Parameter -f und -l.

• -f ermöglicht ein ICMP-Paket mit aktiviertem "Nicht fragmentieren"-Bit.
• -l legt die Puffergröße des ICMP-Pakets fest, z.B. -l 1464.

Achtung: Die Puffergröße des ICMP-Pakets ist nicht identisch mit der MTU. Sie reserviert nur den Platz für die Nutzdaten. Auch das ICMP-Paket hat einen Header (28 Byte), der noch hinzuzurechnen ist.



Somit ergibt sich die folgende Beziehung:



Beginnen Sie also mit einem Puffer von 1464 und reduzieren Sie ihn schrittweise, bis Sie den optimalen Wert für Ihre Konfiguration erreicht haben.

Die allgemeine Syntax lautet:

• PING IP-Adresse oder Computername -f -l ICMP-Puffer

also z.B.

• PING msn.de -f -l 1464

Folgende Ergebnisse sind möglich:

• Die MTU ist passend: das Paket wird erfolgreich zurückgeliefert.
• Die MTU ist zu groß: wenn der Router eine ICMP-Meldung schickt, meldet PING "Paket müsste fragmentiert werden, DF-Flag ist jedoch gesetzt".
• Die MTU ist zu groß: wenn der Router keine ICMP-Meldung schickt, meldet PING "Zeitüberschreitung der Anforderung".

Im Detail:

1. Klicken Sie auf START - PROGRAMME - ZUBEHÖR - MS-DOS-EINGABEAUFFORDERUNG.
2. Tippen Sie PING MSN.DE -F -L 1464 ein und drücken Sie anschließend die ENTERTASTE.
3. Achten Sie auf die Meldung.
   
   
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4. Wiederholen Sie den PING-Befehl mit reduzierten Puffer, bis das Paket erfolgreich zurückgeliefert wird.
   
   
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   Tipp:
   
   Wenn Sie die F3-TASTE benutzen, müssen Sie nicht immer alles von Hand tippen. Der Befehl wird wiederholt, und Sie müssen nur noch den Pufferwert ändern.
5. Haben Sie den optimalen Pufferwert gefunden (hier:1460), addieren Sie 28. Das ist die MTU (hier: 1488), die Sie in die Registrierung eintragen sollten.
6. Notieren Sie sich den Wert und schließen Sie die Eingabeaufforderung.

Die Registrierung bearbeiten

Nun können Sie den gefundenen Wert in die Registrierung eintragen. Doch Vorsicht! Falsche Änderungen oder auch nur Unachtsamkeiten können im schlimmsten Fall die Windows-Konfiguration unbrauchbar machen, so dass Sie Windows noch einmal neu installieren müssen. Gehen Sie also umsichtig vor und fertigen Sie zuerst ein Backup der Registrierung an. Informieren Sie sich auch, wie Sie im Fall der Fälle die alten Einstellungen wiederherstellen können.


Tipp:

Wenn Sie hier unsicher sind: auch hierfür gibt es eine Schritt für Schritt-Anleitung.

Nun können Sie den Registrierungseditor starten.

1. Klicken Sie auf START - AUSFÜHREN, geben Sie REGEDIT ein und klicken dann auf OK.
   
   
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2. Suchen Sie den folgenden Registrierungsschlüssel:
   
   
   • HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CURRENTCONTROLSET\SERVICES\ CLASS\NETTRANS
   
   
   
3. Klicken Sie dazu jeweils auf das Pluszeichen, um den nächsten Zweig einzublenden.
   
   
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   Unterhalb von NETTRANS sehen Sie die Bindungen der Protokolle an die verschiedenen Adapter. Da auf den ICS-Clients nur das TCP/IP-Protokoll installiert ist, müssen Sie nicht lange suchen. Beide Schlüssel, vermutlich 0000 und 0001, verwalten TCP/IP. Aufschluß gibt der Wert DRIVERDESC im rechten Fenster.
   
   
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   Nun müssen Sie nur noch herausfinden, welcher der beiden Schlüssel sich auf Ihre Netzwerkkarte bezieht. Haben Sie sich bei der Konfiguration der Clients für die festen IP-Adressen entschieden, können Sie die jeweiligen Einträge unterscheiden. Der Schlüssel, der eine IP-Adresse, eine Subnetzmaske und ein Gateway aufweist, ist der richtige (hier: Schlüssel 0001).
   
   
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4. Markieren Sie den Schlüssel Ihrer Netzwerkkarte (Schlüssel 0001).
5. Klicken Sie mit der rechten Maustaste in das rechte Fenster und wählen Sie NEU - DWORD-WERT.
   
   
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6. Benennen Sie den Wert mit MAXMTU und drücken Sie die ENTERTASTE.
   
   
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7. Klicken Sie den neuen Wert mit der rechten Maustaste an und wählen Sie ÄNDERN. Klicken Sie auf DEZIMAL, geben Sie die ermittelte MTU ein und klicken Sie auf OK.
   
   
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8. Schließen Sie den Registrierungseditor und starten Sie Ihren Rechner neu. Danach ist die neue MTU wirksam und die problematischen Webseiten sollten angezeigt werden.

Tipp:

Verwenden Sie die automatische IP-Konfiguration über den ICS-Server, hilft Ihnen ein kleiner Trick. Ändern Sie vorübergehend den Wert für DRIVERDESC. Fügen Sie z.B. im Schlüssel 0000 ein X an und im Schlüssel 0001 XX. Klicken Sie dazu den Wert DRIVERDESC mit der rechten Maustaste an und wählen Sie ÄNDERN. Editieren Sie den Wert entsprechend und klicken Sie dann auf OK.









Klicken Sie nun auf START - EINSTELLUNGEN - SYSTEMSTEUERUNG und doppelklicken Sie auf .

Ihre Änderung ist sofort sichtbar. TCP/IP X bezieht sich in dieser Konfiguration auf den DFÜ-Adapter, TCP/IP XX auf die Netzwerkkarte. Somit ist Schlüssel 0001 der richtige.



Nun können Sie den Wert MAXMTU hinzufügen. Vergessen Sie nicht, anschließend TCP/IP X und TCP/IP XX wieder zu TCP/IP ändern.

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