SO WIRD'S GEMACHT: Mit T-DSL und Windows XP Home Edition gemeinsam ins Internet (TEIL 7)

Dieser Artikel ist Teil 7 zum Thema Mit T-DSL und Windows XP Home Edition gemeinsam ins Internet. Teil 7 befasst sich mit der Beseitung 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 Einrichtung der T-DSL Verbindung. 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: Ein 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:

• die MTU auf jedem Client anpassen.
• einen ICS-Server verwenden, 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.

Windows XP ab Service Pack 1 (SP1) stellt MSS-Clamping zur Verfügung. Nach dem Update des Servers ist das Problem behoben.

1. Klicken Sie auf START, auf ALLE PROGRAMME und auf WINDOWS UPDATE.
2. Klicken Sie auf UPDATES SUCHEN und dann auf UPDATES ÜBERPRÜFEN UND INSTALLIEREN.
3. Hier finden Sie auch SP1. Klicken Sie auf JETZT INSTALLIEREN.

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