Mehr Speed im Heim­netz

QoS: Vor­fahrt für Ga­mes, Vi­deo oder Te­le­fon

PC Magazin - - Inhalt - MICHA­el See­MAnn

Ein Heim­netz-Rou­ter sorgt in sei­ner ur­sprüng­li­chen Funk­ti­on da­für, dass ei­ne In­ter­net­ver­bin­dung (DSl-/Ka­bel-/Glas­fa­ser-An­schluss) von meh­re­ren Heim­netz­ge­rä­ten gleich­zei­tig ge­nutzt wer­den kann. Da­bei soll der Rou­ter al­le aus­ge­hen­den Da­ten­pa­ke­te mög­lichst schnell an die ge­wünsch­te Adres­se im In­ter­net sen­den, wäh­rend er al­le ein­ge­hen­den Da­ten­pa­ke­te an den da­für vor­ge­se­he­nen Heim­net­zC­li­ent lei­tet – oder ver­wirft. So­lan­ge in ei­nem Heim­netz nur ge­surft, ge­mailt und her­un­ter­ge­la­den wird, kann der Rou­ter al­le Da­ten­pa­ke­te ein­fach nach der so ge­nann­ten FI­FO-Me­tho­de (First In First Out) be­han­deln. Da­bei wer­den al­le Da­ten­pa­ke­te, die im Zwi­schen­spei­cher (Puf­fer) des Rou­ters lan­den, der Rei­he nach ver­ar­bei­tet und wei­ter­ge­lei­tet – und zwar in der­sel­ben Rei­hen­fol­ge, in der sie im Rou­ter ein­ge­trof­fen sind. lan­det bei­spiels­wei­se ein gro­ßes Da­ten­pa­ket vor ei­nem klei­ne­ren Da­ten­pa­ket im Spei­cher des Rou­ters, dann wird das gro­ße Pa­ket auch zu­erst vom Rou­ter wei­ter­ge­lei­tet – First In, First Out.

Was pas­siert, wenn der Da­ten-Traf­fic bis zur Aus­las­tung an­steigt?

Das Rou­ting über FI­FO funk­tio­niert weit­ge­hend rei­bungs­los, so­lan­ge der Rou­ter al­le an­kom­men­den Da­ten schnell ge­nug ver­ar­bei­ten kann und kei­ne eng­päs­se auf­tre­ten. ei­nen vor­über­ge­hen­den Da­ten­über­schuss kann der Rou­ter durch sei­nen Puf­fer­spei- cher ab­fe­dern. erst wenn der Puf­fer des Rou­ters voll ist und kei­ne wei­te­ren Da­ten­pa­ke­te mehr auf­neh­men kann, wer­den al­le zu­sätz­lich ein­tref­fen­den Da­ten­pa­ke­te ab­ge­wie­sen oder ver­wor­fen. Solch ein ver­wor­fe­nes Da­ten­pa­ket geht – ab­hän­gig vom ver­wen­de­ten Über­tra­gungs­pro­to­koll – ent­we­der ver­lo­ren oder muss er­neut ge­sen­det wer­den. Bei echt­zeit­über­tra­gun­gen wie IPTV oder VoIP, die auf das schnel­le, ver­bin­dungs­lo­se Pro­to­koll UDP set­zen, füh­ren ver­lo­re­ne oder ver­wor­fe­ne Da­ten­pa­ke­te zu Qua­li­täts­ein­bu­ßen im Vi­deo­bild oder beim Te­le­fo­nie­ren. nicht zeit­kri­ti­sche Über­tra­gun­gen, bei­spiels­wei­se der Up- oder Down­load von Bil­dern, Do­ku­men­ten, e-Mail-An­hän­gen und

so wei­ter, wer­den über das ver­bin­dungs­ori­en­tier­te Pro­to­koll TCP durch­ge­führt. Bei TCP las­sen sich vom Rou­ter zu­rück­ge­wie­se­ne Da­ten­pa­ke­te noch ein­mal sen­den, doch wird die Über­tra­gungs­ge­schwin­dig­keit da­durch au­to­ma­tisch her­ab­ge­setzt.

Wie Eng­päs­se an Heim­netz­an­bin­dun­gen ent­ste­hen kön­nen

Da die meis­ten Haus­hal­te ih­re Da­ten vor­wie­gend vom In­ter­net aus ins Heim­netz (Down­stream) über­tra­gen, sind die Band­brei­ten für Heim­netz­an­schlüs­se asyn­chron aus­ge­legt, al­so bei­spiels­wei­se 50 MBit/s für den Down­stream, aber nur 5 MBit/s für den Upst­ream. Die deut­lich schwä­che­re Upst­ream-Ver­bin­dung kann so­mit sehr schnell zum Eng­pass wer­den. Be­reits das Ver­sen­den ei­ner E-Mail mit grö­ße­rem An­hang oder ein Fo­to-Upload in die Cloud kann die Upst­ream-Band­brei­te kom­plett be­le­gen; was sich wie­der­um auf die Über­tra­gun­gen al­ler Heim­netz­teil­neh­mer aus­wirkt, die eben­falls ge­ra­de Da­ten in die­sel­be Rich­tung über­tra­gen müs­sen. We­ni­ger zeit­kri­ti­sche TCP-Über­tra­gun­gen wer­den da­durch zwar et­was lang­sa­mer; doch die­se Ver­zö­ge­rung ist nicht wei­ter dra­ma­tisch, da der über­tra­ge­ne In­halt voll­stän­dig und oh­ne Qua­li­täts­ver­lust am Ziel an­kom­men wird. Er­heb­lich pro­ble­ma­ti­scher sind zeit­kri­ti­sche Über­tra­gun­gen. Kommt es hier durch meh­re­re par­al­le­le Über­tra­gun­gen zu ei­ner Aus­las­tung der Band­brei­te, und der Rou­ter ar­bei­tet ein­fach al­le ein­tref­fen­den Pa­ke­te nach dem FI­FO-Prin­zip ab, wür­den zeit­kri­ti­sche Ver­bin­dun­gen so­fort spür­bar in ih­rer Qua­li­tät be­ein­träch­tigt wer­den. Bei län­ger an­hal­ten­der oder häu­fi­ger Aus­las­tung las­sen sich zeit­kri­ti­sche Di­ens­te nur noch ein­ge­schränkt oder gar nicht mehr nut­zen. Aus die­sem Grund muss ein mo­der­ner Rou­ter die Fä­hig­keit be­sit­zen, zwi­schen zeit­kri­ti­schen und we­ni­ger zeit­kri­ti­schen An­wen­dun­gen zu un­ter­schei­den. So kann er Da­ten­pa­ke­te, die im Puf­fer des Rou­ters auf die Wei­ter­lei­tung war­ten, zeit­kri­ti­schen und we­ni­ger zeit­kri­ti­schen An­wen­dun­gen zu­ord­nen und ent­spre­chend prio­ri­sie­ren. Statt ei­ner War­te­schlan­ge, in die al­le ein­tref­fen­den Pa­ke­te in zeit­li­cher Rei­hen­fol­ge ein­ge­reiht wer­den (FI­FO), teilt der Rou­ter die Pa­ke­te im Puf­fer auf meh­re­re War­te­schlan­gen auf, in de­nen die Pa­ke­te mit un­ter­schied­li­cher „Wei­ter­lei­tungs­prio­ri­tät“ein­ge­reiht wer­den.

QoS setzt Prio­ri­tä­ten

Die­se Art von in­tel­li­gen­tem Ver­bin­dungs­ma­nage­ment wird mit dem Be­griff Qua­li­ty of Ser­vice ( QoS) oder Di­enst­gü­te um­schrie­ben. Als Pa­ra­de­bei­spiel für QoS im Rou­ter steht die (Echt­zeit-)Über­tra­gung ei­nes Ge­sprächs über die In­ter­net­ver­bin­dung, das

als Voice over IP (VoIP) be­zeich­net wird. Ein Te­le­fon­ge­spräch über VoIP be­nö­tigt zwar von Haus aus kei­ne gro­ße Band­brei­te; doch wür­de die­se Min­dest­band­brei­te durch den Down- oder Upload ei­nes an­de­ren Cli­ents im Heim­netz kom­plett in An­spruch ge­nom­men, hät­te das so­fort mas­si­ve Aus­wir­kun­gen auf die Ge­sprächs­qua­li­tät. In ei­nem All-in-One-Rou­ter mit in­te­grier­ter VoIP-Te­le­fo­nie und Schnitt­stel­len für Ana­log-, DECT- oder ISDN-Te­le­fo­ne wer­den des­halb von Haus aus al­le VoIP-Da­ten­pa­ke­te prio­ri­siert. Wenn meh­re­re Da­ten­pa­ke­te am Rou­ter ein­tref­fen, sorgt das Rou­ter-QoS da­für, dass die VoIP-Pa­ke­te vor­ran­gig ver­ar­bei­tet und wei­ter­ge­lei­tet wer­den.

QoS-Ein­stel­lun­gen im Heim­netz-Rou­ter

In ak­tu­el­len Heim­netz-Rou­tern gibt es meist zwei Mög­lich­kei­ten, mit der Sie ei­gen­stän­dig Da­ten­strö­me zwi­schen In­ter­net (WAN) und Heim­netz (LAN/WLAN) prio­ri­sie­ren oder re­geln kön­nen. Die ers­te Mög­lich­keit ist an­wen­dungs­ori­en­tiert: Da­bei be­stim­men Sie, wel­che An­wen­dun­gen Ihr Rou­ter grund­sätz­lich be­vor­zugt ab­ar­bei­ten soll; ganz gleich, wel­cher Ih­rer Cli­ents im Heim­netz die­sen Di­enst nutzt. Die zwei­te Mög­lich­keit ist die Cli­ent-ba­sier­te Me­tho­de: Hier kön­nen Sie ei­nen Cli­ent oder ei­ne Rei­he meh­re­rer Cli­ents im Heim­netz be­stim­men, de­ren Da­ten­pa­ke­te der Rou­ter grund­sätz­lich be­vor­zu­gen soll. Bit­te be­ach­ten Sie, dass sich QoS aus­schließ­lich auf Ver­bin­dun­gen be­zieht, die zwi­schen Heim­netz und WAN-Schnitt­stel­le (be­zie­hungs­wei­se das in­te­grier­te Mo­dem) des Rou­ters lau­fen. Al­le Ver­bin­dun­gen zwi­schen Ih­ren Ge­rä­ten in­ner­halb des Heim­net­zes, al­so bei­spiels­wei­se von Ih­rem PC zur NAS oder vom Note­book zur IP-Ka­me­ra und so wei­ter, las­sen sich mit dem QoS des Rou­ters nicht be­ein­flus­sen.

QoS in der Fritz­box

In ei­nem Fritz­box-Rou­ter sind die QoS-Ein­stel­lun­gen et­was ver­steckt un­ter In­ter­net/ Fil­ter/Prio­ri­sie­rung zu fin­den. AVM kom­bi­niert die an­wen­dungs- und cli­ent­ba­sier­te Prio­ri­sie­rung, wo­bei die grund­le­gen­de Ein­tei­lung an­wen­dungs­ba­siert ist. In den drei Ru­bri­ken Echt­zeit­an­wen­dun­gen, Prio­ri­sier­te An­wen­dun­gen und Hin­ter­grund­an­wen­dun­gen las­sen sich ein­zel­ne Re­geln er­stel­len, die ein be­stimm­tes Netz­werk­ge­rät, ei­ne be­stimm­te Netz­werk­an­wen­dung oder ei­ne Kom­bi­na­ti­on aus bei­den Ei­gen­schaf­ten de­fi­nie­ren. Die Re­geln wer­den da­bei in ab­stei­gen­der Rei­hen­fol­ge be­folgt. Je hö­her die Re­gel steht, des­to hö­her ist die Prio­ri­tät.

Ach­tung: Soll­te ei­ne un­ter Echt­zeit­an­wen­dun­gen ein­ge­tra­ge­ne Netz­werk­an­wen­dung die kom­plet­te Band­brei­te Ih­res In­ter­net­zu­gangs be­le­gen, wer­den für die­sen Zei­t­raum kei­ne Da­ten­pa­ke­te an­de­rer Netz­werk­an­wen­dun­gen über­tra­gen. Wenn Sie die Fritz­box auch für In­ter­net­te­le­fo­nie ver­wen­den, soll­ten Sie die be­reits vor­ein­ge­stell­te Re­gel zur Netz­werk­an­wen­dung In­ter­net­te­le­fo­nie in der Ru­brik Echt­zeit­an­wen­dun­gen un­be­dingt be­las­sen – und mög­lichst kei­ne wei­te­ren Re­geln un­ter die­ser Ru­brik ein­tra­gen. Nut­zen Sie statt­des­sen die Ru­brik Prio­ri­sier­te An­wen­dun­gen, wenn Sie be­stimm­te Ge­rä­te oder An­wen­dun­gen im Heim­netz prio­ri­sie­ren möch­ten.

Netz­werk­an­wen­dun­gen de­fi­nie­ren

Falls Ih­nen die vor­ein­ge­stell­ten Netz­werk­an­wen­dun­gen für die Er­stel­lung von QoS-Re­geln nicht ge­nü­gen, de­fi­nie­ren Sie ein­fach Ih­re ei­ge­nen Netz­werk­an­wen­dun­gen. Da­zu ge­hen Sie im Rou­ter­me­nü der Fritz­box auf In­ter­net/Fil­ter/Lis­ten und er­stel­len sich im Be­reich Netz­werk­an­wen­dun­gen mit ei­nem Klick auf die Schalt­flä­che Netz­werk­an­wen­dung hin­zu­fü­gen das ge­wünsch­te Ver­bin­dungs­pro­fil. Da­bei ver­ge­ben Sie ei­nen pas­sen­den Na­men für das Pro­fil, be­stim­men das von der Netz­werk­an­wen­dung ver­wen­de­te Pro­to­koll (TCP, UDP, ...) und ge­ben den Qu­ell- und/oder Ziel­port (-be­reich) der An­wen­dung an. So­bald Sie die neue Netz­werk­an­wen­dung ge­spei­chert ha­ben, steht Ih­nen die­se auch im Drop-down-Me­nü für Netz­werk­an­wen­dun­gen zur Ver­fü­gung, wenn Sie un­ter In­ter­net/Fil­ter/Prio­ri­sie­rung ei­ne Neue Re­gel an­le­gen.

Das Pro­blem mit den Ping­zei­ten bei On­line-Ga­mes

Ein Pro­blem, das vor al­lem On­line-Ga­mer be­trifft, sind Ver­zö­ge­run­gen im Spiel­fluss, wenn spie­le­re­le­van­te Da­ten­pa­ke­te zu lang­sam über­tra­gen wer­den. Denn ob­wohl die Da­ten­pa­ke­te, die zwi­schen dem Ga­min­gC­li­ent im Heim­netz (PC, Spie­le­kon­so­le) und dem Ga­ming-Ser­ver im In­ter­net hin und her wech­seln, nur we­nig Band­brei­te be­an­spru­chen, kön­nen die­se durch kon­kur­rie­ren­de Netz­werk­an­wen­dun­gen, wie ei­nen plötz­lich star­ten­den Up- oder Down­load, er­heb­lich ab­ge­bremst wer­den. Die­se Ab­nah­me der Ver­bin­dungs­ge­schwin­dig­keit lässt sich über die Ping­zeit dar­stel­len. Das ist die Zeit­span­ne, die ein klei­nes Da­ten­pa­ket für die Stre­cke vom Sen­der zum Emp­fän­ger und zu­rück be­nö­tigt. Und die­se Ping­zeit er­höht sich, wenn die klei­nen Da­ten­pa­ke­te im voll­ge­lau­fe­nen Puf­fer des Rou­ters ab­ge­bremst wer­den (sie­he Kas­ten oben). Spe­zi­el­le Ga­ming-Rou­ter kön­nen die­se Ver­zö­ge­run­gen um­ge­hen. Net­ge­ars XR500 be­sitzt ei­ne An­ti-Buf­fer­bloa­ting-Funk­ti­on, mit der sich die ma­xi­mal ver­füg­ba­re (Upund Down­stream-)Band­brei­te künst­lich ver­klei­nern lässt. Ga­ming-re­le­van­te Da­ten­pa­ke­te und Pings wer­den dann über die so ge­schaf­fe­ne Über­hol­spur ge­lei­tet.

Der Ga­ming-Rou­ter im Heim­netz

Al­ler­dings be­sit­zen Ga­ming-Rou­ter in der Re­gel kein in­te­grier­tes Mo­dem, son­dern nur ei­ne WAN-Schnitt­stel­le. Wer ei­nen Ga­ming-Rou­ter mit des­sen WAN-Port an den LAN-Port ei­nes AIO-Rou­ters an­schließt, soll­te am AIO-Rou­ter kei­ne LAN- oder WLANC­li­ents mehr be­trei­ben und den Ac­cess Point des AIO-Rou­ters am bes­ten kom­plett ab­schal­ten. Statt­des­sen ver­wen­den Sie ab jetzt den nach­ge­schal­te­ten Ga­ming-Rou­ter als (WLAN-/LAN-)Zen­tra­le im Heim­netz. Nur Te­le­fon- und Smart-Ho­me-Di­ens­te kön­nen wei­ter­hin über den AIO-Rou­ter lau­fen. Auch dür­fen im AIO-Rou­ter (au­ßer VoIP) kei­ne wei­te­ren Prio­ri­sie­run­gen ein­ge­tra­gen sein. Und prü­fen Sie über die Web­site Speed­test.net, ob der AIO-Rou­ter auch tat­säch­lich die vol­le Band­brei­te Ih­res In­ter­net­zu­gangs an den nach­ge­schal­te­ten Ga­ming-Rou­ter wei­ter­reicht.

Hier se­hen Sie ei­ne Gra­fik aus dem Tool Pin­gP­lot­ter. Sie ver­an­schau­licht an­hand von zwei Aus­schlä­gen un­ten rechts, wie die Über­tra­gungs­dau­er (La­tenz) klei­ner Da­ten­pa­ke­te ra­pi­de an­steigt, so­bald die In­ter­net­ver­bin­dung des Heim­netz­rou­ters aus­ge­las­tet ist.

Die Fritz­box bie­tet ei­ne drei­stu­fi­ge Prio­ri­sie­rung, die Ge­rä­te und An­wen­dun­gen kom­bi­niert.

Um ein Ge­rät im Heim­netz zu prio­ri­sie­ren, le­gen Sie ei­ne Re­gel un­ter Prio­ri­sier­te An­wen­dun­gen an.

Pro­fis kön­nen sich in der Fritz­box auch in­di­vi­du­el­le Pro­fi­le für Netz­werk­an­wen­dun­gen er­stel­len, mit de­nen sich dann ent­spre­chen­de Da­ten­pa­ke­te prio­ri­sie­ren las­sen.

Net­ge­ars Night­hawk XR500 sorgt auch bei Aus­las­tung für schnel­le Pings beim On­line-Ga­ming.

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