Internetknoten

[Oiuz]

Hallo Community,

seid ihr so lieb, mir mal die sogennanten Internetknoten zu erklären? Am besten kindergerecht. Zwar hab ich mittlerweile verstanden, dass es ein paar von den Dingern gibt und dass sie z.B. die Latenzzeit verbessern, aber die Funktionsweise hab ich immer noch nicht ganz begriffen... Vielleicht starte ich mal einen Versuch, zu erklären, wie ich es interpretiere:

- Ich bin bei Kabel Deutschland und besitze eine Fritzbox
- Ich rufe google.de auf
- Normal müsste das Paket nun viele hunderte oder gar tausende Kilometer zurücklegen
- Da die lieben von Kabel Deutschland aber in Frankfurt angeschlossen sind, muss es nur nach Frankfurt
- Logischerweise muss google.de einen Server beim DE-CIX haben, bzw. woher kommen die Daten...


Vielen Dank für eure Hilfe!

 

[sia]

Hilft es dir was, wenn ich dir den Wikipedia-Artikel "Content Delivery Network" verlinke und dir sage, dass sich das meistens nur größere Seiten leisten?

Der Ping in die USA ist mit ~100ms mittlerweile so "gering", dass sich CDN- oder Caching-Server vor Ort kaum noch lohnen. Oftmals haben "kleinere" Seitenbetreiber einen Server in Europa (z.B. in einem RZ in Frankfurt), einen in China (z.B. Hongkong) und einen in Amerika (z.B. Chicago). Das reicht in den meisten Fällen aus. Lokale Angebote haben keinen Mehrwert durch mehrere Server, daher i.d.R. nur einen am lokalen Standort.

Die Internetknoten nennen sich Backbones und sind einfach große Rechenzentren mit ganz vielen Routern und Switches, die den Traffic weiterleiten. Diese sind untereinander mit einer sehr hohen Geschwindigkeit verbunden, daher geht das Paket zu Google in die USA erst über Frankfurt und dann nach Übersee.

Dein "Denkfehler" liegt also darin, dass Google als US-amerikanischer Anbieter auch ganz einfach Server in Rechenzentren in Deutschland betreibt.

 

[Oiuz]

Vielen Dank für deinen Beitrag, phre4k! Aber leider verstehe ich noch immer nicht, welche Rolle diese Knoten spielen. Wenn das Datenpaket in die USA geschickt wird, welchen Sinn haben dann die Knoten? Ich meine, ich rufe Google.de auf, das Datenpaket mit meiner IP wird losgeschickt, landet über einen Knotenpunkt in den USA und geht an mich zurück... Vergleichsweise sind das ja sehr wenige Knotenpunkte, kann es dann nicht passieren, dass es dadurch viel länger dauert?

Bzw. neuer Anstoß. Ich zitiere mal einen Beitrag aus einem Forum von einer Telekommitarbeiterin:

Frische Informationen aus der Fachabteilung:

Das Stichwort ist "Peering". Hierbei handelt es sich um den Zusammenschluss der Netze der einzelnen Internet-Serviceprovider. Die Knotenpunkte haben eine begrenzte Bandbreite. In Abhängigkeit vom Datenverkehr und der verfügbaren Bandbreite an einem Knotenpunkt kann es zu Engpässen im Datenverkehr von einem Internet-Serviceprovider zu einem anderen kommen. So können unterschiedliche Downloadraten oder Antwortzeiten zu einem Dienst zu unterschiedlichen Tageszeiten entstehen, wenn der Datenverkehr über einen Internet-Knoten geführt wird.

Die Ping-Laufzeit verschlechtert sich, wenn es aufgrund von Überlastsituationen zu Engpässen bei Übergängen zu Providern kommt.

Nun wird es spannend: Eine einseitige Lösung nur durch die Telekom ist nicht möglich. Um Abhilfe zu schaffen, muss zusammen mit dem jeweiligen Netzbetreiber eine Aufrüstung der Verbindungen erreicht werden. Damit die Ping-Zeiten wieder deutlich heruntergehen, sind nun sowohl wir als Telekom als auch Level3 gefragt.

In der Regel werden Engpässe im Hintergrund erkannt, trotzdem sind Hinweise von Usern sehr wichtig und hilfreich. Daher an dieser Stelle: Vielen Dank, NeXtDaYz!

Viele Grüße
Anna H.

Kann mir das jemand genauer erklären?

Ich verstehs einfach nicht...

 

[bevoller]

Dein "Denkfehler" liegt also darin, dass Google als US-amerikanischer Anbieter auch ganz einfach Server in Rechenzentren in Deutschland betreibt.

Naja, so weit weg ist Belgien ja nicht.

 

[sia]

Naja, so weit weg ist Belgien ja nicht.

Stehen alle Google-Server in deren eigenen Rechenzentren?

leider verstehe ich noch immer nicht, welche Rolle diese Knoten spielen. Wenn das Datenpaket in die USA geschickt wird, welchen Sinn haben dann die Knoten?

Die Knoten leiten dein Paket über eine Unterseeleitung in die USA. Stell es dir vor wie eine ganz lange (Daten-)Autobahn. Da gibt es ganz viele kleine Nebenstraßen (die Internetanschlüsse) und Hauptstraßen (Internetanschlüsse mit mehr Bandbreite) sowie die Autobahn (verbindet größere Metropolregionen).

Dann gibt es von einer bestimmten Stelle eine Brücke über den Atlantik nach New York (eines der Unterseekabel, mit denen die Knoten verbunden sind), aber um da hin zu kommen, musst du (also dein Datenpaket) eben erst per Autobahn zum Knotenpunkt fahren, an dem die Atlantikautobahn beginnt. Auf diese lange Strecke passen nur eine gewisse Anzahl an Autos (=Datenpaketen), deswegen kann es ab und an zu Engpässen führen. Da manche Ladengeschäfte (Diensteanbieter) in den USA auch in Deutschland Geschäfte machen wollen, die Kunden aber nicht alle über den Atlantik kommen (würde ja viel zu lange dauern = Ping), eröffnen sie ganz einfach auch Geschäfte in Europa.

Wie das ungefähr aussieht:
https://www.picflash.org/img/2015/11/26/fd65324e7819b38d965f2ecf1bc93e02BUYQCV.png

Ich meine, ich rufe Google.de auf, das Datenpaket mit meiner IP wird losgeschickt, landet über einen Knotenpunkt in den USA und geht an mich zurück...

Oder das CDN stellt fest, dass ein zum Unternehmen gehörender Server in deiner Nähe steht und das Paket landet eben nicht in den USA.

Vergleichsweise sind das ja sehr wenige Knotenpunkte, kann es dann nicht passieren, dass es dadurch viel länger dauert?

Da wir hier von Antwortzeiten im ein- bis zweistelligen ms-Bereich auf hunderten Kilometern Strecke reden (ein Ping von Norddeutschland nach Süddeutschland würde mit Lichtgeschwindigkeit ca. 5ms dauern, wenn wir die Paketverarbeitungszeit der Zwischenstellen einrechnen vielleicht 10-15ms), dauert es durch die geringe Anzahl an Knoten nicht wesentlich länger. So ein riesiger Internetverteiler muss ja auch erst mal gebaut werden

Je weniger Knotenpunkte du nutzen musst (Analogie: Autobahnabfahrten/-Kreuze) und je höher die Bandbreite (= je breiter die Autobahn), desto schneller kommt dein Paket da an, wo es hin soll, da du dann nicht so viele Router hast, die zwischendrin den Weg der Pakete berechnen müssen.

 

[drfuture]

Was beim Thema Routen immer Spaß macht ist sowas finde ich:
http://www.monitis.com/traceroute/

Das nur nebenbei ^^
*Theoretisch* wenn du Google.com in Amerika aufrufst - geht jedes einzelne Datenpaket (Der Aufruf der Webseite google.com sind nicht 1 sondern viele) den *optimalen* Weg zum Server in Amerika. Jeder Router entscheidet anhand eigener Tabellen welchen Weg das Paket allgemein nehmen muss um zum Ziel zu kommen und welcher *kostengünstig* ist. Wobei es um Latenzen, Auslastung einer Leitung und sicher auch den Preis geht.

Nun würde TCP/IP mit Routern theo. so funktionieren das jeder mit jedem Weltweit verbunden ist... das ganze wäre sehr ausfallsicher - würde aber dazu führen das zum einen Die Tabellen und Entscheidungswege wo was hin fließt bei Millionen von Servern sehr groß werden - und das auch eine Fehlersuche kompliziert wird.

Daher ist das Netz ein wenig *simpler* aufgebaut - von klein nach Groß - und alle Gropen Datenknoten verbunden. So gehst du von Privat zum Einwahlkonoten von KD - die Routen je nach Anfrage dann direkt nach Frankfurt / München / usw. wo sie am besten selber kleine Knoten Betreiben > Oder geben das ganze in *fremdes* Netz eines andren Betreibers (Wobei dann Kosten anfallen - wenn es nicht eines dieser peerings oben gibt und man quasie nach dem Motto *eine Hand wäscht die andere den jeweils anderen Verkehr weiterleitet - Wenn es dann ins Ausland geht - gibt es dann eben mehr oder weniger einen großen Knoten ins Ausland.
Ist auch wesentlich einfacher die See-Kabel in einem Rechenzentrum enden zu lassen als diese wieder zu 1000den Firmen zu leiten.

Ist nun alles ein wenig Schwammig und sicher nicht Technisch untermauert - aber bringt dir vielleicht daher einen besseren Eindruck.

 

[bevoller]

Stehen alle Google-Server in deren eigenen Rechenzentren?

Das kann ich dir mangels sicherer Quellen nicht sagen.
Sicher ist aber, dass der Denkfehler, Google würde Rechenzentren in Deutschland betreiben, rein geografisch gesehen ein "Fast-Denkfehler" deinerseits ist.
Denn zumindest stehen nicht alle Rechenzentren bzw. Server weit weg überm großen Teich, sondern in greifbarer Nähe.