Funktionsweise von ADSL
Bei der unter anderem von der Telekom für Privatpersonen angebotenen ADSL-Technik
(Asymmetric Subscriber Line) werden jeweils verschiedene Übertragunsraten für Up-
und Downstream verwendet (daher auch Asymmetric DSL).
Das bedeutet z.B. im Fall von T-DSL, dass die Daten mit 768 kbit/s zum Kunden
strömen während Daten mit 128 kbit/s gesendet werden können. Technisch handelt
es sich sogar um eine Verbindung mit Datenraten von 896 bzw. 160 kbit/s. Mit
diesem "Puffer" möchte die Telekom sicher stellen, dass dem Kunden effektiv
ständig eine 768/128 kbit/s Verbindung zur Verfügung steht, da das
verwendetete Protokoll PPPoE.
ADSL kommt mit den 2 (schon von jeher vorhandenen) Kupferadern aus. Damit
über die gleichen Leitungen zeitgleich Telefongespräche und Daten
übertragen werden können, werden für ADSL wesentlich höhere
Frequenzbereiche als bei der analogen Telefonie bzw. bei ISDN verwendet
(siehe Abbildung). Aus diesem Grund ist es auch nötig, durch einen
Splitter (siehe Kapitel Hardware) den Datenstrom
von dem herkömmlichen, für Telefonie/ISDN verwendeten, Frequenzbereich
zu trennen.
Die Übertragunsraten über die herkömmliche Telefonleitung wird heutzutage
erreicht, indem der hohe Frequenzbereich in Kanäle von
jeweils 4 kHz Breite eingeteilt wird, die jeweils für Up- und Downstream
genutzt werden können, dass sogenannte DMT-Modulationsverfahren
(Discrete Multi Tone Modulation). Beim Einschalten handelt das ADSL-Modem dabei mit
der Gegenstelle jeweils für jeden Kanal die optimalen
Modulationsparameter aus. Die Trennung zwischen Up- und Downstream erfolgt dabei
durch Echokompensation.
Des weiteren kann das Modem von der Telefongesellschaft
so konfiguriert werden, dass es nicht alle verfügbaren Kanäle nutzt. Somit
kann die dem Kunden zur Verfügung gestellte Bandbreite individuell
angepasst werden, bei T-DSL eben 768/128 kbit/s. Bei älteren ADSL-Systemen findet
man häufig auch noch das CAP-Modulationsverfahren (Carrierless
Amplitude/Phase Modulation), bei dem für Up- und Downstream getrennte
Frequenzbereiche genutzt werden.
Abbildung: Frequenzgang bei der ADSL-Technik (POTS: Plain Old
Telephone System, analoge Telefonie)
Das PPPoE Protokoll
Im Gegensatz zu den für Geschäfts- bzw. Firmenkunden vorgesehenen
ADSL-Anschlüssen rechnet die Telekom den Privatzugang über T-DSL
weiterhin zeitabhängig und nicht volumenbezogen (wie bei Standleitungstechniken
bzw. -Zugängen üblich) ab. Um diese "Verrenkung" zu erreichen, verwendet
sie das Protokoll PPPoE (PPP-over-Ethernet). Dieses Protokoll setzt einen Treiber
vorraus, der die herkömmlichen PPP-Pakete in Ethernet-Frames umwandelt,
die wiederum vom ADSL-Modem in ATM-Pakete verpackt werden und an den
ATM-Backbone gesendet werden. Dieser reicht die Pakete an einen
T-Online-Host weiter, der die Pakete wieder "entwirrt" und entsprechend
weiterleitet (siehe Abbildung). Da durch die zahlreichen
Umwandlungen in verschiedene Protokolle jeweils einige Bytes durch
entsprechende Header und PPP-Informationen "verloren" gehen, dürfen die
Pakete deutlich weniger Nutzdaten als sonst üblich enthalten. Daher ist
es wichtig, die MTU (Maximum Transfer Unit) auf Clientseite auf maximal 1492
zu setzen. Wird ein Netzwerk über NAT (Network Address Translation), im
Linuxlager auch unter Masquerading bekannt, über einen Linuxrouter
angebunden, so ist die MTU entweder auf allen Clients auf 1492 zu setzen oder der PPPoE-Client muss
die Pakete entsprechend umwandeln. Dieses ist vor allem
wichtig, weil die auf Seiten der Telekom verwendeten Cisco-Router Pakete größer
als 1500 nicht weiterleiten und auch keine ICMP-Fehlermeldung an den Client zurücksenden,
wie es eigentlich sein müßte. Die Verbindung scheint daher einfach "tot" zu sein.
Abbildung: Die Nutzdaten wechseln auf dem Weg zum Provider mehrfach ihre "Hülle"
|