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Upgrade auf 100Mbit, Problem mit Frizbox hinter TC7200

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Re: Upgrade auf 100Mbit, Problem mit Frizbox hinter TC7200

Beitragvon SpaceRat » 19.07.2014, 15:40

hajodele hat geschrieben:Das mit den 60 Mbit habe ich oben überlesen.
NAT hinter NAT macht ein paar Prozentchen aus, aber niemals fast die Hälfte. Sorry :D

Ja, doch ...

Die potentielle, aber nicht zwingende, Problematik bei Router-Kaskaden bzw. doppeltem NAT ist diese:

Was einen (Plastik-)Router am meisten fordert ist die Zuordnung von aus dem Internet eingehenden IPv4-Antwortpaketen der Server zu dem Rechner im Heimnetz, der auf die Antwort wartet.
Die Antwortpakete aus dem Netz kommen nämlich bei IPv4 immer mit derselben Zieladresse, der einen öffentlichen IPv4 des Anschlusses an. Die Rechner im Heimnetz haben nämlich keine, sondern nur private Adressen. Der Router muß nun jeden eingehenden Sch... passend umadressieren und das ist harte Arbeit für ihn, von der er nur begrenzt viel in einer gegebenen Zeit bewältigen kann.

Genau wie bei einem Briefkasten:
Zuhause hat man einen Briefkasten für sich, alle Post darin ist für mich, ich als Empfänger kann sie direkt rausnehmen.
In der Firma hat die Firma eine Adresse und die Poststelle muß die erst einmal anhand der zusätzlichen Angaben "zu Händen" oder "Abteilung sowieso" sortieren und in die entsprechenden Hauspostkästen legen.

Die Poststelle hat dabei eine begrenzte Kapazität, sagen wir 20 Briefe pro Minute. Diese Verarbeitungskapazität Briefkasten -> Hauspostkästen ist aber völlig unabhängig davon, wer die Briefe in den Briefkasten wirft (Post, TNT, Hermes,...) und an wieviele verschiedene Personen im Haus die Post geht, es werden zwar nicht mehr wenn alle Briefe in dieselbe Abteilung gehen, aber auch nicht weniger.

Kaskadiere ich nun zwei Poststellen, dann ändert sich der Aufbau wie folgt:
Briefkasten -> Poststelle A -> Hauspostkasten für Poststelle B -> Poststelle B -> Hauspostkästen

In diesem Szenario richtet sich die Briefkapazität danach, was die langsamere Poststelle schafft:
Ist die Poststelle A schneller, stapeln sich die Briefe im Hauspostkasten für Poststelle B, es kommt nur soviel durch, wie Poststelle B schafft.
Ist Poststelle B schneller, so nutzt ihr das nichts, das Poststelle A noch keinen Nachschub herangeschafft hat, wenn Poststelle B durch ist, es kommt nur soviel durch, wie Poststelle A schafft.
Solange aber die Poststelle B mindestens genauso schnell Briefe sortieren kann wie A, wird es für die Empfänger hinter B zumindest nicht langsamer.
Gänzlich irrelevant ist das Leistungsvermögen der Poststellen, solange das tatsächliche Briefaufkommen darunter liegt, weil z.B. der Postbote nur 10 Briefe pro Minute bringen kann.
Innerhalb der Firma sei die Poststelle für den Briefdurchsatz irrelevant, wir behaupten einfach mal, daß hausinterne Post vom Absender immer selber und immer in den richtige Hauspostkasten gelegt wird.


Ersetzt man nun "Poststelle" durch "Router", dann haben wir exakt das Szenario einer Router-Kaskade!
Solange dabei Router B mindestens dieselbe NAT-Performance hat wie Router A und/oder das tatsächliche Postaufkommen (Die Internet-Geschwindigkeit) unterhalb der NAT-Performance beider Router (Jeweils für sich betrachtet) liegt, bremst da gar nichts.
Dem Router A ist es egal, ob sämtliche Pakete für zehn verschiedene Rechner, einen Rechner oder einen zweiten Router bestimmt sind, er schafft dadurch weder mehr noch weniger NAT- bzw. WAN-2-LAN-Durchsatz.
So wie in unserer Beispielfirma die Mitarbeiter untereinander autark und durch die Poststelle ungebremst miteinander kommunizieren, tun das die Rechner innerhalb des Heimnetzes auch, nämlich über Switches, Hauspost/interner Traffic läuft also nicht über die Poststelle(n) bzw. Router (Auch die mehreren LAN-Ports eines Routers hängen hinter einem Switch-Baustein).


Kommen wir nun zu den möglichen Problemen:
Gehen wir mal davon aus, daß Router A grundsätzlich schnell genug ist, denn den hat uns ja der Provider passend zur Leitung gestellt, dann kann ein zu langsamer Router B (WAN2LAN unter Internet-Geschwindigkeit) durchaus zu heftigen Einbrüchen der Internet-Geschwindigkeit führen. Eine Fritz!Box 7170, 7270 oder 7570 würde einen 100- oder 150 MBit/s-Anschluß, teilweise schon den 50 MBit/s-Anschluß, ganz ordentlich ausbremsen.
Da reden wir dann tatsächlich auch nicht mehr von ein paar Prozentpunkten, sondern von einem regelrechten Kollaps.
Allerdings träte dieser Kollaps genauso auf, wenn wir diese alten Gurken direkt hinter ein Kabel-Modem hingen, also auch ganz ohne doppeltes NAT.

Dieser Grund fällt aber aus, die verwendete Fritz!Box 7390 schafft notfalls auch die 200 MBit/s Down- plus 100 MBit/s Upstream eines Telekom-Glasfaseranschlusses.


Eine zweite Fehlerquelle wäre es, wenn man "zwischen die Router" (Also ins Netz von Router A) weitere Geräte hängt. Sobald diese Geräte aus dem Netz von Router A nämlich mit Geräten im Netz von Router B kommunizieren wollen, läuft dieser Traffic genauso durch Router B wie Internet-Traffic, fällt also voll unter die mögliche Beschränkung der NAT-Leistung von Router B.
In unserem Beispiel mit den Poststellen hieße das, das ein Witzbold im Hause seine Hauspost nicht in den richtigen Hauspostkasten des Empfängers wirft, sondern in die Eingangsbox der Poststelle B, die diese Post dann genauso sortieren muß wie die von außen ...
Die Poststelle B schafft ihre 20 Briefe/Min weiterhin, bekommt auch von der Post maximal 10/Min, aber unser Witzbold kippt 50 interne Briefe/Min dazu, also muß die Poststelle nun 60 Briefe/Min abarbeiten, was dazu führt, daß die gesamte Post auf insgesamt 20/Min begrenzt wird. Da sie die Briefe gleichmäßig abarbeitet, entspricht das ca. drei Briefen von außen und 17 Briefen von intern pro Minute ...
Router B schafft immer noch sagen wir 100 MBit/s WAN2LAN, bekommt aber auch 300 MBit/s von einem NAS im Netz von Router A wie Internet-Traffic reingeblasen. Auch der Router arbeitet den Traffic halbwegs gleichmäßig ab, somit ergeben sich 25 MBit/s vom Internet und 75 MBit/s vom NAS -> Beides wird radikal ausgebremt.

Letzteres ist der Hauptgrund, wieso man Router-Kaskaden nur dann verwendet, wenn sie einem tieferen Sinn dienen.
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Re: Upgrade auf 100Mbit, Problem mit Frizbox hinter TC7200

Beitragvon SpaceRat » 19.07.2014, 16:34

Hier mal der Zusammenhang illustriert ...

Auf den Darstellungen sind Router und Switches getrennt, das ist technisch auch korrekt so.
Selbst wenn Plastikrouter mehrere LAN-Ports haben, so routen Router doch nur von einem Interface zu einem anderen.
Die mehreren vorhanden LAN-Anschlüsse hängen wiederum an einem Switch-Baustein, aus technischer Sicht haben wir also auch hier einen Router + einen Switch.

Zuerst die saubere Kaskade:
Bild

Wie man sieht, läuft zwischen DK7200 und Fritz!Box 7390 nur der reine Internet-Traffic (violett). Da beide Router für sich betrachtet für alle bei UMKBW buchbaren Geschwindigkeiten geeignet sind, sind sie es in Kombination auch.
Der netzinterne Traffic (grün) läuft ungeroutet nur durch den Switch.


Nun die bedenklich aufgebaute Kaskade:
Bild

Der Weg des Internet-Traffics hat sich für PC1 nicht geändert, PC0 ist nun direkt über das DK7200 angebunden. Der vorher grün gezeigte Traffic zwischen PC0 und PC1 muß aber nun mit durch das WAN-Interface der Fritz!Box 7390 geroutet werden und ist daher jetzt rot eingezeichnet. Er ist somit auch nicht mehr netzintern, denn Router (Hier die Fritz!Box 7390) trennen Netze.
Der Traffic zwischen PC0 und PC1 ist somit auch der Begrenzung durch die NAT-Leistung der Fritz!Box 7390 unterworfen, die deutlich unter dem 1 GBit/s der direkten Verkabelung liegt.

Meistens ist ein solcher Aufbau im Heimnetz unbeabsichtigt und daher zu vermeiden.

Mit doppeltes NAT "ist verboten" oder "immer falsch" halte ich mich absichtlich zurück, denn genau dieser Aufbau kann auch durchaus gewünscht sein.
Wenn ich z.B. eine Horrorkotz-Box nutzen müßte, dann würde die ganz sicher genau so verbunden, wie hier für PC0 gezeigt:
Da die Horrorkotz eh keine brauchbaren Netzwerkfunktionen bietet, wiegt nämlich hier der potentiell schlechtere Durchsatz weniger als der Schutz meines Heimnetzes vor einem Gerät, das ich nicht kontrollieren kann. Dadurch, daß jeglicher Traffic zwischen den Netzen von DK7200 und Fritz!Box 7390 durch das WAN-Interface der Fritz!Box 7390 muß, läuft er nämlich auch durch die Firewall der Fritz!Box .... oder eben nicht ... aus Sicht der Fritte ist ja auch das Netz des DK7200 "Internet".
Auch Microsofts SpyBox One oder eine Sony SpyStation würde ich so vernetzen. Die Geräte können so zwar immer noch "nach Hause telefonieren", dort aber zumindest nichts über mein eigentliches Netzwerk erzählen.

Ein weiterer potentieller Einsatzzweck ist die Aufteilung des Heimnetzes in eines für die Kinder und eines für die Eltern ...

PS:
Mit steigender Verbreitung von IPv6 wird der Schwund durch Router-Kaskaden immer weiter reduziert werden. Es muß bei IPv6 zwar immer noch zwischen den Netzen geroutet werden, das aufwendige NATting entfällt aber, da jedes Gerät seine eigene IPv6-Adresse erhält und direkt adressiert werden kann.
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Re: Upgrade auf 100Mbit, Problem mit Frizbox hinter TC7200

Beitragvon Chrisws » 29.07.2014, 16:45

Danke für Eure wirklich hilfreichen Erklärungen, das hätte ich mal vorher gebraucht - aber ich habe sinnvolle Schlüsse draus gezogen:

a) Ich habe erstmal alles storniert. Ich wollte nicht stundenlang mit UM in der Hotline die gleichen Themen bereden, die Ihr mir hier erklärt habt. Dafür ist mir meine Zeit zu schade.
b) Ich habe via Facebook UM-Hilfeseite einen Tatsachenbericht dieser leidigen Story geposted.
c) Tatsächlich hat UM mit mir Kontakt aufgenommen und mir einen guten Deal mit nur sehr geringem Mehrpreis zu meiner ALTEN Lösung angeboten: Ich bekomme eine 100er Leitung mit einer FB 6360, die Horizon-Box gebe ich zurück und habe dann nur noch normales Kabel - macht nichts, habe sowieso noch SKY mit HD Rekorder.
d) Die einzige Frage, die noch zu klären ist - da warte ich auf eine Antwort: Funktionieren die Fritz-Repeater noch an der 6360 (der ist die Funktion evtl nicht freigeschaltet o.ä.).

Wenn das alles läuft, bin ich happy, denn ich habe:

100er Internet.
eine Fritzbox.
kein Horizon.
Gleicher Preis.

Ich bedanke mich bei Euch für die vielen Kommentare - sie haben zwar das Problem nicht gelöst, aber mir gezeigt, daß es unlösbar ist. Das hat mich wesentlich schneller zu einem Widerruf ermutigt als wenn ich es alleine versucht hätte. Dafür Danke!!

Viele Grüße, Chris
Chrisws
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Re: Upgrade auf 100Mbit, Problem mit Frizbox hinter TC7200

Beitragvon Colo » 15.08.2014, 23:12

Auch wenn es etwas älter ist, will ich meinen Senf dazu abgeben. (evtl. hilft es ja jemandem der ein vergleichbares Problem hat)
Ich habe die gleiche Hardware und hatte auch das gleiche Problem wie du.

Die Lösung war hingegen extrem simpel.
In der Fritzbox sind die einzelnen LAN Ports mit dem stromsparenden GreenMode versehen.
Bei deinen 32 Mbit/s ist dieser nicht an sein Limit geraten und einem fällt nicht auf, dass dieser aktiv ist.
Bei einer 100.000er Leitung hingegen schon.

Bild

Die einfach umstellen und schon ist die volle Leistung da.
Colo
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Re: Upgrade auf 100Mbit, Problem mit Frizbox hinter TC7200

Beitragvon reset » 15.08.2014, 23:32

Sollte man so etwas übersehen, sollte man aber auch tunlichst hergehen und die Einstellungen der Netzwerkkarte überprüfen.
Nicht das da noch 100 Mbit/s eingestellt ist ;-)

Gruß reset
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