Über den (Un)Sinn von PPP an DSL-Anschlüssen
Sunday, March 15th, 2009Vor vielen Jahren wurden die Grundlagen der jetzt allgegenwärtigen DSL-Anschlüsse geschaffen. Auf die Bitübertragungsschicht (die nicht Teil dieses Beitrags sein soll) legte man ATM (Asynchronous Transfer Mode), bei dem die Daten in Pakete unterteilt werden. Das war die ideale Grundlage für alle damals gängigen Netzwerk-Protokolle - neben dem heute üblichen IP (von TCP/IP) auch IPX/SPX (Novell) oder ISDN. Eine DSL-Leitung entspräche als fast der Verbindung über ein LAN-Kabel; die Datenverbindung steht, wenn auf beiden Seiten der Stecker drin ist.
Doch man hatte die Rechnung nicht ohne die Deutsche Telekom gemacht. Diese vermisste nämlich die Möglichkeit, die Verbindung softwaremäßig zu unterbrechen bzw. wiederherzustellen (die sogenannte “DSL-Einwahl”). Man war von ISDN- und Analogtelefonie gewöhnt, erst ab Einwahl bis zur Unterbrechung der Verbindung zu zahlen. Diese zeitbasierte Abrechnung sollte so lange wie möglich beibehalten werden. Das ist natürlich nicht möglich, wenn die Verbindung 24 Stunden am Tag besteht. Also suchte man nach einer Möglichkeit, eine virtuelle Verbindung über die DSL-Leitung aufzubauen. Die Wahl fiel auf PPP (Point-to-Point Protocol), und nachdem wir es nicht mit einer seriellen Verbindung zu tun haben, auf die spezielle Variante PPPoE (PPP over Ethernet). Und die klaffende Lücke zwischen ATM und Ethernet-Frames schloß man mit einem entsprechenden Adapter. Auf PPP thront dann wieder IP. Mit zwei zusätzlichen Schichten war man also nun in der Lage, die Kunden pro Minute zu schröpfen.
Fast forward, 10 Jahre. Alle deutschen DSL-Anbieter sind in dieselbe Falle getappt und tun es der Telekom gleich. In Österreich, Polen und vielen anderen europäischen Ländern verzichtete man immerhin auf den Ethernet-ATM-Adapter und entschied sich für die PPPoA (over ATM)-Variante. Der durch den Wegfall eines Protokolladapters erzielte Geschwindigkeitsvorteil beträgt immerhin knapp 1%.
Inzwischen dürfte 99% der DSL-Kundschaft auf eine volumenbasierte Abrechnung migriert sein. Viele davon haben sogar eine Flatrate. Einige DSL-Anbieter bieten gar keine zeitbasierte Abrechnung mehr an. Die Erfassung einer Nutzungsdauer ist also nicht mehr wirklich relevant.
Zeit, die Nutzung von PPPoE/PPPoA zu überdenken. Denn neben dem Protokoll-Overhead bringt es nämlich viele andere Probleme mit sich. Allen voran die Authentifizierung. Ursprünglich dafür gedacht, den Nutzer zu ermitteln, der sich über die Telefonleitung zum Zugangspunkt einwählt, ist das bei DSL weniger sinnvoll: Jeder Nutzer hat ohnehin eine dedizierte Leitung. Folgerichtig nehmens die Provider mit der Authentifizierung auch nicht so ernst und lassen einfach beliebige Passwörter zu. Trotzdem steckt hier eine riesige Fehlerquelle: Alle 4 Ausfälle, die ich bei meiner Alice-DSL-Leitung seit 8 Jahren zu beklagen hatte, sind darauf zurückzuführen. Mal wird aus unbekanntem Grund der PPP-Username geändert, mal trennt ein Bagger die Verbindung zwischen Zugangspunkt und Authentifizierungs-Server. Wohlgemerkt: In allen Fällen war die ATM-Verbindung intakt, es hätten also Daten fließen können.
Man muß auch bedenken, daß viele User schon damit überfordert sind, überhaupt eine Username/Passwort-Kombination in ihren Router einzutragen. Nebenbei erwähnt: Es gibt inzwischen weitergehende Protokolle, die die Konfiguration des Routers in die Hand des Providers legen. Warum tun die DSL-Provider sich und ihren Kunden den Aufwand für diese Vielzahl an Protokollen an?
PPP teilt dem Nutzer auch seine IP-Adresse zu. Dafür gibt es allerdings Alternativen, z.B. das via Ethernet und WLAN gebräuchliche DHCP. Ganz nebenbei kann man mit DHCP auch ganze Subnetze zuweisen, womit PPP versagt (daher geht man bei Firmen-DSL-Anschlüssen ohnehin schon einen anderen Weg). Und mit IPv6 wird sogar DHCP überflüssig, da dieses die Vergabe der IP-Adresse(n) bereits mitbringt.
PPP kann, wie schon erwähnt, die Verbindung trennen - auch anbieterseitig. Davon wird in Form der “Zwangstrennung”, die i.d.R. alle 24 Stunden erfolgt, auch Gebrauch gemacht. Doch wer will, verbindet sich nach einer Trennung direkt neu. Was bleibt, ist der Zwangs-Wechsel der IP-Adresse. Das ist aus Anbieter-Sicht nützlich, da es den Kunden erschwert, Serverdienste an DSL-Anschlüssen bereitzustellen. Der Zwangs-Wechsel einer IP-Adresse ist jedoch auch bei DHCP möglich, man müßte nur die “Lease Time” begrenzen.
PPP ermöglicht es, mehrere virtuelle Verbindungen gleichzeitig laufen zu lassen. Dies wird beispielsweise von Alice an manchen Anschlüssen genutzt, um Internet-Traffic von NGN (IP-Telefonie) zu trennen. So ist es unwahrscheinlicher, daß ein schneller Download das parallel laufende Telefongespräch beeinträchtigt. Doch das Feature paralleler Datenströme ist eines der Basisfeatures von ATM, ja eigentlich der Grund wieso man überhaupt Datenpakete eingeführt hat. Alternativ käme auch die QoS-Erweiterung für IP in Betracht.
Warum also nicht die Daten direkt über ATM fließen lassen? Mit “Multiprotocol Encapsulation over ATM” existiert seit über 15 Jahren ein Standard dafür.