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Do, 8. Dezember 2011, 16:40

Software::Netzwerk

CeroWrt: Keine offizielle Version in absehbarer Zeit

Dave Täht hat einen Statusbericht für die auf OpenWrt beruhende Router-Distribution CeroWrt veröffentlicht. CeroWrt dient als experimentelle Plattform für Maßnahmen, die die Latenzzeit von TCP-Verbindungen senken.

CeroWrt ist ein Ergebnis des Bufferbloat-Projektes. Dieses Projekt entstand im Frühjahr 2011, nachdem X11-Pionier Jim Gettys an seinem eigenen privaten Internetzugang festgestellt hatte, dass übermäßig große Paketpuffer im Lauf der letzten Jahre den Stauvermeidungsalgorithmus von TCP wirkungslos gemacht hatten. Das Ergebnis war, dass jede Netzwerk-Überlast, wie sie insbesondere beim Übergang von schnellen zu langsameren Netzen vorkommen kann, die Geschwindigkeit von TCP zusammenbrechen und die Latenzzeit enorm ansteigen lässt. Das Problem zieht sich durch alle Schichten und alle Router und Endgeräte im Internet. Seit dieser Erkenntnis bemühen sich Gettys und das Bufferbloat-Projekt, das Verhalten der Geräte zu optimieren und die Netzbetreiber zu überzeugen, dass sie Maßnahmen ergreifen müssen, um die Latenzzeiten im Internet zu verbessern.

Das Problem der aufgeblähten Puffer entwickelte sich laut Gettys aus der Unkenntnis vieler Entwickler von TCP. Das Protokoll besitzt einen Algorithmus zur Vermeidung von Paketstaus, der auf der Annahme beruht, dass im Falle eines Staus der betroffene Router ankommende Pakete einfach verwirft. Aus den ausbleibenden Bestätigungen von der Gegenseite kann der Sender schließen, dass eine Überlast aufgetreten ist, und seine Senderate reduzieren. Seit RAM allerdings so billig ist, gingen die Hersteller dazu über, ihre Geräte mit immer mehr Puffern auszustatten. Damit dauert es wesentlich länger, bis der Empfangspuffer eines Routers voll ist und er anfängt, Pakete zu verwerfen. Ebenso dauert es wesentlich länger, alle Pakete im Puffer zu senden. Die Möglichkeit von TCP, auf Staus zu reagieren, wird dadurch ausgehebelt. Chaotisches Verhalten ist die Folge, bei dem die Leitung weitgehend von wiederholten Paketen verstopft wird. Dies führt zu hohen Latenzzeiten und schlechtem interaktiven Verhalten von Anwendungen, die auf Internet-Verbindungen angewiesen sind. Betroffen sind DSL-Router und andere Router ebenso wie PCs mit Linux oder Windows. Das Projekt hat eine Reihe von Verbesserungsvorschlägen gemacht.

Zum Test der Verbesserungsvorschläge, aber auch neuer Algorithmen, wurde auf Basis von OpenWrt die Router-Distribution CeroWrt erstellt. Laut dem Bericht von Dave Täht hat CeroWrt viel erreicht, nur keine offizielle Veröffentlichung. Aber es ist laut Täht trotz fehlender öffentlicher Version stabil und zuverlässig. Es wurde von diversen Nachrichtenseiten bekannt gemacht und gelobt. Vertreter der Industrie haben sich sehr positiv über das Projekt geäußert. OpenWrt, die Basis von CeroWrt, wurde in den vergangenen Monaten massiv verbessert, auch wenn CeroWrt nicht für sich in Anspruch nimmt, viel dazu beigetragen zu haben. CeroWrt habe sich als Forschungswerkzeug bewährt, um neue Einsichten in das Pufferverhalten der Netzwerkkomponenten zu erhalten. Eines der Resultate von CeroWrt ist die Einsicht, dass man das Verhalten von TCP tatsächlich durch geeignet konfigurierte (DSL-) Router massiv verbessern kann. Ein mit CeroWrt ausgestattetes Gerät wäre allen auf dem Markt befindlichen Lösungen weit überlegen.

Nach der Einschätzung von Täht bleibt noch so viel zu tun, dass eine baldige Freigabe einer öffentlichen Version unrealistisch sei. Die Aufgaben in der Roadmap würden mehrere Personenjahre zur Implementierung erfordern. Das Projekt wird nun darüber diskutieren, ob eine offizielle Version unter Reduzierung der geplanten Änderungen möglich ist.

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