Wie gut ein Hoster ans Internet angebunden ist, lässt sich nicht an einer einzelnen Zahl ablesen. Entscheidend ist, über wie viele voneinander unabhängige Wege Daten fließen können. Glasfaser, IP-Transit, Peering, Internetknoten wie der DE-CIX und ein eigener Netzwerkring gehören dabei zusammen, jeder dieser Bausteine löst ein anderes Problem.
Im Alltag bekommt man davon wenig mit. Eine Website lädt, ein Backup landet in Millisekunden im zweiten Rechenzentrum. Spätestens beim Vergleich von Hosting-Angeboten stolpert man aber über die Begriffe. Oder über die „100 Gbit/s“ auf einem Datenblatt, bei denen unklar bleibt, was sie eigentlich aussagen.
Warum ist eine schnelle Glasfaserleitung noch keine gute Anbindung?
Glasfaser ist ein Übertragungsmedium. Die Daten laufen als Lichtimpulse durch Glasfasern und nicht als elektrische Signale durch Kupfer. Damit lassen sich sehr hohe Bandbreiten über weite Strecken übertragen. Über die Qualität einer Anbindung sagt die Leitung allein trotzdem wenig. Sie verrät weder, wohin der Datenverkehr danach geht, noch ob es Ausweichwege gibt.
In Rechenzentren und Provider-Netzen ist Glasfaser längst Standard. Eine Angabe wie 100 Gbit/s beschreibt aber nur, wie viel durch eine bestimmte Strecke passt. Man kann sich eine sechsspurige Autobahn vorstellen, die vor einer einspurigen Baustelle endet. Dann bringen die vielen Spuren davor nicht viel.
Was ist IP-Transit?
IP-Transit ist eingekaufte Konnektivität. Ein Netzbetreiber bezahlt einen größeren Provider, den sogenannten Upstream, dafür, dass dieser seinen Datenverkehr ins übrige Internet weiterleitet. So werden auch Netze erreichbar, zu denen keine eigene Verbindung besteht. Ohne Transit wäre kaum ein Hoster weltweit erreichbar.
Die meisten Hosting-Anbieter beziehen Transit von mehreren Upstreams gleichzeitig. Fällt einer davon aus oder bricht eine Verbindung ab, leitet das Routingprotokoll BGP den Verkehr automatisch über die verbleibenden Anbieter um. Eine langsame oder überlastete Route erkennt BGP dagegen nicht von selbst. Hier kommt es darauf an, dass der Netzbetreiber seine Routen beobachtet und bei Bedarf gezielt nachsteuert.
Bandbreite ist dabei nur die halbe Wahrheit. Mindestens so wichtig ist, wie gut die Routen eines Upstreams sind. Wenn Pakete regelmäßig über Umwege laufen oder an überlasteten Übergängen hängen bleiben, hilft auch ein großer Anschluss wenig. Welche Rolle die Netzwerklatenz neben Server und Software für die Ladezeit spielt, zeigt unser Artikel zur Website-Performance.
Was ist Peering und worin unterscheidet es sich von Transit?
Beim Peering verbinden sich zwei Netze direkt und tauschen ihren Datenverkehr untereinander aus, häufig ohne sich gegenseitig etwas zu berechnen. Beim IP-Transit kauft ein Netz dagegen Zugang zum gesamten Internet. Peering verkürzt also die Wege zu bestimmten Netzen, Transit sorgt dafür, dass alle anderen Ziele erreichbar bleiben.
Ein Beispiel: Jemand ruft eine Website auf, die auf einem Server im Rechenzentrum liegt. Ohne Peering kann die Anfrage zuerst bei einem Transit-Provider landen, dann ein oder zwei weitere Netze durchqueren und erst danach ankommen. Peeren das Netz des Nutzers und das des Hosters direkt miteinander, entfällt dieser Umweg.
Was das je nach Verbindung bringt:
- kürzere Wege und oft niedrigere Latenzen
- weniger Abhängigkeit von einzelnen Transit-Anbietern
- zusätzliche Kapazität neben den Upstream-Leitungen
- mehr Einfluss darauf, welchen Weg der eigene Traffic nimmt
Transit ersetzt Peering allerdings nicht. Ein Provider erreicht über Peering nur die Netze, mit denen er eine entsprechende Vereinbarung hat. Die beiden Verfahren ergänzen sich.
Was ist der DE-CIX?
Der DE-CIX ist ein Internetknoten, auf Englisch Internet Exchange Point (IXP), mit Hauptstandort in Frankfurt am Main. Dort schließen sich Internetprovider, Hoster, Cloud- und Content-Anbieter an eine gemeinsame Infrastruktur an. Über sie können sie per Peering direkt Daten austauschen, statt jede Verbindung einzeln zu verlegen. Der Frankfurter Knoten gehört zu den größten der Welt.
Grundsätzlich lässt sich jede Peering-Beziehung auch über eine eigene, direkte Leitung umsetzen, und bei sehr großen Datenmengen passiert das auch. Bei vielen Partnern wird das allerdings schnell aufwendig. Ein Internetknoten bietet dafür eine gemeinsame Plattform, über die sich mit einem einzigen Anschluss sehr viele Peering-Beziehungen effizient aufbauen lassen. Für diesen Anschluss zahlen die Teilnehmer eine monatliche Gebühr an den Betreiber. Mit wem sie tatsächlich Daten austauschen, handeln sie untereinander aus oder regeln es über die redundanten Route-Server, die DE-CIX an jedem Knoten betreibt.
Schematisch sieht das so aus:
Netzwerk A → DE-CIX → Netzwerk B
statt
Netzwerk A → Transit-Provider → weiteres Netz → Netzwerk B
Frankfurt ist dabei nicht der einzige Standort. In Deutschland betreibt DE-CIX außerdem Internetknoten in Hamburg, München, Düsseldorf und Leipzig, in Berlin in Kooperation mit dem BCIX. Für einen Hamburger Hoster kann der Datenaustausch also auch lokal stattfinden.
Was ist DE-CIX DirectCLOUD?
DirectCLOUD ist ein Dienst von DE-CIX für private Direktverbindungen zu Cloud-Anbietern. Die Daten laufen dabei nicht über das öffentliche Internet, sondern über eine eigene Verbindung am Internetknoten. Zur Auswahl stehen über 50 Anbieter, darunter AWS, Microsoft Azure, Google Cloud und Oracle. Mehrere solcher Verbindungen lassen sich über einen virtuellen Router von DE-CIX koppeln, etwa um Daten direkt zwischen zwei Clouds auszutauschen. Auch die eigene Infrastruktur lässt sich so einbinden, man spricht dann von einem Hybrid-Cloud-Setup.
Wozu braucht ein Provider einen eigenen Netzwerkring?
Ein Netzwerkring verbindet die eigenen Standorte eines Providers so, dass zwischen je zwei Punkten mindestens zwei Wege existieren. Reißt eine Strecke ab, läuft der Datenverkehr über die andere Seite des Rings weiter. Er sichert damit den Teil der Infrastruktur ab, der noch vor dem Übergang ins Internet liegt.
Stark vereinfacht:
Standort A → Standort B → Standort C → Standort D → Standort A
Fällt die Strecke zwischen B und C aus, erreicht C die anderen Standorte weiterhin über D. Vorausgesetzt, die Netzarchitektur ist dafür ausgelegt.
Solche Ausfälle sind im Rechenzentrumsbetrieb ganz normal. Häufig ist es ein Bagger, der bei Tiefbauarbeiten ein Kabel erwischt. Manchmal fällt auch ein Switch aus, oder ein Glasfaserstecker wird bei Wartungsarbeiten beschädigt.
Zwei bestellte Leitungen sind deshalb noch keine Redundanz. Wenn beide Fasern im selben Leerrohr liegen, trifft der Bagger eben beide. Dasselbe gilt, wenn sie am selben Übergabepunkt oder an derselben aktiven Komponente enden. Wirklich redundant sind Wege nur, wenn sie physisch getrennt verlaufen.
Welche dieser Technologien ist die beste?
Keine davon reicht für sich allein. Glasfaser liefert die Kapazität, Transit die weltweite Erreichbarkeit und Peering kurze Wege zu wichtigen Netzen. Internetknoten machen Peering in großem Stil praktikabel, und ein eigener Ring sichert die Verbindungen zwischen den Standorten ab. Wie ein Netz im Einzelnen aufgebaut ist, kann sich unterscheiden. Entscheidend ist, dass Kapazität, Transit, Peering und physisch unabhängige Wege zusammen eine belastbare Redundanz ergeben.
| Technologie | Aufgabe | Wesentlicher Vorteil |
| Glasfaser | Physischer Datentransport | Hohe Bandbreiten über große Entfernungen |
| IP-Transit | Verbindung zum globalen Internet | Erreichbarkeit aller Netze weltweit |
| Peering | Direkter Austausch zwischen zwei Netzen | Kürzere Wege, zusätzliche Kapazität |
| DE-CIX / IXP | Gemeinsame Plattform für Peering | Viele Peering-Partner über einen Anschluss |
| Eigener Netzwerkring | Verbindung der eigenen Standorte | Ausweichwege bei Leitungsausfällen |
Woran erkennt man einen gut angebundenen Hoster?
Wer die Netzqualität eines Anbieters einschätzen möchte, kommt mit diesen Fragen weiter als mit der Bandbreitenangabe auf dem Datenblatt:
- Gibt es mehrere unabhängige Transit-Provider? Ein einziger Upstream ist ein Single Point of Failure.
- Ist der Anbieter an Internetknoten angeschlossen, und an welchen? Idealerweise an mehreren, auch regional.
- Betreibt er ein eigenes autonomes System (AS)? Damit kann er selbst BGP-Beziehungen zu mehreren Upstreams und Peering-Partnern unterhalten und seine Routing-Politik nach außen eigenständig festlegen.
- Wie sind die Rechenzentren untereinander verbunden? Gibt es einen Ring oder zumindest physisch getrennte Wege?
- Wie offen geht der Anbieter mit diesen Informationen um? Viele Netzbetreiber tragen ihre Peering-Daten in die öffentliche Datenbank PeeringDB ein. Wer dort auftaucht, lässt sich nachprüfen.
Wie ist das Netz von Artfiles aufgebaut?
Artfiles betreibt ein eigenes autonomes System (AS8893) und ist als Local Internet Registry Mitglied bei RIPE. Das Netz ist carrier-redundant, die Außenanbindung verteilt sich also auf mehrere Netzbetreiber. Für den Transit sind das derzeit Zayo und Colt/Lumen mit einer Kapazität von je 100 Gbit/s sowie die Deutsche Telekom mit 10 Gbit/s. Für Peering ist Artfiles mit 20 Gbit/s am DE-CIX in Hamburg und Frankfurt angebunden, seit September 2019 mit einem eigenen Anschluss. Insgesamt ergibt das eine Anschlusskapazität von 230 Gbit/s.
Zu einer guten Anbindung gehört allerdings mehr als Bandbreite. Artfiles nutzt RPKI, ein Verfahren, mit dem sich prüfen lässt, ob ein Netz eine bestimmte Route überhaupt ankündigen darf. Routen, die diese Prüfung nicht bestehen, werden verworfen. Seit 2021 nimmt Artfiles außerdem an MANRS teil, einer Initiative, die gemeinsame Mindeststandards für sicheres Routing festlegt. Für den Schutz vor DDoS-Angriffen arbeitet Artfiles mit dem Spezialanbieter Path Network zusammen.
Intern sind die drei Hamburger Rechenzentrumsstandorte über eine Ringstruktur verbunden: das eigene Rechenzentrum in der Wendenstraße 408, der Standort Wendenstraße 379 und die Suite bei NorthC in der Süderstraße. Server lassen sich dadurch auf mehrere Standorte verteilen, ohne dass die Verbindung zwischen ihnen von einer einzelnen Strecke abhängt.
Carrier-neutral bedeutet außerdem, dass Colocation-Kunden nicht an die Carrier von Artfiles gebunden sind. In den Rechenzentren sind bereits zahlreiche lokale Glasfaser-Carrier aus Hamburg vorhanden, etwa Colt, Servtec oder wilhelm.tel. Eine eigene Anbindung lässt sich deshalb meist mit wenig Aufwand einrichten. Auch Crossconnects sind möglich, also direkte Kabelverbindungen zum Anschlusspunkt eines anderen Anbieters. Die Kosten richten sich nach Aufwand und Entfernung. Ob sich eigene Hardware im Rechenzentrum oder eine Cloud-Lösung besser eignet, beleuchtet unser Vergleich Colocation vs. Cloud.
Fazit
Eine gute Internetanbindung erkennt man an der Zahl ihrer unabhängigen Wege, nicht an der Dicke einer einzelnen Leitung. Mehrere Transit-Provider, direkte Peerings über Internetknoten und physisch getrennte Verbindungen zwischen den eigenen Standorten sorgen zusammen dafür, dass ein einzelner Ausfall kein größeres Problem wird. Im besten Fall merkt man als Kunde davon gar nichts.
Häufige Fragen
Kostet Peering Geld?
Der Datenaustausch zwischen zwei Peering-Partnern wird oft nicht gegenseitig abgerechnet. Kosten entstehen trotzdem, nämlich für den Port am Internetknoten, die Zuleitung dorthin und die Router. Transit wird dagegen üblicherweise nach Bandbreite bezahlt.
Was ist ein autonomes System (AS)?
Ein autonomes System ist ein Netz mit eigener, weltweit eindeutiger Nummer. Sein Betreiber legt selbst fest, welche Routen er mit welchen Nachbarnetzen per BGP austauscht, und kann so eigenständig Transit- und Peering-Beziehungen eingehen.
Was ist ein Single Point of Failure?
So nennt man eine Komponente, deren Ausfall das ganze System lahmlegt, etwa eine einzelne Leitung, ein einzelner Router oder ein einzelner Upstream. Redundante Netze sind darauf ausgelegt, solche Stellen zu vermeiden.