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LABELS: Online - PSN
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Black Linux Lady only since 01.04.2010 the day with loss of confidence
Nothing and none could manage it, but Sony.....:D
Lithium destroyed 2015 the Rest...... ;(
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Akzeptierte Lösung
1.13 MTU - Das unbekannte Wesen!
{Erarbeitet und erstellt von Obiwan Kenoby sowie Stampeed am 07.11.2015}
Wer sich ernsthaft mit diesem Thema auseinandersetzen möchte findet weitere Informationen auch im Internet, evtl. aber verbunden mit ein wenig suchen. Ein guter Ansatzpunkt wäre zum Beispiel die Wikipedia, diese ist immer eine gute Informationsquelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Transmission
Zusatzinformationen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Path_MTU_Discovery
https://en.wikipedia.org/wiki/IP_fragmentation
Einfach erklärt bestimmt die MTU die Größe des Datenteiles eines Kommunikationspaketes, wie sie zwischen der Konsole und den Spieleservern hin und her geschickt werden. Dies ist notwendig, weil zum Einem das Kommunikationspaket, auch IP-Paket genannt, noch weitere Daten, der sogenannte Header, gehören dessen Daten für die Wegbestimmung, Navigation, des Paketes benötigt werden oder andere Daten, wie Absender und Ziel, Prüfsummen u.Ä. enthalten. Ein Kommunikationspaket besteht also aus einem Datenteil sowie dem Header.
Warum kann man nun die MTU überhaupt verändern?
Dies geschieht, weil es zum Beispiel möglich ist, das sich im Datenteil des Kommunikationspaketes weitere Paket-Strukturen befinden können die selbst wieder Header-Daten, also Platz, im Kommunikationspaket für Ihre eigene Struktur benötigen. Dieser benötigte Platz erweitert dann den Header des Kommunikationspaketes und bedingt, das der Datenteil verkleinert werden muss, weil die Gesamtgröße des Kommunikationspaketes gleich bleiben muss. Dies wird erreicht indem man den MTU-Wert verringert und damit den Datenbereich des Kommunikationspaketes verkleinert.
Aber genug der grauen Theorie, wer es genauer wissen möchte lese bitte in dem Wikipedia-Artikel nach den ich oben verlinkt habe. 
Schauen wir uns kurz den Ist-Zustand an, der gegeben ist, bevor man an dem MTU-Wert herumschraubt:
Die Daten die ein Spiele-Server zur Kommunikation mit der Konsole benötigt passt genau in ein Kommunikationspaket. Bei einem Datenaustausch wird also ein Paket mit Daten gefüllt und von der Konsole zum Spiele-Server geschickt. Dieser bearbeitet das Paket, füllt selbst eines und schickt dieses an die Konsole zurück. Nun wird die Konsole ihrerseits wieder ein Paket packen und versenden und so weiter und so fort. Dieses geschieht synchron, will (stark vereinfacht) heissen das nicht nach jedem Datenaustausch ein Bestätigung stattfindet und dann einfach solange gewartet wird bis wieder einmal ein weiterer Datenaustausch initiiert wird. Bei synchroner Kommunikation wird einmal ein Datenaustausch initiiert und solange, ohne weitere Bestätigung fortgeführt bis eine der beiden Seiten zum richtigen Zeitpunkt die Kommunikation beendet. Darum sind synchrone Verbindungen auch so Anfällig was Verzögerungen in der Kommunikation angeht. Warum das gerade bei einer Veränderung des MTU-Wertes wichtig ist erfahren wir noch später!
Anmerkung: Das in diesem Absatz beschriebene Verfahren ist stark vereinfacht dargestellt, wer es genauer wissen möchte bediene sich bitte des Internets und/oder der Wikipedia um genauere Informationen zu erlangen!
Was passiert nun, wenn wir den MTU-Wert nach unten verändern?
Anmerkung am Anfang: Eine Veränderung des MTU-Wertes nach oben ist nicht sinnvoll, weil man dann den Platz beschneiden würde den der Header eines Kommunikationspaketes benötigt, was unweigerlich zu defekten Daten führen würde was wiederum zum Verwerfen des Paketes im Ziel führt, wenn es über haupt transportiert würde. Außerdem müsste ein Paket auf dem Transportnetz dann geteilt (fragmentiert) werden und das ist z.B. bei einer IP-Version-6-Verbindung nicht zulässig!
Wir verkleinern also den Standard-Wert der MTU von 1500 zum Beispiel auf 1450!
Nunmehr wird der Datenanteil des Kommunikationpaketes auf 1450 Einheiten verkleinert und der Header des Kommunikationspaketes um 50 Einheiten vergrößert!
Soweit so gut! Durch diesen Umstand passiert aber noch mehr. Die Daten die zum Spiele-Server geschickt werden sollen passen nun nicht mehr in ein Paket weil der Datenbereich zu kein ist. Was macht also das Betriebssystem/die Firmware der Konsole? Sie packt den ersten Teil in ein Paket und den Rest in ein zweites. Erst wenn dies passiert ist werden beide Pakete versendet.
Dieser Vorgang wird auch als Paket-Fragmentation bzw. Paket-Fragmentierung bezeichnet und begegnet Gamern zum Beispiel sehr häufig wenn die Firmware des verwendeten Routers nicht in der Lage ist mit solcher Art fragmentierten, also aufgeteilten, Paketen umzugehen! Jedoch nicht mehr bei IP-Version-6, nur im privaten/lokalen Netzabschnitt bei IP-Version-4!
Stellt sich also die Frage, was passiert mit dem restlichen Speicherplatz im zweiten Paket?
Wird es einfach weiter mit Daten gefüllt?
Nein, wird es nicht, dieser Platz verbleibt einfach LEER!
Nach diesem Vorgang wird mit den noch zu übertragenen Daten nach gleichem Muster fortgefahren. Es wird ein weiteres Paket mit Daten gefüllt und das was da nicht mehr hereinpasst weil der Datenbereich der Pakete zu klein ist wird in ein weiters Paket gepackt, der Rest dieses Paketes bleibt wieder LEER und dann werden beide Pakete versendet!
Fällt Euch etwas auf?
Richtig! Die Reaktionszeitzeit in der Kommunikation zwischen Konsole und Spiele-Server, die sogenannte Antwortzeit oder Latenz volkstümlich auch "Ping" genannt, verdoppelt sich, denn wo vorher ein Paket gepackt und versendet werden musste sind es nunmehr 2 oder sogar noch mehr, jenachdem wie weit man durch das Herumschrauben bzw. der Verringerung des MTU-Wertes man den Datenbereich der Kommunikationspakete verkleinert hat!
Was passiert eigentlich mit unseren Kommunikationspaketen im nächsten Netzabschnitt?
Netzabschnitt? Wie? Was ist das jetzt schon wieder?
Die MTU-Einstellungen gelten immer nur in einem Netzabschnitt! Der erste Netzabschnitt ist das lokale Netzwerk in dem sich die Konsole, weitere Netzwerkgeräte sowie der LAN-Teil des Routers befinden! Der nächste Netzabschnitt ist dann der WAN-Teil des Routers bis zur Gegenstelle beim Internet-Service-PRovider (ISP). Darauf folgt dann der Netzabschnitt vom Eingangs-Router des ISPs bis zum nächsten Netzwerkverteilgerät, meist ebenfalls ein Konzentrator oder Router und so weiter und so fort!
Wir wollen uns nur einmal den Abschnitt vom WAN-Teil unseres Routers bis zum Eingangs-Router unseres IUSPs ansehen.
Hier gelten die von uns getroffenen MTU-Werte nicht mehr sondern die im Router eingetragenen. Meist wird hier der MTU-Wert automatisch bestimmt und man ist tunlichst angeraten daran keine Änderungen vorzunehmen, weil dann auf verschiedene, sich verändernde Umstände nicht mehr Einfluss nehmenkann!
So, unser Router bekommt nun also 2 Pakete mit mehr oder weniger Füllung angeboten und der MTU die wir in unserer Konsole eingestellt haben.
Diese MTU passt nun aber zu 99 Prozent nicht mit der überein, die wir durch unsere Veränderung bestimmt haben. Also wird er Router nun die Pakete wieder auseinanderreissen und anschließend aus den Daten wieder neue Pakete packen und diese dann weiter an den Eingang-Router unseres ISPs versenden!
Dieser Vorgang kostet wieder Zeit und diese Zeitspanne wird sich wieder negativ auf die Antwortzeit, Latenz bzw. unseren "Ping" auswirken!
In jedem Netzabschnitt wird nun dieser Vorgang wiederholt! Mal mit mehr mal mit weniger großem Zeitaufwand.
Für die komplette Verbindung existiert ein weiterer Mechanismus, dieser nennt sich Path MTU (kurz PMTU), initiiert wird dies durch einen PMTU Discovery. Hierdurch wird dynamisch für die Verbindung die die Paktegröße angepasst. Sind alle Geräte auf eine automatische Größeneinstellung konfiguriert, klappt das reibungslos, wenn nicht kommt es zu Problemen.
Nun sind wir wieder bei der synchronen Kommunikation der Online-Spiele!
Bei einer asynchronen Kommunikation, wie sie zum Beispiel beim Surfen im Internet oder beim Abholen oder Senden von Emails zum Einsatz kommt, ist es vollkommen egal wie hoch die Antwortzeit des Anschlusses ist den man benutzt. Dann dauert es eben ein wenig länger bis die Email abgeholt wurde oder die Webseite auf dem Bildschirm bzw. dem Fenster des Web-Browsers erscheint!
Bei synchroner Kommunikation, wie sie zum Beispiel Konsolen für die Online-Spiele mit den Spiele-Servern benutzen ist jedwede Verzögerung reinstes Gift! Jeder Gamer hat es schon einmal erlebt: Spiele laggen, es kommt zu Aussetzern, oder die Verbindung reisst einfach und unvermittelt ab, oder es kommt gar nicht ert dazu eine Verbindung mit den Spiele-Servern aufzubauen!
Und was machen wir wenn wir den MTU-Wert drastisch verringern?
Wir erhöhen künstlich unser Antwortzeit bzw. Latzenz bzw. unseren "Ping" indem wir unsere Konsole zwingen 2 oder mehr Pakete zu packen und zu versenden statt eines einzigen!
Natürlich kriegen das die Spiele-Server auch mit, was da in der Kommunikation mit unserer MTU-verringerten-Konsole passiert, da hier die Bearbeitung/Antwort auf einmal mehr als doppelt so lange braucht wie sonst üblich!
Je nach Spiele-Server oder besser dessen Konfiguration macht so ein Spiele-Server ein derartiges Verhalten eine gewisse Zeit mit. Danach wird er aber die sprichwörtliche Reissleine ziehen und unsere Konsole aus der Verbindung werfen. Voila, da ist er der unvermittelte Spiele-Abbruch mit allen unangenehmen Konsequenzen. (Datenverluste, zerstörte Savegames etc.)
Ich hoffe nunmehr in einfachen und verständlichen Worten ein wenig mehr Klarheit in die Situation der MTU-Wert-Veränderung habe bringen können und auch ein wenig Verständnis erzeugt zu haben, warum hier im Forum Mitglieder mit ein wenig mehr Backround in Sachen Netzwerktechnik so vehement empfehlen an Netzwerk-Parametern möglichst nur dann herumzustellen wenn man genau weiß was man tut!
Router und der Umgang mit der MTU in der Router-Firmware!
Als hätten wir nicht schon von genug Problemen in der Kommunikation zwischen unserer Konsole und den Spiele-Servern gehört kommen jetzt auch noch welche dazu die nicht durch uns selbst verursacht werden, sondern durch Fehler in der Firmware der beteiligten Netzwerkübertragungsgeräte, zum Beispiel der von uns verwendeten Router!
Hier hat sich gerade in jüngster Zeit bei einem Router-Modell welches sehr häufig bei den deutschen Kabel-ISPs verwendet wird, wohl aber bei anderen ISPs im Einsatz ist, wohl augenscheinlich ein Fehler eingeschlichen, der sich sehr negativ auf die automatische Ermittlung und Einstellung der MTU bzw. PMTU(D) auswirkt. Das Zusammenspiel zwischen diesen beiden Funktionseinheiten scheint nicht mehr einwandfrei zu funktionieren und dadurch kommt es in der Kommunikation zwischen diesem Router und den Spiele-Servern zu horrenden Störungen und in der Folge zu Ausfällen oder Fehlererscheinungen.
Bei diesem Router (TC-7200) ist nun wirklich mal ein Grund vorhanden die MTU abzuändern. Hier hat sich gezeigt, das man die entstehenden Fehlererscheinungen durch Verringerung der MTU auf 1450 mildern oder momentan beseitigen kann.
Hier ist allerdings damit zu rechnen, das der Fehler mit einer der nächsten Firmware-Updates durch die ISPs wieder verschwinden wird und dann ist man tunlicht gut beraten die MTU-Änderung die man vorgenommen hat wieder rückgängig zu machen!
Die hier dargelegten Erklärungen sind absichtlich stark vereinfacht dargestellt und teilweise reduzierend zusammengefasst! Daher hier nochmals der Hinweis, dass, wenn jemand genauere Informationen oder tiefergründige Erklärungen sucht, sich diese, vielleicht angefangen in der Wikipedia, im Internet selbst zu suchen und zu beschaffen!
Obiwan Kenoby & Stampeed
