Fastpath

Was ist Faspath? Einfach erklärt!

Fastpath einfach erklärt:

ist eine Technologie, die in der Netzwerktechnik verwendet wird, um die Latenzzeit bei der Datenübertragung zu minimieren. Dabei werden Pakete in einem Netzwerk mit geringstmöglicher Verzögerung weitergeleitet. Faspath erreicht dies, indem es den traditionellen Ausbau an Kontrollinformationen reduziert, die normalerweise bei der Paketweiterleitung notwendig sind. Das Ziel ist es, die Verzögerung, die durch Routing, Firewalls oder andere Instanzen entsteht, signifikant zu reduzieren.

Fastpath ist die Überholspur im Datenverkehr

Stellen Sie sich eine mehrspurige Autobahn vor. Der Standard Path nutzt alle Spuren, einschließlich langsamerer Fahrzeuge, die häufig halten müssen, um den Verkehr zu regeln und eventuelle „Schäden“ (also Übertragungsfehler) zu korrigieren. Dies entspricht der Interleaving-Technik, die zwar Stabilität bietet, aber die Geschwindigkeit der Datenübertragung verlangsamt.

Fastpath hingegen funktioniert wie eine leere Überholspur, die exklusiv für schnellere, vorrangige Fahrzeuge reserviert ist. Auf dieser Spur können die Datenpakete ohne Unterbrechungen durch „Verkehrskontrollen“ oder Fehlerkorrekturen fahren. Da Fastpath die Daten ohne Umwege und ohne häufiges Anhalten überträgt, erreichen sie schneller ihr Ziel – ideal für Anwendungen, die schnelle Reaktionszeiten erfordern, wie z.B. Online-Gaming oder VoIP.

Unterarten von Faspath

1. Low Latency Queueing (LLQ): LLQ gewährt bestimmten Datenpaketen Vorrang, indem es Warteschlangen mit niedriger Latenz einsetzt. So erhalten zeitkritische Daten wie Echtzeitkommunikation oder Videoübertragungen Vorrang vor anderen Paketen.
2. Hierarchical QoS (H-QoS): H-QoS ist eine Methode, die hierarchische Qualitätsfaktoren einsetzt, um sicherzustellen, dass verschiedene Arten des Datenverkehrs nach ihren Prioritäten behandelt werden. Diese Methode reduziert Verzögerungen besonders effektiv.
3. Fast Switching: Fast Switching ist eine Technologie, bei der Routing-Entscheidungen für Datenpakete schnell und effizient getroffen werden. Diese Technik verwendet Cache-basierte Mechanismen, um die Latenz beim Weiterschicken von Paketen zu verringern.
4. MPLS Fast Reroute (FRR): MPLS Fast Reroute bietet eine schnelle Umschaltung auf alternative Routen im Netzwerk, falls ein Fehler auftritt. Dies erhöht die Netzwerkstabilität und minimiert Ausfallzeiten oder Verzögerungen.

Anwendung von Faspath im Internet

Faspath-Technologien werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, um die Netzwerkperformance zu optimieren. Hier sind einige der häufigsten Anwendungsmöglichkeiten:

• Online-Gaming: In Echtzeit-Online-Spielen sind schnelle Reaktionszeiten entscheidend. Fastpath reduziert die Latenz, wodurch Spieler schneller auf Ereignisse im Spiel reagieren können. Dies kann den Unterschied zwischen Sieg und Niederlage ausmachen.
• Voice over IP (VoIP): Bei Internettelefonie ist eine geringe Verzögerung wichtig, um natürliche Gespräche ohne spürbare Verzögerungen oder Echos zu ermöglichen. Fastpath trägt dazu bei, die Sprachqualität zu verbessern, indem es die Latenz minimiert.
• Remote-Desktop-Anwendungen: Für die Fernsteuerung von Computern ist eine niedrige Latenz erforderlich, um eine flüssige Bedienung zu gewährleisten. Fastpath verbessert die Reaktionsfähigkeit solcher Anwendungen, was besonders in professionellen Umgebungen von Vorteil ist.
• Echtzeit-Datenübertragungen: Anwendungen, die auf Echtzeit-Daten angewiesen sind, wie z.B. Live-Streaming oder bestimmte Finanztransaktionen, profitieren von den reduzierten Latenzzeiten durch Fastpath.

Es ist jedoch zu beachten, dass Fastpath durch das Deaktivieren von Interleaving die Fehlerkorrektur reduziert. Daher sollte die Leitungsqualität ausreichend hoch sein, um Datenverluste zu vermeiden. Moderne Breitbandtechnologien wie VDSL oder Glasfaser bieten von Haus aus niedrige Latenzzeiten, sodass Fastpath in diesen Fällen oft nicht mehr erforderlich ist.⁽¹⁾

Funktionsprinzip von Faspath

• Deaktivierung des Interleaving: Fastpath schaltet das Interleaving-Verfahren aus, das in Standard-DSL-Verbindungen zur Fehlerkorrektur dient. Dadurch entfallen Neuordnungsprozesse, die normalerweise für eine stabile Übertragung sorgen, was die Latenz reduziert.

• Reduktion der Header-Verarbeitungen: Fastpath minimiert die Anzahl der notwendigen Header-Verarbeitungen bei jedem Übertragungszyklus. Das beschleunigt die Übertragung der Datenpakete, da weniger Bearbeitungsschritte erforderlich sind, bevor ein Paket weitergeleitet wird.

• Priorisierung der Pakete: Datenpakete, die durch Fastpath übertragen werden, können in bestimmten Implementationen eine höhere Priorität erhalten. Dies ist vorteilhaft für zeitkritische Anwendungen wie Online-Gaming oder VoIP, da wichtige Pakete schneller weitergeleitet werden.

• Optimierte Routing-Algorithmen: Fastpath kann optimierte Routing-Algorithmen verwenden, die speziell auf eine schnelle Weiterleitung von Paketen ausgelegt sind. Das reduziert die Verzögerung weiter und sorgt für eine gleichmäßige Datenübertragung.

• Vorkalkulierte Routen (Precomputed Routes): Fastpath nutzt vorkalkulierte Routen, um die Routing-Entscheidungen zu beschleunigen. Durch die Vorausberechnung werden häufig genutzte Pfade sofort ausgewählt, wodurch die Pakete schneller ans Ziel gelangen.

Tipps und Tricks zur Nutzung von Faspath

1. Achten Sie auf Firmware-Updates:

   Aktualisieren Sie regelmäßig Ihre Netzwerkgeräte, um sicherzustellen, dass Sie die neuesten Faspath-Technologien nutzen.

2. Priorisieren Sie kritische Anwendungen:

   Stellen Sie sicher, dass zeitkritische Anwendungen wie VoIP und Videokonferenzen die höchste Priorität im Netzwerk haben.

3. Verwenden Sie geeignete Hardware:

   Nutzen Sie Netzwerkhardware, die Faspath optimiert unterstützt, wie bestimmte Router und Switche.

4. Optimieren Sie Ihre Netzwerkeinstellungen:

   Konfigurieren Sie Ihre Netzwerkeinstellungen korrekt, um die Vorteile von Faspath voll auszuschöpfen.

5. Überwachen Sie die Netzwerkleistung:

   Nutzen Sie Monitoring-Tools, um die Leistung Ihres Netzwerks zu überwachen und gegebenenfalls Optimierungen vorzunehmen.

Beziehungen zu anderen Fachbegriffen

Falsche Anwendung des Begriffs

Faspath wird manchmal fälschlicherweise als Alternative zu allgemeinen Netzwerkoptimierungen gesehen. Dabei ist es spezialisierter und konzentriert sich darauf, die Latenz zu minimieren und spezifische Datenpfade zu beschleunigen. Im Gegensatz zu allgemeinen Optimierungen wie Bandbreitenmanagement oder Verkehrsformung, die eine breitere Anwendung haben, ist Faspath für gezielte, latenzempfindliche Anwendungen gedacht.

Vergleichstabelle: Faspath vs. Standard Path

Vorteile von Faspath & Standard Path

Fastpath und Standard Path bieten jeweils spezifische Vorteile für unterschiedliche Anforderungen. Fastpath ist optimal für Anwendungen, die niedrige Latenzzeiten erfordern, wie Online-Gaming und VoIP, da es ohne Interleaving eine schnelle Datenübertragung ermöglicht und dadurch geringeren Ressourcenbedarf aufweist. Standard Path hingegen bietet durch Interleaving eine stabilere Verbindung und robustere Fehlerkorrektur, wodurch sich der Pfad universell und zuverlässig für eine Vielzahl von Anwendungen eignet. Während Fastpath besonders auf Geschwindigkeit setzt, punktet Standard Path mit Stabilität und ist in der Regel kostengünstig in DSL-Anschlüssen integriert.

Entwicklung und Geschichte von Faspath

Diese Timeline gibt einen Überblick über die schrittweise Entwicklung der Latenzoptimierung, von den frühen Ansätzen in den 1980er Jahren über Technologien wie QoS und MPLS bis hin zu modernen Optimierungen durch Künstliche Intelligenz in den 2020er Jahren.

• 1980er JahreAnfänge der Latenzoptimierung Mit der wachsenden Nutzung des Internets wird die Bedeutung niedriger Latenzzeiten erkannt. In dieser Zeit beginnen erste Ansätze zur Latenzoptimierung, um die Datenübertragung effizienter und schneller zu gestalten.
• 1990er JahreEntwicklung von QoS (Quality of Service) In den 1990er Jahren wird Quality of Service (QoS) als Konzept entwickelt, um die Übertragungsqualität in Netzwerken zu verbessern. QoS stellt sicher, dass bestimmte Datenpakete priorisiert behandelt werden, um wichtige Anwendungen wie VoIP und Videokonferenzen stabil zu halten.
• 1997Einführung von MPLS (Multiprotocol Label Switching) MPLS wird als Technik eingeführt, die Datenpakete auf Grundlage von Labels leitet, wodurch schnellere und effizientere Verbindungen möglich sind. Es optimiert Netzwerke, indem es Routing-Entscheidungen minimiert und stabile, niedrige Latenzen gewährleistet.
• 1999Einführung von ADSL Die Einführung von Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) ermöglicht höhere Datenübertragungsraten über Kupferleitungen und führt erstmals Interleaving als Fehlerkorrekturverfahren ein, das jedoch die Latenz erhöht.
• 2001Entwicklung des Fastpath-Modus DSL-Anbieter beginnen, den Fastpath-Modus zu testen, der das Interleaving deaktiviert. Ziel ist es, eine geringere Latenzzeit für Anwendungen wie Online-Gaming und VoIP bereitzustellen, was schnelle Reaktionszeiten erfordert.
• 2002Fastpath als Zusatzoption für DSL-Anschlüsse In Deutschland bieten erste DSL-Provider Fastpath als kostenpflichtige Zusatzoption an. Nutzer profitieren von niedrigeren Ping-Zeiten, was sich vor allem bei Echtzeitanwendungen bemerkbar macht.
• 2005Breite Nutzung von Fastpath in der Gaming-Community Fastpath wird zunehmend von Gamern nachgefragt, da die geringere Latenz den Spielverlauf verbessert. DSL-Provider reagieren auf diese Nachfrage und erweitern die Verfügbarkeit von Fastpath.
• 2010Aufkommen von VDSL mit niedriger Latenz Mit der Verbreitung von VDSL (Very High-Speed Digital Subscriber Line) nimmt die Bedeutung von Fastpath ab, da VDSL von Haus aus geringere Latenzen aufweist und oft kein Interleaving mehr erfordert.
• 2020Glasfaser als Standard für niedrige Latenzen Da Glasfaserverbindungen weite Verbreitung finden und äußerst niedrige Latenzen bieten, ist Fastpath für die meisten Nutzer überflüssig geworden. Die Technik ist heute hauptsächlich für bestimmte ADSL-Anschlüsse relevant, falls noch vorhanden.
• 2020er JahreOptimierung und AI-Integration in Netzwerke Mit dem Aufkommen von Künstlicher Intelligenz (AI) wird die Netzwerkoptimierung weiter vorangetrieben. AI-gestützte Algorithmen helfen, Latenzen in Echtzeit zu analysieren und zu reduzieren, was vor allem für 5G-Netze und moderne Glasfaserinfrastrukturen genutzt wird.

Zukunft von Faspath

Mit der zunehmenden Bedeutung von Echtzeitanwendungen, IoT und 5G-Netzwerken wird Faspath weiterhin an Bedeutung gewinnen. Zukünftige Entwicklungen könnten die Integration von künstlicher Intelligenz umfassen, um Entscheidungen zur Routenoptimierung noch effizienter zu gestalten. Ebenso könnte die weitere Verbreitung von autonomen Fahrzeugen und intelligenten Städten die Anforderungen an schnelle und zuverlässige Datenübertragungen erhöhen, was Faspath zu einer Schlüsseltechnologie machen wird.

Firmen, die Faspath nutzen und weiterentwickeln

Große Technologiefirmen wie Cisco Systems, Juniper Networks und Hewlett-Packard Enterprise sind führend in der Entwicklung und Implementierung von Faspath-Technologien. Diese Unternehmen bieten spezialisierte Router und Switches an, die Faspath unterstützen und kontinuierlich weiterentwickeln. Auch Cloud-Dienstleister wie Google Cloud und Amazon Web Services setzen Faspath ein, um die Performance ihrer Dienste zu optimieren.

Quellenangaben

• (1) Fastpath Erklärung von placetel
• Informationen zu ExpressRoute FastPath