DE-CIX (Deutscher Commercial Internet Exchange)

Zentrales Peering nimmt Last von der Leitung und sorgt für den schnellen Datentransport ohne Umweg über transatlantische Leitungen.

Heute werden circa 85 Prozent des deutschen - und damit 35 Prozent des europäischen - Internet-Datenverkehrs über das zentrale "Datendrehkreuz" in Frankfurt geschleust.

DE-CIX dient als deutscher Internet-Austauschpunkt dem direkten Austausch von Datenpaketen angeschlossener Internet Service Provider (ISP). Die Hintergründe dieses als Peering bezeichneten Prozesses lassen sich besser verstehen, wenn man sich noch einmal die Eigenarten des Internet vergegenwärtigt.

Bekanntlich stellt das Internet kein homogenes, wohl strukturiertes Gebilde dar, sondern besteht aus einer Vielfalt, über Gateways miteinander verknüpfter Netzwerke. Im Gegensatz zu einem traditionellen Telefonnetz baut das Internet auch keine feste Verbindung zwischen Empfänger und Sender auf. Vielmehr konzentrierten sich die Architekten des Internets und des heutigen Basis-Protokolls TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) auf den Aspekt Ausfallsicherheit. Zu diesem Zweck wird die zu versendende Information in mehrere kleine Häppchen (Pakete) zerlegt und im versendet. Jedes Datenpaket enthält hierbei alle notwendigen Informationen, die zur eindeutigen Identifizierung und Zuordnung benötigt. Welchen Weg ein Paket genommen hat und wann es am Ziel angekommen ist, ist vor diesem Hintergrund von nachrangiger Bedeutung. Router-Systeme sorgen für die Weiter- leitung an die Zieladresse und das Übertragungsverfahren dauert um so länger, je mehr Router passiert werden.

Bis zur Initiierung des DE-CIX im Jahr 1995 wurde der gesamte innerdeutsche Datenverkehr über die USA geroutet, weil die deutschen Provider keine Datenaustausch- oder Peering- Punkte, also keine direkten Verbindungen miteinander unterhielten. Da es zu diesem Zeitpunkt nur zwei Backbones zum amerikanischen Internet gab (die Vorläufer des heutigen UUNET und Xlink an den Unis in Dortmund beziehungsweise Karlsruhe), stellten sich zwangsläufig mit der stark wachsenden Akzeptanz des Internet immer größere Kapazitätsprobleme ein.

Der Zeitbedarf für den Datentransport stellt(e) die Geduld der Anwender wiederholt auf eine harte Probe. Aber - dies sei auch bemerkt - das war und ist keineswegs nur ein auf Deutschland beschränktes Phänomen, sondern betrifft in der einen oder anderen Weise sämtliche Betreiber von Internetzugängen.

Um dem entgegenzuwirken, riefen deshalb weltweit kommerzielle Internet-Service-Anbieter zentrale Datenaustauschpunkte ins Leben, an denen der nationale oder regionale Datenverkehr von einem Provider-Netz zum andern übergeben wird. Als Betreibergesellschaften arbeiten dabei in der Regel gemeinsam betriebene, nicht gewinnorientierte Organisationen. Zu den prominentesten Vertretern solcher Datenaustauschpunkte zählen heute MAE-East, MAE-West, der in London angesiedelte Linx sowie - selbstverständlich - DE-CIX in Frankfurt.

Die Vorteile dieser zentralen Peering-Punkte liegen auf der Hand. Sie optimieren auf nationaler Ebene die kommerzielle Kommunikation im Internet. Datenpakete zwischen Teilnehmern in Deutschland werden beispielsweise unter Einbezug des DE-CIX nicht mehr zeitaufwendig (und kostspielig) via internationaler Leitungen um den Globus geschleust, sondern auf kurzem Wege transportiert. Das Prinzip ähnelt einer traditionellen Briefpost, deren Briefkästen über einen Einwurf für innerstädtische und für nationale Sendungen verfügen. Zu Recht kann der Postkunde in solchen Szenarien erwarten, im innerstädtischen Briefdienst einen Brief schneller zu erhalten als aus den großen Sortieranlagen.

Aber nicht nur die Internet-Nutzer, sondern auch die ISPs profitieren von zentralen Peering-Punkten. Denn diese machen die ansonsten notwendigen bilateralen Verträge zwischen den diversen Providern obsolet, die im übrigen zusätzlich durch die jeweils notwendigen Kommunikationsgerätschaften erheblich kostspieliger würden.

Technisch gesehen stellt ein zentraler Peering-Knoten im Prinzip nichts anderes als ein LAN für ISPs dar. Im Falle des DE-CIX wird im TK/INT-Zentrum ein High-end-LAN - ein switched Ethernet mit Geschwindigkeiten von 10Mbps, 100Mbps und Gbps - realisiert. An dieses LAN ist das Telekommunikationsequipment der DE-CIX-Teilnehmer (ISPs) angeschlossen. Darüber hinaus wird ein Routeserver betrieben. Dieser tauscht über BGP (Border Gateway Protocol) Routinginformationen zwischen den unterschiedlichen Domänen der angeschlossenen Teilnehmern aus. Die während einer Peering- Session zwischen Routeserver und ISP ausgetauschten Daten enthalten alle Informationen über den Pfad, den ein Datenpaket durchqueren muss, um das Zielnetzwerk zu erreichen. Dabei propagiert ein BPG-Router seinen Kommunikationspartnern nur solche Routen, die auch genutzt werden dürfen. Eine Beachtung der Routingpolicies der ISPs ist folglich möglich.

Als zentraler Router dient in Frankfurt ein Multilayer-Switch der Serie Catalyst 6500 von Cisco Systems, der mit Hilfe der Software CiscoIOS leistungsfähige Dienste (QoS - Quality Of Services, Mehrwertdienste etc.) bereitstellt und über große Skalierungseigenschaften verfügt. Bei der Installation der neuen Kommunikationsinfrastruktur wurde Wert auf hohe Ausfallsicherheit gelegt.

Zusätzlich wurde von Colt während der Migrationsphase eine ausfallsichere WAN-Bridge zwischen dem alten und dem neuen Standort konzipiert und betrieben. Diese Verbindung wird auch weiterhin bestehen bleiben, um einen zweiten Standort als Backup-Rechenzentrum in der Hinterhand zu haben.

Das Equipment selbst am neuen Standort ist in eigenen, mit Sicherheitsschlössern gesicherten 19''-Racks aufgestellt. Das Racklayout ordnet jedem ISP fünf Slots (5 x 2'') zu, die seinem Equipment exklusiv zur Verfügung stehen. Innerhalb dieses reservierten Slots stehen dem ISP zwei Stromanschlüsse und ein Ethernetanschluß (RJ45 UTP mit Führung auf ein zentrales switch panel) zur Verfügung. Die Stromanschlüsse für jeden ISP laufen über einen exklusiven, einzeln abgesicherten Stromkreis. Die Verkabelung ist auf ein zentrales Switch-Panel geführt, um die Umverkabelung ohne Eingriffe in die Racks zu ermöglichen.

Ein gemeinsam betriebener und finanzierter Peering-Punkt wie DE-CIX stellt deshalb einen tragfähigen Kompromiss für die divergierenden Interessenlagen dar. Und die Grundforderungen an die Teilnehmer - vor Anschluß an den DE-CIX- Dienst müssen sie mindestens von zwei DE-CIX- Teilnehmern über eine eigene DE-CIX unabhängige Infrastruktur erreichbar sein und eine unabhängige internationale Anbindung, die nicht über den IP-Routing-Service eines angeschlossenen Teilnehmers erfolgt, muss nachgewiesen werden - sorgt für eine solide Basis. Und diese Basis wird immer größer: Denn in Kürze darf man den DFN, zu dessen Breitband-Wissenschaftsnetz (B-WiN) schon längere Zeit Verbindungen bestanden, als neuen Teilnehmer am DE-CIX begrüßen. Einzig die Deutsche Telekom AG scheint noch Gefallen an einer Sonderrolle unter den hiesigen Providern zu finden und steht unverständlicher- weise nach wie vor einer Teilnahme ablehnend gegenüber.

Momentan am DE-CIX angeschlossen: AboveNet Deutschland GmbH, Frankfurt Cable & Wireless ECRC GmbH, München callisto germany.net GmbH, Frankfurt Carrier 1 GmbH, Frankfurt COLT TELECOM GmbH, Frankfurt Cybernet Internet-Dienstleistungen AG, München Easynet GmbH, Erlangen Ecore Kommunikations AG, Bamberg EDS Industrien (Deutschland) GmbH, Rüsselsheim EuroNet Internet BV, Amsterdam (NL) Evolution Systems GmbH, Ampfing EWE TEL GmbH, Oldenburg Exodus Communications Inc., Santa Clara, US Fiducia AG, Kassel Gigabell AG, Frankfurt Global Access Telecommunication, Inc., Frankfurt Globix Ltd., London GTN - Gesellschaft für Telekommunikation und Netzwerkdienste mbH, Duisburg GX Networks Ltd., London iaxis GmbH, Frankfurt IBM Deutschland, Sindelfingen Interactive Networx GmbH, Berlin Internet Network Services Ltd, London (GB) ISION Internet AG, Hamburg ISDNET, Velizy (F) Level (3) Communications GmbH, Frankfurt Mannesmann Arcor AG & Co., Eschborn mbt Online GmbH & Co. KG, München MediaWays GmbH, Gütersloh NACAMAR Data Communications GmbH, Dreieich NDH IT-Service AG, Köln Nextra AS, Oslo Nikoma Media Works GmbH, Hamburg Nildram Limited, Buckinghamshire (GB) Plus.Line Systemhaus GmbH, Frankfurt POP Point of Presence GmbH, Hamburg profi.net AG, Augsburg PSINet Germany GmbH, Ismaning regio.[NET] GmbH, Fulda Seicom Computer GmbH, Pfullingen Sonera Deutschland GmbH, Düsseldorf Sontheimer Datentechnik GmbH, Aalen Spacenet GmbH, München sunrise communications AG, Rümlang (CH) Talkline GmbH, Elmshorn TCP/IP GmbH, Berlin Teleglobe GmbH, Frankfurt TelePassport Service AG, Erfurt TESION - CNS Communicationsnetze Süd-West GmbH & Co. KG, Stuttgart Topnet AG, Düsseldorf Transmedia Netzwerktechnik GmbH, Berlin Twinwave, Frankfurt UUNET Deutschland GmbH, Dortmund VIAG INTERKOM GmbH & Co., München Wirehub! Internet BV, Rotterdam (NL) Worldcom Advanced Networkservice GmbH, Unterhaching Xlink GmbH, Karlsruhe Stand: April 2000