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Knotenpunkt des Internets: Was im DE-CIX mit unseren Daten passiert
Wer eine Webseite aufruft, ein Spiel herunterlädt oder einen Film streamt, macht sich über den Weg der Daten meist keine Gedanken. Damit verschiedene Internetanbieter, Cloud-Dienste und Inhalteanbieter ihre Daten möglichst direkt austauschen können, treffen sich ihre Netze an Internetknoten.
Die Bezeichnung Internet legt nahe, dass es sich um ein großes, zusammenhängendes Netz handelt. Technisch besteht das Internet jedoch aus Zehntausenden weitgehend eigenständigen Netzwerken. Internetanbieter wie die Deutsche Telekom oder Vodafone betreiben ebenso eigene Netze wie Cloud-Anbieter, Hochschulen, Behörden, Unternehmen und Konzerne wie Google, Amazon, Microsoft, Meta oder Netflix.
Jedes dieser Netze kann unter einer sogenannten Autonomous System Number, kurz ASN, im Internet auftreten. Ein autonomes System entscheidet selbst, über welche Verbindungen seine Daten verschickt und welche Routen anderen Netzen angeboten werden. Damit ein Nutzer im Netz seines Internetanbieters dennoch eine Webseite oder einen Streaming-Dienst in einem anderen Netz erreichen kann, müssen die beteiligten Systeme miteinander verbunden sein.
Prinzipiell kann ein Anbieter dafür einen Dienstleister bezahlen, der seine Daten auch zu allen anderen Teilen des Internets weitertransportiert. Dieses Geschäftsmodell wird als IP-Transit bezeichnet. Der Transit-Anbieter organisiert gewissermaßen die Weiterreise und stellt die Verbindung zum restlichen Internet her.
Netzbetreiber können einen Teil ihres Datenverkehrs auch unmittelbar miteinander austauschen. Dieses direkte Zusammenschalten wird Peering genannt. Es kann über private Direktverbindungen oder über die gemeinsame Infrastruktur eines Internetknotens erfolgen. Solche Internetknoten werden auch als Internet Exchange Points, kurz IX oder IXP, bezeichnet.
Ein Internetknoten stellt eine technische Plattform bereit, an die sich verschiedene Netzbetreiber anschließen können. Vereinfacht lässt sich ein IXP mit einer großen Kreuzung vergleichen: Die angeschlossenen Netze führen ihre eigenen Leitungen bis zur Kreuzung und können dort Daten an andere Teilnehmer übergeben, ohne für jeden Partner eine komplett separate Verbindung aufbauen zu müssen.
Der Vergleich hat allerdings Grenzen. Ein Internetknoten entscheidet normalerweise nicht eigenständig, wo ein Datenpaket hinmuss. Die angeschlossenen Netze handeln untereinander aus, welche Daten sie austauschen und welche Ziele sie über ihre Verbindung erreichbar machen. Der Knoten stellt vor allem die dafür erforderliche Infrastruktur bereit.
Technisch bildet das sogenannte Peering-LAN die gemeinsame Verbindungsebene. Die Router der Teilnehmer werden über leistungsfähige Ethernet-Anschlüsse mit dieser Plattform verbunden. Je nach Bedarf reichen die angebotenen Ports von kleineren Anschlüssen bis zu Verbindungen mit mehreren Hundert Gigabit pro Sekunde. DE-CIX hat inzwischen auch eine Schnittstelle mit 800 Gigabit Ethernet in Betrieb genommen.
Möchte beispielsweise ein Internetanbieter Daten an einen Streaming-Anbieter übergeben, können beide Unternehmen eine direkte Peering-Verbindung aufbauen. Der Datenverkehr gelangt dann vom Router des Internetanbieters über die Infrastruktur des Internetknotens zum Router des Streaming-Dienstes. Von dort wird er innerhalb des Zielnetzes weitertransportiert.
Der Internetknoten speichert die übertragenen Videos, Webseiten oder Spieldaten dabei nicht dauerhaft. Er arbeitet auch nicht wie eine Suchmaschine oder ein zentraler Server. Seine Aufgabe ist es, Datenpakete möglichst schnell, zuverlässig und ohne unnötige Umwege zwischen den angeschlossenen Netzen zu übertragen.