Erste Erfahrungen mit ADSL zuhause

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Erste Erfahrungen mit ADSL zuhause
Vom Kabelinternet
zu ADSL
Als Ende November wieder einmal eine Vertragsänderung von Cablecom für den
Hispeed-Anschluss ins Haus flatterte, entschloss ich mich, die letzte Gelegenheit zu
einer kurzfristigen Kündigung zu nutzen. Mein Wunsch, eine unveränderliche
(fixe), öffentliche IP-Adresse für meinen Anschluss zu erhalten, wäre nämlich bei
Cablecom nur für sehr viel Geld im Monat in Erfüllung gegangen.
Glücklicherweise herrscht aber im Gegensatz zu den Kabelinternet-Anbietern,
welche ein lokales Monopol haben (bei mir eben Cablecom), bei den ADSLAnbietern ein gewisser Wettbewerb. Zwar wird die Leitung durch Swisscom
eingerichtet, aber das Abonnement und der effektive Zugang läuft über einen von
verschiedenen Internet-Providern, die man in der ganzen Schweiz frei wählen
kann (siehe www.enter-adsl.ch und www.comparis.ch für die Providerauswahl).
Mit dem ADSL-Check von Swisscom konnte ich dann glücklicherweise feststellen,
dass mein Telefonanschluss auch tatsächlich ADSL-tauglich ist (im anderen Fall
kann es schwierig werden).
Fixe IP-Adressen
Eine fixe IP-Adresse hat den Vorteil, dass sie im Gegensatz zu einer dynamisch
zugeteilten IP-Adresse, welche unter Umständen täglich oder bei jedem
Einschalten des Computers wechseln kann, konstant bleibt. Das erlaubt es,
problemlos vom Internet her Verbindungen zum eigenen Anschluss aufzubauen,
sei es, um diesen zu kontrollieren oder Server-Dienste gegenüber dem Internet
anzubieten (mit einem dynamischen DNS-Eintrag - vgl. dyndsns.org - kann man
das auch erreichen, aber meine Erfahrungen damit sind nicht besonders gut).
Weiter kann man eine fixe IP-Adresse bei IP-Filtern auf Firewalls, Routern oder
Servern eintragen und dem entsprechenden Anschluss so besondere Rechte
einräumen. Auch für VPN (Virtual Private Network)-Verbindungen ist eine fixe
IP-Adresse in Richtung des Verbindungsaufbaus zwingend.
Natürlich kann man dann eine fixe IP-Adresse auch im Zusammenhang mit einer
eigenen Internet-Domain verwenden und im z.B. von mydns.com geführten DNS
(Domain Name System) eintragen.
Bestellung des
ADSL-Abonnements
Anfang Jahr war ich endlich zur Bestellung entschlossen und füllte am 5.1.2003 das
Online-Formular des ADSL-Providers green.ch aus. green.ch hatte ich gewählt,
nachdem ich bei Comparis nach Providern gesucht hatte, wo eine fixe IP-Adresse
günstig erhältlich ist. Meine vorgängigen Fragen an den Provider waren schnell
und kompetent per E-Mail beantwortet worden. Als Geschwindigkeit wählte ich
256/64 kBit/s. Falls ich später wider Erwarten doch noch eine höhere
Geschwindigkeit benötigen würde, könnte ich jederzeit noch umstellen, ohne
Modem/Router wechseln zu müssen.
Bereits am 9.1.2003 erhielt ich eine E-Mail mit meinen ADSL-Zugangsdaten
(Benutzername, Passwort für PPPoE, PPPover Ethernet) und der Mitteilung, dass
der Anschluss innerhalb von fünf Arbeitstagen aufgeschaltet würde.
Installation des
ADSL Modems/
Routers
Abb. 1: Schema ADSL-Anschluss über ISDN mit Splitter
Für den ADSL-Anschluss wird entweder ein reines ADSL-Modem oder aber ein
Kombigerät Modem/Router benötigt, welches je nach Provider gemietet, beim
Provider gekauft oder aber auch selbst irgendwo gekauft werden kann. Bei mir
traf letzteres zu, da ich eine günstige Bezugsquelle in der Familie habe. Ich hatte
mich für den ZyXEL Prestige 650R-I entschieden, weil dies ein "echter" Router
mit eingebautem ADSL-Modem für beliebig viele Computer ist und er an meinen
ISDN-Telefonanschluss passt (650R ist dasselbe Modell für einen normalen
analogen Telefonanschluss). Beim ISDN-Modell ist übrigens darauf zu achten, dass
ein sog. "Splitter" mitbestellt wird, welcher das auf der Amtsleitung überlagerte
Signal wieder für ISDN und ADSL trennt (beim analogen Telefonanschluss
braucht es keinen Splitter, dafür werden kleine Filter - Mikrofilter genannt - vor
jedes einzelne Telefon geschaltet).
Abb. 2: ADSL-Splitter im Bild
Ich holte also den Router zusammen mit dem Splitter am 13.1.2003 ab und
installierte die beiden Teile am Abend zuhause.
Bild 1 und 2 zeigen den Anschluss des Splitters schematisch und bildlich. Das
grüne Kabel verbindet den Anschluss "Phone" am Splitter mit der U-Schnittstelle
am Swisscom-ISDN-NT. Das schwarze Kabel verbindet den Anschluss "Modem"
am Splitter mit dem Telefonanschluss am ADSL-Modem/Router. Beim Anschluss
"Line" endet die Zuführung der Telefonleitung von Swisscom. Alle Anschlüsse am
Splitter werden mit 8-poligen RJ-45-Steckern gesteckt, was auch zu neueren
ISDN-NTs passt. Das schwarze und grüne Kabel werden mit ADSL-Modem/
Router resp. Splitter mitgeliefert.
Schnell war der Router dann mit der Anleitung von green.ch mit einem
Terminalprogramm vom Computer aus über die serielle Schnittstelle des Routers
konfiguriert (andere Möglichkeit: Web-Konfigurator des Routers mittels WWWBrowser, wobei aber bei Computer und Router die IP-Adressen schon stimmen
müssen). Leider funktionierte der Zugang noch nicht. Aber es waren ja auch noch
nicht fünf Arbeitstage vergangen...
Es blieb also auch noch Zeit, die Firmware des Routers gerade auf den neusten
Stand zu bringen. Diese kann man vom WWW-Server des Herstellers
herunterladen (geht auch via ISDN oder Modem, wenn ADSL noch nicht bereit)
und am einfachsten mit dem WWW-Browser auf den Router laden - der WebKonfigurator des Prestige bietet eine entsprechende Option.
Funktionsweise des
ADSL Modems/
Routers
Abb. 3: Schema ADSL-Anschluss mit Router
Schauen wir in der Zwischenzeit noch ein bisschen die Funktionsweise des ADSLModems und des Routers an. Bild 3 gibt einen schematischen Überblick im
wesentlichen auf Schicht 3 im OSI-Schichtenmodell . Das ADSL-Modem bzw. der
entsprechende Teil in einem kombinierten Gerät empfängt und sendet die ADSLSignale auf der Telefonlinie. Es kommuniziert mit der Gegenstelle (ADSL-Modem
und Konzentrator in der Swisscom-Ortstelefonzentrale) über bestimmte virtuelle
Pfade und Kanäle und setzt die Datenpakete ins Ethernet-Format um. Es arbeitet
im OSI-Schichtenmodell auf den Schichten 1 und 2.
Der Router hingegen eröffnet die Verbindung zum Provider mit dem Protokoll
PPPoE (PPP over Ethernet). Dabei passiert ein Login (Benutzername, Passwort)
und die IP-Adresse wird der dem Internet zugewandten Schnittstelle des Routers
zugewiesen (wenn man eine fixe IP-Adresse abonniert hat, trägt man diese von
Hand selbst auf dem Router ein). Der Router entpackt die im Ethernet
ankommenden IP-Pakete, adressiert sie neu, packt sie wieder neu in
Ethernetpakete ein und leitet sie auf das lokale Ethernet weiter. Er arbeitet somit
auf der Schicht 3.
Zusätzlich setzt er die Adressen um (Adresstranslation oder NAT - Network
Address Translation). Das bedeutet, dass er die Adressen aller am lokalen Ethernet
(IP-Netzwerk mit sog. "privaten", d.h. im Internet nicht bekannten Adressen, siehe
RFC 1918) angeschlossenen Computer kennt und deren private Absenderadressen
bei Verbindungen zum Internet durch seine eigene, öffentliche Adresse ersetzt.
Kommt die Antwort zurück, leitet der Router das Paket wieder zum richtigen
Empfänger im lokalen Netzwerk weiter, was schon fast als Magie erscheint, wenn
man es nicht genauer anschaut...
Damit das funktioniert, braucht es auch noch die sog. PAT (Port Address
Translation). Der Router verwaltet also auch eine Liste aller TCP- und UDP-Ports,
die die Computer am lokalen Netz zum Senden und Empfangen benutzen. Das hat
auch zur Folge, dass man von aussen nicht einfach eine Verbindung auf einen
Computer im internen Netz eröffnen kann, ausser wenn man auf dem Router
konfiguriert, dass Anfragen z.B. an den TCP-Port 80 (WWW) auf einen
bestimmten internen Rechner weitergeleitet werden, damit dieser in diesem
Beispiel als WWW-Server arbeiten kann. Somit hat das Gespann NAT/PAT bereits
eine einfache, aber ziemlich wirksame Firewall-Funktion zur Folge.
Genug nun der technischen Details, schauen wir weiter, wie die Inbetriebnahme
ablief.
Inbetriebnahme
Am folgenden Tag, dem 14.1.2003, kam ich gespannt nach Hause. Würde der
Zugang wohl heute abend laufen? Ich schaltete den Router kurz aus und wieder
ein (gute Regel: zwischen Aus- und Einschalten 10 Sekunden verstreichen lassen),
um ihn neu zu starten. Man soll den Router nämlich während der
Installationsphase laufen lassen, damit Swisscom den Zugang von der
Telefonzentrale aus testen kann. Und tatsächlich: Der Router zeigte eine stehende
Verbindung mit 256 kBit/s downstream (von der Zentrale zu mir) und 64 kBit/s
upstream (von mir zur Zentrale) an. Schnell den Browser starten: Tatsächlich, die
Verbindung klappt! Eine gute Woche nach der Bestellung funktioniert der
Anschluss. Das war bei Cablecom an beiden Orten, wo ich den KabelinternetAnschluss gehabt hatte, undenkbar gewesen... Ein Download einer ca. 11 MB
grossen Datei (Mozilla 1.2.1-Installer für Windows) vom in der Regel schnellen
Sunsite-Server ergab eine kontinuierliche Datentransferrate von ca. 220 kBit/s, was
recht gut ist.
Natürlich konnte ich auch die E-Mail im privaten Konto auf dem IMAP-Server
von green.ch und im Konto an der Uni lesen (der Versand erfolgt immer über den
SMTP-Server des Providers). Auch das Login via SSH auf ein Unix-Konto an der
Uni klappte. Von dort konnte ich dann wieder die öffentliche IP-Adresse meines
Routers anpingen und mittels des Tools "traceroute" den Weg zwischen Uni-Netz
und meinem ADSL-Anschluss verfolgen.
Erweiterung mit
einer Firewall
Abb. 4: Schema ADSL-Anschluss mit Router und Firewall
Da ich beim Kabelinternet-Anschluss eine Firewall vom Typ ZyXEL Zywall 10
verwendet hatte, welche unter anderem auch VPN-Unterstützung bietet (das hat
der Prestige 650R-I nicht), wollte ich diese Firewall auch noch integrieren. Bild 4
zeigt das Schema der Installation mit einem äusseren (192.168.2.0/24) und einem
inneren (192.168.1.0/24) privaten Netz.
Abb. 5: Firewall und ADSL-Modem/Router im Bild
Dabei ist es so, dass der Router mit der NAT/PAT - von ZyXEL übrigens
SUA (Single User Account) genannt - sämtliche Pakete an die "äussere" Adresse
der Firewall (192.168.2.2) weiter leitet. Die Firewall macht ihrerseits nochmals
NAT/PAT für das innere private Netz. Es wäre auch eine klassische 1:1-NAT ohne
PAT zwischen den beiden privaten Netzen denkbar, die gewählte Lösung ist aber
die am einfachsten zu konfigurierende und funktioniert gut.
Im inneren Netz kann dann bei Bedarf ein Server auserkoren werden, welcher
Anfragen vom Internet beantwortet. Dieser Server könnte übrigens auch im
äusseren Netz vor der Firewall stehen, welches dann eine sog.
DMZ (demilitarisierte Zone) wäre.
Noch etwas zu den Netznummern: 192.168.1.0/24 bedeutet das Netz mit der
Nummer 192.168.1.0, wobei die /24 bedeuten, dass die ersten 24 Bits (InternetAdressen des IP-Protokolls Version 4 haben 32 Bit) den Netzwerk-Anteil und die
restlichen 8 Bits der Adresse den Host-Anteil bilden. Dem entspricht die
Subnetzmaske 255.255.255.0, /24 ist also eine Kurzschreibweise dafür.
Bild 5 zeigt links die Firewall und rechts ADSL-Modem/Router, welche ganz
einfach durch ein gekreuztes Ethernet-Kabel (Crossover-Kabel) miteinander
verbunden sind. Natürlich empfiehlt es sich, die Geräte zu beschriften: IP-Namen,
IP-Adressen und Ethernet-Adressen aller Interfaces.
Stabilität
Der weitere Betrieb des Anschlusses verlief bis heute stabil. Bei verschiedenen
Konfigurations-Umstellungen brachte ich den Prestige 650 jedoch mehrmals zum
Absturz, wo nur noch ein Aus- und Wiedereinschalten half. Die mangelnde
Stabilität der Produkte dieses Herstellers ist leider immer noch ein Problem. Eine
gute Alternative gibt es nicht, denn die meisten Provider empfehlen die Produkte
von ZyXEL und bieten für andere Produkte keine Unterstützung... Im laufenden
Betrieb haben sich jedoch bis jetzt keine Probleme gezeigt.
Andere Lösungen
Abb. 6: Schema ADSL-Anschluss ohne Router
Lösung ohne richtigen Router:
Hier muss auf dem Computer ein PPPoE-Client installiert werden. Es gibt auch
Modems/Router, die den PPPoE-Client zwar haben, aber nur ca. 4 Computer
verbinden können (Prestige 650 ME). Auch ein ADSL-Modem für den Anschluss
an genau einen Computer via USB-Anschluss existiert (Prestige 630). Das ist
sicher die billigste, aber auch unflexibelste und unsicherste Lösung.
Weiter gibt es Modems/Router mit integriertem Ethernet-Switch, WLAN (WirelessLAN) und/oder Firewall. Dazu ist zu sagen, dass die Integration aller Geräte in ein
einziges Gerät zwar den Preis senkt, aber Unflexibilität bringt. So kann man z.B.
bei einer Modem-Router-WLAN-Kombination später keine Firewall mehr
zwischen Router und WLAN einfügen, um zum Beispiel zentral VPN-Tunnels
aufzubauen. Oder wenn die sich Umbruch befindende WLAN-Technologie ändert
(z.B. Upgrade auf 802.11g, 54 MBit/s) kann es vielleicht sein, dass man dann auch
den Router gerade mitentsorgen muss.
Zum Schluss noch 2 Installationsskizzen für alle diejenigen, welche aus was auch
immer für Gründen (z.B. wegen der Redundanz TelefonanschlussAntennenanschluss) das Kabel-Internet bevorzugen:
Abb. 7: Schema Kabel-Anschluss ohne Router
Abb. 8: Schema Kabel-Anschluss mit Router oder Firewall
Fazit
Abb. 9: Das fertige Heimnetzwerk im Bild
Die Inbetriebnahme verlief problemlos und in Rekordzeit (je nach
Ausrüstungsstand der Ortstelefonzentrale kann es aber wegen des aktuellen
ADSL-Booms auch längere Wartezeiten geben). Der neue Anschluss bringt eine
stabile stehende Verbindung mit fixer IP-Adresse und guter Geschwindigkeit.
Gegenüber dem vorherigen Kabelinternet-Anschluss treten keine Nachteile hervor.
Bild 9 zeigt das fertige Heim-Netzwerk (inkl. ISDN-Telefonie). Von links nach
rechts und oben nach unten: Firewall, ADSL-Modem/Router, ISDN-DECTFunktelefon-Basisstation, Swisscom-ISDN-NT, ISDN-Haustelefonzentrale,
Telefonie-Schaltkasten (weiss), Ethernet-Switch, ISDN-/ADSL-Splitter, Patchpanel
(Abgang zu Steckdosen in anderen Räumen), ISDN-S-Bus nach
Haustelefonzentrale und ISDN-S-Bus zwischen NT und Haustelefonzentrale.
Über die
Informationen in
diesem Bericht
("Disclaimer")
Die Informationen in diesem Bericht sind persönliche Erfahrungen und Lösungen
des Autors und nicht repräsentativ. Sie können auf Grund der einigermassen
hohen Komplexität der darin involvierten Protokolle möglicherweise in
bestimmten Fällen nicht zum gewünschten Ergebnis führen. Sie stehen lediglich
zur allgemeinen Information und Anregung eigener Lösungen zur Verfügung. Für
den Support privater ADSL-Anschlüsse von Uni-Angehörigen ist allein der
jeweilige Provider verantwortlich. Die ID können hier keine Unterstützung
anbieten.
Fragen prinzipieller Art können aber per E-Mail an den Autor geschickt werden
und werden nach Möglichkeit beantwortet.
Daniel Sutter
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Last update: 22.01.2003 by vo