Paketverlust
Paketverlust, bekannter unter der englischen Bezeichnung "packet loss", tritt bei der paketbasierten Datenübertragung in Netzwerken auf.
Es gibt verschiedene Ursachen für Paketverlust:
- Fehler des Übertragungsmediums
- Paketverlust bei der Verarbeitung/(Zwischen-)Speicherung der Pakete
- Paketverlust aufgrund des Einhaltens von Regeln und Standards
Paketverlust kann auf verschiedenen Ebenen des OSI-Modells auftreten.
Fehler des Übertragungsmediums
Funktioniert das Übertragungsmedium nicht wie vorgesehen, kann es zu Paketverlusten kommen. Dabei können z.B. aufgrund von zu langen Leitungen (zu starke Dämpfung des Signals), beschädigten Leitungen oder durch Interferenzen zwischen verschiedenen Leitungen die physikalischen Merkmale, mit denen das Signal übertragen wird, derart gestört werden, dass die Signale am anderen Leitungsende falsch interpretiert werden oder gar nicht ankommen. Werden verfälschte Signale empfangen, können daraus oft keine nutzbaren Daten mehr gewonnen werden.
Bis zu einem bestimmten Grad können Fehler des Übertragungsmediums durch Verwendung von Repeatern (bei zu starker Dämpfung), durch Hamming-Codes oder speziellen Übertragungsverfahren ausgeglichen werden. Bei der Übertragung von DSL-Signalen wird dazu z.B. Interleaving eingesetzt.
Können Fehler nicht korrigiert werden, wird das Paket nicht oder fehlerhaft beim Empfänger eintreffen. Kommt es nicht an, tritt Paketverlust auf.
Paketverlust bei der Verarbeitung/(Zwischen-)Speicherung der Pakete
Auf seinem Weg zum Empfänger passiert das Paket meist mehrere Netzwerkknoten. Bei hoher Netzauslastung können Pakete nicht immer sofort weitergeleitet werden und müssen daher zwischengespeichert werden. Kommen mehr Pakete an als vom Knoten weitergesendet werden können, gehen, nachdem die Zwischenspeicher voll sind, Pakete verloren. Dies kann z.B. bei Verwendung von QoS auftreten, wenn die vorhandene Bandbreite vollständig von hochpriorisierten Anwendungen aufgebraucht wird und so Pakete niedrig priorisierter Anwendungen nicht weitergeleitet werden können.
Paketverlust aufgrund des Einhaltens von Regeln und Standards
Machmal gehen Datenpakete auch ganz bewußt "verloren". So kann z.B. eine Firewall-Policy "DROP" sein (siehe Paketfilter), wobei das entsprechende Paket ohne weitere Bearbeitung gelöscht wird, man spricht dann meist von "Pakete verwerfen" (statt Paketverlust).
Weiterhin kann der TTL-Wert eines IP-Datenpaketes auf "0" sinken, was zur Folge hat, dass das Paket gelöscht wird. Darüber wird der Absender per ICMP-Datenpaket informiert.
Wenn ein Netzwerkknoten ein Paket nicht weiterleiten kann, weil ihm die Routeninformationen für das Ziel fehlen, wird das Paket ebenfalls verworfen. Der Absender wird per ICMP-Paket darüber informiert.