Die DSL-Technologie

Die jüngsten Entwicklungen im Bereich der Informatik haben zu einem Bedarf an Übertragungskanälen mit hohem Datendurchsatz geführt, um die Übertragung von Multimedia-Daten, die Durchführung von Videokonferenzen, Telearbeit und andere Anwendungen zu ermöglichen.

Die Forschungen drehen sich um eine Technologie, die als DSL (Digital Subscriber Line) bezeichnet wird und die es ermöglicht, die gewünschten Dienste auf der Basis der Telefonleitungen anzubieten, mit denen bereits die große Mehrheit aller Haushalte ausgestattet ist. Dieses Dokument beschreibt die verschiedenen digitalen Kommunikationstechnologien, die eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung über die Telefonleitung ermöglichen.

Die DSL-Technologien lassen sich je nach Verwendung einer symmetrischen oder asymmetrischen Übertragung in zwei Gruppen unterteilen. Man spricht von einer symmetrischen Verbindung, wenn beim Senden (Upstream) dieselbe Geschwindigkeit erreicht wird wie beim Empfang (Downstream). Diese Familie umfasst die HDSL- SDSL-Technologien. Man spricht von einer asymmetrischen Verbindung, wenn beim Senden (Upstream) eine geringere Geschwindigkeit erreicht wird wie beim Empfang (Downstream). Diese Familie umfasst die Technologien ADSL, RADSL und VDSL.

Die DSL-Verbindung ist eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung, die über eine Telefonleitung zwischen dem "NT" (Network Termination) beim Anwender und dem beim Dienstanbieter installierten "LT" (Line Termination) erstellt wird.

Der vom Benutzer an den "LT" gesendete Datenstrom wird als "Upstream" bezeichnet. Der vom "LT" an den Benutzer gesendete Datenstrom wird als "Downstream" bezeichnet. Einige DSL-Technologien ermöglichen außerdem die Nutzung einer Standardtelefonverbindung zum öffentlichen Vermittlungsnetzwerk (POTS = Plain Old Telephone Service).

Diese symmetrische Technologie ist die Basis aller anderen DSL-Technologien. Sie wurde Anfang der 90er Jahre eingeführt (auch heute ist ihre Standardisierung noch nicht abgeschlossen).
Die auf drei verdrillten Doppelleitungen beruhende HDSL-Technologie bietet einen Datendurchsatz von bis zu 2 Mbps in beide Richtungen. Wie alle anderen DSL-Technologien ist auch HDSL stark abhängig von der Qualität des Kabels im letzten Abschnitt zwischen dem "LT" und dem Endkunden.

Die Norm besagt, dass die Länge des letzten Leitungsabschnitts abhängig vom Leitungsdurchschnitt zwischen 3 und 7 km liegen muss und der Datendurchsatz zwischen 2 Mbps (Megabit/Sekunde) und 380 kbps (Kilobit/Sekunde) schwanken kann.

HDSL ermöglicht es, die Leitung permanent offen zu halten, bietet jedoch nicht die Möglichkeit einer gleichzeitigen Nutzung eines Telefonkanals.

> Übertragungsgeschwindigkeit: zwischen 380 kbps und 2 Mbps

> Maximale Entfernung der Verbindung: zwischen 3 und 7 km

> Symmetrische Technologie (Upstream-Datendurchsatz = Downstream-Datendurchsatz)

SDSL ist ebenfalls eine symmetrische Technologie. Da die Mehrheit aller Haushalte heute über eine einzige verdrillte Doppelleitung (Kabel) angeschlossen ist, wurde eine Technologie entwickelt, die einen hohen Datendurchsatz über eine verdrillte Doppelleitung bietet. Dies erfolgte jedoch zu Lasten der maximalen Länge des letzten Leitungsabschnitts. Der maximale SDSL-Datendurchsatz beträgt für einen letzten Leitungsabschnitt von 7 km Länge 128 kbps (Kilobit pro Sekunde).

Diese Technologie diente als Grundlage für die Entwicklung der HDSL2-Norm, die denselben Komfort wie die HDSL-Norm bietet, dies jedoch über ein einziges verdrilltes Leitungspaar. Längerfristig könnte SDSL durch HDSL2 verdrängt werden.

> Übertragungsgeschwindigkeit: 128 kbps

> Maximale Entfernung der Verbindung: 7 km

> Symmetrische Technologie (Upstream-Datendurchsatz = Downstream-Datendurchsatz)

Diese Technologie existiert ebenfalls seit Beginn der 90er Jahre. Sie wurde ursprünglich entwickelt, um die Übertragung von Fernsehbildern über das Telefonnetz zu unterstützen. In diesem Zusammenhang wurde der Datendurchsatz des Upstream-Kanals im Verhältnis zum Downstream-Kanal, der die Übertragung des Bilds unterstützt (asymmetrische Technologie), verringert.

Die Entwicklung des Internets, bei dem die Mehrheit des Datenverkehrs den gleichen Anforderungen entspricht, d.h. wenig Datenverkehr seitens des Anwenders gegenüber einem beträchtlichen beim Benutzer eingehenden Datenverkehr, hat diese Technologie von ihrem ursprünglichen Ziel abgeleitet.

Der Datendurchsatz hängt von der Länge und der Qualität des Kabels des letzen Abschnittes zwischen der Zentrale und dem Endbenutzer ab.

Der Mitte der 90er Jahre fertig gestellte Standard basiert auf:

> einem Upstream-Kanal mit einem maximalen Datendurchsatz von 800 kbps,
> einem Downstream-Kanal mit einem maximalen Datendurchsatz von 8192 kbps,
> einer analogen oder ISDN-Telefonleitung (Integrated Services Digital Network).

Diese auf ADSL basierende asymmetrische Technologie ist noch nicht standardisiert. Der Datendurchsatz der Übertragung wird während der gesamten Kommunikation gemanagt, um dynamisch die optimale Geschwindigkeit der Verbindungsleitung zu gewährleisten.
RADSL verspricht einen Downstream-Datendurchsatz von 600 kbps bis 7 Mbps und einen Upstream-Datendurchsatz von 128 kbps bis 1 Mbps bei einem Leitungsendabschnitt mit einer maximalen Länge von 5,4 km.

Diese Hybridtechnologie, deren Standardisierung derzeit vorangetrieben wird, kann im symmetrischen und im asymmetrischen Modus genutzt werden und die Verwendung von Lichtwellenleitern für die Datenübertragung erfordern.
Diese ursprünglich für die Übertragung im ATM (Asynchronous Transfer Mode) vorgesehene Technologie ist die leistungsfähigste, da sie in der Lage ist, einen Datendurchsatz von mehr als 55 Mbps zu unterstützen.

Dieser Abschnitt beschreibt nur die auf Anwenderebene erforderlichen Geräte und nicht die verschiedenen Elemente, die den Rahmen eines "DSL"-Netzwerks bilden.

Der Benutzer muss über ein Gerät verfügen, das in der Lage ist, die vom DSL-Netzwerk empfangenen Daten zu decodieren.

Es lassen sich zwei große Kategorien unterscheiden:

Die Modems ermöglichen nur die Verbindung eines Geräts mit dem Internet. Es stehen verschiedene Typen zu Auswahl. Sie sind von den beiden folgenden Kriterien abhängig:

Modem-Maschine-Schnittstelle: Ethernet oder USB
Technologie der Telefonleitung: POTS (analog) oder ISDN (digital).

Die Router ermöglichen zusätzlich zur Verbindung mit dem Internet die Verteilung des Zugangs auf das gesamte Netzwerk.

Router-Maschine-Schnittstelle: Ethernet

Technologie der Telefonleitung: POTS (analog) oder ISDN (digital)

Option: WiFi (drahtloses Netzwerk)

Die Mehrheit der DSL-Internetzugänge nutzt dynamische IP-Adressen, aber es ist möglich, beim ISP eine feste IP-Adresse zu beantragen.

Bei jedem neuen Verbindungsaufbau zum Internet wird eine neue IP-Adresse vom ISP vergeben.

Vorteile:
	Ein potenzieller Angreifer muss bei jedem erneuten Verbindungsaufbau die neue IP-Adresse herausfinden.
	Die dynamische IP-Adressierung ist in der Regel bereits in der Teilnehmeranschlussgebühr enthalten.
Nachteile:
	Es ist schwieriger, Server-Dienste (z. B. Web-Server, e-Mail-Server, VPN, IRC etc.) im Internet einzurichten, da der im allgemeinen mit einem solchen Server verbundene Domainname bei jedem erneuten Verbindungsaufbau mit der richtigen IP-Adresse neu konfiguriert werden muss.

Eine feste IP-Adresse wird vom ISP vergeben. Diese bleibt für die gesamte Vertragsdauer identisch.

Vorteile:
	Die feste IP-Adressierung erleichtert die Einrichtung von Server-Diensten (z. B. Web-Server, e-Mail-Server, VPN, IRC etc.) im Internet. Der zugewiesenen IP-Adresse kann leicht ein Domainname zugeordnet werden.
Nachteile:
	Die Nutzung der festen IP-Adressierung macht das verbundene Netzwerk oder Gerät zu einem potenziellen Ziel für Eindringlinge, "Denial of service"-Attacken, Datendiebstahl etc., da auf diese Weise eine permanente Sichtbarkeit und Rückverfolgbarkeit des Netzwerks oder des Geräts gewährleistet ist.
	Aufgrund der Knappheit an IP-Adressen stellt die Mehrheit der ISP die festen IP-Adressen in Rechnung.

Angesichts des steigenden Bedarfs an Übertragungen mit hohem Datendurchsatz stellt die DSL-Technologie, über welche die geforderten Dienste des Telefonnetzes angeboten werden können eine Lösung dar, deren Förderung durch die Regierungen und die Industrie garantiert ist. Für den Anwender bietet dies nicht nur technische sondern auch wirtschaftliche Vorteile. Die Kosten einer permanenten Verbindung sind im Vergleich zu anderen Verbindungsmöglichkeiten zum Internet moderat.

Die meisten Benutzer der DSL-Technologie tendieren dazu, die Verbindung zum Internet permanent aufrecht zu erhalten, obwohl dies einige Sicherheitsprobleme mit sich bringt:

Die Nutzung einer permanenten Verbindung zum Internet mit fester IP-Adresse erfordert dieselben Schutzmaßnahmen wie die Implementierung eines Servers im Internet.

Angesichts der oben beschriebenen Fakten empfiehlt sich die Beachtung der folgenden Sicherheitsrichtlinien:

	Halten Sie die Verbindung zum Internet nur abhängig von den Bedürfnissen aufrecht und vermeiden Sie eine permanente Verbindung.
	Vermeiden Sie soweit es möglich ist, die Nutzung einer festen IP-Adressierung und umgehen Sie das Problem gegebenenfalls durch die Nutzung von Web-Seiten die Umleitungsdienste anbieten.