Packet loss

Paketverlust (engl: 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 in verschiedenen Schichten des OSI-Modells auftreten.

Fehler des Übertragungsmediums

Funktioniert das Übertragungsmedium nicht wie vorgesehen, ist es möglich, dass Datenpakete nicht am vorgegebenen Ziel ankommen. Diesen Zustand bezeichnet man dann als Paketverlust. Ursache hierfür sind oft zu lange Leitungen (zu starke Dämpfung des Signals), beschädigten Leitungen oder Interferenzen zwischen verschiedenen Leitungen. Die physikalischen Merkmale sind dann derart gestört, 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.

Paketverlust bei der Verarbeitung/(Zwischen-)Speicherung der Pakete

Auf seinem Weg zum Empfänger passiert das Paket meist mehrere Netzwerkknoten. Bei hoher Netzauslastung können Datenpakete nicht immer sofort weitergeleitet werden und müssen daher zwischengespeichert werden. Kommen mehr Pakete an, als vom Knoten weitergesendet werden können, gehen sie 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

Manchmal gehen Datenpakete auch ganz bewusst "verloren". So kann z. B. ein Paketfilter festlegen, dass alle eintreffenden Pakete kommentarlos weggeworfen werden ("DROP"). Das entsprechende Paket wird ohne weitere Bearbeitung gelöscht.

Weiterhin kann der TTL-Wert eines IP-Datenpaketes auf "0" sinken. Dann wird dieses Paket gelöscht und 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.