Was genau macht Paket-Beschleunigung und Hardwarebeschleunigung?

schnappi

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Hallo,

in den Fritzbox Support-Optionen der 7490 gibt es die Paket-Beschleunigung und die Hardwarebeschleunigung. Was bewirken diese technisch?

Danke für die Antwort.
 

ebinator

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Ich schließe mich der Frage mal an.
 

alexandi

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Hat schon jemand mal bei AVM nachgefragt ?
 

HabNeFritzbox

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Fragen wurden schon mal gestellt in entsprechenden Labor/Intern Themen, da hat @PeterPawn auch schon was zu geschrieben gehabt.;)
 

schnappi

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@HabNeFritzbox
Hast du für uns nicht Dauerleser einen direkten Link um zur Antwort zu gelangen?
 

MuP

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Es gibt zum Thema "Beschleunigung" mehrere Links hier im Forum ;)
 

PeterPawn

IPPF-Urgestein
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Ich finde mind. einen Beitrag von mir dazu auch nicht mehr ... vermutlich war er in dem Thread, wo er stand, am Ende OT und wurde entsorgt - eine Info dazu gibt es ja erst seit Xenforo und der gesuchte Beitrag war definitiv älteren Datums.

Daher noch einmal (kurz) die Zusammenfassung:

Bei der Paketbeschleunigung werden für Verbindungen, welche die Firewall des Routers passieren dürfen, in speziellen Tabellen die notwendigen Daten gesammelt und verwaltet, damit man solche Pakete - nachdem die zugrundeliegende Verbindung erst einmal "aktiviert" wurde (das ist dann eine "PA session", wenn man in die eigenen Support-Daten schaut) - direkt an das korrekte Ziel im LAN (oder auch auf der Box selbst, aber auf deren "LAN-Seite") weiterleiten kann.

Das erfolgt dann durch direkten Austausch von Adressdaten in diesem Paket ... da werden dann IP-Adressen und auch -Ports umgeschrieben bei portbasierten Protokollen und ebenso die "L2-Adressen" (aka MAC-Adressen), die ebenfalls passen müssen, damit das richtige Ziel im LAN dieses Paket überhaupt erst erhält.

Das alles erfolgt dann auch schon recht früh nach dem Eintreffen eines solchen Pakets im Router ... dieses Paket durchläuft dann gar nicht mehr alle "Verarbeitungsstufen" im IP-Stack, die es ansonsten passieren müßte und verbraucht in der Folge auch weniger Ressourcen (in erster Linie CPU-Zeit) auf der Box. Das Ergebnis ist ein höherer erzielbarer Durchsatz bei der reinen Paketweiterleitung durch die Router-Funktionen.

Das gibt es bei AVM in Software-Form (das wäre dann der "avm_pa") und bei passenden Chipsets (z.B. dem VR9 - aka XWAY VRX268) auch in Form einer PPE (Protocol Processor Engine), die das Ganze dann in Hardware und ohne weitere Beteiligung der "normalen CPU" für das FRITZ!OS erledigen kann, wenn man diese "Tabellen" mit den Umformungen passend in der PPE programmiert ... das übernimmt dann ebenfalls der "avm_pa" (dann eben "mit Hardware-Beschleunigung"), wenn die entsprechenden Optionen nicht abgeschaltet werden (denn m.W. ist der Standard immer noch "ein" und die geänderte Einstellung wird nicht persistent gespeichert).

Da es diese Beschleunigung eben "beim Chipset" bereits gibt (Lantiq nannte das m.W. "smart acceleration"), gibt es von Lantiq auch entsprechende Patches für den Linux-Kernel und den dort verwendeten IP-Stack, inkl. Connection-Tracking und was da sonst noch zur Nutzung so einer Beschleunigungseinheit gehört. Diese Beschleunigung an sich ist also keine Erfindung von AVM und es gibt sie auch schon recht lange ... eine 7390 (als Single-Core-SoC) würde ohne HW-Beschleunigung vermutlich nicht mal die 50 MBit/s ohne Vectoring bewältigen können.

Neu ist bei AVM jetzt die Möglichkeit, diese Beschleunigung bei Problemen abzuschalten (das ging zuvor nur über einen Shell-Zugang) ... das Ergebnis ist aber ein spürbarer Einbruch beim max. zu erzielenden Durchsatz zwischen Internet und LAN - weil jetzt jedes Paket wirklich den kompletten IP-Stack durchlaufen muß. Dadurch, daß AVM auf der WAN-Seite so eine Art eigenen Protokoll-Stack verwendet (der geht vermutlich in seinen Grundlagen bis zum AVM-MPR (Multi-Protokoll-Router inkl. IPX, u.a. auch über ISDN) aus der Mitte der 90er zurück), ist halt auch die Ansteuerung der PPE eher im AVM-eigenen Code zu finden und nicht mehr in den Patches von Lantiq - ob das nun ein Vor- oder ein Nachteil ist, mag jeder selbst beurteilen (die Lantiq-Quellen zum VR9 findet man z.B. bei OpenWRT/Lede).

Fakt ist halt, daß durch diese Paketbeschleunigung (wenn sie denn in Hardware erfolgt) lange nicht mehr jedes Paket das FRITZ!OS auch "passieren" muß ... das hat dann Auswirkungen auf die Zählung von Paketen und damit auch auf QoS-Mechanismen im Downstream, wenn man hier irgendwelche Limits setzen will. Das muß dann entweder die Hardware auch noch übernehmen (z.B. das "Zählen" von Paketen und Volumina) oder die Pakete müssen eben doch noch weiter in Richtung "System" ihren Weg machen, was sie dann zusätzlich verzögert.

Im "Blockschaltbild" bei Lantiq sieht das dann so aus:
ppe - routing engine - switch.PNG
- da kann also auch ein Paket von der "routing engine" direkt an den Switch und damit an die dort angeschlossenen (W)LAN-Clients gehen - auch der WLAN-Chip hängt an diesem internen Switch.

Am Ende hat das Auswirkungen auf so manche Funktion (das FRITZ!OS wird erst wieder bei speziellen Paketen einbezogen, z.B. beim Beenden einer Verbindung, wo dann die PA-Session abgeräumt wird), die auf der "üblichen Zählung" von Traffic beruht ... bis hin zur "client-genauen" Traffic-Saldierung. Das, was AVM da im eigenen GUI anzeigt, sind halt die zusammengezählten Werte für alle Verbindungen ... wer das genauer will, müßte sich selbst darum kümmern, die Zähler für jede einzelne Session nach Clients zu führen - um mal ein Beispiel zu benennen, bei dem das im FRITZ!OS eben anders läuft als im "normalen" Linux.
 
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NDiIPP

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Ich hatte das gefunden (per Google-Suche):
https://www.ip-phone-forum.de/threads/fritz-box-7490-labor-firmware-113-06-88-45265-vom-30-06-2017.295829/page-4#post-2230505

Und das (auch interessant):
https://www.ip-phone-forum.de/threads/fritz-box-7490-labor-firmware-113-06-88-45265-vom-30-06-2017.295829/page-4#post-2230520

Interessant deshalb, weil es wohl welche gibt, die diese Einstellung auch bei den Repeatern verändern wollen obwohl das vielleicht nur eine Placebo-Einstellung ist.

edit
Und das (war wohl der erste Beitrag):
https://www.ip-phone-forum.de/threads/fritz-box-7490-labor-firmware-113-06-88-45265-vom-30-06-2017.295829/page-3#post-2230448

2. edit
Wie gesagt, alles mit der großen bekannten Internetsuchmaschine und nicht mit der Suchfunktion des Forum da ich mit der Internetsuchmaschine irgendwie besser zurechtkomme und schneller zufriedenstellende Suchergebnisse zustande bekomme.
 
Zuletzt bearbeitet:

GokuSS4

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PeterPawn

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Ja, es hat schon Ähnlichkeiten mit der SFE (Shortcut Forward Engine) ... auch wenn ich da nicht weiß, wieviel in Hardware und wieviel in Software passiert und ob SFE auch ohne Hardware-Support auskommt oder nicht.
 

mshiva

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Hallo zusammen.

Mein erster Beitrag hier im Forum und ich glaube mal, gleich an der richtigen Stelle :) ...falls es nicht das richtige Forum ist, bedanke ich mich schon mal im Vorfeld für Hinweise, wo es hin muss und freue mich aber trotzdem auf eine Antwort.

Habe einen Anschluss bei VF (vormals Unitymedia) mit einer 6591 Cable und bei der massive Probleme mit FTP Verbindungen. Das äußert sich so, das Verzeichniswechsel, das Anlegen und/oder Löschen von Ordnern oder Dateien sehr langsam geht. Das ganze haben wir mit verschiedenen Hostern getestet, mit verschiedenen FTP Clients usw. Sobald ich den gleichen FTP Server über meinen Handy-Hotspot verbinde, gehen die gleichen Aktionen in einem Bruchteil der Zeit. Kumpel von mir mit dem gleichen Anschluss kann das Problem exakt bestätigen. Sobald er über seinen Telekom Anschluss rausgeht (mit einem anderen Router) geht alles einwandfrei.

Der Support von VF ist vollkommen ahnungslos und nach der dritte Mail von denen mit solchen Anweisungen wie "Werksreset", "Hardware neu starten" usw. versuchte ich es jetzt mal selbst zu lösen.

In einem Forum bin ich auf die Einstellung "Hardwarebeschleunigung aktivieren" gestoßen und das man die bei meinem Problem mal abschalten sollte. Dabei wird halt die gesamte Geschwindigkeit deutlich langsamer, aber die FTP Verbindung ist normal schnell.

Meine aktuelle FW ist aufgrund der Mietbox die 7.13.

Gibt es weitere Einstellungen, die das Problem beheben könnten? Gibt es Aussichten, das es über eine aktuellere Firmware gelöst werden kann?
 

mp37c4

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@mshiva schonmal im FTP Client mit "active/passive mode" ausprobiert? Irgendwelche Änderungen im Verhalten?
 
3CX

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