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Datenverkehr : Stau im Internet

Unterwegs auf der Datenautobahn Bild: Archiv

Bisher werden alle Datenpakete beim Transport im Internet gleich behandelt. Netzbetreiber und einige Ökonomen stellen diese strenge Form der Netzneutralität infrage. Doch der Widerstand gegen Änderungen an diesem Grundsatz ist groß.

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          Ein Stau im Datenverkehr dauert oft nur wenige Sekunden. Wer nur E-Mails verschickt, merkt das kaum; wer aber im Internet Live-Videos ansieht, sieht ein ruckelndes Bild, und bei der Internettelefonie hakt der Ton. Der Grund: Die Datenmengen, die täglich ihren Weg durch das Internet suchen, haben in den vergangenen Jahren rasant zugenommen. Nutzer von Tauschseiten jagen riesige Datenkolonnen durch die Drähte. Damit in Spitzenzeiten keine allzu langen Staus in den Leitungen entstehen, haben die Netzbetreiber die Infrastruktur schon kräftig ausgebaut. Langfristig aber stellt sich die Frage, ob es nicht zu teuer ist, die Netze stets so weit auszubauen, dass selbst in Spitzenzeiten keine Staus entstehen. Naheliegend ist daher die Frage, wie die schon vorhandene Infrastruktur besser genutzt werden kann.

          Tillmann Neuscheler

          Redakteur in der Wirtschaft.

          Informatiker und Ökonomen haben sich dazu Gedanken gemacht. Eine Lösung rüttelt am Prinzip der „Netzneutralität“, die viele als „ehernen Grundsatz des Netzes“ empfinden, andere aber als „überholten Stand der Technik“. Danach werden alle Datenpakete beim Transport im Internet gleich behandelt. Künftig - so die Grundidee - könnten manche Pakete schneller als andere transportiert werden. „Priorisierung“ nennen das die Ökonomen und versprechen sich davon eine effizientere Nutzung der knappen und teuren Ressourcen.

          Doch der Widerstand gegen diesen Vorschlag ist gewaltig: Vor allem in Amerika wird gefordert, dass Netzneutralität, also die absolute Gleichbehandlung der Datenpakete, auch im Gesetz verankert wird. Konzerne wie Google und Amazon trommeln seit Jahren eifrig für eine solche Regulierung. Sie wittern „Diskriminierung“ und „Zwei-Klassen-Internet“. Nur die „Offenheit“ des Netzes würde Fortschritte im Internet garantieren. Sie wollen verhindern, dass die Telekommunikationskonzerne die Angebote der Internet-Unternehmen wie die Web-Telefonie ausbremsen können. Auch außerhalb der Web-Giganten rumort es gegen die Idee: Viele fürchten, dass bestimmte Anwendungen oder Inhalte diskriminiert würden - bisweilen ist gar von Zensur die Rede.

          Bislang gilt strikt: Wer zuerst kommt mahlt zuerst

          Die Eigentümer der Infrastruktur wie AT&T, Verizon, Comcast oder die Deutsche Telekom finden die Idee gut und lassen die Vorwürfe nicht auf sich sitzen: „Es geht nicht um Zensur oder die Frage, ob bestimmte Daten überhaupt transportiert werden“, sagt ein Telekom-Sprecher, „es geht nur darum, welche Qualität beim Transport garantiert wird.“ Die Netzbetreiber sehen in der Forderung nach strikter Gleichbehandlung aller Datenpakete einen Versuch von Google und Co, sich selbst Vorteile zu sichern, indem den Netzbetreibern Fesseln angelegt werden. Sie kämpfen daher vehement gegen solche gesetzlichen Verpflichtungen.

          Wer den Streit besser verstehen will, muss etwas tiefer in die Grundlagen des Datentransports im Internet eintauchen: Alle Dateien, gleichgültig ob E-Mail, Bilder oder Videos, werden vom absendenden Computer stückchenweise in viele kleine Pakete aufgeteilt. Anschließend werden sie einzeln und unabhängig voneinander verschickt und schließlich am Bestimmungsort wieder zusammengesetzt. Die einzelnen Pakete können dabei über verschiedene Pfade zum Ziel gelangen. Wichtig ist nur, dass sie dort heil ankommen und wieder in der richtigen Reihenfolge zusammengesetzt werden.

          Der Datenverkehr organisiert sich dabei an jeder Kreuzung im Netz neu. Dank eindeutiger Adressen finden die einzelnen Pakete auch noch bei größeren Umwegen ans Ziel. Unterwegs gilt für alle Pakete bislang die gleiche Prozedur: Ist ein Router - so nennt man die Koppelstellen zwischen verschiedenen Netzen - zeitweise überlastet, schickt er die neu ankommenden Datenpakete in eine Art Warteschleife, die dann strikt nach dem Prinzip „First In - First Out“ abgearbeitet wird.

          Die grundlegenden Regeln des Datenverkehrs im Internet sind in den sogenannten Internetprotokollen festgelegt. Die Basis bildet das TCP/IP-Protokoll, dessen Ursprünge Informatiker bereits in den späten sechziger Jahren entwickelt haben (siehe Kasten unten).

          Nicht alle Daten müssen pünktlich sein

          Einzelne Datenpakete können dabei theoretisch besonders markiert werden: etwa so, dass die Router im Internet erkennen, dass sie diese Pakete im Falle eines Staus bevorzugt behandeln sollen. „Innerhalb mancher Firmennetzwerke wird die Priorisierung schon verwendet“, erklärt Marc Barisch vom Institut für Kommunikationsnetze und Rechnersysteme (IKR) der Universität Stuttgart. Sinnvoll sei das allein schon deshalb, damit Telefongespräche über das Internet (“Voice over IP“) nicht plötzlich stocken, nur weil der Kollege nebenan gleichzeitig ein Youtube-Video ansieht. Eine solche Priorisierung ist bislang aber nur innerhalb einzelner Netze möglich - nicht aber im Internet, das all diese Netze miteinander verbindet.

          Ökonomen warnen davor, eine solche Priorisierung im Internet einfach gesetzlich zu verbieten. Bei vielen Anwendungen mache es kaum etwas aus, wenn die Daten leicht verzögert am Ziel ankämen. Etwa bei E-Mails oder beim Runterladen von großen Dateien über Nacht. Andere Anwendungen dagegen seien sehr zeitsensibel - etwa die Internet-Telefonie oder Video-Konferenzen über das Internet. Die unterschiedliche Zeitsensibilität müsse beachtet werden.

          „Problematisch ist die Frage: Wer entscheidet, welche Daten priorisiert werden?“, sagt Mirja Kühlewind vom Institut für Kommunikationsnetze, „das kann man nicht einfach dem Endkunden überlassen, denn ohne Restriktion priorisiert der sonst alle seine Daten.“ Und klar ist auch, dass die Bevorzugung mancher Pakete im Falle der Rivalität auch bedeutet, dass andere Pakete zurückgestuft werden.

          Vorfahrt für Zahlungsbereite: Das mag nicht jeder

          Ökonomen plädieren an dieser Stelle für die Zahlungsbereitschaft: Einfacher ausgedrückt: Wer mehr bezahlt, dessen Daten haben im Falle eines Staus auch Vorrang. Davon könnten aber auch diejenigen profitieren, die ihre Daten ohne Priorität versenden, weil sich ohne Premium-Kunden manche Leitungen gar nicht finanzieren könnten, nicht gebaut würden und die Kapazität insgesamt kleiner wäre.

          Der Ökonom Jörn Kruse von der Helmut-Schmidt-Universität Hamburg sieht darin auch keine Diskriminierung, solange die Nutzer selbst wählen können: „Hier werden Datenpakete bei Überlast zwar differenziert behandelt, aber kein Nutzer wird diskriminiert. Bei gleicher Zahlungsbereitschaft werden alle auch gleich behandelt.“ Ähnlich sieht es der Freiburger Ökonom Günter Knieps, der auch viele verschiedene Qualitätsklassen für denkbar hält.

          Gegner fürchten dabei, dass Netzbetreiber, die beispielsweise ihre angestammten Geschäftsmodelle schützen wollen, einfach die Geschwindigkeit der Daten von Diensten wie der InternetTelefonie drosseln oder gar blockieren könnten, um sich so vor lästigen Wettbewerbern zu schützen. Technisch ist das ohne weiteres möglich. Solange die Netzbetreiber aber im Wettbewerb miteinander stehen, dürften sie sich mit einer solchen Strategie meist selbst schaden, lautet das Gegenargument der Ökonomen. Denn Nutzer reagieren allergisch, wenn die Funktionalität einfach eingeschränkt wird. Und im Ernstfall, erläutert Kruse, können sich Unternehmen gegen eine willkürliche Diskriminierung mit Hilfe des allgemeinen Wettbewerbsrechts wehren.

          Bislang gibt es weder in Amerika noch in Europa ein endgültiges Gesetz, das die Netzbetreiber zur absoluten Gleichbehandlung aller Daten verpflichtet. In Amerika hat sich nach langem Streit die Obama-Regierung aber inzwischen im Sinne der Netzneutralität ausgesprochen. Und auch die schwarz-gelbe Koalition in Berlin hat sich überraschend die „neutrale Datenübermittlung“ auf die Fahnen geschrieben, wenn auch reichlich vage. Ein konkretes Gesetz scheint bislang nicht geplant, im Koalitionsvertrag heißt es dazu lediglich, man werde die Entwicklung „sorgfältig beobachten“.

          Der Standard im Internet: Das TCP/IP-Protokoll

          Der Datenverkehr im Internet basiert auf der sogenannten „Paketvermittlung“. Während bei der herkömmlichen Telefonie die Daten eines Gesprächs alle denselben Weg durch die Leitungen nehmen („Leitungsvermittlung“), werden die Ursprungsdaten im Internet zunächst in kleine Pakete aufgeteilt, die dann einzeln verschickt werden und über unterschiedliche Wege zum Ziel gelangen. Die Basis dafür bildet das TCP/IP-Protokoll.

          Der erste Teil der Abkürzung steht für das Transmission Control Protocol (TCP), der zweite für das Internet Protocol (IP). Während TCP die Ursprungsdateien in kleine Pakete aufteilt und später wieder zusammenbastelt, ist IP für die Zustellung der Pakete an den Adressaten verantwortlich. Jedes Paket wird dabei sinnbildlich in einen „Briefumschlag“ gesteckt, der mit einer Adresse versehen wird, damit die Verkehrsknoten im Internet wissen, in welche Richtung sie das Paket weiterleiten sollen.

          Für diese Adresse sind bislang 32 Bit im sogenannten „IP-Header“ reserviert. Nun wird auf die neue Version des Protokolls umgestellt - das sich dann TCP/IP v6 nennt. Die Adresse kann künftig wesentlich mehr Informationen enthalten: Statt 32 Bit stehen 128 Bit zur Verfügung. Nötig wird der Übergang allein schon deshalb, weil die Adressen im Internet auszugehen drohten. Nun stehen statt 4 Milliarden Adressen 340 Sextillionen zur Verfügung.

          Die neuen Bits verbessern dabei auch die Möglichkeiten, Datenpakete in verschiedene Qualitätsklassen aufzuteilen: Besonders zeitsensible Datenpakete können im Adressfeld theoretisch besonders markiert werden: So würden die Verkehrsknoten im Internet erkennen, dass sie diese Pakete bevorzugt behandeln sollen.

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