MPTCP - Multipath Transmission Control Protocol

Multipath Transmission Control Protocol, kurz MPTCP oder Multipath-TCP, ist eine Erweiterung vom Transmission Control Protocol (TCP). MPTCP ermöglicht es, mehrere Netzwerk-Verbindungen gleichzeitig zu nutzen, um bei einem Verbindungsausfall zu einem Netzwerk die andere Verbindung weiter zu nutzen. Das ist besonders für mobile Geräte wichtig, die häufig zwischen verschiedenen Netzwerken wechseln. Hier existiert keine durchgehende Verbindung zu einem Netzwerk. Doch bestehende Verbindungen werden beim Netzwerk-Wechsel getrennt und müssen neue aufgebaut werden. Auf Anwendungsebene besteht dabei das Problem, die Datenübertragung genau an der Stelle fortzusetzen, an der sie beendet wurde.

Was ist Multipath-TCP (MPTCP)?

MPTCP ist eine Erweiterung von TCP, die es ermöglicht, Datenpakete über verschiedene Netzwerk-Verbindungen parallel zu übertragen. Das erfolgt durch die Nutzung mehrerer Pfade für die Datenübertragung, was nicht nur die Bandbreite erhöht, sondern auch die Ausfallsicherheit verbessert. Client und Server nutzen während einer TCP-Übertragung selbstständig mehrere Verbindungen, ohne dass eine spezielle Konfiguration erforderlich ist. Dazu ist MPTCP direkt im Betriebssystem integriert, weshalb keine spezielle Software benötigt wird.

Vorteile von Multipath-TCP (MPTCP)

Einer der größten Vorteile von Multipath-TCP ist die Möglichkeit, während einer laufenden Datenübertragung oder Audio- und Videostreams zwischen verschiedenen Netzwerkverbindungen zu wechseln, ohne dass der Benutzer das bemerkt. Durch MPTCP können Datenübertragungen nahtlos weiterlaufen, selbst wenn ein Benutzer ein WLAN verlässt und automatisch auf Mobilfunk umschaltet.

Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, den Datendurchsatz zu erhöhen. Mehrerer gleichzeitige Netzwerk-Verbindungen können gebündelt werden, wodurch die Bandbreite summiert wird. Das ist besonders nützlich in Szenarien, in denen ein Internet-Anschluss nicht ausreicht, um den benötigten Durchsatz zu liefern.

Funktionsweise von Multipath-TCP (MPTCP)

Mit MPTCP wird eine zusätzliche Schicht zwischen der Anwendungs- und der Transportschicht einfügt. Die sogenannte Multipath-Session-Schicht verwaltet mehrere TCP-Datenströme, die parallel genutzt werden können. Wenn ein Client eine Verbindung aufbaut, verhandelt der Multipath Session Manager die verfügbaren Optionen mit dem Server oder einer anderen Gegenstelle. Wenn beide Systeme Multipath-TCP unterstützen, können sie unabhängig voneinander zusätzliche TCP-Datenströme hinzufügen.

Einschränkungen in der Praxis

Die Umsetzung von MPTCP kann komplex sein und macht nur dann Sinn, wenn alle beteiligten Systeme MPTCP-fähig sind. Umgekehrt können Netzbetreiber MPTCP durch Firewalls, Proxys und andere Sicherheitsmaßnahmen blockieren.

Anwendungen von Multipath-TCP (MPTCP)

1. Nahtloser Übergang zwischen WLAN und Mobilfunk während laufender Datenübertragungen.
2. Bündelung mehrerer Internet-Anschlüsse, um die Bandbreite zu erhöhen.

Alternative

Die Funktion von Mobile IP (von IPv6) versucht, eine unterbrechungsfreie Verbindung auf Schicht 3 (OSI-Schichtenmodell) während eines Handovers zu gewährleisten. Im Vergleich dazu ermöglicht MPTCP einen bytegenauen Übergang zwischen verschiedenen Netzwerk-Schnittstellen, was eine wesentlich bessere Lösung wäre.

• IPv6 - Internet Protocol Version 6

Weitere verwandte Themen:

• TCP - Transmission Control Protocol
• TCP-Kommunikation
• TCP/IP
• OSI-Schichtenmodell in der Netzwerktechnik

Netzwerktechnik-Fibel

Alles was du über Netzwerke wissen musst.

Die Netzwerktechnik-Fibel ist ein Buch über die Grundlagen der Netzwerktechnik, Übertragungstechnik, TCP/IP, Dienste, Anwendungen und Netzwerk-Sicherheit.

Das will ich haben!

Netzwerktechnik-Fibel

Alles was du über Netzwerke wissen musst.

Die Netzwerktechnik-Fibel ist ein Buch über die Grundlagen der Netzwerktechnik, Übertragungstechnik, TCP/IP, Dienste, Anwendungen und Netzwerk-Sicherheit.

Das will ich haben!