Netzwerküberlastung

Netzwerküberlastung bezeichnet einen Zustand, in dem die Kapazität eines Netzwerks oder eines Teilnetzes nicht ausreicht, um den aktuell anstehenden Datenverkehr zu übertragen. Typisch äußert sie sich durch erhöhte Latenz, Paketverlust und zeitweise Verbindungsabbrüche. Sie betrifft öffentliche Internetverbindungen, firmeneigene Intranetze und Rechenzentrumsnetzwerke.

Ursachen liegen in der Diskrepanz zwischen Nachfrage und Verfügbarkeit von Ressourcen. Hohe Nutzungsgrade, plötzliche Lastspitzen, Engpässe in Routern, Switches oder Verbindungslinks sowie Fehlkonfigurationen oder Ausfälle können zu Überlastung führen. DoS-/DDoS-Angriffe, Routingprobleme und unzureichendes Traffic-Engineering verschärfen die Situation.

Die Auswirkungen sind erhöhte Reaktionszeiten, mehr Paketverluste und jitter. Die Qualität zeitkritischer Anwendungen wie Sprach- oder Videokommunikation verschlechtert sich, Webseiten laden langsamer, Streaming kann ruckeln. In Netzen mit Qualitätsmerkmalen (QoS) können priorisierte Anwendungen besser funktionieren als weniger priorisierte.

Zur Messung werden Latenz (Round-Trip Time), Durchsatz, Paketverlust, Jitter und Auslastung herangezogen. Monitoring-Tools, NetFlow und SNMP liefern Daten, um Engpässe zu identifizieren und Kapazitätsbedarf abzuschätzen.

Gegenmaßnahmen umfassen Kapazitätserweiterung, Traffic Engineering, QoS zur Priorisierung wichtiger Anwendungen, Traffic Shaping, Puffersteuerung und Stauverwaltung (z. B. aktives Queue-Management). Weiterhin helfen Caching, Content Delivery Networks, Lastverteilung und Schutz vor DDoS. In TCP-basierten Netzen korrigiert die Staukontrolle den Verlauf der Überlastung.