Multipath over Wireless Networks für mobiles WiFi

Unternehmen erkennen zunehmend das Bedürfnis der Gesellschaft, auch unterwegs auf das Internet zugreifen zu können. So bieten zum Beispiel verschiedene Transportunternehmen ihren Kunden bereits kostenlosen Internetzugang via WLAN an. Bislang kamen für die Anbindung ans Internet zwar häufig mehrere Mobilfunkanbieter zum Einsatz (Multihoming), die dynamische Verteilung des Datenverkehrs auf verschiedene Pfade (Multipathing) war aber nur beschränkt möglich. Seit Oktober 2009 ist eine Arbeitsgruppe der Internet Engineering Task Force (IETF) damit beschäftigt, einen offenen Standard zu spezifizieren, der genau dieses Problem lösen soll: Die Verteilung eines Datenstroms über mehrere Pfade mittels MultiPath TCP (MPTCP). Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene Multipathing-Lösungen untersucht und evaluiert. Basierend auf den Auswertungen dieser Evaluation wurde ein System entworfen, welches auf Basis von MPTCP die Nutzung aller zur Verfügung stehender Pfade ermöglicht. Die Lösung wurde als Prototyp implementiert und ausführlich getestet. Mit dem Prototyp konnte die Ausfallsicherheit erhöht und die theoretisch zur Verfügung stehende Bandbreite zu 90% ausgenutzt werden. Um zu erreichen, dass die Lösung für den Endbenutzer vollständig transparent ist, wurde eine Multipath-fähige Middlebox eingesetzt. Eine Schwierigkeit bestand darin, sämtlichen Traffic (TCP, UDP, ICMP etc.) über mehrere Internet-Uplinks zu übertragen. Dies war besonders deshalb eine Herausforderung, weil TCP-over-TCP Performanceeinbussen mit sich bringt. Durch den Einsatz einer Traffic-Weiche, welche den TCP-Traffic via SOCKS-Proxy und den restlichen Traffic via VPN-Tunnel weiterleitet, konnte dieses Problem gelöst werden.