WAN-Failover: Was mit offenen Verbindungen bei der Umschaltung passiert
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Ausfallsicherung wird meist in Sekunden beschrieben: Die Prüfung merkt es, der Router schaltet um, die Leitung ist zurück. Diese Beschreibung stimmt für die Leitung und schweigt über alles, was sie benutzt hat – und genau das bemerkt zuerst, wer gerade telefoniert.
Was im Augenblick der Umschaltung geschieht, ist keine kurze Unterbrechung bestehender Verbindungen. Es ist deren Ende.
Warum jede Verbindung stirbt
Eine TCP-Verbindung wird über vier Werte bezeichnet: beide Adressen und beide Ports. Verkehr, der über WAN1 hinausgeht, trägt die öffentliche Adresse von WAN1, und der Server auf der anderen Seite hat diese Adresse in seiner Hälfte der Verbindung stehen.
Nach der Umschaltung geht derselbe Verkehr über WAN2 hinaus und kommt mit einer anderen Absenderadresse an. Für den Server ist das nicht dieselbe Verbindung – es sind Pakete, die zu nichts gehören, und die bekommen ein Rücksetzen oder werden verworfen. Der Router kann nicht helfen: Der Übersetzungszustand, der die innere Verbindung auf die Adresse von WAN1 abbildete, gehört zu einer Schnittstelle, die unten ist.
Deshalb ist der zu vermeidende Ausdruck bei Geräten dieser Klasse nahtlose Ausfallsicherung. Nahtlos ist die Verfügbarkeit eines Weges. Sitzungen werden nicht darüber getragen, und daran ändert keine Zeiteinstellung etwas.
Wie lange die Umschaltung tatsächlich dauert
Der sichtbare Teil ist die Rechnung der Gesundheitsprüfung – das Intervall mal der Zahl geduldeter Fehlversuche. Der unsichtbare Teil kommt davor: Die Leitung kann fast ein ganzes Intervall lang tot sein, bevor die erste Prüfung es überhaupt bemerkt, denn die eben noch gelungene Prüfung lief einen Moment vor dem Ausfall.
schlimmster Fall = Intervall × (Fehlversuche + 1)
üblich = Intervall × (Fehlversuche + 0,5)
Intervall 5 s, 3 Fehlversuche
bester Fall 15 s
üblich 17,5 s
schlimmster 20 s
dazu die Zeit, die Anwendungen brauchen, um den Verlust zu bemerken -
bei einer TCP-Zeitüberschreitung weit mehr als alles ObigeDie letzte Zeile entscheidet darüber, was ein Mensch erlebt. Der Router ist nach fünfzehn Sekunden zurück; ein Download, der noch nicht gemerkt hat, dass seine Verbindung tot ist, sitzt erheblich länger in einer Übertragungswiederholung, und ein Browserreiter sieht die ganze Zeit eingefroren aus.
Was übersteht und was nicht
| Verkehr | Übersteht es? | Warum |
|---|---|---|
| SSH, Datenbankverbindungen | nein | langlebiges TCP, an das Adresspaar gebunden |
| Downloads über HTTP/1.1 und HTTP/2 | nein | TCP; beginnt ohne Bereichsanfragen von vorn |
| HTTP/3 (QUIC) | oft | eine Verbindungskennung bezeichnet die Sitzung, nicht die Adresse |
| Ein laufendes Gespräch | nein | der Medienstrom ist an die alte öffentliche Adresse gerichtet |
| DNS-Abfragen | ja | einzelne Pakete, die ohnehin wiederholt werden |
| Ein VPN-Tunnel | kurz weg | bemerkt es und baut sich neu auf, samt der Sitzungen darin |
Die QUIC-Zeile ist die echte Ausnahme und lohnt sich zu kennen, weil sie still zum Regelfall wird: Eine Verbindungskennung, die nicht an der Adresse hängt, ist genau die Eigenschaft, die einen Wegwechsel überstehbar macht – und beide Seiten müssen sie unterstützen.
Die VPN-Zeile weist auf die eine Anordnung hin, die in der Praxis hilft. Ein Tunnel, der sich selbst neu aufbaut, macht aus einer Umschaltung eine Neuverbindung, und alles innerhalb des Tunnels sieht eine kurze Pause statt einer toten Verbindung – denn innerhalb des Tunnels haben sich die Adressen nie geändert.
Die Rückschaltung kostet dasselbe noch einmal
Der Wechsel zurück auf die Hauptleitung ist eine zweite Umschaltung, mit einer zweiten Runde toter Sitzungen. Das ist der Grund, warum die beiden Zeiten nicht symmetrisch sein sollten: schnell umschalten begrenzt den Ausfall, langsam zurückschalten vermeidet, den Preis zweimal für eine Leitung zu zahlen, die noch nicht stabil ist.
Eine flatternde Leitung mit gleichen Zeiten ist der schlimmste Fall des ganzen Themas. Jedes Flattern kostet zwei Runden zerrissener Sitzungen, und eine Leitung, die alle paar Minuten flattert, ist spürbar schlechter als eine, die schlicht weg ist – denn eine weggefallene schaltet einmal um und bleibt dann liegen.
Was sich dagegen tun lässt
Am Router wenig, und das gehört klar gesagt, statt an Einstellungen zu drehen in der Hoffnung, eine davon sei der Trick. Drei Dinge helfen.
Verschiedene Prüfziele auf den beiden Anschlüssen, damit eine Störung des Ziels nicht als Ausfall beider Leitungen missverstanden wird. Eine Rückschaltzeit, die ein Mehrfaches der Umschaltzeit beträgt, damit Flattern eine Umschaltung kostet statt zehn. Und für alles, was wirklich nicht abreißen darf, ein Tunnel, der den Wegwechsel übersteht und die Sitzungen in sich trägt.
Darüber hinaus besteht die ehrliche Haltung darin, mit der Unterbrechung zu planen statt sie zu bestreiten: zu wissen, dass die Gespräche abreißen, dass die Sicherung von vorn beginnt und dass die fünfzehn Sekunden in der Einstellung die kleinere Hälfte dessen sind, was der Ausfall tatsächlich kostet.
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