Definition: Deutscher Internet-Austauschknoten mit Standort Frankfurt Was ist DE-CIX?

DE-CIX ist ein deutscher Internet-Austauschknoten mit dem Hauptstandort Frankfurt. Er erstreckt sich über mehrere per Glasfaser verbundene Lokationen. Weltweit zählt der DE-CIX zu den größten Internet-Austauschknoten. Neben Peering und IP-Transit bietet der Knoten zahlreiche weitere Interconnection-Dienste.

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Bringt das Internet mit Gigabit-Ethernet in Schwung: DE-CIX ist der größte deutsche „Commercial Internet Exchange“, also ein Internet-Austauschknoten mit Standort Frankfurt am Main.
Bringt das Internet mit Gigabit-Ethernet in Schwung: DE-CIX ist der größte deutsche „Commercial Internet Exchange“, also ein Internet-Austauschknoten mit Standort Frankfurt am Main.
(Bild: gemeinfrei (© Gerd Altmann) / Pixabay )

DE-CIX ist die Bezeichnung des größten deutschen Internet-Austauschknotens. Das Kürzel CIX steht für Commercial Internet Exchange. Der Hauptstandort des DE-CIX ist Frankfurt am Main. Dort erstreckt sich der Knoten physisch über zahlreiche verschiedene Lokationen im Frankfurter Stadtgebiet, die per Glasfaser miteinander verbunden sind.

Was das Verkehrsaufkommen angeht, ist der DE-CIX der größte Internet-Austauschknoten der Welt. Im Jahr 2020 erreichte er zum ersten Mal einen Spitzendatendurchsatz von zehn Terabit pro Sekunde. Sein durchschnittlicher Datendurchsatz beträgt aktuell circa sieben Terabit pro Sekunde. Hinsichtlich der angeschlossenen Internet Service Provider gehört der DE-CIX weltweit ebenfalls zu den größten Commercial Internet Exchange Nodes.

Gegründet wurde der DE-CIX im Jahr 1995 als gemeinsames Projekt der Internet Service Provider XLink aus Karlsruhe, EUnet aus Dortmund und MAZ aus Hamburg. Den Betrieb des DE-CIX übernahm der Verband der Internetwirtschaft e.V. eco . Heute sind die kommerziellen Aktivitäten an die DE-CIX Management GmbH ausgelagert. Der eco-Verband ist aber immer noch alleiniger Eigentümer der DE-CIX Management GmbH. Neben dem Standort Frankfurt betreibt die DE-CIX Management GmbH zahlreiche weitere Austauschknoten in Deutschland und weltweit. Darunter befinden sich die Standorte Berlin, Hamburg, Düsseldorf, München, Mannheim und Karlsruhe. International ist DE-CIX beispielsweise in Dallas, New York, Dubai, Mumbai, Palermo, Istanbul, Madrid, Marseille, Moskau und Lissabon vertreten.

Um am Peering am DE-CIX teilzunehmen, wird eine eigene ASN (Autonomous System Number) benötigt. Das Peering am DE-CIX ermöglicht den Internet Service Providern einen direkten, kostenneutralen Datenaustausch. Die Wege des Datenverkehrs lassen sich steuern und Latenzzeiten minimieren. Neben Peering und IP-Transit bietet der DE-CIX zahlreiche weitere Services und Interconnection-Dienste wie DirectROUTES, DirectCLOUD, GlobePEER Remote oder VirtualPNI.

Grundsätzliches zur Funktion eines Commercial Internet Exchange Nodes sowie zum Peering und IP-Transit

Um die Funktionsweise und die Services des DE-CIX besser zu verstehen, zunächst einige grundlegende Erläuterungen zum Peering und IP-Transit sowie zur Funktion eines Commercial Internet Exchange Nodes. Das Internet besteht aus sogenannten Autonomen Systemen (AS), die sich wiederum aus vielen kleinen und größeren Einzelnetzen zusammensetzen. Die Autonomen Systeme werden von Internet Service Providern, Unternehmen, Universitäten und anderen Organisationen oder Netzwerk-Carriern betrieben. In ihrer Gesamtheit bilden die an vielen verschiedenen Stellen vernetzten Autonomen Systeme das Internet.

Oft sind die weltweit verteilten Commercial Internet Exchange Nodes die zentralen Austauschpunkte der verschiedenen IP-Netzbetreiber. Große Netzwerk-Carrier unterhalten untereinander sogenannte Peering-Verbindungen. Das Peering ist für die Partner kostenneutral, da sie sich auf Augenhöhe begegnen und ähnliche Datenvolumina in beide Richtungen austauschen. Möchte sich ein kleinerer Betreiber mit einem großen Carrier verbinden, sind IP-Transitverbindungen notwendig. Für diese muss der kleinere Betreiber den größeren bezahlen. Die Art der Verbindung, ob Peering oder IP-Transit, und die Kosten handeln Carrier und Internet Service Provider unter sich aus.

Technische Merkmale des DE-CIX Frankfurt

Der DE-CIX Frankfurt besitzt eine über mehrere Lokationen im Stadtgebiet verteilte Struktur. Die verschiedenen Standorte sind über Glasfaser, in der Regel Dark Fiber, miteinander verbunden. Während es sich zu Beginn des DE-CIX um eine recht einfache Switch-Infrastruktur handelte, basieren die Layer-2-Services des Knotens heute auf einer Router-Infrastruktur und dem Multiprotocol Label Switching (MPLS). Virtual Private LAN Services (VPLS) sorgen für die Konnektivität auf der Schicht zwei. Der Austausch mit den USA ist größtenteils über die europäischen Austauschpunkte Frankreich, Großbritannien und den Niederlanden und den dort vorhandenen Zugängen zu den nordatlantischen Überseekabeln realisiert.

Über 1.000 Netzwerke sind direkt über die verschiedenen Standorte in Frankfurt am DE-CIX angeschlossen. Die Anschaltung an den DE-CIX erfolgt über Gigabit-Ethernet in unterschiedlichen Geschwindigkeitsstufen. Der DE-CIX bietet 100-Gigabit-Ethernet-Ports und seit 2019 sogar 400-Gigabit-Ethernet-Ports. Über Fractional Ethernet lassen sich für die Anschlüsse Teilgeschwindigkeiten von beispielsweise 0,2 oder 2,5 Gbit/s und andere Geschwindigkeiten realisieren.

Der DE-CIX ist einer der weltweit ersten Internet-Austauschknoten, der Patch-Roboter einsetzt. Mit dem Patch-Roboter sind Technikereinsätze vor Ort für das Anschließen, Umstecken und Einrichten neuer oder bestehender Verbindungen überflüssig. Seit der Einführung des Patch-Roboters im Jahr 2018 sind weitere Roboter in Betrieb gegangen. Von der am DE-CIX vorhandenen Gesamtperformance wird ein Teil für kurzfristige Lastspitzen und für Redundanzen vorgehalten. Der durchschnittliche Datendurchsatz und der Spitzendatendurchsatz haben sich über die Jahre enorm entwickelt.

Während der Spitzendatendurchsatz noch im Jahr 2003 bei etwas 16 Gbit/s lag, überschritt er Ende 2020 zum ersten Mal die 10 Tbit/s. Der durchschnittliche Datendurchsatz entwickelt sich von 400 Gbit/s im Jahr 2009 auf 7 Tbit/s im Januar 2021. Für den besonders starken Anstieg ab dem Jahr 2020 ist zu einem Teil die COVID-19-Pandemie mit der vermehrten Nutzung digitaler Dienste verantwortlich.

Vorteile durch den Anschluss an den DE-CIX

Durch den Anschluss an den Internet-Austauschknoten DE-CIX in Frankfurt bieten sich zahlreiche Vorteile. Die Kosten für das Peering und den IP-Transit lassen sich über die am DE-CIX bereitgestellte Infrastruktur senken. Selbst betriebene Peering-Punkte werden überflüssig. Über eine einzige Verbindung sind mehr als 80 Prozent der Autonomen Systeme und derzeit über circa 220.000 IPv4- and 23.000 IPv6-Prefixe des Internets verfügbar. Der DE-CIX bietet eine große Performance und eine garantierte Verfügbarkeit von 99,99 Prozent.

Mit einem Anschluss an den DE-CIX Frankfurt ist auch das Peering mit Netzwerken anderer DE-CIX-Lokationen möglich. Hierfür ist der GlobePEER Remote Service nutzbar. Peering am DE-CIX verbessert die Netzwerk-Qualität und minimiert die Latenzzeiten. Services wie Gaming, Video Streaming, VoIP (Voice over IP) oder Cloud Computing profitieren von der hohen Performance des Austauschpunkts und bieten eine verbesserte User Experience. Routing und IP-Verkehrsflüsse lassen sich kontrollieren und steuern, um beispielsweise überlastete IP-Transit-Routen zu umgehen. Neben Peering und IP-Transit sind zahlreiche weitere Services wie DirectROUTES, DirectCLOUD, GlobePEER Remote oder VirtualPNI und andere verfügbar.

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