Was ist Time-to-Live (TTL)? | Definition der TTL

Was ist Time-to-Live (TTL) beim Netzwerken?

Time-to-Live (TTL) verweist auf die Zeit oder „Hops“, die ein Paket in einem Netzwerk sein darf, bevor es von einem Router verworfen wird. TTL wird auch in anderen Zusammenhängen verwendet einschließlich CDN- und DNS-Caching.

Wie funktioniert TTL?

Wenn ein Informationspaket erstellt und über das Internet versendet wird, besteht das Risiko, dass es auf unbestimmte Zeit von Router zu Router weitergegeben wird. Um das zu verhindern, werden Pakete mit einem Verfall versehen, der Time-to-Live- oder Hop-Limit heißt. Die Paket-TTL kann auch hilfreich sein, um festzustellen, wie lange ein Paket im Umlauf war, und um dem Absender den Empfang von Informationen über den Pfad eines Pakets durch das Internet zu geben.

Jedes Paket hat eine Stelle, an der es einen numerischen Wert speichert, der bestimmt, wie lange es sich noch durch das Netzwerk bewegen sollte. Jedes Mal, wenn ein Router ein Paket empfängt, subtrahiert er eins von der TTL-Zahl und leitet es dann an den nächsten Ort im Netzwerk weiter. Wenn die TTL-Zahl nach der Subtraktion irgendwann gleich Null ist, verwirft der Router das Paket und sendet eine ICMP-Nachricht zurück an den Ursprungshost.

Die häufig verwendeten Netzwerkbefehle Ping und Traceroute verwenden beide TTL. Bei der Verwendung des Befehls Traceroute wird ein Strom von Paketen mit immer höheren sequentiellen TTLs über das Internet an ein Ziel gesendet. Da jeder Schritt entlang der Verbindung der letzte Halt für eines der Pakete ist, sendet jeder Standort nach dem Verwerfen des Pakets eine ICMP-Nachricht an den Absender zurück. Die Zeit, die die ICMP-Nachricht benötigt, um zum Absender zurückzugelangen, wird dann genutzt, um zu ermitteln, wie lange es dauert, bis jeder aufeinanderfolgende Hop im Netzwerk erreicht ist.

Unter welchen anderen Umständen wird TTL eingesetzt?

Neben der Verfolgung der Route, die Pakete im Internet nehmen, wird die Time-to-Live zum Caching der Informationen für einen festgelegten Zeitraum verwendet. Anstatt die Zeit in Hops zwischen Routern zu messen, von denen jeder eine unterschiedliche Zeit in Anspruch nehmen kann, nutzen einige Netzwerkszenarien eher herkömmliche Methoden.

CDNs wie das CDN von Cloudflare nutzen normalerweise eine TTL, um zu ermitteln, wie lange gecachte Inhalte von einem CDN-Edge-Server bereitgestellt werden sollen, bevor eine neue Kopie vom Ursprungsserver abgerufen wird. Durch die richtige Einstellung der Zeitspanne zwischen den Abrufen des Ursprungsservers kann ein CDN aktualisierte Inhalte bereitstellen, ohne dass kontinuierlich Anfragen an den Ursprung zurückgesendet werden. Diese Optimierung ermöglicht es einem CDN, Inhalte effizient näher am Benutzer bereitzustellen und gleichzeitig die vom Ursprung benötigte Bandbreite zu reduzieren.

Im Kontext eines DNS-Eintrags ist die TTL ein numerischer Wert, der bestimmt, wie lange ein DNS-Cacheserver einen DNS-Eintrag bereitstellen kann, bevor er den autoritativen DNS-Server kontaktiert und eine neue Kopie des Eintrags erhält.