DE102019125799B4

DE102019125799B4 - Avoiding IP data fragmentation for TCP when roaming internationally

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Publication number: DE102019125799B4
Application number: DE102019125799.9A
Authority: DE
Inventors: Gabriel Bertram; Andre Wimmers
Original assignee: Deutsche Telekom AG
Current assignee: Deutsche Telekom AG
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2023-08-17
Anticipated expiration: 2039-09-26
Also published as: DE102019125799A1

Abstract

Verfahren zur Vermeidung der Fragmentierung von IP-Datenpaketen, das heißt von Datenpaketen entsprechend dem Internet Protocol IP, in denen Daten gemäß dem Transmission Control Protocol TCP, als aus TCP-Nutzdaten und einem TCP Header bestehende TCP-Segmente zwischen einem Sender (4) und einem Empfänger (5) über nationale Netze (1, 2, 6) verschiedener Staaten, nämlich mindestens über ein erstes nationales Netz (1) als dem Heimatnetz des Senders (4) und über ein zweites nationales Netz (2) des Empfängers, unter Nutzung des mobilen internationalen Datenroaming in einem GTP-Tunnel, das heißt in einem Tunnel entsprechend dem GPRS-Tunneling Protocol, übertragen werden, wobei die Gesamtgröße des Headers der IP-Datenpakete der Summe der Größen des TCP/IP-Headers und des von den IP-Datenpaketen mit umfassten GTP-U-Headers, nämlich des Headers des GPRS Tunneling Protocol für den Transport von Nutzdaten, entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass von einer an der Netzgrenze des Netzes (1), also des senderseitigen Heimatnetzes angeordneten sowie dafür ausgebildeten und/oder eingerichteten Netzeinrichtung (3) alle diese Netzeinrichtung (3) passierenden IP-Datenpakete durch einen Signaturvergleich untersucht werden auf das Vorhandensein eines die maximal zulässige Größe der TCP-Nutzdaten in den TCP-Segmenten, das heißt die Maximum Segment Size MSS, kodierenden Headerabschnitts und dass dieser Headerabschnitt im Falle seines Vorhandenseins in einem IP-Datenpaket durch die Netzwerkeinrichtung mit einem Wert überschrieben wird, welcher unabhängig von der in dem senderseitigen Heimatnetz möglichen Größe für IP-Datenpakete, das heißt der Maximum Transfer Unit IP MTU des Netzes (1), eine MSS kodiert, die sich als Differenz aus einer für die im Rahmen des mobilen internationalen Datenroaming genutzten Netze (1, 2, 6) garantierten IP MTU und der Gesamtgröße des Headers der IP-Datenpakete ergibt.Method for avoiding the fragmentation of IP data packets, i.e. data packets according to the Internet Protocol IP, in which data according to the Transmission Control Protocol TCP, as TCP payload data and a TCP header consisting of TCP segments between a transmitter (4) and a receiver (5) via national networks (1, 2, 6) of different countries, namely at least via a first national network (1) as the home network of the sender (4) and via a second national network (2) of the recipient, using of mobile international data roaming in a GTP tunnel, i.e. in a tunnel according to the GPRS tunneling protocol, are transmitted, with the total size of the header of the IP data packets being the sum of the sizes of the TCP/IP header and of the size of the IP Data packets with included GTP-U header, namely the header of the GPRS tunneling protocol for the transport of user data, corresponds, characterized in that arranged at the network boundary of the network (1), i.e. the sender's home network and designed for this purpose and/or configured network device (3), all IP data packets passing through this network device (3) are examined by a signature comparison for the presence of a header section coding the maximum permissible size of the TCP user data in the TCP segments, i.e. the maximum segment size MSS, and that this header section, if it is present in an IP data packet, is overwritten by the network device with a value which is independent of the possible size for IP data packets in the sending home network, i.e. the maximum transfer unit IP MTU of the network (1), a MSS encoded, which results from the difference between an IP MTU guaranteed for the networks used in mobile international data roaming (1, 2, 6) and the total size of the header of the IP data packets.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lösung zur Vermeidung der IP-Datenfragmentierung beim mobilen internationalen Datenroaming, nämlich der Fragmentierung von IP-Datenpaketen, in denen Daten gemäß dem Transmission Control Protocol TCP übertragen werden. Gegenstände der Erfindung sind ein entsprechendes Verfahren und ein zur Nutzung des Verfahrens ausgebildetes Netz.The invention relates to a solution for avoiding IP data fragmentation in mobile international data roaming, namely the fragmentation of IP data packets in which data is transmitted in accordance with the Transmission Control Protocol TCP. Objects of the invention are a corresponding method and a network designed to use the method.

Beim mobilen internationalen Datenroaming durchläuft ein IP-Datenpaket gegebenenfalls mehrere unbekannte nationale Netze verschiedener Staaten, zumindest aber das Heimatnetz eines die IP-Datenpakete aussendenden Senders und ein (anderes) nationales Netz des Empfängers. Für jedes nationale Netz ist dabei aufgrund seiner technischen Gegebenheiten eine maximal erlaubte Größe für IP-Datenpakete, nämlich eine Maximum Transfer Unit (IP MTU) festgelegt. Jedes von einem Sender ausgesendete IP-Datenpaket wird auf seinem Weg zum bestimmungsgemäßen Empfänger um Daten mit für den Transport notwendigen Informationen ergänzt. Dies erfolgt durch Hinzufügen eines GTP-U-Headers, das heißt eines Headers des GPRS Tunneling Protocol für den Transport von Nutzdaten, nach dem Prinzip der Encapsulation. Hierdurch erhöht sich die Größe der durch die jeweiligen Netze transportierten IP-Datenpakete.In mobile international data roaming, an IP data packet may pass through several unknown national networks in different countries, but at least the home network of a sender sending the IP data packets and a (different) national network of the recipient. A maximum permitted size for IP data packets, namely a maximum transfer unit (IP MTU), is defined for each national network due to its technical conditions. Each IP data packet sent by a sender is supplemented on its way to the intended recipient with data containing the information required for transport. This is done by adding a GTP-U header, i.e. a header of the GPRS Tunneling Protocol for the transport of user data, according to the encapsulation principle. This increases the size of the IP data packets transported through the respective networks.

Bei der Initialisierung eines Übertragungskanals zwischen einem Sender und einem in einem anderen nationalen Netz beheimateten Empfänger handeln der Sender und der Empfänger unter Berücksichtigung der in ihrem jeweiligen Heimatnetz zulässigen IP MTU im Rahmen des TCP-Handshakes in der Form des in einem Abschnitt des TCP/IP-Headers kodierten Parameters MSS (Maximum Segment Size) die maximal zulässige Größe des Bereichs mit TCP-Nutzdaten innerhalb des TCP-Segments der zwischen ihnen übertragenen IP-Datenpakete aus. Jedoch betrachten der Sender und der Empfänger hierbei nur ihr jeweiliges Heimatnetz, da ihnen nicht bekannt ist, über welche eventuell dazwischen liegenden anderen nationalen Netze die IP-Datenpakete gegebenenfalls vom Sender zum Empfänger transportiert werden. Das heißt, die von einem IP-Datenpaket zwischen dem Heimatnetz des Senders und dem Heimatnetz des Empfängers im Zuge des mobilen internationalen Datenroamings gegebenenfalls durchlaufenen weiteren nationalen Netze und deren jeweilige IP MTU (Maximum Transfer Unit für IP-Datenpakete) bleiben außer Betracht. Dies folgt schon daraus, dass die einzelnen Datenpakete eines Datenstroms über sehr unterschiedliche Wege und damit unter Nutzung jeweils verschiedener nationaler Netze vom Sender zum Empfänger übertragen werden können.When a transmission channel is initialized between a sender and a receiver located in another national network, the sender and receiver act in the form of the in a TCP/IP section, taking into account the IP MTU permitted in their respective home network as part of the TCP handshake header encodes the MSS (Maximum Segment Size) parameter, the maximum permissible size of the area with TCP user data within the TCP segment of the IP data packets transmitted between them. However, the sender and the recipient only consider their respective home networks, since they do not know which other national networks that may be in between may be used to transport the IP data packets from the sender to the recipient. This means that the other national networks that an IP data packet may pass through between the home network of the sender and the home network of the recipient in the course of mobile international data roaming and their respective IP MTU (Maximum Transfer Unit for IP data packets) are not taken into account. This follows from the fact that the individual data packets in a data stream can be transmitted from the sender to the recipient via very different paths and thus using different national networks.

Haben sich nun der Sender und der Empfänger im Zuge der Initialisierung des von ihnen genutzten Kanals auf eine MSS verständigt, welche eine Größe aufweist, die beim Hinzufügen des GTP-U-Headers zu einer Gesamtgröße des resultierenden IP-Datenpaketes führt, welche die IP MTU eines von diesem IP-Datenpaket zwischen den Heimatnetzen von Sender und Empfänger passierten nationalen Netzes übersteigt, so wird das betreffende Datenpaket fragmentiert, das heißt über ein solches Netz in mehreren Teilpaketen übertragen, welche jedes für sich in ihrer Größe die als zwingend anzusehende IP MTU dieses Netzes nicht übersteigen.If the sender and the receiver have now agreed on an MSS in the course of the initialization of the channel they are using, which has a size that, when the GTP-U header is added, leads to a total size of the resulting IP data packet, which the IP MTU of a national network passed by this IP data packet between the home networks of the sender and recipient, the data packet in question is fragmented, i.e. transmitted via such a network in several sub-packets, each of which in its size exceeds the IP MTU that is to be regarded as mandatory network.

Allerdings ist eine solche bei Bedarf erfolgende Fragmentierung von IP-Datenpaketen mit TCP-Daten mit einer Reihe von Nachteilen verbunden. Unter anderem führt die Fragmentierung zu einer erhöhten Last auf den Geräten - zumeist Router an den Netzgrenzen -, welche diese Fragmentierung durchführen. Empfängerseitig führt die Fragmentierung zum Beispiel bei Netzeinrichtungen, welche die Teilpakete untersuchen, wie zum Beispiel Firewalls, ebenfalls aufgrund des notwenigen Zusammenfügens der Fragmente zu einer erhöhten Last. Durch den größer werdenden Overhead - jedes der Teilpakete muss mit einem eigenem Header versehen werden - verringert sich im Hinblick auf die eigentlichen Nutzdaten der Datendurchsatz. Zugleich erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, dass unterschiedliche IP-Datenpakete sich auf ihrem Weg zum Empfänger überholen und es zu Paketverwürfelungen kommt, so dass am Endpunkt des GTP-Tunnels ein erhöhter Aufwand erforderlich ist, um die IP-Datenpakete wieder in ihre ursprüngliche Reihenfolge zu bringen - Packet Reordering.However, such fragmentation of IP data packets with TCP data, which takes place when required, is associated with a number of disadvantages. Among other things, the fragmentation leads to an increased load on the devices - mostly routers at the network borders - which carry out this fragmentation. On the receiver side, the fragmentation leads to an increased load, for example in the case of network devices which examine the partial packets, such as firewalls for example, also due to the necessary joining of the fragments. Due to the increasing overhead - each of the partial packets must be provided with its own header - the data throughput is reduced with regard to the actual user data. At the same time, the probability increases that different IP data packets will overtake one another on their way to the recipient and packet scrambling will occur, so that more effort is required at the end point of the GTP tunnel to put the IP data packets back into their original order - Packet reordering.

Aus der US 2018/0227798 A1 ist eine Lösung zur satellitengestützten Datenübertragung bekannt, bei welcher zur Übertragung der Daten von einem ersten Satelliten-Modem an ein zweites Satelliten-Modem mehrere Tunnelverbindungen etabliert werden. Zur Vermeidung einer TCP-Segmentierung von IP-Datenpaketen wird dabei die IP MTU senderseitig auf eine Größe reduziert, welche einer unter Berücksichtigung GTP-/IP/TCP-Headerlängen garantierten maximalen IP MTU entspricht. Allerdings ist eine solche bereits senderseitig erfolgende Reduzierung der IP MTU im Hinblick auf den dabei entstehenden größeren Overhead und den sich dadurch verringernden Datendurchsatz als nachteilig anzusehen.From the US 2018/0227798 A1 a solution for satellite-supported data transmission is known, in which several tunnel connections are established for the transmission of data from a first satellite modem to a second satellite modem. In order to avoid TCP segmentation of IP data packets, the IP MTU is reduced on the sender side to a size which corresponds to a maximum IP MTU guaranteed taking into account GTP/IP/TCP header lengths. However, such a reduction in the IP MTU, which is already taking place at the transmitter end, is to be viewed as disadvantageous with regard to the resulting greater overhead and the resulting reduction in data throughput.

Eine Alternative könnte darin bestehen, bei IP-Datenpaketen, welche im Wege des internationalen Datenroaming übertragen werden, auf ihrem Weg durch unterschiedliche nationale Netze jeweils die Größe der Datenpakete gezielt auf ein zulässiges Maximum zu reduzieren, für welches eine Fragmentierung auch in nationalen Netzen mit einer geringeren MSS unterbleibt. Hierzu könnte ein ursprünglich höherer MSS-Wert für derartige Datenpakete erforderlichenfalls durch einen niedrigeren Wert ersetzt werden, welcher zu einer entsprechenden, die Vermeidung einer Fragmentierung garantierenden Größe solcher Datenpakete führt. Im Zusammenhang mit der aus unterschiedlichen Gründen in der Praxis bereits gebräuchlichen Vorgehensweise einer gezielten Reduzierung der Paketgröße von IP-Datenpaketen durch Änderung der MMS im IP-Header spricht man auch von MSS-Clamping.An alternative could be to reduce the size of the data packets on their way through different national networks to a permissible maximum for IP data packets that are transmitted by way of international data roaming, for which fragmentation is also possible in national networks with a low ren MSS is omitted. For this purpose, an originally higher MSS value for such data packets could, if necessary, be replaced by a lower value, which leads to a corresponding size of such data packets that guarantees the avoidance of fragmentation. MSS clamping is also used in connection with the procedure, which is already common in practice for various reasons, of specifically reducing the packet size of IP data packets by changing the MMS in the IP header.

Entsprechendes wird beispielsweise in der WO 2015/028058 A1 beschrieben. Allerdings bezieht sich die genannte Druckschrift auf eine Anwendung des MSS-Clamping bei welcher die IP-Datenpakete nicht über eine Tunnel-Verbindung übertragen werden, so dass unmittelbar die Position des die MSS kodierenden Abschnitts innerhalb des TCP-Stacks bekannt ist und der Wert an betreffender Stelle des Headers geändert werden kann. Dies ist jedoch so für unter Nutzung des mobilen internationalen Datenroaming übertragene IP-Datenpakete nicht gegeben. Diese werden vielmehr stets nach dem Prinzip der Encapsulation in GTP-Tunnel übertragen, wobei ein gegebenenfalls vorhandener, die MSS-Information tragender Headerabschnitt von außen (außerhalb des Tunnels) nicht unmittelbar erkennbar ist.The same is for example in the WO 2015/028058 A1 described. However, the cited publication refers to an application of MSS clamping in which the IP data packets are not transmitted via a tunnel connection, so that the position of the MSS coding section within the TCP stack is known immediately and the value of the relevant Position of the header can be changed. However, this is not the case for IP data packets transmitted using mobile international data roaming. Rather, these are always transmitted according to the principle of encapsulation in GTP tunnels, with any existing header section carrying the MSS information not being immediately recognizable from the outside (outside the tunnel).

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die vorgenannten Nachteile im Zusammenhang mit dem internationalen Datenroaming zu vermeiden. Dazu ist eine Lösung bereitzustellen, welche es ermöglicht, eine Fragmentierung von TCP-Daten enthaltenden IP-Datenpaketen beim internationales Datenroaming zu vermeiden. Hierzu sollen ein entsprechendes Verfahren und ein zu dessen Durchführung geeignetes Netz angegeben werden.It is therefore the object of the invention to avoid the aforementioned disadvantages in connection with international data roaming. To this end, a solution must be provided which makes it possible to avoid fragmentation of IP data packets containing TCP data during international data roaming. A corresponding method and a network suitable for carrying it out are to be specified for this purpose.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Ein die Aufgabe lösendes und demgemäß zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Netz wird durch den ersten Sachanspruch, den Patentanspruch 4, charakterisiert. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die jeweiligen Unteransprüche gegeben.The task is solved by a method with the features of patent claim 1 . A network that solves the task and is therefore suitable for carrying out the method is characterized by the first claim, patent claim 4. Advantageous training and developments of the invention are given by the respective dependent claims.

Das vorgeschlagene Verfahren zur Vermeidung der Fragmentierung von IP-Datenpaketen bezieht sich auf IP-Datenpakete, in denen Daten gemäß dem Transmission Control Protocol TCP zwischen einem Sender und einem Empfänger über nationale Netze verschiedener Staaten unter Nutzung des mobilen internationalen Datenroaming in einem GTP-Tunnel, das heißt in einem Tunnel entsprechend dem GPRS-Tunneling Protocol, übertragen werden. Es geht also von einer IP-Datenübertragung über mindestens zwei autonome nationale Netze aus, von denen eines des Heimatnetz des die Daten unter Nutzung des TCP aussendenden Senders und eines das Heimatnetz des diese Daten bestimmungsgemäß empfangenden Empfängers ist. Dabei können die IP-Datenpakete dem Netz des Empfängers, ausgehend vom Heimatnetz des Senders, über mehrere andere, ebenfalls autonome Netze zugeleitet werden, und zwar auch dann, wenn das Heimatnetz des Senders einerseits und das Heimatnetz des Empfängers andererseits nationale Netze einander unmittelbar benachbarter Staaten sind.The proposed method for avoiding the fragmentation of IP data packets relates to IP data packets in which data according to the Transmission Control Protocol TCP between a sender and a recipient via national networks of different countries using mobile international data roaming in a GTP tunnel, i.e. in a tunnel according to the GPRS tunneling protocol. It is therefore based on IP data transmission via at least two autonomous national networks, one of which is the home network of the sender sending the data using TCP and one of which is the home network of the recipient who is intended to receive this data. The IP data packets can be routed to the recipient's network, starting from the sender's home network, via several other, also autonomous networks, even if the home network of the sender on the one hand and the home network of the recipient on the other hand are national networks of directly neighboring countries are.

Zudem können die einzelnen IP-Datenpakete eines vom Sender zum Empfänger übertragenen Datenstroms unter Einbeziehung jeweils unterschiedlicher zwischengeschalteter Netze übertragen werden, wobei die Eigenschaften der jeweiligen, durch ein IP-Datenpaket passierten Netze, nämlich insbesondere deren jeweilige Maximum Transfer Unit (IP MTU), also die für das jeweilige Netz für IP-Datenpakete maximal mögliche Größe, jeweils nicht bekannt sind. Ungeachtet dessen wird aber den vom Sender ausgesendeten IP-Datenpaketen jeweils ein GTP-U-Header hinzugefügt, welcher für den Transport des Datenpaketes vom Sender zum Empfänger notwendige Informationen enthält. Dies kann aber dazu führen, dass die Gesamtgröße eines entsprechend um den GTP-U-Header ergänzten Datenpakets die für eines der bei seinem Transport passierten Netze festgelegte IP MTU übersteigt.In addition, the individual IP data packets of a data stream transmitted from the sender to the recipient can be transmitted using different intermediate networks, with the properties of the respective networks passed by an IP data packet, namely in particular their respective Maximum Transfer Unit (IP MTU), i.e the maximum possible size for IP data packets for the respective network are not known in each case. Irrespective of this, a GTP-U header is added to the IP data packets sent by the sender, which contains the information required for transporting the data packet from the sender to the recipient. However, this can mean that the total size of a data packet supplemented by the GTP-U header exceeds the IP MTU specified for one of the networks passed during its transport.

Um dies und damit eine Fragmentierung der IP-Datenpakete zu vermeiden, werden gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren von einer an der Netzgrenze des senderseitigen Heimatnetzes angeordneten sowie dafür ausgebildeten und/oder eingerichteten Netzeinrichtung alle diese Netzeinrichtung passierenden IP-Datenpakete durch einen Signaturvergleich auf das Vorhandensein eines die maximal zulässige Größe der TCP-Nutzdaten in ihren TCP-Segmenten (MSS = Maximum Segment Size) kodierenden Headerabschnitts untersucht. Im Falle des Vorhandenseins eines solchen Headerabschnitts - es handelt sich dann um zwischen dem Sender und dem Empfänger im Zuge des TCP-Handshakes ausgetauschte Datenpakete - wird gemäß dem Verfahren dieser Headerabschnitt mit einem Wert überschrieben, welcher unabhängig von der in dem senderseitigen Heimatnetz möglichen Größe für IP-Datenpakete (IP MTU) eine MSS kodiert, die sich als Differenz aus einer für die im Rahmen des mobilen internationalen Datenroaming genutzten Netze garantierten IP MTU und der Gesamtgröße des Headers der IP-Datenpakete ergibt.In order to avoid this and thus fragmentation of the IP data packets, according to the proposed method, all IP data packets passing through this network device are checked by a signature comparison for the presence of a maximum permissible size of the TCP user data in their TCP segments (MSS = Maximum Segment Size) coding header section examined. If such a header section is present - these are then data packets exchanged between the sender and the receiver in the course of the TCP handshake - this header section is overwritten with a value according to the method, which is independent of the size possible in the sender's home network for IP data packets (IP MTU) are encoded by an MSS, which results from the difference between an IP MTU guaranteed for the networks used in mobile international data roaming and the total size of the header of the IP data packets.

Die üblicherweise für die maximal zulässige Größe von IP-Datenpaketen verwendete Bezeichnung „MTU“ wird gelegentlich in einigen, von dem Gegenstand der hier vorgestellten Erfindung abweichenden Kontexten auch zur Bezeichnung anderer mit dem Transport zusammenhängender Größen gebraucht. Um insoweit keine Unklarheiten aufkommen zu lassen, wird daher bei der Beschreibung der Erfindung und in den Patentansprüchen die Bezeichnung „IP MTU“ verwendet. Es sei jedoch klargestellt, dass in diesem Dokument auch im Falle eines eventuellen Fehlens des Zusatzes „IP“ stets auf die IP MTU, als die maximale in einem Netz für die Größe von IP-Datenpaketen bei ihrem Transport durch dieses Netz mögliche (zulässige) Größe, Bezug genommen wird, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes gemeint ist. Die Bezeichnung „IP MTU“ kann sich dabei hinsichtlich des Vorsatzes „IP“ ebenso auf Datenpakete beziehen, welche nach dem Internet Protocol in der Version 4 (IPv4) übertragen werden, wie auch auf solche, die nach dem Internet Protocol in der Version 6 (IPv6) übertragen werden, wenngleich derzeit IPv4 noch stärker im Fokus steht. Insoweit betrifft der vorstehend dargestellte Bezug aber nicht notwendigerweise (jedoch gegebenenfalls möglich) auch etwaige für die IP MTU im Zusammenhang mit der Darstellung der Erfindung angegebene Werte.The designation "MTU" commonly used for the maximum permissible size of IP data packets is occasionally used in some of the Subject of the invention presented here deviating contexts also used to designate other variables associated with the transport. In order to avoid any ambiguity in this respect, the designation "IP MTU" is used in the description of the invention and in the patent claims. However, it should be made clear that in this document, even if the suffix "IP" is missing, the IP MTU is always referred to as the maximum possible (permissible) size in a network for the size of IP data packets when they are transported through this network , is referred to unless expressly stated otherwise. With regard to the prefix "IP", the designation "IP MTU" can also refer to data packets that are transmitted according to the Internet Protocol in version 4 (IPv4) as well as to those that are transmitted according to the Internet Protocol in version 6 ( IPv6) can be transmitted, although the focus is currently even more on IPv4. In this respect, however, the reference presented above does not necessarily (although possibly possible) also relate to any values specified for the IP MTU in connection with the presentation of the invention.

Zwar mag es im Einzelfall IP-Netze geben, für die aufgrund ihrer technischen Beschaffenheit eine IP MTU von 1600 Byte oder gegebenenfalls sogar darüber festgelegt ist. Jedoch kann die IP MTU anderer, im Zuge eines mobilen internationalen Datenroaming von IP-Datenpaketen passierter Netze geringer sein. Allerdings wird für alle am mobilen internationalen Datenroaming teilnehmenden nationalen IP-Netze nach derzeitigem Stand eine IP MTU von 1500 Byte garantiert. Demnach wird - Stand jetzt - im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens für die Differenzbildung zur Bestimmung des für das Überschreiben der MSS zu kodierenden Wertes von diesen 1500 Byte ausgegangen und davon die Gesamtgröße des Headers der IP-Datenpakete abgezogen. Der insoweit für das Überschreiben der MSS zu kodierende Wert, also die vorgenannte Differenz, ist in der dazu ausgebildeten und/oder eingerichteten Netzeinrichtung an der Netzgrenze des Heimatnetzes hinterlegt oder wird durch diese berechnet.In individual cases there may be IP networks for which an IP MTU of 1600 bytes or possibly even more is specified due to their technical nature. However, the IP MTU of other networks passed by IP data packets in the course of mobile international data roaming may be lower. However, according to the current status, an IP MTU of 1500 bytes is guaranteed for all national IP networks participating in mobile international data roaming. Accordingly, as part of the method according to the invention for calculating the difference to determine the value to be encoded for overwriting the MSS, these 1500 bytes are assumed and the total size of the header of the IP data packets is subtracted from them. The value to be encoded for overwriting the MSS, ie the aforementioned difference, is stored in the network device designed and/or set up for this purpose at the network border of the home network or is calculated by it.

Was die bereits mehrfach angesprochene Gesamtgröße des Headers der IP-Datenpakete anbelangt, so ergibt sich diese aus der Summe der Größen des TCP/IP-Headers und des von den IP-Datenpaketen mit umfassten GTP-U-Headers, nämlich des Headers des GPRS Tunneling Protocol für den Transport von Nutzdaten. Hierbei beträgt die Größe des TCP/IP-Headers, einschließlich des eigentlichen, den die MSS kodierenden Headerabschnitt umfassenden TCP-Headers, 40 Byte, wobei innerhalb dieser 40 Byte der TCP-Header selbst typischerweise 20 Byte lang ist. Die Größe des GTP-U-Headers beträgt gemäß der derzeit geltenden Standards 8 Byte.As far as the overall size of the header of the IP data packets is concerned, this results from the sum of the sizes of the TCP/IP header and the GTP-U header included in the IP data packets, namely the header of the GPRS tunneling Protocol for transporting user data. The size of the TCP/IP header, including the actual TCP header that includes the MSS coding header section, is 40 bytes, with the TCP header itself typically being 20 bytes long within these 40 bytes. According to current standards, the size of the GTP-U header is 8 bytes.

Ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Netz, nämlich ein nationales Netz als Heimatnetz von Daten aussendenden Sendern, muss selbstverständlich dazu ausgebildet sein, IP-Datenpakete mit von Sendern des Netzes gemäß dem Transmission Control Protokoll TCP ausgesendeten Daten zu übertragen. Ferner ist dieses Netz dazu ausgebildet, von den dieses Netz als Heimatnetz nutzenden Sendern ausgesendete TCP-Daten unter Nutzung des mobilen internationalen Datenroaming in einem GTP-Tunnel in benachbarte nationale Netze weiterzuleiten. Für in diesem Netz zu übertragende IP-Datenpakete ist, einschließlich der darin enthaltenen, aus TCP-Nutzdaten und einem TCP-Header bestehenden TCP-Segmenten, eine Maximum Transfer Unit IP MTU festgelegt, das heißt eine maximale Größe.A network suitable for carrying out the method, namely a national network as the home network of transmitters transmitting data, must of course be designed to transmit IP data packets with data transmitted by transmitters in the network according to the Transmission Control Protocol TCP. Furthermore, this network is designed to forward TCP data transmitted by the transmitters using this network as the home network to neighboring national networks using mobile international data roaming in a GTP tunnel. A Maximum Transfer Unit IP MTU, ie a maximum size, is defined for IP data packets to be transmitted in this network, including the TCP segments contained therein, consisting of TCP user data and a TCP header.

Erfindungsgemäß ist an der Netzgrenze des Netzes, jeweils als Teil seiner die Weiterleitung von IP-Datenpaketen in benachbarte nationale Netze bewerkstelligenden Netzeinrichtungen, eine Netzeinrichtung zur Modifikation im Header von IP-Datenpaketen enthaltener MSS-Einträge angeordnet. Es handelt sich hierbei um eine von allen in ein benachbartes Netz weitergeleiteten IP-Datenpaketen passierte Netzeinrichtung, welche dafür ausgebildet und/oder eingerichtet ist, die IP-Datenpakete durch einen Signaturvergleich auf das Vorhandensein eines die maximal zulässige Größe der TCP-Nutzdaten in den TCP-Segmenten, das heißt die Maximum Segment Size MSS, kodierenden Headerabschnitts zu untersuchen. Ferner ist die betreffende Netzeinrichtung dazu ausgebildet und/oder eingerichtet, jeden solchen dabei ermittelten, eine MSS kodierenden Headerabschnitt mit einem Wert zu überschreiben, welcher eine MSS kodiert, die in dieser Netzeinrichtung als Differenz aus einer für die im Rahmen des mobilen internationalen Datenroaming genutzten Netze garantierten IP MTU und der Gesamtgröße des Headers der IP-Datenpakete hinterlegt ist oder berechnet wird.According to the invention, a network device for modifying the MSS entries contained in the header of IP data packets is arranged at the network boundary of the network, in each case as part of its network devices that manage the forwarding of IP data packets to neighboring national networks. This is a network device passed by all IP data packets forwarded to a neighboring network, which is designed and/or set up to check the IP data packets for the presence of a maximum permissible size of the TCP user data in the TCP by means of a signature comparison -Segments, i.e. the Maximum Segment Size MSS, to examine the coding header section. Furthermore, the network device in question is designed and/or set up to overwrite each such determined header section encoding an MSS with a value which encodes an MSS that is used in this network device as a difference from a network used for mobile international data roaming guaranteed IP MTU and the total size of the header of the IP data packets is stored or calculated.

Soweit vorstehend und in den Patentansprüchen ausgeführt wird, dass die erfindungsgemäß an der Netzgrenze des nationalen Heimatnetzes TCP-Daten aussendender Sender angeordnete Netzeinrichtung dazu ausgebildet und/oder eingerichtet sei, MSS-Dateneinträge in den sie passierenden IP-Datenpaketen festzustellen und diese mit einem neuen, sich aufgrund der mehrfach angesprochenen Differenzbildung ergebenden Wert zu überschreiben, begründet sich die in dieser Aussage enthaltene Und/Oder-Verknüpfung wie folgt. Bei der betreffenden Netzeinrichtung kann es sich entweder um eine generische, also eigens für diesen Zweck ausgebildete (anderen bereits vorhandenen Netzeinrichtungen hinzugefügte) Netzeinrichtung handeln, die folglich selbstverständlich auch für den erfindungsgemäßen Zweck eingerichtet ist. Es kann sich aber auch um eine bereits vorhandene Netzeinrichtung handeln, welche beispielsweise im Wege der Implementierung einer entsprechenden Software für den erfindungsgemäßen Zweck des Auffindens von MSS-Einträgen und ihres Überschreibens eingerichtet wird.Insofar as it is stated above and in the patent claims that the network device arranged according to the invention at the network boundary of the national home network of transmitters sending out TCP data is designed and/or set up to determine MSS data entries in the IP data packets passing through them and to start them with a new, to overwrite the value resulting from the difference formation mentioned several times, the And/Or link contained in this statement is justified as follows. The network device in question can either be generic, i.e. specially designed for this purpose (other already existing network devices Act added gene) network device, which is therefore of course set up for the purpose of the invention. However, it can also be an already existing network facility which is set up, for example, by implementing appropriate software for the purpose of finding MSS entries and overwriting them according to the invention.

Mit Blick auf bereits in bestehenden Netzen des Mobilfunks vorhandene Netzeinrichtungen, welche zur Modifikation im Header von IP-Datenpaketen enthaltender MSS-Einträge und damit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet werden beziehungsweise wurden, kann es sich zum Beispiel bei der entsprechenden Netzeinrichtung um eine Einrichtung für die Bereitstellung von im Rahmen des 3GPP, das heißt des 3rd Generation Partnership Projekt für den Mobilfunk, definierten Funktionalitäten, handeln. Bezüglich der zuvor angesprochenen Funktionalitäten des 3GPP kann es sich demnach um für die Durchführung des Verfahrens ertüchtigte Netzeinrichtungen zur Bereitstellung einer oder mehrerer der folgenden Funktionalitäten handeln: GGSN (Gateway GPRS Support Node), SGSN (Serving GPRS Support Node), P-GW (PDN Gateway mit PDN = Packet Data Network) oder S-GW (Serving Gateway). Darüber hinaus ebenfalls denkbar ist die zur Durchführung des Verfahrens geeignete Herrichtung einer als Firewall fungierenden Netzeinrichtung, durch Implementierung einer entsprechenden Software. Ungeachtet dessen, ob es sich bei der für die Durchführung des Verfahrens ausgebildeten und/oder eingerichteten Netzeinrichtung um eine generische Einrichtung oder um eine bereits vorhandene zur Erfüllung einer oder mehrerer der vorgenannten Funktionen vorgesehene und erfindungsgemäß eingerichtete Netzeinrichtung handelt, kann diese physisch als ein Server ausgebildet sein.With a view to the network facilities already present in existing mobile communications networks, which are or were set up to modify the header of MSS entries containing IP data packets and thus to carry out the method according to the invention, the corresponding network facility can, for example, be a facility for the provision of functionalities defined within the framework of 3GPP, i.e. the 3rd Generation Partnership Project for mobile communications. With regard to the functionalities of the 3GPP mentioned above, it can therefore be network equipment that has been upgraded to implement the method to provide one or more of the following functionalities: GGSN (Gateway GPRS Support Node), SGSN (Serving GPRS Support Node), P-GW (PDN Gateway with PDN = Packet Data Network) or S-GW (Serving Gateway). In addition, it is also conceivable to set up a network device that functions as a firewall and that is suitable for carrying out the method, by implementing appropriate software. Irrespective of whether the network device designed and/or set up to carry out the method is a generic device or an existing network device designed according to the invention and designed to fulfill one or more of the aforementioned functions, it can be physically configured as a server be.

Gemäß einer weiteren möglichen Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Netzes kann es sich bei der in Rede stehenden Netzeinrichtung um einen BGP-Router handeln, nämlich einen Border-Gateway-Protocol-Router, also um eine in bestehenden Netzen bereits grundsätzlich vorhandene Netzeinrichtung, welche durch Implementierung einer entsprechende Software zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet wurde.According to a further possible embodiment of the network according to the invention, the network device in question can be a BGP router, namely a border gateway protocol router, i.e. a network device that is already fundamentally available in existing networks and which, by implementing a corresponding Software for carrying out the method according to the invention has been set up.

Einzelheiten und Aspekte der Erfindung sollen nachfolgend nochmals anhand von Zeichnungen erläutert werden, die im Hinblick auf darin angegebene Segmentgrößen von IP-Datenpaketen und angegebene Headergrößen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung veranschaulichen, welches jedoch nicht beschränkend wirkt. Die Zeichnungen zeigen im Einzelnen:

1: ein Übertragungssystem aus mehreren miteinander verbundenen Netzen, einschließlich eines erfindungsgemäß ausgebildeten nationalen Netzes,
2: das Übertragungssystem nach der 1 mit einem Schema zur Übertragung von IP-Datenpaketen nach dem Stand der Technik,
3: ein Schema zum Aufbau des Headers von gemäß 1 oder 2 übertragenen IP-Datenpaketen.

Details and aspects of the invention will be explained again below with reference to drawings which illustrate an exemplary embodiment of the solution according to the invention with regard to the segment sizes of IP data packets and header sizes specified therein, which, however, does not have a limiting effect. The drawings show in detail:

1 : a transmission system consisting of several interconnected networks, including a national network designed according to the invention,
2 : the transmission system after the 1 with a scheme for the transmission of IP data packets according to the prior art,
3 : a scheme for building the header of according to 1 or 2 transmitted IP data packets.

Die 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein aus mehreren autonomen, aber über entsprechende Gateways verbundenen Netzen 1, 2, 6 bestehenden Übertragungssystems. Bestandteil der 1 ist ferner ein Schema, welches die Übertragung von IP-Datenpaketen in diesem Übertragungssystem veranschaulicht, wobei innerhalb dieser IP-Datenpakete die Größe des die TCP-Nutzdaten aufnehmenden Abschnitts durch die erfindungsgemäße Modifikation des MSS-Eintrags beim Handshake zwischen Sender 4 und Empfänger 5 verändert wurde.The 1 shows a schematic representation of a transmission system consisting of several autonomous networks 1, 2, 6 that are connected via appropriate gateways. part of 1 is also a diagram that illustrates the transmission of IP data packets in this transmission system, wherein within these IP data packets the size of the TCP user data receiving section was changed by the inventive modification of the MSS entry during the handshake between sender 4 and receiver 5 .

Für jedes der zum Übertragungssystem gehörenden Netze 1, 2, 6 ist eine IP MTU (Maximum Transfer Unit) festgelegt, durch welche die maximal mögliche Größe für IP-Datenpakete in dem jeweiligen Netz 1, 2, 6 bestimmt wird. Wie ersichtlich, beträgt die IP MTU in dem erfindungsgemäß ausgebildeten Netz 1, nämlich in dem Heimatnetz eines Senders 4 (beispielsweise ein Smartphone), ebenso wie in dem Netz 2, dem Heimatnetz eines Empfängers 5, gemäß dem gezeigten Beispiel 1600 Byte. Im Zuge des Aufbaus eines Übertragungskanals zur Übertragung von TCP-Nutzdaten zwischen einem Sender 4 und dem Empfänger 5 könnten sich demnach der Sender 4 und der Empfänger 5 beim Handshake auf eine MSS (Maximum Segment Size) von wenigstens 1460 Byte oder gar mehr verständigen, was sich ergibt aus der IP MTU in den Heimatnetzen (Netze 1, 2) von Sender und Empfänger (hier 1600 Byte) abzüglich der Gesamtgröße des Headers der IP-Datenpakete bei ihrer Übertragung über die Netze 1, 2 des Übertragungssystems. Allerdings passieren die IP-Datenpakete typischerweise auf ihrem Weg zwischen dem Heimatnetz des Senders (Netz 1) und dem Heimatnetz des Empfängers (Netz 2) noch andere nationale, das heißt autonome Netze 6. Die IP MTU dieser Netze 6 ist im Vorhinein nicht bekannt, da auch der Weg für die einzelnen Datenpakete eines zwischen dem Sender 4 und Empfänger 5 übertragenen Datenstroms unterschiedlich sein kann, so dass gegebenenfalls ganz unterschiedliche Netze 6, jeweils temporär zu dem Übertragungssystem gehören. Dabei ist zu berücksichtigen, dass jedem von dem Sender 4 ausgesendeten IP-Datenpaket, um dessen Transport durch die Netze 1, 2, 6 zu ermöglichen ein GTP-U-Header hinzugefügt wird, so dass die Gesamtgröße des IP-Datenpaketes die IP MTU eines oder mehrerer der Netze gegebenenfalls übersteigen kann.An IP MTU (Maximum Transfer Unit) is specified for each of the networks 1, 2, 6 belonging to the transmission system, and this determines the maximum possible size for IP data packets in the respective network 1, 2, 6. As can be seen, the IP MTU in the network 1 designed according to the invention, namely in the home network of a sender 4 (for example a smartphone), as well as in the network 2, the home network of a recipient 5, is 1600 bytes according to the example shown. In the course of setting up a transmission channel for the transmission of TCP user data between a sender 4 and the receiver 5, the sender 4 and the receiver 5 could therefore agree on an MSS (Maximum Segment Size) of at least 1460 bytes or even more during the handshake, what results from the IP MTU in the home networks (networks 1, 2) of the sender and receiver (here 1600 bytes) minus the total size of the header of the IP data packets when they are transmitted via networks 1, 2 of the transmission system. However, the IP data packets typically pass through other national, i.e. autonomous networks 6 on their way between the home network of the sender (network 1) and the home network of the recipient (network 2). The IP MTU of these networks 6 is not known in advance, since the path for the individual data packets of a data stream transmitted between the transmitter 4 and receiver 5 can also be different, so that possibly completely different networks 6, each temporarily belonging to the transmission system. It must be taken into account here that a GTP-U header is added to each IP data packet sent by the transmitter 4 in order to enable it to be transported through the networks 1, 2, 6, so that the total size of the IP data packet may exceed the IP MTU of one or more of the networks.

Um eine Fragmentierung der IP-Datenpakete auf ihrem Weg vom Sender 4 zum Empfänger 5 zu vermeiden wird daher aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Heimatnetzes (Netz 1) des Senders 4 mit der darin an der Netzgrenze angeordneten und erfindungsgemäß ausgebildeten und/oder eingerichteten Netzeinrichtung 3 durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens die gegebenenfalls im Header der IP-Datenpakete enthaltene MSS mit einem Wert überschrieben, der eine maximale Größe der TCP-Daten von 1452 Byte kodiert. Das heißt, anstelle der grundsätzlich in den beiden Heimatnetzen (Heimatnetz des Senders - Netz 1 und Heimatnetz des Empfängers - Netz 2) möglichen Größe des Blocks mit den TCP-Nutzdaten von 1460 Byte oder mehr wird durchgängig in dem gesamten Übertragungssystem aufgrund des entsprechend modifizierten MSS-Eintrags in den IP-Datenpaketen eine Größe von 1452 Byte für die TCP-Nutzdaten verwendet.In order to avoid fragmentation of the IP data packets on their way from the sender 4 to the receiver 5, the home network (network 1) of the sender 4 is designed according to the invention with the network device 3 arranged at the network boundary and designed and/or set up according to the invention the use of the method according to the invention overwrites the MSS that may be contained in the header of the IP data packets with a value that encodes a maximum size of the TCP data of 1452 bytes. This means that instead of the size of the block with the TCP user data of 1460 bytes or more, which is fundamentally possible in the two home networks (home network of the sender - network 1 and home network of the recipient - network 2), it is used consistently in the entire transmission system due to the correspondingly modified MSS -Entry in the IP data packets uses a size of 1452 bytes for the TCP user data.

Die 2 zeigt das Übertragungssystem gemäß der 1 und die darin erfolgende Übertragung von IP-Datenpaketen nach dem Stand der Technik, das heißt ohne den Einsatz der erfindungsgemäßen Lösung. Hierbei ist es so, dass sich der Sender 4 und der Empfänger 5 eines zu übertragenden Datenstroms aufgrund der IP MTU in ihren jeweiligen Heimatnetzen (Netz 1 und Netz 2) während des Handshakes durch einen entsprechenden MSS-Eintrag auf eine Größe für die TCP-Nutzdaten von 1460 Byte verständigen. Nach Hinzufügung des insbesondere im Rahmen des internationalen Datenroaming erforderlichen GTP-U-Headers zu den von dem Sender 4 ausgesendeten IP-Datenpaketen beträgt die Größe der IP-Datenpakete, wie aus der Zeichnung ersichtlich, 1508 Byte. Im Heimatnetz (Netz 1) des Senders 4 ist diese Gesamtgröße für von dem Sender 4 ausgesendete IP-Datenpakete aufgrund der für dieses Netz 1 festgelegten IP MTU von 1600 Byte völlig unproblematisch. Auf ihrem Weg zum Empfänger 5 können jedoch die Datenpakete gegebenenfalls auch nationale Netze 6 passieren, die möglicherweise nur eine IP MTU von 1500 Byte haben. In diesem Fall kann ein aus dem Heimatnetz (Netz 1) des Senders 4 einem solchen Netz 6 mit einer IP MTU von 1500 Byte zugeleitetes IP-Datenpaket über dieses Netz 6 nur im Wege einer Fragmentierung, das heißt durch Aufteilung in zwei Datenpakete (eines mit einer Größe der TCP-Nutzdaten von 1452 Byte und ein weiteres mit einer Größe der TCP-Nutzdaten von 8 Byte), übertragen werden. Auf dem weiteren Weg durch die Netze 6, 2 des Übertragungssystems bleibt diese Fragmentierung der IP-Datenpakete erhalten, was mit den eingangs aufgezeigten Nachteilen verbunden ist.The 2 shows the transmission system according to the 1 and the transmission of IP data packets taking place therein according to the prior art, ie without using the solution according to the invention. In this case, the sender 4 and the receiver 5 of a data stream to be transmitted due to the IP MTU in their respective home networks (network 1 and network 2) during the handshake through a corresponding MSS entry to a size for the TCP user data of 1460 bytes. After adding the GTP-U header, which is required in particular for international data roaming, to the IP data packets sent out by the transmitter 4, the size of the IP data packets is 1508 bytes, as can be seen from the drawing. In the home network (network 1) of the sender 4, this total size for IP data packets sent out by the sender 4 is completely unproblematic due to the IP MTU of 1600 bytes specified for this network 1. On their way to the recipient 5, however, the data packets can also possibly pass through national networks 6, which may only have an IP MTU of 1500 bytes. In this case, an IP data packet sent from the home network (network 1) of the sender 4 to such a network 6 with an IP MTU of 1500 bytes can only be sent via this network 6 by fragmentation, i.e. by splitting it into two data packets (one with a TCP payload size of 1452 bytes and another with a TCP payload size of 8 bytes). This fragmentation of the IP data packets is retained on the further path through the networks 6, 2 of the transmission system, which is associated with the disadvantages mentioned at the outset.

Die 3 zeigt in einer schematischen Darstellung den Aufbau des Headers der IP-Datenpakete. In den 1 und 2 wurde zur Verdeutlichung des Unterschiedes zwischen der erfindungsgemäßen Lösung und dem Stand der Technik lediglich die Länge einzelner Bereiche des Headers, nämlich insbesondere die Länge des den vom Sender ausgesendeten Datenpaketen hinzugefügten GTP-U-Headers und des TCP/IP-Headers angegeben. Jedoch folgen diese einzelnen Headerbestandteile in den IP-Datenpaketen nicht in der Weise aufeinander, wie es die 1 und 2 nahelegen. Vielmehr sind die einzelnen Headerbestandteile nach dem Prinzip den Encapsulation gewissermaßen ineinander verschachtelt.The 3 shows the structure of the header of the IP data packets in a schematic representation. In the 1 and 2 only the length of individual areas of the header was specified to illustrate the difference between the solution according to the invention and the prior art, namely in particular the length of the GTP-U header and the TCP/IP header added to the data packets sent by the transmitter. However, these individual header components in the IP data packets do not follow one another in the way that the 1 and 2 suggest. Rather, the individual header components are, to a certain extent, nested in one another according to the encapsulation principle.

Dies zeigt die 3. Wie ersichtlich gehören neben dem GTP-U-Header und dem TCP-Header unter anderem auch noch Headerbestandteile zum Header der IP-Datenpakete, welche Zusatz- und Protokollinformationen zum Internet Protocol IP ansich (IP-Header) und zum User Datagram Protocol UDP (UDP-Header) enthalten. Bestandteil des TCP-Headers und hier insbesondere der sogenannten TCP-Options ist der MSS-Eintrag, welcher gemäß der Erfindung entsprechend modifiziert wird. Das Vorhandensein dieses MSS-Eintrags und seiner Position innerhalb des Headers kann im Wege eines Signaturvergleichs festgestellt werden, da der entsprechende Eintrag eine spezifische Signatur aufweist.This shows the 3 . As can be seen, in addition to the GTP-U header and the TCP header, the header of the IP data packets also includes header components, which include additional and protocol information about the Internet Protocol IP itself (IP header) and the User Datagram Protocol UDP (UDP header) included. The MSS entry, which is correspondingly modified according to the invention, is part of the TCP header and here in particular of the so-called TCP options. The existence of this MSS entry and its position within the header can be determined by means of a signature comparison since the corresponding entry has a specific signature.

Claims

Method for avoiding the fragmentation of IP data packets, i.e. data packets according to the Internet Protocol IP, in which data according to the Transmission Control Protocol TCP, as TCP payload data and a TCP header consisting of TCP segments between a transmitter (4) and a receiver (5) via national networks (1, 2, 6) of different countries, namely at least via a first national network (1) as the home network of the sender (4) and via a second national network (2) of the recipient, using of mobile international data roaming in a GTP tunnel, i.e. in a tunnel according to the GPRS tunneling protocol, are transmitted, with the total size of the header of the IP data packets being the sum of the sizes of the TCP/IP header and of the size of the IP Data packets with included GTP-U headers, namely the header of the GPRS tunneling protocol for the transport of user data, corresponds to, characterized in that arranged at the network boundary of the network (1), i.e. the home network of the transmitter and designed for this purpose and/or furnished network device (3) all this network device (3) passing IP data packets by a signature comparison are examined for the presence of a header section encoding the maximum permissible size of the TCP user data in the TCP segments, i.e. the maximum segment size MSS, and that this header section is overwritten with a value by the network device if it is present in an IP data packet which, regardless of the possible size for IP data packets in the transmitter's home network, i.e. the maximum transfer unit IP MTU of the network (1), encodes an MSS which is the difference from one used for the mobile international data roaming Networks (1, 2, 6) guaranteed IP MTU and the total size of the header of the IP data packets.

procedure after claim 1 , based on an IP MTU of 1,500 bytes guaranteed for the networks used in mobile international data roaming and in the network facility (3) designed and/or set up for this purpose at the network boundary of the network (1) for overwriting the MSS value to be encoded is stored or calculated as the difference between this IP MTU and the total size of the header of the IP data packets.

procedure after claim 1 or 2 , where the size of the TCP/IP header, including the actual TCP header comprising the MSS-encoding header section, is 40 bytes and the size of the GTP-U header is 8 bytes.

Network (1), namely national network (1) as the home network of data-transmitting transmitters (4), which is designed to use IP data packets with transmitters (4) of the network (1) according to the Transmission Control Protocol TCP to transmit mobile international data roaming in a GTP tunnel, i.e. in a tunnel according to the GPRS tunneling protocol, and to forward it to neighboring national networks (2, 6), with IP data packets to be transmitted in the network (1), including TCP segments contained therein, consisting of TCP user data and a TCP header, a maximum permitted size, i.e. a maximum transfer unit IP MTU, is defined, characterized in that at the network boundary of the network (1), each as Part of its network equipment that manages the forwarding of IP data packets to neighboring national networks (2, 6), a network equipment (3) for modifying MSS entries contained in the header of IP data packets, namely a network equipment passed by all IP data packets ( 3) which is designed and/or set up to examine the IP data packets by means of a signature comparison for the presence of a header section encoding the maximum permissible size of the TCP user data in the TCP segments, i.e. the maximum segment size MSS, and to overwrite each such determined MSS-encoding header section with a value which encodes an MSS that is in the network device (3) as the difference between an IP MTU guaranteed for the networks used in the context of mobile international data roaming and the total size of the Header of the IP data packets is stored or calculated.

net (1) after claim 4 , characterized in that the network facility (3) is an already existing network facility set up to modify the header of IP data packets containing MSS entries for the provision of within the framework of the 3GPP, i.e. the 3rd Generation Partnership Project for the Mobile radio, defined functionalities, namely a network device (3) that is set up to provide one or more of the following functionalities: - Gateway GPRS Support Node GGSN, - Serving GPRS Support Node SGSN, - Packet Data Network Gateway P-GW, - Serving Gateway S-GW.

net (1) after claim 4 , characterized in that the network device (3) is a firewall device set up for modifying the header of IP data packets containing MSS entries

Net (1) according to one of the Claims 4 until 6 , characterized in that the network device (3) is a server.

net (1) after claim 4 , characterized in that the network device (3) for modifying the MSS entries contained in the header of IP data packets is a BGP router set up for this purpose, namely a border gateway protocol router.