Berechnung Worst-Case-Effizienz: Pakete mit P=64 Byte Größe

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1 Berechnung Worst-Case-Effizienz: Pakete mit P=64 Byte Größe F..Framegröße, SL..Start Limiter, IFG..Inter Frame Gap η Frame (Effizienz der Frameübertragung): Framegröße / genutzte Zeitscheiben (Byte Cycles) Fast Ethernet Gigabit Ethernet Mit Padding (auf 512 Byte) Gigabit Ethernet mit Padding und Bursting Frame F SL F IFG 64 76,2% Frame F SL max( F,512) IFG 64 12,12% Frame Erkennung des Burstings über vertauschte Reihenfolge von Padding und IFG. Das Padding enthält beim Bursting einen Extension Header. n F n( SL F IFG) geburstete Frames ,9% Extension Header <

2 Aufgabe Überlastungsüberwachung Lösungsansatz: Ressourcen werden entsprechend ihrer Anfrage zugeteilt Quellen bekommen nicht mehr Ressourcen als benötigt Quellen mit ungesättigten Nachfragen bekommen Ressourcen zu gleichen Teilen Betrachtet wird dabei eine Anzahl von Quellen 1,2,, n mit den Nachfragen auf Ressourcen x 1,x 2,, n. Die zu teilende Ressource hat eine Kapazität von K. In der ersten Iteration bekommt jede Quelle den Ressourcenanteil K/n zugeteilt. Dies kann mehr oder weniger sein wie jede Quelle benötigt, weshalb alles was mehr an Ressourcen zugeteilt wurde als Überschuss betrachtet wird. In der zweiten Iteration wird der gesamte Überschuss dann auf die ungesättigten Quellen zu gleichen Teilen verteilt. Sollte wieder ein Überschuss vorhanden sein, wird dieser wieder zu gleichen Teilen auf die ungesättigten Quellen aufgeteilt. Dieser Vorgang wiederholt sich solang bis es keinen Überschuss mehr gibt.

3 8.3b Gewichtete Max-Min-Fairness Lösungsansatz Ressourcen werden entsprechend ihrer Anfrage zugeteilt, proportional ihrer Gewichtung Quellen bekommen nicht mehr Ressourcen als benötigt Quellen mit ungesättigten Nachfragen bekommen Ressourcen proportional zu ihrer Gewichtung Als erstes werden die Gewichtungen normalisiert, sodass die kleinste Gewichtung 1 beträgt. g In der ersten Iteration bekommt jede Quelle den Ressourcenanteil K i zugeteilt. Dies kann gges durchaus mehr oder aber weniger sein, als die einzelnen Quellen benötigen, weshalb alles was mehr an Ressourcen zugeteilt wurde als Überschuss betrachtet wird. In der zweiten Iteration wird der gesamte Überschuss dann auf die ungesättigten Quellen verteilt. Die Verteilung erfolgt folgendermaßen: k i ist die schon erhaltende Menge an Ressourcen. Dazu wird der Überschuss proportional zur Gewichtung addiert. Die Berechnung dafür erfolgt durch den Überschuss Ü multipliziert mit dem Verhältnis der Teilgewichte (g i ) zu der Summe der Gewichten der ungesättigten Quellen (g ges, ungesättigt ; einschließlich des eigenen Gewichts!). g k i, neu =k i +Ü i g ges, ungesättigt Sollte wieder ein Überschuss vorhanden sein, wird dieser Vorgang wiederholt.

4 Aufgabe 8.4: Überlaststeuerung Beim Choke-Verfahren wird an einem Gateway-Rechner eine Messreihe von relativen "Lastwerten" ermittelt: {1/ 5/ 8/ 9/ 9/ 7/ 2/}. Als Schwellwert wird 7.9 verwendet, als Anpassungsfaktor 0.3. Wann wird ein Choke-Paket gesendet? Prinzip des Choke-Verfahrens: Grenzwert der Auslastung nicht überschreiten wird Grenzwert erreicht, wird ein Choke-Paket an den Quellknoten gesendet Quellknoten muss Sendeleistung verringern (Standard 50 %) Verringerung erfolgt nach jedem empfangenen Choke-Paket Sendeleistung danach wieder erhöht Last neu a Last alt (1 a) Last aktuell Last neu a Last alt Last aktuell Schätzung der Last für nächsten Zeitraum Anpassungsfaktor (Konstante des Vergessens der Historie am Router) Last des vorherigen Zeitraumes Wert der momentanen Last

5 optional 8.6a Disruption-Tolerant Networks a) Welche DTN-Komponenten sind mindestens notwendig? Trickfrage! Es sind im strengen Sinne keine Komponenten wirklich erforderlich, da unterbrechungstolerante Netzwerke auch bei direkter Ende-zu-Ende- Kommunikation eingesetzt werden können. Eher ist hier gemeint, welche Komponenten für die Verzögerung der Übermittlung der zu synchronisierenden Daten in die Nacht hinein benötigt werden. Notwendig sind zwei DTN-Gatekeeper. Auf Senderseite wird ein Gatekeeper benötigt, der die zu übertragende Kommunikation bündelt und die Übertragung in die Nacht hinauszögert. Auf Empfängerseite wird ein Gatekeeper benötigt, der die DTN- Kommunikation entgegen nimmt und in das dem Backup-Rechenzentrum zugrunde liegende Netzwerkprotokoll konvertiert

6 optional 8.6c c) Wie verändern sich die im Bundle Protocol vorgestellten Header-Felder während der in b) beschriebenen Übertragung? Beschreiben Sie qualitativ die Veränderungen; die Angabe von tatsächlichen Daten ist nicht notwendig. Jedes zu einem Bundle gehörende, über OSI-3/4 übertrage Datenpaket hat einen eigenen Header! Die Steuerungsfelder verändern sich je nach Aufgabe der Pakete. Fragmentierte Bundle werden als solche in den General Flags gekennzeichnet. Kommunikationssteuerungspakete werden als solche in den Status Report und Class of Service Flags gekennzeichnet. Die Längenangaben (Header Size und Total Length) ändern sich in Abhängigkeit von der Art des Bundle(fragment)s und der Länge des enthaltenen Inhalts (=Synchronisierungsdaten). Mit der Generierung der Bundles wird in jedem Header als Custodian der Gatekeeper der Entwicklungsabteilung eingetragen. Nach der Übertragung und erfolgreichen Bestätigung des Empfangs wird für jedes einzelne Bundle der Custodian auf den Backup-Gatekeeper geändert.

7 optional 8.6c Mit der Generierung der Bundles wird in jedem Header die entsprechende Generierungszeit eingetragen. Bei großen Datensätzen werden die generierten Bundles mittels der Creation Time Sequence Number voneinander unterscheidbar benannt. Die Lifetime der Bundles sollte definiert werden. Sinnvoll ist die Berücksichtigung der zeitlichen Gegebenheiten: unter der Woche ist eine Lifetime von einem Tag sinnvoll, da sich die zu synchronisierenden Daten am nächsten Arbeitstag verändern könnten, am Freitag kann die Lifetime auf drei Tage erhöht werden. Diese Berücksichtigung wird besonders dann wichtig, wenn die nächtliche Kommunikation nicht erfolgreich ist. Die Dictionary-Felder enthalten insbesondere im Rückkanal (Messung des Kommunikationskanals) Informationen zur aktuellen Übertragung.