Institut für Kommunikationsnetze und Rechnersysteme - Universität ...

– 97 –
4.2.2.2 Ungesättigte TCP-Quellen
Die überwiegende Zahl von TCP-Untersuchungen, die in der Literatur zu finden sind, basieren
auf einem einfachen Modell für die auf TCP aufsetzende Anwendungsebene, bei dem auf der
Senderseite immer Daten bereitstehen. Es handelt sich somit um ungesättigte Quellen (greedy
sources) auf der Grundlage permanenter TCP-Verbindungen. 5
Mitunter wird ein solches Modell auch als FTP-Modell bezeichnet, was aber aus zwei Gründen
irreführend ist. Einerseits werden dabei die charakteristischen Eigenschaften von FTP selbst,
wie z. B. der Aufbau eines separaten Kontrollkanals, gar nicht berücksichtigt, andererseits sind
auch TCP-Verbindungen in FTP genauso wie im Fall von WWW dynamisch, d. h. innerhalb
einer TCP-Verbindung wird nur eine begrenzte Datenmenge übertragen. Allerdings ist aus
Messungen bekannt, dass Dateien, die über FTP übertragen werden, tatsächlich tendenziell
größer sind als Objekte, die im WWW abgerufen werden [266], sodass diese Bezeichnung in
gewissem Sinn gerechtfertigt ist.
Während in analytischen Modellen häufig eine einzelne permanente TCP-Verbindung in Kombination
mit einem stark vereinfachten Netzmodell betrachtet wird [212], basieren simulative
Untersuchungen zumeist auf einer Überlagerung einer festen Anzahl von ungesättigten TCP-
Quellen, unter denen die im Netz verfügbare Bandbreite aufgeteilt wird.
Ein Nachteil eines solchen Überlagerungsmodells ist dessen deterministischer Charakter. Dieser
rührt daher, dass sämtliche TCP-Algorithmen deterministischer Natur sind und sich daher
im Falle eines Netzmodells ohne stochastische Komponenten ein vorhersehbarer Ablauf von
Ereignissen (z. B. Paketankünfte/-verluste) ergibt. Prinzipiell bedeutet dies, dass in Bezug auf
den Gesamtsystemzustand auch Zyklen vorkommen können, was die Gültigkeit der aus einer
Simulation abgeleiteten statistischen Größen (z. B. mittlerer Durchsatz) in Frage stellen würde.
Andererseits scheint es gerechtfertigt, das System aufgrund des immens großen Zustandsraums
als pseudozufällig zu betrachten, was wiederum die Anwendung statistischer Auswertung
erlaubt.
Eine einfache Möglichkeit, um wenigstens die durch einen gemeinsamen Sendebeginn verursachte
Gefahr einer Synchronität der überlagerten TCP-Quellen zu vermeiden, ist eine Verschiebung
des Sendebeginns jeder Quelle um ein zufälliges Zeitintervall. Dabei bietet sich
z. B. eine Gleichverteilung dieses Offsets an, deren Obergrenze so gewählt ist, dass am Ende
der Warmlaufphase alle Quellen aktiv sind.
Darüber hinaus gibt es weitere Möglichkeiten, Zufall in das Modell zu bringen. So können in
Anlehnung an das Phasensprungverfahren bei Modellen für periodische Quellen [61] Mechanismen
eingesetzt werden, bei denen in großen Abständen kurze Aktivitätspausen eingestreut
werden. Hierbei ist entweder der Abstand der Pausen oder die Pausendauer als Zufallsvariable
5 Gelegentlich wird auch die Bezeichnung persistente Quellen (persistent sources) verwendet.