Institut für Kommunikationsnetze und Rechnersysteme - Universität ...

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5.3.4 Verhinderung des Aushungerns von Klassen
Ein Problem von WEDD stellt die Realisierung der nach Gleichung (5.1) geforderten Differenzierung
bei starker Überlast dar. Angenommen werde z. B. ein System mit zwei Klassen
( i ∈ { 01 , }) und einem Verhältnis der Gewichtungsparameter w 0 ⁄ w 1 = 10. Wenn das Angebot
in Klasse 1 einen gewissen Wert überschreitet, wird es nicht mehr möglich sein, das
gewünschte Verhältnis der Verwerfungswahrscheinlichkeiten zu erreichen, selbst wenn alle
Pakete in Klasse 0 verworfen werden. Konkret wird das spätestens der Fall sein, wenn
p 1 > w 1 ⁄ w 0 . Der Scheduler wird ab diesem Lastpunkt eine statische Priorisierung von Verkehr
der Klasse 1 durchführen, was ein komplettes Aushungern von Klasse 0 bedeutet. Ein solches
Verhalten ist insbesondere bei der Anwendung auf TCP-Verkehr unerwünscht.
Aus diesem Grund wird eine als CSA (class starvation avoidance) bezeichnete Verbesserung
berücksichtigt, bei der anstelle einer proportionalen Differenzierung wie im Fall von Gleichung
(5.1) ein Verhältnis
p i ⋅ ( 1 – p i ) – γ
---------------------------------
p j ⋅ ( 1 – p j ) – γ
=
w i
-----
w j
(5.11)
angestrebt wird, das von einem Parameter γ ≥ 0 abhängt. Gleichung (5.1) ergibt sich dabei als
Spezialfall für γ = 0. Wird ein Wert γ > 0 gewählt, heißt dies, dass die Differenzierung allmählich
verschwindet, wenn die Gesamtverlustwahrscheinlichkeit gegen eins geht.
Wie die Werte in Tabelle 5.1 zeigen, hat der Faktor ( 1 – p i ) – γ nur einen nennenswerten Einfluss,
wenn γ größere Werte annimmt oder p i in die Größenordnung von 0.1 kommt, sodass
über einen weiten Bereich die proportionale Differenzierung nahezu unberührt bleibt. Dies
zeigt sich auch in Bild 5.4, das den Zusammenhang zwischen p i und p j nach Gleichung
(5.11) für unterschiedliche Werte von γ veranschaulicht. Aus dieser Darstellung wird außerdem
die unterschiedlich starke Annäherung an die Kurve p i = p j für p i → 1 deutlich. Damit
kann dieses Vorgehen als guter Kompromiss zwischen einer signifikanten, einstellbaren Differenzierung
und der Verhinderung des Aushungerns niedrig priorisierter Klassen betrachtet
werden.
Tabelle 5.1: Werte von
( 1 – p i ) – γ
γ p i = 0.0001 p i = 0.001 p i = 0.01 p i = 0.1 p i = 0.5
1 1.0001 1.0010 1.0101 1.1111 2
2 1.0002 1.0020 1.0203 1.2346 4
5 1.0005 1.0050 1.0515 1.6935 32
10 1.0010 1.0101 1.1057 2.8680 1024