Institut für Kommunikationsnetze und Rechnersysteme - Universität ...

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teile auf. Dies bedeutet insbesondere, dass Verdrängung im Fall eines hohen Angebots an priorisiertem
Verkehr ein vollständiges Aushungern in den Klassen mit geringer Priorität bewirken
kann. Wie in [160] gezeigt wird, ist außerdem die Implementierung des Verdrängungsmechanismus
im Vergleich zu den beiden anderen klassischen Puffermanagementverfahren deutlich
komplexer. Allerdings wiegt dieser Nachteil angesichts der heute gegebenen Möglichkeiten,
auch komplexere Algorithmen in Hardware zu realiseren, nicht mehr so schwer [60].
Schwellwertverfahren
Das Schwellwertverfahren stellt in doppelter Hinsicht einen Kompromiss zwischen Puffertrennung
und Verdrängung dar. Zum einen ist es in Bezug auf Komplexität zwischen den beiden
anderen Verfahren einzustufen. Zum anderen garantiert es im Gegensatz zur Puffertrennung
zumindest im statistischen Sinn eine Besserstellung der Klasse mit höherem Schwellwert,
ohne dass Pakete mit niedriger Priorität bei Ressourcenknappheit völlig aus dem Puffer verdrängt
werden. Allerdings hängt das konkrete Verhalten sehr stark von den Schwellwerten in
den einzelnen Klassen ab, sodass auch hier bei unbekannter Lastverteilung und Verkehrscharakteristik
sowohl absolute Verluste als auch das Verhältnis der Verlustwahrscheinlichkeiten
kaum vorhersehbar sind. Die Zusammenhänge sind noch schwieriger zu beherrschen, wenn
eine teilweise gemeinsame Nutzung des Puffers mit unterschiedlichen Schwellwerten zusammen
mit einem differenzierenden Scheduling eingesetzt wird [118].
5.4.2.2 Verfahren auf der Basis von RED
Im Kontext von IP-Netzen haben RED-basierte Puffermanagementverfahren große Beachtung
gefunden. Geht es dabei um eine differenzierte Behandlung, ist in erster Linie das in Abschnitt
3.2.1.2 vorgestellte WRED zu nennen, bei dem die Parameter min th, i , max th, i und max pi , in
den einzelnen Klassen unterschiedliche Werte annehmen können. Eine proportionale Verlustdifferenzierung
kann mit WRED näherungsweise erreicht werden, indem für min th,
i und
max th, i in allen Klassen identische Werte gewählt und nur für max pi , unterschiedliche Werte
gesetzt werden [38]. Für das Verhältnis der Verwerfungswahrscheinlichkeiten erhält man dann:
p i
----
p j
=
max
---------------- pi ,
max p,
j
(5.16)
Voraussetzung dafür ist allerdings, dass für die Schwellenparameter ebenso wie für weitere
RED-Parameter (z. B. die Gewichtung bei der Mittelwertbildung in Bezug auf die Warteschlangenlänge)
angemessene Werte eingesetzt werden. Die idealen Werte hierfür hängen u. a.
von der Puffergröße sowie der Charakteristik des Verkehrs ab.
Ein großer Vorteil von WRED ist seine weite Verbreitung und Bekanntheit, die dazu geführt
haben, dass es bereits heute in vielen Routern implementiert ist. Allerdings zielen REDbasierte
Verfahren in erster Linie auf TCP-Verkehr ab, wobei Untersuchungen in der Literatur