Institut für Kommunikationsnetze und Rechnersysteme - Universität ...

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B.1 Untersuchungen mit ungesättigten Quellen
Ungesättigte TCP-Quellen geben zum einen das Verhalten von TCP-Verbindungen wieder, bei
denen ein großes Datenvolumen übertragen wird. Zum anderen lässt sich mit ihnen zeigen, wie
sich die durch die TCP-Überlaststeuerung verursachte Rückkopplung des aktuellen Netzzustands
auf relevante Leistungsmaße auswirkt.
B.1.1
Einfluss von Verkehrs- und Systemparametern
Zu den Parametern, deren Einfluss in diesem Abschnitt untersucht wird, zählen einerseits die
während einer Simulation konstante Anzahl n von ungesättigten Quellen als Verkehrsparameter
und andererseits als Systemparameter Puffergröße S und Bedienrate C auf dem Engpasslink
sowie die konstante Verzögerung τ , die im Wesentlichen als Signallaufzeit auf dem Hinund
dem Rückkanal interpretiert werden kann. Als Leistungsmaß wird in erster Linie der Summennutzdurchsatz
aller TCP-Verbindungen verwendet, der auf die Linkrate normiert wird.
B.1.1.1
Einfluss der Anzahl von Quellen
Bei der Untersuchung der Auswirkungen der Quellenanzahl n kommt dem Ratenverhältnis
r
=
C
-----------
R max
(B.1)
eine besondere Bedeutung zu, weil erst ab n > r der zentrale Link einen Engpass darstellt.
Daher sind in den Diagrammen dieses Abschnitts die Ergebnisse nicht über der absoluten
Anzahl von Quellen, sondern über dem Verhältnis n ⁄ r aufgetragen.
In Bild B.1 sind die Ergebnisse für den Summennutzdurchsatz in Abhängigkeit von der Quellenzahl
für unterschiedliche Werte von Linkrate C und Puffergröße S dargestellt. Bei
C = 10 Mbit/s ergibt sich ab einem bestimmten Wert von n ⁄ r ein kontinuierlicher Rückgang
des Nutzdurchsatzes mit steigender Quellenzahl. Allerdings wird selbst bei sehr vielen Quellen
ein Wert von 95% der Linkrate nicht unterschritten. Ein ähnlicher Rückgang ist auch bei
C = 100 Mbit/s zu verzeichnen, jedoch erst bei einer größeren Anzahl von Quellen. Zu erklären
ist dieser Rückgang mit der in Bild B.2 aufgetragenen Blindlast, die sich als die Differenz
der mittleren Linkauslastung (die gleichbedeutend mit dem normierten Bruttodurchsatz ist)
und des normierten Nutzdurchsatzes ergibt. Da die Auslastung im genannten Bereich immer 1
ist, korrespondiert die Reduktion des Nutzdurchsatzes direkt mit der Zunahme der Blindlast.
Diese ist auf unnötig wiederholte Segmente zurückzuführen. Zu solchen unnötigen Wiederholungen
kommt es vor allem im Zusammenhang mit Timeouts (siehe Abschnitt 4.2.2.1), deren
Häufigkeit mit steigender Quellenzahl aufgrund der zunehmenden Verlustwahrscheinlichkeit
(siehe Bild B.3) und des abnehmenden Mittelwerts des CWnd steigt.