Institut für Kommunikationsnetze und Rechnersysteme - Universität ...

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Kommt ausschließlich diese Strategie zum Einsatz, ist keine Differenzierung möglich. Allerdings
wird FIFO auch in Systemen mit Differenzierung in Kombination mit anderen Verfahren
verwendet, und zwar zur Festlegung der Abarbeitungsreihenfolge für Pakete der gleichen
Dienstgüteklasse, d. h. innerhalb einer logischen Warteschlange. Weitere Bedienstrategien
ohne Differenzierung, die aber in der Praxis kaum eine Rolle spielen, sind LIFO (last in first
out) und die zufällige Auswahl eines wartenden Pakets (random service).
Die arbeitserhaltenden Scheduling-Verfahren, die zur Dienstgütedifferenzierung in Vermittlungsknoten
eingesetzt werden, lassen sich – teilweise in Anlehnung an [119, 279] – weitgehend
einer der nachfolgend beschriebenen Gruppen zuordnen. Ein alternatives Modell zur
Charakterisierung und Klassifizierung von Scheduling-Mechanismen ist in [260] beschrieben.
Statische Prioritäten
Bei dieser sehr einfachen Strategie ist jeder logischen Warteschlange und somit jeder Dienstgüteklasse
eine feste Verzögerungspriorität zugeordnet. Dies bedeutet, dass Pakete aus einer
Klasse mit niedriger Priorität nur dann bedient werden, wenn sich in keiner der Warteschlangen
mit höherer Priorität noch Pakete befinden. Somit erfahren Pakete der höchsten Priorität
keinerlei Verzögerung durch niederpriore Pakete – abgesehen von einer Restbedienzeit, die
aufgrund der nicht unterbrechbaren Bedienung (non-preemptive service) unvermeidbar ist.
Verfahren zur fairen Aufteilung der Linkbandbreite
Vorbild der Fair Queueing-Verfahren (FQ) ist ein Modell, das in [217] als Generalized Processor
Sharing (GPS) 2 vorgestellt wurde und eine Erweiterung des aus der Modellierung von
Rechnersystemen bekannten Processor Sharing (PS) [155] darstellt. Grundgedanke des auf
einem Flüssigkeitsflussansatz (fluid flow model) beruhenden PS-Modells ist eine gleichmäßige
Aufteilung der Rechenkapazität unter den aktiven Prozessen. Bei GPS treten an die Stelle der
aktiven Prozesse diejenigen Warteschlangen, die nicht leer sind (backlogged queues). Im
Gegensatz zu PS wird hier eine Gewichtung einzelner Warteschlangen vorgenommen, indem
Gewichtungsparameter vergeben werden. Für die Rate R i
() t , mit der die Warteschlange i
zum Zeitpunkt t bedient wird, gilt dann [119]:
φ i
R i () t
=
⎧
⎪
⎪
⎨
⎪
⎪
⎩
φ
-------------------- i
⋅ C i∈
B()
t
φ j
∑
j∈
B()
t
0 sonst
(3.2)
wobei Bt () die Menge der zum Zeitpunkt t nicht leeren Warteschlangen und C die Linkrate
bezeichnen.
2 Eine andere häufig hierfür verwendete Bezeichnung ist FFQ (fluid flow fair queueing).