Leistungscharakteristika von ATM-Netzen für ... - Torsten E. Neck

90 LEISTUNGSANFORDERUNGEN EINES ATM-BASIERTEN MONSUN/ARTEMIS-SYSTEMES
Leistungsfähigkeiten der Teilstrecken heraus, einfach erkannt und zum Teil über
organisatorische Maßnahmen behoben werden können.
Wird der In-House-Sektor verlassen, ist die Zahl der durchlaufenen Switches in der Regel
groß und nicht mehr exakt bekannt und es werden verschiedene „Hoheitsgebiete“
durchlaufen. Für diesen Fall sind anders geartete Untersuchungen (etwa auf der Basis von
Congestion Control) vorzunehmen.
Im In-House-Sektor ist es insbesondere vertretbar, die Verbindung für eine Anwendung
nach dem Maximalprinzip auszulegen, so daß eine Qualität garantiert werden kann (vgl.
/Pryc94/ S. 40). Nach dem Paradigma der „Skalierbarkeit“ — angewendet auf die
Anforderungen — sollten dann aber die Verbindungsanforderungen so genau wie möglich
am tatsächlichen Bedarf orientiert sein, um die Ressourcenvergeudung zu minimieren.
Dies geschieht in diesem Kapitel für die multimedialen Anwendungen MONSUN/ARTEMIS.
In einem Soll-Ist-Vergleich werden dann die ermittelten Anforderungen den für ATM-Netze
verfügbaren Komponenten gegenübergestellt, um geeignete Konfigurationen zu ermitteln.
Das methodische Vorgehen ist hierbei an der Schicht-Organisation des Systemes orientiert:
Ausgehend von der bei /Pryc94/ als „natürliche Bitrate“ bezeichneten Anforderung der
Applikationen für den abstrakten Kanal, werden zunehmend die für die Realisierung in
Betracht kommenden Dienstschichten mit ihren Overheads und Diensterbringungsverzögerungen
in die Betrachtung aufgenommen. Dies geschieht für die beiden multimedialen
Komponenten getrennt, da heute verfügbare Komponenten im Bereich der
kontinuierlichen Medien mit proprietären Techniken direkt auf der AAL aufsetzen. Für die
Daten des diskreten Mediums wird die Schichtstruktur üblicherweise bis zur
Transportschicht durchlaufen, die dann als Einstieg zum AAL des ATM-Adapters dient. Die
Treiber für den eingesetzten Endgeräte-Adapter bieten dann ein der Transportschicht
zumindest in Teilen entsprechendes API an, auf dem die Anwendung direkt mit den
gewohnten Transportschicht-Dienstprimitiven arbeiten kann.
Die scheinbare Zäsur in der Betrachtung beim Erreichen des AAL ist darin begründet, daß
ein ATM-basiertes Netz einen großen Teil der für die Auslegung wichtigen Protokollfunktionen
nur an den Verbindungsenden durchführt (vgl. Abschnitte 3.1.3 und 3.2), im
eigentlichen „Netz“ jedoch nur die Funktionen der ATM-Schicht und der Physikalischen
Schicht zur Anwendung kommen. Nach der Anpassung durch den AAL ist für die
„netzinterne“ Betrachtung keine Unterscheidung des diskreten und kontinuierlichen
Mediums mehr erforderlich, da die Betrachtung auf der Einheit „Zelle“ beruht, deren Inhalt
für das Netz transparent ist. Hier findet also keine Veränderung des Datenvolumens im
einzelnen mehr statt, und die feststellbaren Effekte sind auf Verarbeitungsverzögerungen,
auf die „Umverteilung“ beim Mischen verschiedener Datenströme durch das „Switchen“ und
auf die Übertragungsverzögerung im strengen Sinne zurückzuführen.
Bei der zunehmenden Konkretisierung der Dienstanforderungen am Rande des Netzes sind
besonders die in geschichteten Kommunikationssystemen typischen Protokollmechanismen,
Kapselung, Aufteilung/Wiedervereinigung und Blocken/Entblocken, für die Veränderungen
verantwortlich, da sich durch sie die PDU-Charakteristiken in den Merkmalen PDU-Länge,
PDU-Anzahl, PDU-Overhead (Oberbegriff: Transportvolumen) verändern.
Doch selbst bei Passieren eines Durchreichdienstes, bei dem die PDUs keine Veränderung
erfahren, benötigt jeder Schichtdurchlauf eine gewisse Zeit, die als weiteres Charakteristikum
hinzukommt.
Die zeitliche Betrachtung hat zwei Bestandteile, nämlich zum einen die Zeit, die für die
örtliche Veränderung der Informationen benötigt wird, zum anderen die Zeit, die für die
Ermittlung der Leistungscharakteristika ATM-basierter Inhouse-Netzwerkinstallationen