Erste Bewertungen des probabilisitischen Network Calculus

Matthias Baumann

Das Analyseverfahren "Network Calculus" hat sich als vielseitige Methode zur Leistungsbewertung in Paketnetzen mit komplexen Scheduling-Verfahren bewährt. In seiner ursprünglichen Version ermöglicht es allerdings nur, deterministische Grenzen für Dienstgüteparameter wie die Ende-zu- Ende-Laufzeit zu berechnen. Dies führt zu sehr geringen Netzauslastungen. Zusätzlich wird im Gegensatz zur DiffServ-Architektur angenommen, dass das Paketscheduling in den Netzknoten einzelne Verkehrsflüsse, sogenannte "micro-flows", berücksichtigt.

In den letzten Jahren wurden in der Literatur verschiedene Anstrengungen unternommen, um diese beiden Begrenzungen zu beheben. Im Vortrag soll insbesondere die von der Forschergruppe um A. Burchardt und J. Liebeherr (beide University of Virginia) entwickelte Version eines probabilisitschen "Network Calculus" bewertet werden. Diese erlaubt es, aus der für ein Aggregat von Flüssen definierten Service-Kurve Angaben zur probabilistischen Service-Kurve für Einzelflüsse abzuleiten und damit z.B. probabilistische Grenzen für Verzögerungszeiten zu berechnen. Weiterhin werden erste Methoden zur Bewertung von Ende-zu-Ende-Laufzeiten bereitgestellt.

Der Vortrag gliedert sich in zwei Teile. Zunächst werden die Grundideen des "Network Calculus" und seiner probabilistischen Erweiterung besprochen. Dann wird anhand von Simulationsergebnissen gezeigt, dass die Theorie die einzelflussbezogene Dienstgüte bei Verkehrsaggregierung in einem Netzknoten bereits recht gut vorhersagt. Demgegenüber sind die bereitgestellten Grenzen zur Ende-zu-Ende-Diensgüte noch zu weit von den tatsächlichen Werten entfernt.