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Schnellstart-Überlastregelung stellt ein neues Netzparadigma dar, welches zum Ziel hat, diese Unzulänglichkeit zu überwinden, die eine der verbleibenden ungelösten Fugen der Internet-Architektur darstellt. Ein beschleunigter Startvorgang wurde insbesondere breitbandigen interaktiven Anwendungen nutzen. Typische Vertreter dieser Anwendungsklasse sind Web-Anwendungen, welche mit großen Datenmengen operieren, wie z. B. dreidimensionale Inhalte in realen oder virtuellen Welten. Derartige Anwendungen reagieren sensibel auf Latenzen und erfordern eine gesicherte Datenübertragung mit hohen Datenraten und minimalen Verzögerungszeiten. Diese Arbeit untersucht die Realisierung von Mechanismen zur Schnellstart-Überlastregelung. Hierbei wird der Lösungsraum aufgearbeitet, Algorithmen entworfen und verglichen Implementierungsaspekte in Protokollstapeln betrachtet, sowie der Nutzen und die Konsequenzen beweitet, welche aus der Verwendung in breitbandigen interaktiven Anwendungen resultieren. Mechanismen zum schnellen Fluss-Start wirken sich sowohl auf das Netz als auch auf Anwendungen aus. Daher behandelt diese Arbeit beide Gesichtspunkte. Die ersten Kapitel fuhren in paketvermittelte Netze allgemein und speziell deren Ressourcenverwaltung ein und analysieren den Unterschied zwischen einer Ressourcenverwaltung durch Überlastregelung bzw. anderen Verkehrssteuerungsmechanismen. Anschließend werden die Leistungsanforderungen interaktiver Anwendungen betrachtet, sowie existierende Lösungen zur Verbesserung der Reaktionsschnelligkeit. Beide Herangehensweisen zeigen den möglichen Nutzen einer Schnellstart-Überlastregelung auf. Der Hauptteil des Dokuments beinhaltet eine umfassende Analyse, wie schnellere Startvorgange für Verkehrsflüsse realisiert weiden können. Dabei werden die grundlegenden Konzepte und der Lösungsraum für Überlastregelung im Internet aufgearbeitet, die bekannten Lösungsansatze klassifiziert, Erweiterungen und neuartige Kombination vorgeschlagen sowie ungelöste Fragen aufgezeigt. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit dass Schnellstart-Überlastregelung einen vielversprechenden und unkomplizierten Mechanismus für die künftige Weiterentwicklung der Internet Ressourcenverwaltung darstellt auch wenn weitere Untersuchungen in realen Netzen erforderlich sind um die resultierenden Folgen auf das Internet als Gesamtsystem zu bewerten.
Fast startup congestion control is a new networking paradigm that aims at overcoming this limitation, which is one of the remaining open issues of the Internet architecture. Such a speedup would in particular be beneficial for broadband interactive applications. Typical representatives of this class of applications are Web applications that deal with voluminous data, such as three dimensional content in real or virtual worlds. These applications are latency-sensitive and require reliable transport with high data rates and minimal transport delays. This thesis investigates the realization of fast startup congestion control. It discusses the design space, proposes and compares algorithms, studies implementation issues in network stacks, and evaluates the benefits and implications of its usage in broadband interactive applications. Fast startup mechanisms affect both the network and applications. Therefore, this document bridges the gap between both aspects. The first chapters introduce packet networks and their resource management and review the differences between congestion control and other traffic management approaches. Subsequently, the performance requirements of interactive applications are addressed, as well as existing solutions to improve their responsiveness. Both approaches reveal the need of fast startup congestion control. The main part of this thesis is a comprehensive analysis how last startups could be realized. It presents the fundamental concepts and the design space of the Internet congestion control, classifies the known fast startup schemes, proposes new extensions and combinations, and also lists the open issues. In summary, this work shows that fast startups would be a promising and uncomplicated mechanism for the future evolution of the Internet resource management, even though further experiments in real networks are needed in order to evaluate the implications on the whole Internet.