Multimedia-Systeme: Lösungsblatt 8

Übung: 19.12.03

Aufgabe 1: Integrated Services (IntServ)

In Abschnitt 3.6 der Vorlesung (Seite 3.33) werden verschiedene Architekturen für "Quality of Service" aufgezählt, u.a. die "Integrated Services" (IntServ). Erarbeiten Sie sich die grundlegenden Prinzipien der IntServ-Architektur und erläutern Sie diese.

Im IntServ-Konzept muß jeder Knoten zwischen Sender und Empfänger für eine Verbindung Reservierungen vornehmen. D.h. der eigentlichen Datenübertragungsphase geht eine Signalisierungsphase voraus (out-of-band signaling). IntServ beinhaltet vier wichtige Komponenten: Zugangskontrolle (admission control), Signalisierung (signaling), Klassifizierung von Paketen (classifying) und Scheduling. Es gibt drei Service-Klassen: best effort, controlled-load und guaranteed serive. Der Sender muss für jeden Datenstrom eine Spezifikation liefern. Router reservieren Ressourcen auf Anfrage eines Empfängers; für jeden Datenstrom muss ein Zustand verwaltet werden.

Aufgabe 2: RSVP

Im Zusammenhang mit den Integrated Services fällt oft der Begriff Resource Reservation Protocol (RSVP). Erarbeiten Sie sich die Grundlagen von RSVP anhand der Artikel von White (1997) und Zhang et al. (1993).

1. Wie funktioniert RSVP?

2. Erläutern Sie die Begriffe "soft state" und "receiver-initiated reservation". Wieso führt RSVP diese Konzepte ein?

3. Welche Bedeutung haben die Nachrichten "Path" und "Resv"?

Mit RSVP werden Ressourcen auf dem Pfad vom Sender zum Empfänger für einen bestimmten Flow reserviert. "path" Nachrichten übermittlen die Flow-Spezifikationen an die Router zu den Empfänger. Router speichern die Spezifikationen und legen einen Flow-Zustand an. Ein Empfänger entscheidet auf Basis der "path" Nachricht über die anzufordernden Ressourcen und sendet dann eine "resv" Nachricht zurück zum Sender. In den Routern werden dann die Reservierungen durchgeführt (oder abgelehnt). Sowohl "path" als auch "resv" Nachrichten werden periodisch wiederholt, um die Zustände in den Routern zu erneuern ("soft state").

Aufgabe 3: Differentiated Services (DiffServ)

Erläutern Sie die grundlegenden Prinzipien der DiffServ-Architektur.

siehe Vorlesung.

Aufgabe 4: Vergleich IntServ/DiffServ

Vergleichen Sie die unterschiedlichen Architekturen IntServ und DiffServ bezüglich der folgenden Kriterien:

1. Identifizierung einzelner Datenströme: Wodurch wird im IntServ/RSVP-Ansatz ein einzelner Datenstrom identifiziert?
   Am TOS-Eintrag im IP-Header
   Identifizierung ist nicht möglich
   Anhand von Zieladresse, -port, und Transportprotokoll-Typ
   

2. Skalierbarkeit: Welche der beiden Architekturen läßt sich effizienter auf Internet-Routern implementieren?
   IntServ
   DiffServ
   

3. Zugangskontrolle (Admission Control) Wie realisiert IntServ die Zugangskontrolle, d.h. wie wird signalisiert, dass ein Datenstrom nicht in der angeforderten Qualität übertragen werden kann?
   Der Bandwidth Broker entscheidet welche Anfragen zugelassen werden
   Dem Sender wird dieses mittels einer PathErr-Nachricht signalisiert
   Der Empfänger erhält eine ResvErr-Nachricht
   

Anhand von Zieladresse, -port, und Transportprotokoll-Typ. DiffServ. Der Empfänger erhält eine ResvErr-Nachricht.