Transfersysteme zur Hochleistungskommunikation

Im vorliegenden Buch werden Protokolle für die Kommunikation in Hochgeschwindigkeitsnetzen vorgestellt. Das Buch ist daher für den Ingenieur und Wissenschaftler, der mit Fragen der Multimediakommunikation befaßt ist, von Interesse.

1 Einleitung.- 1.1 Motivation und Problemstellung.- 1.2 Vorgehensweise.- 2 Zwischen Multimedia und Hochgeschwindigkeit.- 2.1 Multimedia.- 2.1.1 Charakterisierung.- 2.1.1.1 Sprachdaten.- 2.1.1.2 Videodaten.- 2.1.2 Anforderungen an Kommunikationssysteme.- 2.1.2.1 Garantierte Dienstqualität.- 2.1.2.2 Gruppenkommunikation.- 2.1.2.3 Hußkontrolle.- 2.2 Hochgeschwindigkeitsnetze.- 2.2.1 Charakterisierung und Beispiele.- 2.2.2 Einfluß auf Kommunikationsprotokolle.- 2.2.2.1 Leistung.- 2.2.2.2 Überlastkontrolle.- 2.3 Transfersysteme.- 2.3.1 Charakterisierung.- 2.3.2 Klassische Ansätze.- 2.3.2.1 TCP.- 2.3.2.2 OSI Transportprotokoll Klasse 4.- 2.3.3 Anwendungsspezifische Ansätze.- 2.3.3.1 NETBLT.- 2.3.3.2 VMTP.- 2.3.3.3 TP++.- 2.3.4 Konfigurierbare Ansätze.- 2.3.4.1 XTP.- 2.3.4.2 PATROCLOS.- 2.3.4.3 AMTP.- 2.4 Fazit.- 3 Funktionalitätsanalyse.- 3.1 Mehrpunkt-Kommunikation.- 3.1.1 Zuverlässigkeit und Quittungspaket-Implosion.- 3.1.2 Semantik der Dienstqualität.- 3.1.3 Fehlererkennung und Fehlerbehebung.- 3.1.4 Durchsatz, Verzögerung und Jitter.- 3.1.5 Synchronisation der Gruppenverwaltung.- 3.1.6 Multicast-Adressierung und Routing.- 3.1.6.1 Die IP-Adresse der Klasse D.- 3.1.6.2 Die OSI NSAP-Adresse.- 3.1.6.3 Multi Destination Routing.- 3.1.6.4 Distance Vector Multicast Routing (DVMR).- 3.1.7 Mitgliedschafts-Kontrolle.- 3.1.8 Unterschiedliche Ansätze.- 3.1.8.1 ISO’s ECFF-Initiative.- 3.1.8.2 Aktivitäten im Internet Activity Board.- 3.1.8.3 VMTP’s Transaktionsbasiertes Multicasting.- 3.1.8.4 FLIP zur RPC-Unterstützung.- 3.1.8.5 XTP’s Bucket Algorithmus, Damping und Slotting.- 3.1.9 Fazit.- 3.2 Fluß-und Überlastkontrolle.- 3.2.1 TCP’s Timergesteuerte Flußkontrolle.- 3.2.2 Oszillationsdämpfung mittels Tri-S und FF-Tri-S.- 3.2.3 Fairness und Robustheit des präventiven FF-Tri-S.- 3.2.4 XTP’s Ratenkontrolle.- 3.2.5 Bedien- und Verwerfungsstrategien in Zwischensystemen.- 3.2.6 Fazit.- 4 Implementierung und Messung.- 4.1 Meßumgebung.- 4.2 Protokollverarbeitung unter BSD UNIX.- 4.3 TCP/IP vs. XTP auf Ethernet bzw. FDDI-Netzen.- 4.4 Optimierung sequentieller Implementierungen.- 4.4.1 Reduzierung des Kopieraufwands.- 4.4.2 Intelligente Netzwerkadapter.- 4.4.3 Verbesserung der Interrupt-Behandlung.- 4.5 Semantische und Syntaktische Nebenläufigkeit.- 4.5.1 DyCAT: Protokoll-Entwicklungsumgebung.- 4.5.2 Formale Spezifikation mittels eingeschränkter Produktnetze.- 4.6 Fazit.- 5 Leistungsbewertung und Optimierung.- 5.1 Methoden.- 5.2 Lastgeneratoren.- 5.2.1 Daten-Lastgenerator.- 5.2.1.1 Modellierung.- 5.2.1.2 Dimensionierung.- 5.2.2 Audio-Lastgenerator.- 5.2.2.1 Modellierung des Aktiv-/Passiv-Verhaltens.- 5.2.2.2 Stichproben Verteilung der Ein-/Aus-Muster.- 5.2.2.3 Approximation der Stichprobenverteilungen.- 5.2.2.4 Kombination der Modelle.- 5.2.3 Video-Lastgenerator.- 5.2.4 Fazit.- 5.3 Fluß-und Überlastkontrollverfahren.- 5.3.1 Simulationsmodell.- 5.3.2 Validierung.- 5.3.3 TCP vs. AMTP: Oszillation ohne intermittierenden Verkehr.- 5.3.4 AMTP in Abhängigkeit von der Quittungs-Timer-Bestimmung.- 5.3.5 Tri-S vs. FF-Tri-S: Fensterkontraktionsgröße.- 5.3.6 Tri-S vs. FF-Tri-S: Konkurrierende Verbindungen.- 5.3.7 AMTP: Bedienstrategien in Zwischensystemen.- 5.3.7.1 Lastcharakterisierung.- 5.3.7.2 AMTP mit FCFS/SQ-Bedienstrategie.- 5.3.7.3 AMTP-Bedienstrategien mit mehreren logischen Warteschlangen.- 5.3.7.4 AMTP: Realzeitunterstützung ohne Reservierungstechniken.- 5.3.8 Fazit.- 5.4 Multicasting.- 5.4.1 XTP vs. TCP: Multicasting in Lokalen Netzen.- 5.4.2 AMTP: Multicasting im Weitverkehrsbereich.- 5.4.2.1 Zugrundeliegende SDL-Spezifikation.- 5.4.2.2 Simulationsmodell.- 5.4.2.3 AMTP: Effiziente Quittierung.- 5.4.2.4 AMTP: Topologie-abhängige Filterzeiten.- 5.4.2.5 Unicast-Kontrollpakete und statische Damping-Zeiten.- 5.4.2.6 AMTP: Unicast-Kontrollpakete und dynamische Damping-Zeiten.- 5.4.2.7 AMTP: Kontrollpaketformat für zuverlässiges Multicasting.- 5.4.2.8 Weit entfernte Endsysteme und priorisierte Quittungen.- 5.4.2.9 AMTP: Zusätzlicher Kontrollpaket-Typ.- 5.4.2.10 Reduzierung unnötiger Neuübertragungen.- 5.4.2.11 AMTP-Ratenadaption.- 5.4.3 Fazit.- 6 Amtp-Dienstkonzept.- 6.1 Zugriff auf Kontextinformationen.- 6.2 AMTP-Primär-und Sekundärdienste.- 6.2.1 Punkt-zu-Punkt-Primärdienste.- 6.2.2 Multicast-Primärdienste.- 6.3 AMTP-Syntax.- 6.3.1 AMTP Common Header.- 6.3.2 AMTP Packet Specific Header.- 6.4 Fazit.- 7 Dycat — Eine Adaptive Transportsystem-Architektur.- 7.1 Adaptivität und hohe Leistung.- 7.2 DyCAT-Architektur.- 7.3 Konfigurierbarkeit und Leistung.- 7.4 Fazit.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- Literatur.- Abkürzungen.- A Kolmogorov-Smimov Perzentilen-Tabelle.