Traffic-Shaping
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Der Begriff Traffic Shaping bezeichnet ein Verfahren in der Telekommunikation, bei dem beim Senden der Datenfluss von IP-Paketen, ATM-Zellen, Ethernet-Frames oder anderen Transfer-Einheiten nach definierten Kriterien gesteuert wird. Er ist unidirektional, das heißt, er arbeitet im Gegensatz zur Datenflusskontrolle ohne Steuerinformationen der Gegenseite. Kriterien können z. B. Prioritäten sein oder auch der Zell-Jitter.
Mit Traffic Shaping kann der Netzwerkverkehr in verschiedene Bereiche eingeteilt werden. Diese Einteilungen sind beispielsweise Applikationen und Protokolle, Übertragungsrichtungen zwischen Client und Host, Zeit und Art der Verbindung.
[Bearbeiten] Anwendungsbeispiel
Beim TCP/IP-Datenverkehr muss der Empfang einer bestimmten Menge an Daten von der Gegenseite bestätigt werden, bevor der Sender neue Daten versenden darf. Kommen diese Empfangsbestätigungen nicht schnell genug, muss der Sender warten und es kommt zu Verzögerungen und Einbrüchen der Transferrate. Gerade bei ADSL kann es passieren, dass man einen Download ausbremst, indem man den Rückkanal (der ohnehin die kleinere Bandbreite hat) mit einem Upload verstopft, so dass nicht mehr genügend Bandbreite für die Empfangsbestätigungen des Downloads zur Verfügung steht. Verzögerungen innerhalb der DSL-Strecke tun ihr übriges, so dass durch Uploads die Transferrate der Downloads einbricht.
Um diesen Effekt zu kompensieren, erhöhen einige DSL-Treiber bzw. Tuning-Programme die TCP Window-Size, so dass der Sender mehr Daten verschicken darf, bevor er auf eine Empfangsbestätigung warten muss. Dieser Vorteil wird aber durch eine deutliche Erhöhung der Latenz (Ping-Zeiten) erkauft, so dass das Surfen während eines Datentransfers ungewöhnlich langsam ist. Messungen haben ergeben, dass die Erhöhung von TCP Window-Size-Werten über 64k sowieso keinen Effekt mehr hat, d. h. trotz riesiger Window-Size kommt man nicht auf den vollen Datendurchsatz.
Das Traffic Shaping analysiert nun den anfallenden Datenverkehr in beide Richtungen und priorisiert die Datenpakete so, dass Uploads die DSL-Strecke nicht mehr verstopfen und Downloads sich nicht gegenseitig ausbremsen. Dies bringt folgende Vorteile:
- volle Download-Rate trotz Uploads
- volle Download-Rate bei mehreren Downloads und Uploads
- responsives Verhalten beim Surfen (bessere Ping-Zeiten, wichtig bspw. bei Onlinegames)
[Bearbeiten] Algorithmen
Die verbreitetsten Algorithmen zum Traffic Shaping sind der Leaky-Bucket-Algorithmus und der Token-Bucket-Algorithmus.
