New priority scheme for differentiating QOS in IP networks

• Autorzy: Burakowski W. , Tarasiuk H.

Warianty tytułu

PL

Nowy priorytetowy schemat różnicowania jakości usług w sieciach z protokołem IP

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes a new multi-level priority scheme for differentiating quality of traffic handling in IP networks, like TCP and UDP. The investigated scheme is based on the Queue Management Algorithm with Reservations (QMAR) and assumes that each arriying packet from a prioritised flow reserves a specified place in the current queue for the next packet of this flow. The reserved place is moving up to the top of the queue according to the system service process. This mechanism guarantees that a packet (from the prioritised flow) entering the system seizes its reserved place, not necessary the last one in the queue. As a consequence, the waiting times of packets from the prioritised flow depend on temporary arrival rate strictly. Furthermore, the investigated scheme avoids service degradation of lower priority packets that is obseryed in the case of pure priority scheme (e.g. with non-preemptive resume ). In the paper, the considered system is analysed in terms of Poissonian input process and negative exponential packet service times. Appropriate formulas for mean waiting times of packets belonging to particular flows arę derived. Furthermore, the features of the proposed scheme are outlined, and compared to the system with and without priorities. The examples of application of the proposed scheme to differentiate packet transfer quality for TCP and UDP traffic are also included.

PL

Artykuł opisuje nowy, wielopriorytetowy schemat różnicowania jakości usług w sieciach z protokołem IP, takich jak TCP i UDP. Zastosowane podejście jest oparte na Algorytmie Zarządzania Kolejką z Rezerwacjami QMAR i zakłada, że każdy z pakietów przychodzących w wielopriorytetowym strumieniu rezerwuje w kolejce miejsce dla następnego pakietu z tego strumienia. Czas oczekiwania na obsługę pakietu z danego strumienia zależy całkowicie od chwilowej intensywności strumieni. Ponadto badany schemat nie powoduje degradacji obsługi pakietów o niższym priorytecie, którą można zaobserwować w przypadku klasycznych kolejek. Artykuł analizuje rozważany system przy założeniu poissonowskiego procesu nadejść i wykładniczego czasu obsługi pakietów. Cechy zaproponowanego regulaminu kolejkowego są porównywane z systemami priorytetowym i bez priorytetów. Załączono również przykłady zastosowania zaproponowanego regulaminu rozróżniania jakości przesyłu pakietów dla ruchu TCP i UDP.

Słowa kluczowe

EN

IP networks; quality of service; priorities; queue management algorithm; queuing systems

• Wydawca: Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Informatyki Teoretycznej i Stosowanej
• Rocznik: 2001
• Tom: T. 13, z. 3
• Strony: 231--247
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Burakowski W.

• Institute of Telecommunications 00-665-Warsaw, ul. Nowowiejska 15/19

autor

Tarasiuk H.

• Institute of Telecommunications 00-665-Warsaw, ul. Nowowiejska 15/19

Bibliografia

• [1] S. Keshay. An engineering approach to computer networking, chapter 9: Scheduling. Addison-Wesley, 1997.
• [2] Final report COST 242. Broadband network teletraffic: Performance evaluation and design of broadband multiservice networks (J. Roberts, U. Mocci, J. Virtamo eds.), Lectures Notes in Computer Science 1155, Springer 1996.
• [3] L. Kleinrock, Queueing Systems - Applications, Addison Wesley, 1976.
• [4] S. Blake et al., An Architecture for Differentiated Services, Internet RFC 2475, December 1998.
• [5] Y. Bernet et al., Differentiated Services, Internet Draft, draft-ietf-diffsery framework-0.2.txt, Febru¬ary 1999.
• [6] W.Burakow;ki, H.Tarasiuk, R.Syski, On New Strategy for Prioritising The Selected Flow in Queueing System, Preccedings of the Fisrts Polish-German Teletraffic Symposium. PGTS 2000, Dresden, September 24-26, Germany.
• [7] Deliverable D1301, Specification of traffic handling for the first trial, AQUILA project consorcium, http://www-st.inf.tu-dresden.de/aquila/, September 2000.
• [8] Deliverable D3201, First trial report. AQUILA project consortium, http://www-st.inf.tu-dresden.de/aquila/, March 2001.
• [9] A.Bak, W.Burakowski, F.Ricciato, S. Salsano, H.Tarasiuk, Traffic handling in AQUILA QoS IP Networks, Quality of Future Internet Services, Lecture Notes in Computer Science, Springer 2001 (to be appeared) http://www-st.inf.tu-dresden.de/aquila/
• [10] P. Hurley et all, ABE: Providing a low delay service within best effort, IEEE Network, May/June 2001.