Für viele verschiedene Anwendungen ist die Information über die Bandbreite der verwendeten Verbindung sehr nützlich. Ausreichende Netzwerk-Bandbreite ist wichtig, um eine bessere Performance des Netzes bzw. der Internet-Applikationen zu erhalten. Im Rahmen dieser Arbeit werden insgesamt vier verschiedene Methoden zur Messung der Internet-Bandbreite beschrieben: Packet Pair, Pathchar, Self Loading of Periodic Streams (SLoPS) und Throughput. Zu jeder Messmethode werden entsprechende Tools vorgestellt und anschließend experimentell evaluiert.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 1.1 Motivation
- 1.2 Zielsetzung der Arbeit
- 1.3 Aufbau der Arbeit
- 2 Theoretische Grundlagen und Begriffe
- 2.1 Metriken
- 2.2 Weitere Begriffsdefinitionen
- 2.3 Vorarbeiten
- 3 Vergleichsmethodik für die Messtools
- 3.1 Einordnungsschema
- 3.2 Bewertungsschema
- 4 Packet Pair: Messen der Ende-zu-Ende Basisbandbreite
- 4.1 Theoretische Grundlagen zur Packet Pair - Methode
- 4.1.1 Grundidee von Packet Pair
- 4.1.2 Fehlerquellen bei Packet Pair
- 4.1.3 Filtertechniken
- 4.1.4 Auswahl der Größe des Paketpaars
- 4.1.5 Messmethoden
- 4.1.6 Messen der Narrow-Link-Bandbreite in der Upstream-Richtung
- 4.2 Evaluierung der Tools: Pathrate und nettimer
- 4.2.1 Einordnung der Tools
- 4.2.2 Messaufbau und -methodik
- 4.2.3 Diskussion der Messergebnisse
- 4.1 Theoretische Grundlagen zur Packet Pair - Methode
- 5 Pathchar: Messen der Per-Hop-Basisbandbreiten
- 5.1 Theoretische Grundlagen zur Pathchar - Methode
- 5.1.1 Grundidee von Pathchar
- 5.1.2 Voraussetzungen von Pathchar
- 5.1.3 Analyse des Pathchar-Algorithmus
- 5.2 Evaluierung der Tools: Pathchar, clink und pchar
- 5.2.1 Einordnung der Tools
- 5.2.2 Messaufbau und -methodik
- 5.2.3 Diskussion der Messergebnisse
- 5.1 Theoretische Grundlagen zur Pathchar - Methode
- 6 SLOPS: Messen der Ende-zu-Ende verfügbaren Bandbreite
- 6.1 Theoretische Grundlagen zur SLOPS - Methode
- 6.1.1 Grundidee von SLOPS
- 6.1.2 Pathload: Eine SLOPS-Implementierung
- 6.1.3 Ablauf des SLOPS-Algorithmus am pathload-Beispiel
- 6.1.4 Probleme
- 6.2 Evaluierung des pathload-Tools
- 6.2.1 Einordnung des pathload-Tools
- 6.2.2 Messaufbau und -methodik
- 6.2.3 Diskussion der Messergebnisse
- 6.1 Theoretische Grundlagen zur SLOPS - Methode
- 7 Throughput: Messen des TCP-Durchsatzes
- 7.1 Theoretische Grundlagen zur Throughput - Methode
- 7.1.1 Algorithmus zur Erkennung des Endes der Slow-Start-Phase
- 7.1.2 Berechnung des durchschnittlichen TCP-Durchsatzes
- 7.2 Evaluierung des iperf-Tools
- 7.2.1 Einordnung des iperf-Tools
- 7.2.2 Messaufbau und -methodik
- 7.2.3 Diskussion der Messergebnisse
- 7.1 Theoretische Grundlagen zur Throughput - Methode
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Masterarbeit befasst sich mit der Messung der Internet-Bandbreite und untersucht verschiedene Methoden und Tools, die dafür eingesetzt werden können. Ziel ist es, ein umfassendes Verständnis der verschiedenen Messmethoden zu entwickeln und deren Vor- und Nachteile anhand von Experimenten zu evaluieren.
- Vergleich verschiedener Methoden zur Messung der Internet-Bandbreite (Packet Pair, Pathchar, SLOPS, Throughput)
- Evaluierung von Tools, die diese Methoden implementieren
- Analyse der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messmethoden
- Bewertung der Eignung der Methoden für verschiedene Anwendungsbereiche
- Identifizierung von Herausforderungen und Problemen bei der Bandbreitenmessung
Zusammenfassung der Kapitel
Die Arbeit beginnt mit einer Einleitung, die die Motivation, Zielsetzung und den Aufbau der Arbeit erläutert. Anschließend werden die theoretischen Grundlagen und Begriffe zur Bandbreitenmessung behandelt, wobei Metriken, Begriffsdefinitionen und Vorarbeiten vorgestellt werden. Das dritte Kapitel beschreibt die Vergleichsmethodik für die evaluierten Messtools, einschließlich eines Einordnungsschemas und eines Bewertungsschemas.
In den folgenden Kapiteln werden die vier Messmethoden im Detail vorgestellt und anhand von Experimenten evaluiert. Dazu gehören Packet Pair, Pathchar, SLOPS und Throughput. Für jede Methode werden die theoretischen Grundlagen, die Funktionsweise, die verwendeten Tools und die Ergebnisse der Experimente erläutert. Die Arbeit schließt mit einer abschließenden Betrachtung, die die wichtigsten Ergebnisse zusammenfasst und einen Ausblick auf zukünftige Forschungsarbeiten gibt.
Schlüsselwörter
Internet-Bandbreite, Bandbreitenmessung, Metriken, Packet Pair, Pathchar, SLOPS, Throughput, Messtools, Evaluierung, Experimente, Performance, Netzwerk, Internet-Applikationen, TCP-Durchsatz, Engpass, Flaschenhals, Mobile Computing.
- Arbeit zitieren
- Fatih Abut (Autor:in), 2010, Messen von Internet-Bandbreite. Metriken, Methoden und Tools, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/305123
