Ein Netzwerk-Scheduler (vgl. bzw. Zeitablaufsteuerung) oder auch Paket-Scheduler ist eine Arbitrationslogik, die die Reihenfolge von Datenpaketen in einem Puffer der Art einer Warteschlange (engl. Queue []) regelt. Für die verschiedenen Betriebssysteme bzw. Kernel sind verschiedene Netzwerk-Scheduler verfügbar, für die dann mehr oder weniger Implementationen von vorhandenen Netzwerk-Scheduling-Algorithmen verfügbar sind.
Implementationen Für den Linux-Kernel ist zurzeit ein Netzwerk-Scheduler verfügbar, dieser ist integraler Teil des Linux-Netzwerk-Stacks, arbeitet auf Schicht 2 des OSI-Modells, also mit Ethernet Frames und verwaltet die Ein- und Ausgangspuffer sämtlicher Netzwerkkarten. Mit ifconfig oder ip lässt sich die Puffergröße txqueuelen (deutsch: Sendewarteschlangenlänge) /rxqueuelen in Anzahl an Ethernet frames (unabhängig ihrer Größe) für jedes Gerät einstellen. Der Netzwerk-Scheduler verwaltet nicht den Ringpuffer oder irgendwelche anderen Puffer.
Ein weiterer Netzwerk-Scheduler befindet sich in der Planungsphase und ist Teil von Netfilter.
Funktionsweise Der jeweils geladene Netzwerk-Scheduler-Algorithmus und die eingestellten Parameter bestimmen auf welche Art und Weise der Netzwerk-Scheduler den Warteschlangenpuffer verwaltet.
Illustration 300px|FIFO Datenstruktur
Netzwerk-Scheduler-Algorithmen Im Laufe der Zeit wurden etliche Netzwerk-Scheduler-Algorithmen (engl. Queueing Discipline [] oder Queueing Algorithm) entwickelt. Man kann ganz grob zwischen Leaky-Bucket-Algorithmen und Token-Bucket-Algorithmen unterscheiden, anhand der Einstellmöglichkeiten zwischen klassenbasierten und klassenlosen Algorithmen. Des Weiteren kann man verschiedene Algorithmen zur selben Art zählen, so sind z. B. CHOKe, ARED, GRED and WRED alles RED-Varianten.
FQ () WFQ () Taildrop-Algorithmus
Etliche Netzwerk-Scheduler-Algorithmen sind als Linux-Kernel-Module realisiert und sind frei verfügbar:
CBQ () discipline CHOKe (CHOose and Keep for responsive flows, CHOose and Kill for unresponsive flows) ist eine RED-Variante CoDel (Controlled Delay) und Fair/Flow Queue CoDel DRR (Deficit Round Robin) und DWRR HSFC () NETEM Network emulator HTB () QFQ () Scheduler RED () sowie ARED, GRED, RRED und WRED SFB () sowie Resilient SFB SFQ () TBF () TEQL ()
Schlagwörter Obwohl die Aufgabe des Netzwerk-Schedulers an sich sehr einfach zu verstehen ist, wurden im Laufe der Zeit sehr viele Schlagwörter zu dem Thema erfunden. , Deutsch etwa aktive Warteschlangenverwaltung, : quasi ein Überbegriff, denn in der Tat soll der Netzwerkverkehr kontrolliert werden : eine Form von AQM, die verfügbare Bandbreite wird künstlich aufgeteilt und jeweils begrenzt : wenn sich zwei oder mehr Parteien eine Leitung teilen, bietet es sich ein auf dem gemeinsamen Router den Netzwerk-Scheduler entsprechend einzurichten : eine Form von AQM, die Warteschlange wird verwaltet, indem ausgesuchte Datenpakete priorisiert werden : ein Schlagwort, das hervorheben soll, dass durch entsprechendes AQM, eine Verlangsamung der TCP-Downloadrate verhindert wird : Verwaltung der verfügbaren Bandbreite
Siehe auch Vermeidung von Netzwerküberlastung Traffic-Shaping Type of Service (TOS) Quality of Service IntServ DiffServ Warteschlange (Datenstruktur) Warteschlangentheorie Paketvermittlung First In – First Out Last In – First Out
Einzelnachweise
Kategorie:Netzwerktheorie