Browse Prior Art Database

Autoadaptiver und priorisierender Algorithmus zur Verkehrsbegrenzung in heterogener Lastumgebung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000129412D
Original Publication Date: 2005-Nov-10
Included in the Prior Art Database: 2005-Nov-10
Document File: 2 page(s) / 33K

Publishing Venue

Siemens

Related People

Juergen Carstens: CONTACT

Abstract

Ereignisgesteuerte Anlagen, die der Informationsbearbeitung insbesondere im Telekommunikationsbereich dienen, haben haeufig die Aufgabe, Ereignisse unterschiedlicher Art und Prioritaet in dynamischer Intensitaet und Verteilung zu verarbeiten. Der Verkehr (traffic), der als Strom eingehender gleichartiger Ereignisse bezeichnet wird, verteilt sich im Gesamtsystem ueber mehrere Prozesse und verursacht je nach System-Ressourcen-Verbrauch eine Last. Da jedes System nur begrenzte Ressourcen besitzt, muss es zum Schutz vor einer Systemueberlastung eine Moeglichkeit zur Lastbegrenzung geben. Diese Begrenzung fuehrt dazu, dass ein Verkehr nicht mehr vollstaendig bearbeitet wird, was durch Fehlerraten oder geringeren Durchsatz charakterisiert wird. Dabei wird zwischen zwei Arten der Lastbegrenzung unterschieden. Die Ueberlastbegrenzung (overload protection) dient zur Vermeidung kritischer Betriebszustaende und somit als physikalischer Anlagenschutz. Orientierung findet diese Lastbegrenzung an einem nominal maximalen Ressourcenverbrauch (nominal resource limit), der einen Sicherheitspuffer zur absoluten Ressourcenkapazitaet (absolute resource limit = resource capacity) laesst. Im Gegensatz dazu liegt der geschaeftsbezogenen Lastbegrenzung (traffic limitation) ein Modell zur selektiven Begrenzung zugrunde. Der in diesem Artikel vorgeschlagene Algorithmus kann als Teil beider Arten der Lastbegrenzungen eingesetzt werden, wobei im Folgenden vom geschaeftsbezogenen Algorithmus ausgegangen werden soll.

This text was extracted from a PDF file.
This is the abbreviated version, containing approximately 39% of the total text.

Page 1 of 2

S

Autoadaptiver und priorisierender Algorithmus zur Verkehrsbegrenzung in heterogener Lastumgebung

Idee: Frank Nest, DE-Berlin; Ralf Rohdemann, DE-Berlin

Ereignisgesteuerte Anlagen, die der Informationsbearbeitung insbesondere im Telekommunikationsbereich dienen, haben haeufig die Aufgabe, Ereignisse unterschiedlicher Art und Prioritaet in dynamischer Intensitaet und Verteilung zu verarbeiten. Der Verkehr (traffic), der als Strom eingehender gleichartiger Ereignisse bezeichnet wird, verteilt sich im Gesamtsystem ueber mehrere Prozesse und verursacht je nach System-Ressourcen-Verbrauch eine Last. Da jedes System nur begrenzte Ressourcen besitzt, muss es zum Schutz vor einer Systemueberlastung eine Moeglichkeit zur Lastbegrenzung geben. Diese Begrenzung fuehrt dazu, dass ein Verkehr nicht mehr vollstaendig bearbeitet wird, was durch Fehlerraten oder geringeren Durchsatz charakterisiert wird. Dabei wird zwischen zwei Arten der Lastbegrenzung unterschieden. Die Ueberlastbegrenzung (overload protection) dient zur Vermeidung kritischer Betriebszustaende und somit als physikalischer Anlagenschutz. Orientierung findet diese Lastbegrenzung an einem nominal maximalen Ressourcenverbrauch (nominal resource limit), der einen Sicherheitspuffer zur absoluten Ressourcenkapazitaet (absolute resource limit = resource capacity) laesst. Im Gegensatz dazu liegt der geschaeftsbezogenen Lastbegrenzung (traffic limitation) ein Modell zur selektiven Begrenzung zugrunde. Der in diesem Artikel vorgeschlagene Algorithmus kann als Teil beider Arten der Lastbegrenzungen eingesetzt werden, wobei im Folgenden vom geschaeftsbezogenen Algorithmus ausgegangen werden soll.

Die bisherigen Loesungen betreiben eine Verkehrsbegrenzung anhand eines absoluten Limits, wobei ein fester Mindestdurchsatz (grant) und priorisierende Regelungen nicht bekannt sind. Diese Aspekte wurden bis dato entweder ueber Prozessprioritaeten oder einen nachrichtenbasierten Algorithmus mit einem zentralen Management-Prozess geregelt. Der Nachteil liegt bei den Prozessprioritaeten darin, dass nicht mehrere Verkehre mit unterschiedlichen Prioritaeten ueber denselben Prozess laufen koennen. Der zentrale Management-Prozess wiederum bezieht seine Entscheidung ueber den Durchsatz nach Abfrage der Bearbeitungszaehlerstaende der Verkehr verarbeitenden Prozesse. Nach einer zentralen Auswertung gibt er diesen neue Vorgaben ueber Steuernachrichten. Eine derartige Prozedur kann im Hochlastfall zu Verzoegerungen bei der Uebertragung von Statistiknachrichten als auch von Steuernachrichten fuehren und das Gesamtsystem bei der Reduzierung des eingehenden Verkehrs hindern.

Das Ziel ist es, einen einfachen robusten Algorithmus zu schaffen, der ohne die Ueberschreitung des maximalen Ressourcenverbrauchs eine maximale Ressourcennutzung ermoeglicht und verschiedene Verkehre mit veraenderlicher Intensitaet und Verteilung unter Beruecksichtigung ihrer Prioritaeten und Grants automatisch (adaptiv) regelt. Ein Algorit...