Die Anforderungen an die Dienstgüte werden im LCOS durch den Einsatz mehrerer Warteschlangen (Queues) für die Datenpakete realisiert. Auf der Sendeseite kommen folgende Queues zum Einsatz:
- Urgent-Queue I
Diese Queue wird immer vor allen anderen abgearbeitet. Hier landen folgende
Datenpakete:
- Pakete mit ToS “Low Delay“
- Pakete mit DiffServ “Expedited Forwarding“
- Alle Pakete, denen eine bestimme Mindestbandbreite zugewiesen wurde, solange die garantierte Minimalbandbreite nicht überschritten wird
- TCP-Steuerungspakete können ebenfalls durch diese Queue bevorzugt versendet werden
- Urgent Queue II Hier landen alle Pakete, die eine garantierte Mindestbandbreite zugewiesen bekommen haben, deren Verbindung diese aber überschritten hat. Solange das Intervall für die Mindestbandbreite läuft (z. B. bis zum Ende der laufenden Sekunde) werden alle Pakete in dieser Queue ohne weitere besondere Priorität behandelt. Alle Pakete in dieser Queue, der “gesicherten Queue” und der “Standard-Queue” teilen sich von nun an die vorhandene Bandbreite. Die Pakete werden beim Senden in der Reihenfolge aus den Queues geholt, in der sie auch in die Queues gestellt wurden. Läuft das Intervall ab, werden alle Blöcke, die sich zu diesem Zeitpunkt noch in der Urgent Queue II befinden, bis zum Überschreiten der jeweils zugeteilten Mindestbandbreite wieder in die Urgent Queue I gestellt, der Rest verbleibt in der Urgent Queue II. Mit diesem Verfahren wird sichergestellt, dass priorisierte Verbindungen den restlichen Datenverkehr nicht erdrücken.
- gesicherte Queue
Diese Warteschlange hat keine gesonderte Priorität. Jedoch werden Pakete in dieser Queue
niemals verworfen (garantierte Übertragung). Hier landen folgende Datenpakete:
- Pakete mit ToS “High Reliability“
- Pakete mit DiffServ “Assured Forwarding"
- Standard-Queue
Die Standard-Warteschlange enthält alle nicht klassifizierten Datenpakete. Pakete in
dieser Queue werden zuerst verworfen, sofern die Datenpakete nicht schnell genug
abgeliefert werden können.
Das Konzept der Warteschlangen funktioniert natürlich nur, wenn sich an der Schnittstelle
vom LAN zum WAN ein Stau von Datenpaketen bildet. Dieser Stau bildet sich dann, wenn das
Interface im Gerät weniger Daten an das WAN abgeben kann, als aus dem LAN in den
Spitzenzeiten angeliefert werden. Das ist z. B. dann der Fall, wenn die
Schnittstelle zum WAN ein integriertes ADSL Interface mit vergleichsweiser geringer
Sendegeschwindigkeit (Upstream) ist. Das integrierte ADSL-Modem meldet selbständig an das
Gerät zurück, wie viele Datenpakete es noch aufnehmen kann und bremst so den Datenfluss
schon im Router. Dabei werden dann automatisch die Warteschlangen gefüllt.
Anders sieht das aus, wenn ein Ethernet-Interface die Verbindung ins WAN darstellt. Aus Sicht des Geräts sieht die Verbindung ins Internet über ein externes DSL-Modem wie ein Ethernet-Abschnitt aus. Auf der Strecke vom Gerät zum DSL-Modem werden die Daten auch mit der vollen LAN-Geschwindigkeit von 10, 100, 1000 oder mehr MBit/s übertragen. Hier bildet sich also kein natürlicher Stau, da die Ein- und Ausgangsgeschwindigkeiten gleich sind. Außerdem meldet das Ethernet zwischen Gerät und DSL-Modem nichts über die Kapazität der Verbindung zurück. Die Folge: erst im DSL-Modem kommt es zum Stau. Da hier keine Warteschlangen mehr vorhanden sind, gehen die überschüssigen Daten verloren. Eine Priorisierung der bevorzugten Daten ist also nicht möglich.
Um dieses Problem zu lösen, wird die Übertragungsrate des WAN-Interfaces im Gerät künstlich gedrosselt. Die Schnittstelle wird dabei auf die Übertragungsrate eingestellt, die für den Transport der Daten ins WAN zur Verfügung stehen.
Anmerkung: Bei der von den Providern angegebenen Datenrate handelt es sich meistens um die Nettodatenrate. Die für das Interface nutzbare Bruttodatenrate liegt etwas höher als die vom Provider garantierte Nettodatenrate. Wenn Sie die Bruttodatenrate Ihres Providers kennen, können Sie diesen Wert für das Interface eintragen und damit den Datendurchsatz leicht steigern. Mit der Angabe der Nettodatenrate sind Sie aber auf jeden Fall auf der sicheren Seite!
