Mark Doll – 1/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/ Ansätze für eine Web-basierte Initiierung qualitätsbasierter Kommunikationsdienste Institut für Telematik Prof. Dr. Martina Zitterbart Universität Karlsruhe (TH) Mark Doll 1. Überblick 3. Varianten 2. Grundlagen 4. Probleme 5. Vergleich
21
Embed
Ansätze für eine Web-basierte Initiierung ...telematics.tm.kit.edu/publications/Files/8/doll-kivs2003-web-initiated-qos-slides.pdf · Mark Doll – 1/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Mark Doll – 1/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
Ansätze für eine Web-basierte Initiierungqualitätsbasierter Kommunikationsdienste
Institut für TelematikProf. Dr. Martina ZitterbartUniversität Karlsruhe (TH)
Mark Doll
1. Überblick3. Varianten
2. Grundlagen4. Probleme
5. Vergleich
Mark Doll – 2/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
1. Überblick
Mark Doll – 3/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
Diffserv-Internet
Was wollen wir erreichen?
Webserver
Server derZielanwendung
Webbrowser
Zielanwendung
Client
erfährt Dienstgüte
Dienstgüte initiieren = Dienstgüte auswählen & Reservierung aufbauenfür möglichst viele Anwendungen – ohne diese zu ändern!
z. B. Live-Streaming, Online-Spiele, Konferenz-Systemeeine Anwendung modifizieren, über die Anwendungen gestartet werden
World Wide Webaber kein QoS für das Web selbst!
Dienstgüte-Management
ReservierenAuswählen
konfiguriert Router
Mark Doll – 4/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
Was nicht?
Warum kein QoS für das Web?HTTP ist transaktionsbasiert burstartiger VerkehrDiffserv bietet (noch?) keine geeigneten Dienste (PHBs/PDBs)
Warum nicht die Zielanwendung selbst QoS-fähig machen?langfristig sicher sinnvoll
Web-basierte Initiierung ist eine Übergangslösungkurzfristig kaum sinnvoll
– Dienstgüte-Management nicht standardisiert– Dienste nicht standardisiert– stark divergierende Vorstellungen in der Internet Community– Änderung von Management(schnittstelle) Änderung jeder QoS-
Anwendung
Mark Doll – 5/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
2. Grundlagen
Mark Doll – 6/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
Dienstgüte
Differentiated Services im DatenpfadRessourcenmanagement
Ende-zu-Ende– gesamter Datenpfad Sender–Empfänger
pro Datenstrom– Abgrenzung gegen andere Datenströme (First-Hop-Router)– garantierte Dienstgüte
bestimmt durch Mime-Type im Content-Type:-Headerstartet Browser Zielanwendung
Browser-basierteVariante
Webserver-basierteVariante
Mark Doll – 8/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
3. Varianten
Mark Doll – 9/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
Möglichkeiten zur Initiierung
Rolle des Browsers durch (clientseitigen) HTTP-Proxy ersetzbar– Dienstgüteunterstützung Strecke Proxy–Client anderweitig; vgl. Tagungsband
unidirektional: jeder kann nur für die eigene Senderichtung reservieren– Webserver Downstream (Daten), Browser Upstream (ACKs); vgl. Tagungsband
bidirektional: beide Richtungen (durch Browser oder Webserver)– vereinfacht Initiierung deutlich– Dienstgüte-Management muss bidirektionale Reservierungen unterstützen
Mark Doll – 10/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
Transport von QoS-Daten
Browser-basierteAuswahl
Webserver-basierteAuswahl
unidirektional(zum Server)
bidirektionale Reservierung
unidirektional(zum Client)
bidirektionale Reservierung
Präferenzendes Nutzers
Anforderungendes Ziels
Browser Webserver
Präferenzen
Ergebnis Reservierung
Vorschaltdatei
(X)HTML
HTTP-Header/URL
HTTP-Header
Zielanwendung starten
Vorschaltdatei
URL
HTTP-Header
Transport von
Ergebnis Auswahl
Ergebnis Auswahl
über HTTPintern
spezifisch unidirektionalalle Ansätze
Anforderungen
Mark Doll – 11/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
QoS-Daten in (X)HTML – erweitertes a-Tag
Neue Attribute für das a-Tag <a href=“http://tm.uka.de/cam.rm” …Topologische Information
Zieladresse gleich BrowseradresseQuelladresse aus href-Tag bekanntoptional Attribut mit expliziter Quelladresse (oder Hostname)… qossrc=“tm.uka.de” …
DienstspezifikationAttribut Dienst, Bandbreite, Verzögerung, WahrscheinlichkeitSyntax wie Mime-Type mit Parametern… qosservice=“qos/af;r=2000000-8000000;d=.3;p=.99” …
hier: Assured Forwarding, 2-8 MBit/s, max. 300ms One-way Delay für 99% aller Pakete
Mark Doll – 12/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
QoS-Daten in (X)HTML – erweitertes a-Tag (cont.)Attribut mit ID zur Gruppierung von a-Tags
Semantik: alle Links mit derselben ID führen zum selben Inhalt (aber mit unterschiedlicher Qualität)… qosid=“group23” …
Dienstbeschreibungen aller Links in einer Reservierungsanfrage zusammenfassen
Attribut mit Substitutionsvorschrift zum Überschreiben des href-Attributserweiterter regulärer Ausdruck nach POSIX
– Angewendet auf Antwort (in Mime-Type Syntax) vom Dienstgüte-Managementneuer Link mit Substring Backreferences \1 bis \9 (entlehnt von sed)… qoshref=“@(r=[0-9]*)@http://tm.uka.de/cam.rm?\1@” …
z. B. 5 MBit/s vom Management reserviert, Antwort: qos/af;r=5000000;d=.42;p=.98 enthält Substring „r=5000000“ \1; neuer Link: http://tm.uka.de/cam.rm?r=5000000
Hintergrundqosid-Attribut ermöglicht Liste von Bandbreiten
– z. B. für einen mit verschiedenen Raten kodierter Videostreamqoshref-Attribut ermöglicht kontinuierlichen Bandbreitenbereich
Mark Doll – 13/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
Behandlung unbekannter Elemente/Tags und AttributeHTML 4.01: um Experimentieren und Interoperabilität zu erleichtern, wird empfohlen, dass User-Agents...XHTML 1.0: konforme User-Agents müssen...
Mark Doll – 14/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
Warum nicht einfach erweitern wie bei HTML?wäre wohlgeformt (well-formed) aber nicht mehr gültig (valid)eigene DTD (Document Type Definition) für QoS-Erweiterungen
User-Agents (Browser)validierende User Agents lehnen erweitertes XHTML ohne DTD ababer wie behandeln nicht-validierende User-Agents Namespaces?aufgrund Performance Mehrzahl (alle?) Browser nicht-validierend
Alternativenneue Attribute für a-Tag in eigenen Namespace (für Attribute)
Mark Doll – 15/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
4. Probleme
Mark Doll – 16/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
Zielanwendung überwachen
Abgrenzung gegen andere Datenströmeerfordert Kenntnis des vollständigen Sockets (=5-Tupel Quell-/Ziel-IP & -Port, Protokoll)Client der Zielanwendung verwendet „ephemeral Port“
– erst bekannt nachdem Anwendung Socket öffnetClient der Zielanwendung öffnet mehrere Sockets
– für welchen soll die Dienstgüte gelten?Abbau der Reservierung
Lösung:Zielanwendung muss überwacht werden
durch Browser bzw. Webserver Client- bzw. Serverseitezum Einschränken der Reservierung, nachdem ephemeral Port bekannt
– muss vom Dienstgüte-Management unterstützt werdeneine Reservierung für alle Ports
– muss vom Dienstgüte-Management unterstützt werdenzum Abbauen der Reservierung
– nachdem Zielanwendung (alle) Socket(s) geschlossen hat– nach einem Timeout, wenn Verkehr ausbleibt
Mark Doll – 17/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
Server derZielanwendung
Webserver-basiert – serverseitige Überwachung
Diffserv-Internet
Webserver
Client
„Vorschalt“-Webserver
Reservierungs-Proxy
HTTPinternes Protokoll
ProblemWebserver und Server der Zielanwendung getrennt
kein Zugriff auf Datenverbindung der ZielanwendungLösungsalternativen
Zielserver modifizieren (vgl. Tagungsband)Webserver nur für Vorschaltdateienauf dem Zielserver platzierenProxy für Reservierungsprotokollauf Zielserver
Mark Doll – 18/21 KiVS 2003, Leipzig 25.-28.3.2003 http://www.tm.uka.de/
Webserver-basiert mit modifiziertem Browser
Browser benutzt HTTP-Proxy(s)erkennbar an Via:-HeaderWebserver benötigt Clientadresse zur Reservierung