Einführung

IP-Netze, d.h. Netze mit Protokollen aus der TCP/IP-Protokollfamilie (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), sind weit verbreitet. Auf der Basis dieser Protokolle wurden viele Anwendungsprotokolle, wie FTP, SMTP und Telnet, entwickelt. Diese Anwendungen haben gemeinsam, daß sie relativ wenig Anforderungen an die Dienstgüte (Quality of Service, QoS) des Kommunikationsdienstes eines IP-Netzes stellen. Die Übertragungszeit ist ein Beispiel für einen Parameter, der die Dienstgüte eines Kommunikationsdienstes beschreiben kann.

Da in IP-Netzen diese Anwendungen lange Zeit dominant waren, hat man dort wenige Anstrengungen dem Thema Quality of Service gewidmet. Doch folgende Impulse haben dafür gesorgt, daß die Bemühungen verstärkt werden:

• Neue Anwendungsgebiete mit höheren Dienstgüteanforderungen
  Die Steigerung des Leistungsvermögens von Netztechnologien und Arbeitsplatzrechnern macht neue Anwendungen, wie zum Beispiel die Internettelefonie und die Videoübertragung, möglich. Diese Anwendungen haben erhöhte Ansprüche an die benötigte Bandbreite und die Übertragungszeiten, die mit den klassischen Anwendungen nicht zu vergleichen sind.
• Neue Netztechnologien mit Dienstgüteunterstützung
  Neuere Netztechnologien, wie Asynchronous Transfer Mode (ATM), wurden mit dem Ziel entwickelt, mehrere Dienstgüten bereitzustellen. Jedoch ist die Nutzung dieser Dienstgüten durch die TCP/IP-Protokolle, die hierfür nur schwache Kontrollstrukturen besitzen, behindert.
• Vereinheitlichung der OSI-Schicht 3 Protokolle nach IP
  Bisher wurden für Anwendungsgebiete mit speziellen Dienstgüteansprüchen proprietäre Netztechnologien mit eigenem Protokoll der OSI-Schicht 3 eingesetzt. Mit der Ausbreitung der Vernetzung legen immer mehr Netzbetreiber Wert darauf, daß ihre Netze mit anderen verbunden werden. Dies legt die Verwendung eines einheitlichen OSI-Schicht 3 Protokolls nahe, ohne jedoch auf die gewünschte Dienstgüte verzichten zu müssen. Für die Entscheidung, IP als das einheitliche OSI-Schicht 3 Protokoll, sprechen mehrere Gründe: das IP-Protokoll ist offengelegt und mit dem Internet steht eine große Infrastruktur zur Verfügung.
• Ökonomische Gründe
  Höhere Ansprüche an die Dienstgüte führen zu dem Gebrauch von mehr Kommunikationsressourcen, um diese bereitzustellen. Um die Kosten für ein Netz so gering wie möglich zu halten, versucht man die Kommunikationsressourcen möglichst gut auszunutzen. Zu diesem Zweck sind mehrere verschiedene Dienstgüten wünschenswert, die den Nutzern des Kommunikationsdienstes nur soviel Ressourcen geben wie sie benötigen.

Die Internet Engineering Task Force (IETF), eine Interessengemeinschaft zur Verbesserung des Internets, arbeitet an Lösungsmöglichkeiten mehrere Dienstgüten in einem IP-Netz den Anwendungen anzubieten (siehe Abbildung ).

 

Abbildung:   Anforderung einer Dienstgüte

Diese Arbeit befaßt sich mit der Dienstgüte (Quality of Service) in IP-Netzen. Die wichtigsten Begriffe für diese Arbeit werden in den nächsten zwei Abschnitten eingeführt.