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Moderne Kommunikationsnetze werden zunehmend grösser, komplexer, heterogener und dynamischer. Sowohl die Anzahl der Benutzer wie auch das Verkehrsvolumen, die Datenraten und die geographische
Ausdehnung nehmen zu. Der über diese Netze transportierte Verkehr ist ebenfalls Veränderungen unterworfen und seine zukünftige Entwicklung nur schwer vorhersehbar, da sich durch das Aufkommen
neuer Anwendungen und Zugangstechnologien die Verkehrsmuster laufend verändern, beziehungsweise neue Formen von Verkehrsmustern auftreten. Deshalb ist es wichtig mit geeigneten Werkzeugen präzise
Messungen in Kommunikationsnetzen durchzuführen, um die Verkehrsmuster zu erfassen, das Netz bezüglich Performance oder Dienstgüte (Quality of Service) zu überwachen oder die Fehlersuche zu
unterstützen. Die mittels einer Messung gewonnen Daten liefern Erkenntnisse für die Planung und Dimensionierung künftiger Netze respektive den Ausbau bestehender Netze. Mit AKQUI wurde ein
Messgerät entwickelt, welches den speziellen Bedürfnissen bei der passiven Datenakquisition in ATM-Netzen nachkommt. Es ist in der Lage, ATM-Verkehrsdatenströme über einen langen Zeitraum
(Stunden bis Tage abhängig von der Datenrate des Verkehrs) abzuspeichern. Dabei werden die einzelnen ATM-Zellen mit einem genauen Zeitstempel versehen, bevor sie auf den Festplatten abgelegt
werden. Obschon AKQUI ebenfalls in der Lage ist, aufgenommene Datenströme wieder abzuspielen, erfolgt die Messung passiv. Die Hardware beschränkt sich auf ihre Hauptaufgaben: das Aufnehmen und
Abspielen von ATM-Verkehr. Die Auswertung der aufgenommenen Daten extern erfolgt auf einer Workstation. Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Analyse der mit einem derartigen
Messgerät erfassten Verkehrsdaten. Dazu wurde ein Softwaresystem entworfen und implementiert, welches die Auswertung der von AKQUI aufgenommenen Daten durchführt. Neben der Verkehrsdatenanalyse
erlaubt das Softwaresystem die Bedienung des Messgeräts über eine graphische Benutzerschnittstelle, daher auch der Name des Softwaresystems: AKQUI Control Environment (ACE). ACE zeichnet sich
durch eine sehr flexible und modulare Architektur aus, welche Erweiterungen und Anpassungen an neue Anforderungen erleichtert. Die einzelnen Module des Softwaresystems sind über klar definierte
Schnittstellen miteinander verbunden. Um die Fernbedienung des Messgeräts zu ermöglichen, wurde eine Client/Server-Architektur gewählt. Der Server erledigt die eigentliche Analyse der
Verkehrsdaten, indem die in den Daten enthaltenen Informationen sowie die durch das Messgerät beigefügten Zeitstempel verarbeitet werden. Die Resultate der Auswertungen werden zum Client
übertragen, wo sie graphisch dargestellt und zur weiteren Verarbeitung abgespeichert werden. Daneben erfolgen die Steuerung von AKQUI und die Konfiguration der Analyse über die graphische
Benutzerschnittstelle des Clients. Das AKQUI-Messgerät und das in dieser Dissertation entworfene Softwaresystem gelangten in verschiedenen ATM-Netzen zum Einsatz. Dabei konnte die
Funktionstüchtigkeit der Hard- und Software nachgewiesen werden. Ausserdem bewährte sich die Messmethodik, welche die Analyse der Verkehrsdaten von deren Aufnahme trennt, wobei die Analyse der
Daten auch in Echtzeit erfolgen kann. Dank der Off-Line Auswertung können verschiedene Aspekte des Verkehrs genau untersucht werden, indem auf denselben Verkehrsdaten mehrere Analysen
nacheinander durchgeführt werden. Zudem hat dieser Ansatz den Vorteil, dass zur Zeit der Aufnahme nicht feststehen muss, welche Art der Auswertung stattfinden soll. Insbesondere die in
produktiven Netzen durchgeführten Messungen ergaben interessante Resultate hinsichtlich der angetroffenen Verkehrsmuster. Bei den Messungen des Verkehrs von Teleteaching-Vorlesungen zwischen
Zürich und Basel konnte der Einfluss des Traffic Shapings beobachtet werden. Der im Netz eines Betreibers von Telekommunikationsnetzen gemessene LAN-Interkonnektionsverkehr zeigte ein hohes Mass
an Selbstähnlichkeit. |
