Modeling of Primary and Secondary Load in the Internet

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Dokumentart: Report (Bericht)
Schriftenreihe: Berichte des Fachbereichs Informatik der Universität Hamburg
Bandnummer: 227
Sprache: Englisch
Erstellungsjahr: 2000
Publikationsdatum:
SWD-Schlagwörter: World Wide Web
Freie Schlagwörter (Deutsch): Internet , WWW , Kommunikationsnetze
Freie Schlagwörter (Englisch): Internet , primary load , secondary load
DDC-Sachgruppe: Informatik
BK - Klassifikation: 54.32

Kurzfassung auf Englisch:

A particular challenge, when trying to analyse and predict the behaviour of subnetworks of the global Internet, refers to the task of elaborating a sufficiently realistic workload characterization, e.g., by means of workload modeling. In particular, it is necessary to specify (work)load at different system interfaces. This report presents a generalized proceeding for load modeling including a set of formal methods for load specification. At first the basic proceeding is applied by way of example to the modeling of primary load, i.e. load at an interface close to end-users, whereby we focus on video sources. We then tackle the challenging problem of characterizing secondary load, i.e. load as it is occuring at a lower layer interface within a protocol/service hierarchy, and for this purpose we suggest a new approach for analytical modeling of load transformations as they are typical for communication networks. Modeling load transformations again is exemplified by means of a comprehensive case study assuming video sources and considering some load transformation corresponding to the impact which a UDP/IP protocol hierarchy would have on some offered primary load. A set of detailed measurements proves that our approach to model load transformations can indeed be used to prognosticate a highly valid characterization of secondary load in case of Internet or Intranet configurations.

Kurzfassung auf Englisch:

Eine der wesentlichen Herausforderungen, die sich bei der Analyse und Vorhersage des Verhaltens von Teilnetzen des Internets ergeben, stellt die Entwicklung einer hinreichend realistischen Lastcharakterisierung dar, z.B. mittels Lastmodellierung. Im speziellen ergibt sich die Notwendigkeit, die (Arbeits-) Last an unterschiedlichen Systemschnittstellen zu spezifizieren. Dieser Bericht präsentiert eine allgemeine Vorgehensweise für die Lastmodellierung, einschließlich einer Reihe von formalen Methoden zu Lastspezifikation. Zunächst wird diese Vorgehenswiese exemplarisch angewandt, um eine Primälast, d.h. diejenige Last an einer benutzernahen Schnittstelle, zu modellieren, wobei sich die Studien auf Videoquellen beziehen. Daran anschließend beschäftigen wir uns mit dem Problem der Charakterisierung von Sekundärlasten, d.h. von Lasten, wie sie an einer in der Protokoll-/Diensthierarchie niedrigen Schnittstelle auftreten. Zu diesem Zwecke schlagen wir einen neuen Ansatz der analytischen Modellierung von Lasttransformationen vor, wie sie in Kommunikationsnetzen typisch sind. Auch die Modellierung dieser Lasttransformationen wird wiederum anhand umfangreicher Beispielstudien exemplarisch vorgestellt. Dazu werden Lasttransformationen herangezogen, welche den Einfluß einer UDP/IP-Protokollhierarchie auf eine benutzerseitig übergebene Prmärlast widerspiegeln. Detaillierte Messungen untermauern, daß unser Ansatz der Modellierung von Lasttransformationen in der Tat eine sehr valide Prognose von Sekundärlasten für den Beriech des INternets sowie für Intranetumgebungen gestattet.

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