TKK | Tietoverkkolaboratorio | Julkaisut

Markus Peuhkuri: Prosessien vuorottelun vaikutus dataliikenteeseen


Työ PDF-muodossa. The work in PDF format.
Diplomityö, joka on jätetty opinnäytteenä tarkistettavaksi diplomi-insinöörin tutkintoa varten Espoossa 23. toukokuuta 1997.
Työn valvoja:Professori Jorma Virtamo, TKK
Työn ohjaaja:DI Marko Luoma, TKK

Diplomityön tiivistelmä

Tässä työssä tarkastellaan prosessien vuorottelun vaikutusta dataliikenteeseen. Dataliikenne on perusluonteeltaan purskeista muodostuen vuorottelevista täysinopeuksisesta siirtojaksoista ja tauoista näiden välillä. Useiden kilpailevien prosessien yhtäaikainen suoritus kasvattaa taukojen pituuksia tehden yhden yhteyden liikenteestä enemmän purskeista, mikä asettaa suuremmet vaatimukset verkolle.

Työssä kehitettiin joukko työkaluja, joilla voitiin tutkia liikennettä synnyttävää prosessia. Käyttämällä muokattua Linux-käyttöjärjestelmää, mittausohjelmaa ja verkkoliikennetallenninta kerättiin tuloksia useista eri liikennöintitapauksista. Verkkon ja käyttöjärjestelmän välistä vuorovaikutusta voidaan tutkia synkronoimalla ja yhdistämällä eri lähteistä peräisin oleva tieto.

Liikennettä karakterisointiin eri menetelmillä, muun muassa ATM-verkoissa käytettävillä liikenneparametreilla. Linux"-käyttöjärjestelmä antaa saman palvelun sekä CPU- että I/O"-painotteisille prosesseille: pullonkaularesurssi (verkkoliikenne) voi olla suuriakin aikoja käyttämättä. Puskurointia on lisättävä tai prosessien vuorottelua on muokattava, jotta liikenteestä saadaan tasaista. Eri sijoitusvaihtoehtoja prosessien vuorottelua ohjaavalle mekanismille arvioitiin.

Avainsanat: käyttöjärjestelmät, liikenteen hallinta, liikennemittaukset


Effects of process scheduling on datatraffic

Abstract of the Master's Thesis

In this work effects of process scheduling on datatraffic are studied. The nature of the datatraffic is bursty: it contains full-speed transfer periods and pauses between those. Increasing the number of competing processes increases the length of the pauses also. The bursts set high requirements to the network.

A toolbox was developed to get a better understanding of the processes generating traffic to the network. Using an instrumented Linux kernel and a benchmark program network traffic was generated and captured from the network traffic using several combinations of sending and background processes. The traces include network traffic with timestamps, timestamps of system calls from the benchmark program and information about the process and kernel status at the process switch time. By synchronizing and combining the traces from different sources one could understand the interaction between the operating system and the network.

The traffic was characterized by several methods, among other by the usage parameter control used in ATM networks. Linux operating system gives the same service for both CPU and I/O intensive traffic: the bottleneck resource (network) can be unutilized for long periods. In order to make the traffic smoother, one must either add buffering or modify the process scheduling. Several alternatives for scheduling control mechanism were assessed.

Keywords: operating systems, traffic management, traffic measuremets


Tietoverkkolaboratorio on nyt osa Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitosta. Tällä sivulla oleva tieto voi olla vanhentunutta.

Tämän sivun sisällöstä vastaavat ja Webmaster.
Sivua on viimeksi päivitetty 06.06.1997 15:38.
URI: http://www.netlab.tkk.fi/julkaisut/tyot/diplomityot/731/index.shtml
[ TKK > Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto > Tietoverkkolaboratorio > Julkaisut ]