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Dienstgüte- und Ressourcenmanagement in verteilten Multimedia-Systemen

Walter Fiederer

ISBN 978-3-89722-235-9
190 Seiten, Erscheinungsjahr: 1999
Preis: 40.00 €

Die Verarbeitung multimedialer Daten stellt hohe Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Ressourcen (z.B. CPU, Bandbreite, Speicher). Es ist daher notwendig, die Qualität der Multimedia-Anwendung und damit die Einhaltung der Dienstgüte durch geeignete Verwaltung, Reservierung und Zuteilung der Ressourcen abzusichern. Aufgabe des Dienstgüte- und Ressourcenmanagements ist es deshalb, aus Dienstgüte-Vorgaben des Benutzers, wie z. B. der Bildrate und der Bildgröße eines Videos, den Bedarf an Ressourcen auf den jeweiligen Knoten des verteilten Systems zu ermitteln, beim Verwalter der Ressource zu reservieren und zur Laufzeit zuzuteilen.

Bei der Aushandlung von Dienstgüte und der Reservierung von Ressourcen handelt es sich um einen dynamischen Verhandlungsprozeß, bei dem eine Anpassung zwischen den Wünschen des Benutzers und den Möglichkeiten des Systems (maximal verfügbare Kapazität, Lastsituation) erzielt werden muß. Für die Steuerung und Koordinierung der Reservierung in einer Ende-zu-Ende-Verbindung, d.h. für den Weg von der Erzeugung multimedialer Daten bis hin zur ihrer Präsentation, wird ein globales Reservierungsprotokoll benötigt.

Ein solches Protoll wurde in dieser Arbeit entwickelt. Neben der Möglichkeit, Dienstgüte für eine Anwendung auf hoher Abstraktionsebene zu beschreiben, unterstützt es beliebig komplex aufgebaute Anwendungen, sogenannte heterogene Empfänger, d.h. Empfänger, die unterschiedliche Anforderungen an die Qualität der Anwendung stellen, und berücksichtigt globale Abhängigkeiten zwischen einzelnen Komponenten der Anwendung. Es sorgt für eine Reservierung der benötigten Ressourcen in den beteiligten Kommunikations- und Endsystemen und nimmt die dazu notwendigen Abbildungen der Dienstgüte für verschiedene komprimierte und unkomprimierte Datenströme vor.

Das Protokoll ist in eine Dienstgütearchitektur integriert, die einerseits die Anforderungen an das Multimedia-System geeignet repräsentiert und andererseits eine Anbindung des Protokolls an bereits existierende Mechanismen zur Reservierung des Netzwerks, wie z.B. ATM oder RSVP, erlaubt. Weiterhin wird ein neues Verfahren zur Reservierung der CPU vorgeschlagen, das erstmalig unterschiedliche Dienstgütegarantien auf einem Endsystem anbietet.

Die entwickelten Konzepte wurden prototypisch in C++ implementiert und in eine Plattform zur Entwicklung von verteilten Multimedia-Anwendungen (CINEMA) integriert.


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