Modell-basierte Leistungsbewertung und Optimierung von Multi-Core-Architekturen zur Paketverarbeitung in Kommunikationsnetzen

Abstract

Software-basierte Paketverarbeitung mit Multi-Core-Prozessoren kann in vielen Bereichen spezialisierte Netzwerkhardware ersetzen. Um die relevanten Leistungsengpässe in solchen komplexen Systemen zu verstehen und durch entsprechende Modifikationen optimieren zu können, wird in dieser Arbeit ein Modellierungsansatz für die Datenverarbeitung und Ressourcenverwaltung in Rechnersystemen vorgeschlagen, welcher für den Netzwerksimulator ns-3 implementiert wurde. Es werden verschiedene Fallstudien mit unterschiedlichem Verkehrsaufkommen (z.B. Traces), Datenverarbeitungsfunktionalitäten (z.B. IPsec-Verschlüsselung) und Systemkonfigurationen (z.B. Treiber) durchgeführt, welche mit Hilfe von realen Testbed-Messungen kalibriert und validiert werden. Darauf basierend wird ein neues Konzept zur QoS-sensitiven Paketverarbeitung entwickelt, wodurch insbesondere die Latenz von QoS-sensitivem Verkehr in Linux-Routern verbessert wird.