Queue-Management

Um was geht es?

• Queue-Management bezieht sich auf die Verwaltung von Warteschlangen in einem Netzwerk, um die Quality of Service (QoS) zu verbessern und eine effiziente Nutzung der Netzwerkressourcen sicherzustellen.
• Es beinhaltet die Steuerung und Priorisierung des Datenverkehrs in den Warteschlangen von Netzwerkgeräten wie Routern oder Switches.

Wichtige Aspekte des Queue-Managements

Warteschlangenpriorisierung

• Queue-Management ermöglicht die Priorisierung von Datenpaketen in Warteschlangen basierend auf QoS-Kriterien. Dazu gehören beispielsweise die Klassifizierung von Datenverkehr nach Anwendungen, Protokollen, QoS-Markierungen oder anderen Parametern, um priorisierten Datenverkehr bevorzugt zu behandeln.

Queueing-Algorithmen

• Es gibt verschiedene Queueing-Algorithmen, die in Netzwerkgeräten implementiert werden können. Dazu gehören beispielsweise First-In-First-Out (FIFO), Round Robin, Weighted Fair Queuing (WFQ), Class-Based Queuing (CBQ) oder Deficit Round Robin (DRR). Diese Algorithmen bestimmen, wie die Datenpakete in den Warteschlangen behandelt und verteilt werden.

Burst-Management

• Ein wichtiger Aspekt des Queue-Managements ist die Handhabung von Burst-Verkehrsspitzen. Durch die Implementierung von Mechanismen wie Traffic Shaping oder Traffic Policing können Burst-Verkehrsspitzen kontrolliert und die Ressourcen gerecht aufgeteilt werden, um Engpässe zu vermeiden.

Queue-Capacity-Management

• Es ist wichtig, die Kapazität der Warteschlangen zu verwalten, um eine Überlastung oder Pufferüberlauf zu vermeiden. Dies kann durch die Überwachung und Anpassung der Warteschlangenlängen, die Einstellung von Schwellenwerten oder die Implementierung von Mechanismen zur Verwerfung von Paketen bei Überlastung erreicht werden.

Fairness und Gerechtigkeit

• Queue-Management umfasst auch den Aspekt der Fairness bei der Ressourcenverteilung. Es soll sicherstellen, dass Datenverkehr mit höherer Priorität nicht die gesamte Bandbreite oder Ressourcen dominieren und andere Datenverkehrsklassen benachteiligen.

Congestion-Avoidance

• Ein wichtiger Aspekt des Queue-Managements ist die Vermeidung von Netzwerküberlastung und Stausituationen. Durch die Implementierung von Mechanismen wie Active Queue Management (AQM), z. B. Random Early Detection (RED) oder Random Early Marking (REM), kann Congestion-Avoidance erreicht werden, indem Paketverluste oder Verzögerungen frühzeitig erkannt und gegengesteuert werden.

Quality of Service (QoS) und Service Level Agreements (SLAs)

• Queue-Management hilft dabei, die vereinbarten Service Level Agreements (SLAs) für bestimmte Datenverkehrsklassen oder Anwendungen einzuhalten und die QoS-Anforderungen zu erfüllen. Dies kann durch die zielgerichtete Zuweisung von Ressourcen und die Priorisierung von Datenverkehr entsprechend den SLA-Vereinbarungen erreicht werden.