Mastering the time dimension of the quality of service in networks

Maîtrise de la dimension temporelle de la qualité de service dans les réseaux

Steven Martin (1)

1 HIPERCOM - High performance communication

New applications in the Internet need, from the network, quality of service (QoS) guarantees. We focus on two QoS parameters: the end-to-end response time and jitter. We propose a scheduling algorithm, denoted FP/DP, based on fixed priorities (FP), where packets sharing the same fixed priority are processed according to their dynamic priorities (DP). The fixed priority of a flow matches its importance degree and its dynamic priority is a time parameter. FP/FIFO and FP/EDF are two examples of FP/DP scheduling. We determine deterministic bounds on the QoS parameters considered, using the trajectory approach. For the uniprocessor case, we improve the existing results and prove that FP/EDF dominates FP/FIFO under some conditions. For the distributed case, we establish new results and show that the trajectory approach is less pessimistic than the holistic one. Our
results are applied in a DiffServ/MPLS architecture.

Les nouvelles applications sur Internet nécessitent des garanties de qualité de service (QoS) de la part du réseau. Nous nous intéressons à deux paramètres de QoS : le temps de réponse et la gigue de bout-en-bout. Nous proposons un ordonnancement, noté FP/DP, à base de priorités fixes (FP), départageant les paquets ex aequo selon leurs priorités dynamiques (DP). La priorité fixe d'un flux reflète son degré d'importance et sa priorité dynamique est un paramètre temporel. FP/FIFO et FP/EDF sont deux exemples d'ordonnancement FP/DP. Nous déterminons des bornes déterministes sur les paramètres de QoS considérés, en utilisant l'approche par trajectoire. En monoprocesseur, nous améliorons les résultats existants et prouvons que FP/EDF domine FP/FIFO sous certaines conditions. En distribué, nous apportons de nouveaux résultats et montrons que l'approche par trajectoire est beaucoup moins pessimiste que l'approche holistique. Nos résultats sont appliqués dans une architecture DiffServ/MPLS.

Mots clés: real-time scheduling; networks with quality of service (QoS); fixed priorities (FP); dynamic priorities (DP); FP/DP scheduling; FP/FIFO and FP/EDF; feasibility conditions; worst case response time.

Mots clés: ordonnancement temps-réel; réseaux avec qualité de service (QoS); priorités fixes (FP); priorités dynamiques (DP); ordonnancement FP/DP; FP/FIFO et FP/EDF; conditions de faisabilité; temps de réponse pire cas.; temps de réponse pire cas

Domaines: Réseaux et télécommunications [cs.NI]

Steven Martin. Maîtrise de la dimension temporelle de la qualité de service dans les réseaux. Réseaux et télécommunications [cs.NI]. Université Paris XII Val de Marne, 2004. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00007638⟩