Rechnernetze

Nachteile beim Austausch von Übertragungszeitvektoren

Der größte Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass für den Austausch der Übertragungszeitvektoren zwischen den Nachbarknoten wertvolle Übertragungszeit und -kapazität aufgewendet werden muss. Dies ist jedoch bei allen nicht ausschließlich lokalen adaptiven Verfahren unumgänglich und muss den erzielbaren Vorteilen gegenübergestellt werden.

Ein anderes Problem dieses Algorithmus ist darin zu sehen, dass das Verfahren mit dem Austausch von Übertragungszeitvektoren sehr schnell auf Verbesserungen im Netz reagiert (wie beim Rückwärtslernen), Verschlechterungen jedoch nur verzögert weitergegeben werden. Als Beispiel hierfür soll im folgenden ein sehr vereinfachtes Netz mit vier Knoten und einem dazugehörigen Ausschnitt aus der Übertragungszeittabelle zu den Zeitpunkten t und t + d betrachtet werden (Agl. = Ausgangsleitung).

In der ersten Tabelle sind jeweils die Übertragungszeiten der Knoten 2, 3 und 4 zum Knoten 1 zum Zeitpunkt t angegeben. Unter der Voraussetzung, dass zwischen den Zeitpunkten t und t + d ein erheblicher Datenverkehr zwischen den Knoten 1 und 2 eintritt, welcher die Verzögerungszeit dieser Verbindung auf 50 ms erhöht, ergibt sich nach einem erneuten Austausch der Übertragungszeitvektoren zum Zeitpunkt t + d die folgende Situation:

	Knoten 2 erkennt, dass der Weg nach Knoten 1 eine Übertragungszeit von 50 Zeiteinheiten beansprucht.
	Durch die von Knoten 3 zum Zeitpunkt t + d erhaltene Übertragungszeittabelle weiß Knoten 2, daß es einen Weg über Knoten 3 gibt, der nur 20 Zeiteinheiten benötigt; also überträgt der Knoten 2 alle Pakete für Knoten 1 über Knoten 3.
	Diesem Irrtum unterliegt ebenfalls Knoten 3, der durch die Übermittlung des Übertragungszeitvektors von Knoten 2 darüber informiert wird, daß der Weg von Knoten 2 nach Knoten 1 stark belastet ist. Folglich sendet er alle für Knoten 1 bestimmten Pakete nach Knoten 4, der nach wie vor eine geringe Belastung für den Weg zum Knoten 1 meldet.

Dieses Beispiel macht deutlich, dass eine Verschlechterung der Verbindungswege zwischen den Knoten nur verzögert von den entsprechenden Knoten aufgenommen wird und zu einer chaotischen Netzsituation (Oszillationen) führen kann. Während dieser Phase werden die Nachrichten völlig unkontrolliert transportiert, und ein stabiler Zustand kann sich erst sehr langsam wieder einstellen.

Dieses Problems lässt sich umgehen, indem auf die Verschlechterung der Übertragungszeit auf einer Verbindungsleitung nicht unmittelbar reagiert wird; es wird solange gewartet, bis sich die schlechte Nachricht im ganzen Netzwerk verbreitet hat (hold down time). Dieses Verfahren würde die vorher beschriebene Reaktionsphase des Netzes verhindern; allerdings stellt die Bestimmung der Zeitspanne, innerhalb der eine Reaktion ausbleiben sollte, ein weiteres zu lösendes Problem dar.

Das grundlegende Problem des Verfahrens mit Austausch von Übertragungszeitvektoren liegt jedoch in der völligen Unkenntnis der Netzwerktopologie; dieses kann nur behoben werden, wenn neben der Information der Übertagungszeitvektoren auch Information über die Topologie des Netzes übertragen wird. Dieses widerspricht jedoch der Forderung, dass Routingentscheidungen möglichst lokal getroffen werden sollten.