Modeling TCP/IP software implementation performance and its application for software routers
Lepe Aldama, Óscar Iván · TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) · 2002
Existen numerosos trabajos que estudian o tratan la realizacion software de los protocolos de comunicaciones para el acceso a la Internet-TCP/IP. Sin embargo, no conocemos ninguno que modele de forma general y precisa la ejecucion de este software. La presente tesis aporta una caracterizacion detallada de la ejecucion de la realizacion software de los mencionados protocolos sobre un computador personal y bajo un sistema operativo UNIX. Esta caracterizacion muestra como varia el rendimiento del sistema en funcion de la velocidad de operacion de la CPU, las caracteristicas del subsistema de memoria, el tamano de los paquetes y otras variables de importancia para la remision, autenticacion y cifrado de paquetes IP. En otros trabajos se proponen adecuaciones o extensiones a la realizacion software de los mencionados protocolos que permiten que un software router provea de comunicaciones con diversos niveles asegurados de calidad mediante el uso de mecanismos de planificacion para la unidad central de procesamiento. Sin embargo, en dichos trabajos no se contempla la planificacion del uso del bus de entrada/salida. Los resultados derivados de nuestro modelo demuestran que, para sistemas que usan CPUs con frecuencias de reloj superiores a 1 GHz, la planificacion conjunta de la CPU y el bus de entrada salida es indispensable para la provision de comunicaciones con diversos niveles asegurados de calidad. Dichas frecuencias de reloj son comunes en los sistemas comerciales actuales, por lo que consideramos que es un problema de gran interes. En la tesis proponemos un mecanismo que consigue garantias de utilizacion del bus de entrada/salida mediante la modificacion de los drivers de los interfaces de red.