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Schwanken bei der Datenübetragungsrate

Dieses Thema im Forum "Heimnetz und WLAN" wurde erstellt von Jänz, 29. Dezember 2005.

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  1. Jänz

    Jänz ROM

    Registriert seit:
    16. September 2005
    Beiträge:
    6
    Hallo!

    ich bin ein wenig ratlos.

    Ich mache eine Techniker Abschlussarbeit.

    In dieser Abschlussarbeit bauen wir zwei WLAN-Access Points über eine WDS-Strecke als Bridge auf.
    An den Access Points ist jeweils ein Laptop angeschlossen.
    Wir messen praktisch über verschieden lange Strecken (z.B. 800m und 3Km) und verschiedene WLAN-Standards die Netto-Übertragungsrate.

    Die Messungen werden mit dem Tool DU-Meter (http://www.dumeter.com/) durchgeführt.
    Es wird ein FTP-Transfer von Rechner 1 zu Rechner 2 gestartet und die Datenübertragungsrate am Rechner 2 mit dem DU-Meter gemessen.

    Das DU-Meter zeigt in seinem Fenter "Überwachungsstop" eine maximale und eine durchschnittliche Übertragungsrate an.
    Das DU-Meter misst sämtlichen Datenverkehr über das IP-Protokoll.

    Nun meine Frage:
    Warum schwankt eine Datenübertragungsrate überhaupt??
    :confused: :confused:

    Nach einigen Testmessungen habe ich festgestellt, dass die Übertragungsrate auch direkt am LAN schwankt.
    Selbst bei einem Datentransfer zwischen zwei Rechnern mit einem Cross-over-Kabel schwankt sie.
    Und hier sogar noch mehr als über die WLAN- Strecke !

    Meine bisher einzige Erklärung liegt in den Grundzügen des TCP-Protokolls.
    Das darin implementierte "Sliding-Window" für den Sende - und Empfangspuffer ist eine Erklärung für das Schwanken meiner Meinung nach.
    Auch ein Beobachten des Transfers mit Ethereal zeigte, dass auch mal zwei Segmente (mit bis zu max.1460Byte) hintereinander übertragen werden
    und dann auch erst eine Empfangsbestätigung (Ack) kam.
    Dieses ist für mich die bisher einzige Erklärung für das Schwanken der Datenübertragung über TCP/IP.

    Ich würde mich freuen, wenn Ihr mir noch mehr Ideen gebt.
    Vielleicht kennt Ihr noch ein gutes Buch oder einen guten Link,
    der das Schwanken der Datenübertragung genauer erklärt.

    Ich bedanke mich bereits jetzt für Eure Hilfe.
    :bussi:


    VIELEN DANK !!!

    JÄNZ
     
  2. Michi0815

    Michi0815 Guest

    Registriert seit:
    7. Januar 2004
    Beiträge:
    3.429
    zum einen: die sache mit den verzögerten acks ist normal und gut. so muss nicht jedes einzelne paket bestätigt werden sondern immer ein ganzer block. nachdem tcp erstmal davon ausgeht das die verbindung mies ist beginnt es mit einem block von 2 paketen und handelt sich dann bei guter verbindungsqualität nach oben (slow start)

    ansonsten: ftp ist meiner meinung nicht so ideal um eine verbindung gleichmässig auszulasten. bei schnellen verbindungen kann durchaus auch die festplatte oder der pci-b us eines oder beider pcs einen flaschenhals biden.
     
  3. Jänz

    Jänz ROM

    Registriert seit:
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    6
    Hallo Michi0815,

    vielen Dank für die Hinweise.

    Dass FTP nicht das ideale Protokoll ist, habe ich mitlerweile auch schon von dem einen oder anderen gehört. Nun, wir sollten die Testmesssungen mit FTP durchführen.

    Aber trotzdem ist für mich doch unklar, warum nun genau die Datenübertragung schwankt.

    Mit Deiner Theorie, dass der pci-Bus und/oder dei Festplatte der Flaschenhals sind, bin ich einverstanden, aber nur direkt am LAN (z.B. bei meiner Testmessung über cross-over-Kabel).

    Aber bei der WLAN-Strecke kann ich mir das nicht vorstellen.

    Aber trotzdem, Flaschenhals hin oder her: Ein Schwanken ist vorhanden, aber warum???

    Ich habe nun zahlreiche Bücher, speziell über TCP/IP (weil ich denke, dass es daran liegt) und auch Links gelesen und durchsucht.

    Aber ich habe keinerlei genaue Erklärungen dafür gefunden.

    Ich kann mir einfach nicht vorstellen, dass ich der Erste bin, der sich mit diesem Thema des Schwankens einer Datenübertragung auseinandersetzt.

    Deshalb nochmal meine Bitte:

    HELFT MIR !!
    :bet:

    Ich bin für jeden Hinweis dankbar.
    Vielleicht habt Ihr auch noch eine Idee an wen ich mich noch wenden kann??

    Vielen Vielen Dank!!

    Gruß
    Jänz
     
  4. Michi0815

    Michi0815 Guest

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    3.429
    in der tcp/ip implementierung kann es keine besonders ausgeprägten flaschenhälse geben, sonst würde doch das internet nicht funktionieren...

    bei wlan würde ich mal auf ganz normale funk-störungen tippen. da gab es doch mal einem fall bei einer firma, bei der jedesmal pünktlich zur kaffeepause das funknetz starb, weil das halbe büropersonal ihr wasser mit der microwelle warm machte :D
    vielleicht auch mal die treiber tauschen. möglich dass da etwas unsauber programmiert ist.

    wenn es schon unbedingt ftp sein soll (typischer spec-fehler ;) ) dann würde ich ich die platte umgehen und von ramdisk auf ramdisk kopieren.

    mein "homeserver" (ein p1@133mhz) schafft über windows-share maximal 3-4MB/s, über einen trafficgenerator, der einfach nur (sinnlose) daten übers netz schaufelt, kommt er aber auf 6-7MB/s.
     
  5. Jänz

    Jänz ROM

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    6
    Hallo Michi0815,

    es geht mir doch gar nicht um den Flaschenhals.
    Es geht mir auch nicht darum, dass vielleicht zu wenig Netto-Rate vorhanden ist.

    Es geht mir darum warum überhaupt die Datenübertragung schwankt.

    Du sprichst ja auch von 3-4MB/s oder 6-7MB/s.
    Also schwankt dort auch etwas.
    Sonst würdest Du ja von GENAU 3 MB/s oder GENAU 6MB/s sprechen.

    Also, warum schwankt die Datenübertragung???
    :confused:

    PS: Was heißt eigentlich "spec-fehler" ??

    Gruß
    Jänz
     
  6. Michi0815

    Michi0815 Guest

    Registriert seit:
    7. Januar 2004
    Beiträge:
    3.429
    du kommst aus der (im weitesten sinn) maschinenbauer-ecke, oder? ;)

    die datenrate schwankt aus mehreren gründen:
    1) weil es nicht wirklich einen datenstrom gibt, sondern paket für paket verschickt wird. je nachdem wann du einen messpunkt setzt ist eben ein paket in der zählung enthalten oder nicht.
    2) auf jeder verbindung - egal ob kabel oder funk - gibt es rauschen. wenn das rauschen zufällig grade stark genug ist, wird ein oder mehrere pakete fehlerhaft übertragen und daher verworfen. es wird neu übertragen, tcp "schaltet einen gang runter" und arbeitet sich mit der übertragungsrate erst langsam wieder nach oben.
    3) arbeitest du auf einem pc. pcs sind (üblicherweise) nicht echtzeitfähig. also musst du damit rechen, dass dir ab und zu ein interrupt in die übertragung (genauer: den thread der die daten dafür liefert) knallt und damit bremst.
    4) läuft das ftp-programm nicht alleine auf dem pc und muss sich die vorhandenen ressourcen mit anderen teilen. wenn ein anderer thread grade die platte/den bus/die cpu/... für sich beansprucht ist eben für das netzwerk pause.
    5)...
    [liste garantiert nicht vollständig]

    spec-fehler bedeutet fehler in der spezifikation bzw in der aufgabenstellung. in dem konkreten fall würde ich mindestens 3 oder 4 möglichst verschiedene traffic-arten untersuchen lassen damit effekte erkannt werden können, die durch das übertragungsprogramm/-protokoll selbst entstehen. (z.b. ftp, eine streaming-anwendung (udp), ein synthetischer traffic-gerator und vielleicht noch ein downloadmanager über http)

    bzw: 40-60% aller in der praxis auftretenden problem mit geräten entstehen durch fehler in der spezifikation ;)
     
  7. Jänz

    Jänz ROM

    Registriert seit:
    16. September 2005
    Beiträge:
    6
    ... dass war gemein.
    :heul:

    Der Rest war gut!
    Das muss ich jetzt erst einmal sacken lassen...

    Danke und Gruß
    Jänz
    :wink:
     
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