Bandbreitenzuteilung

Bandbreitenzuteilung bezeichnet die Verteilung der verfügbaren Netzbandbreite auf verschiedene Nutzer, Anwendungen oder Dienste innerhalb eines Netzwerks. Sie kann statisch oder dynamisch erfolgen und wird in der Praxis durch Quality-of-Service-Mechanismen, Traffic Shaping, Policing und Scheduling-Verfahren umgesetzt, um Überlastungen zu vermeiden und Leistungsparameter vorhersehbar zu halten.

Ziele der Bandbreitenzuteilung sind faire Verteilung, Priorisierung wichtiger Anwendungen (etwa Sprach- oder Videokonferenzen), Einhaltung von Service-Level-Agreements und Schutz kritischer Dienste vor Auslastung durch andere Nutzer. In verschiedenen Netzwerken – Heimnetzen, Unternehmensnetzen oder Betreibernetzen – unterscheiden sich Anforderungen und Umsetzungsgrade.

Zu den gängigen Mechanismen gehören Traffic Shaping, das Ausgabegeschwindigkeiten begrenzt, und Traffic Policing, das Überschreitungen von Regeln ahndet. Scheduling-Algorithmen ordnen Bandbreite Klassen zu, zum Beispiel Weighted Fair Queuing (WFQ), Deficit Round Robin (DRR) oder Hierarchical Fair Service Curve (HFSC). CBWFQ (Class- Based WFQ) ermöglicht differenzierte Warteschlangen. Modelle wie Token Bucket oder Leaky Bucket beschreiben Burst-Verhalten und Regulierung des Datenflusses.

Typische Einsatzfelder sind Heimnetzwerke mit Router-QoS zur Priorisierung von Sprache oder Video, Unternehmensnetze mit VLANs, MPLS oder SD-WAN für differenzierte Dienste sowie Mobilfunknetze mit policybasierter Bandbreitenzuteilung. Kennzahlen sind garantierte oder zugeteilte Bandbreite, Spitzenbandbreite, Latenz, Jitter und Paketverlust.

Herausforderungen ergeben sich aus wechselnden Anforderungen, verschlüsseltem Verkehr, Messgenauigkeit, Skalierbarkeit und regulatorischen Aspekten wie Netzneutralität.