[Discuss] Die Sache mit der Uebertragungsrate (und warum Auto nicht boese ist)

[Harald Geyer]

Hallo!

Folgendes Mail ist durch eine Diskussion am Samstag auf der
Convention angeregt worden, als es um verschiedene Metriken
für Verbindungsqualität ging. Es wurde die Frage aufgeworfen,
ob es sinnvoll ist Multicastrate und Übertragungsrate
unterschiedlich einzustellen. Das kann ich nun beantworten.

In der Freifunkfirmware lassen sich zwei Arten von WLAN-Rate einstellen,
die Multicastrate, die für OLSR-Pakete verwendet wird, und die
Übertragungsrate, die für unicast frames (also die ganzen
Nutzdaten) verwendet wird, einstellen. 

Beides kann entweder auf einen festen Wert gesetzt werden, oder
auf "Automatisch" - dann wählt der WLAN-Treiber selbst den Wert,
den er gerade für sinnvoll hält. Leider gibt es im wiener Netz
inzwischen soviel OLSR-Traffic, dass eine niedrige Multicastrate
kontraproduktiv wäre, weil keine Sendezeit für Nutzdaten übrigbleiben
würde. Deshalb ist es wichtig, dass die Multicastrate auf einen
festen Wert eingestellt wird. Bei uns haben sich 5.5 Mbps eingebürgert.

Deshalb werden (auf einem gut konfigurierten Device) alle ETX-Werte
unter der Annahme berechnet, dass die Daten mit 5.5 Mbps versendet
würden - egal was für die Übertragungsrate tatsächlich eingestellt
ist. Es wurde die Frage gestellt, ob es dann nicht sinnvoll wäre,
die Übertragungsrate auch auf 5.5 Mbps zu setzen, damit die reale
Situation möglichst gut dem Bild des olsrd entspricht.

Die Antwort hängt natürlich stark davon ab, wie der Treiber die
Übertragungsrate konkret auswählt. Manche Leute wollten nicht recht
glauben, dass der WLAN-Treiber für jede Ziel-MAC-Adresse mit einer
eigenen Übertragungsrate sendet. Ich hab' das jetzt noch einmal
ausprobiert, indem ich von einem Buffalo (193.238.158.178) ausgehend
ein nahes Device (78.41.112.199) und ein etwas weiter entferntes
Device (193.238.156.7) - beides 1-Hop Nachbarn - gleichzeitig
gepingt und die Pakete mit horst mitgesniffed habe. Das Folgende
sind Auszüge aus dem Log zu drei verschiedenen Zeiten. In der
zweiten Spalte steht die Rate mit der das Paket übertragen wurde:


-86/-95 18 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-87/-95 18 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-86/-95 18 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-77/-95  5 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-79/-95  5 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-86/-95 18 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-79/-95  5 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-75/-95  5 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-87/-95 18 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-79/-95  5 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-86/-95 18 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-86/-95 18 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 


-77/-95  5 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-77/-95  5 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-77/-95  5 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-84/-95 24 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-77/-95  5 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-86/-95 24 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-86/-95 24 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-79/-95  5 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-88/-95 24 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-79/-95  5 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-79/-95  5 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.157.16
-87/-95 24 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 


-86/-95 24 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-73/-95 11 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-83/-95 24 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-82/-95 24 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-75/-95 11 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-83/-95 24 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-83/-95 24 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-83/-95 24 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-75/-95 11 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-86/-95 24 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 78.41.112.199 
-77/-95 11 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 
-75/-95 11 00:16:01:92:8b:f3  PING   193.238.158.178 -> 193.238.156.7 


Geht man davon aus, dass der WLAN-Treiber für die Wahl der 
Übertragungsrate eine halbwegs gute Heuristik hat, die auf hohen
Datendurchsatz abzielt, dann ist es besser, ihn selbst wählen zu
lassen als einen fixen Wert vorzugeben. Selbst wenn die ETX-Metrik
für die reale Situation nicht die ideale Route auswählt, ist es
immer noch besser auf der nicht-idealen Route mehr Bandbreite zu
haben als weniger.

Von da her scheint mir folgende Konfiguration für den Normalfall am
besten:
Multicastrate: fester Wert, mindestens 5.5 Mbps
Übertragungsrate: automatisch

Ob man die schnell ändernde Übertragungsrate jemals sinnvoll für
eine ETT-Metrik (vielleicht sollte man statt Metrik eher Kostenfunktion
sagen) verwenden können wird, ist ein anderes Problem.