Traffic Shaping (deutsch: Verkehrsformung) ist ein Verfahren aus dem Quality of Service (QoS), bei dem ein Netzwerkgerät den abgehenden Datenverkehr auf eine vertraglich vereinbarte Rate begrenzt, indem es überschüssige Daten zwischenspeichert und zeitversetzt sendet. Anders als beim Traffic Policing werden zu viel gesendete Pakete also nicht verworfen, sondern in einer Warteschlange gepuffert und später abgeschickt. Das glättet Bursts und erzeugt einen gleichmäßigen Datenstrom.
Shaping vs. Policing
Die beiden Grundverfahren der Verkehrskontrolle unterscheiden sich grundlegend: Policing misst den ankommenden Verkehr gegen die erlaubte Rate und verwirft oder markiert Pakete, die darüber liegen — es benötigt keine Warteschlange, kann aber keine Verzögerung einfügen. Traffic Shaping legt überschüssige Pakete dagegen in eine Warteschlange (Queue) und sendet sie, sobald wieder Kapazität frei ist. Shaping braucht dadurch ausreichend Pufferspeicher und fügt Latenz hinzu; dafür gehen keine Daten verloren und der abgehende Strom entspricht exakt der Zielrate. In der Praxis wird Shaping typischerweise am Netzwerkrand (Router, ISP-Zugang) auf ausgehende Schnittstellen angewendet, Policing auch auf eingehende.
Zentrale Parameter
- CIR (Committed Information Rate): die durchschnittliche Datenrate, die der Shaper garantiert durchlässt.
- Bc (Committed Burst): die Datenmenge, die pro Zeitintervall Tc im Durchschnitt gesendet werden darf.
- Be (Excess Burst): die zusätzliche Datenmenge, die bei freier Leitung (Credit) über Bc hinaus erlaubt ist.
- Tc (Committed Time Interval): das Zeitfenster, in dem Bc gemessen wird; es berechnet sich aus Bc geteilt durch CIR.
Einsatzgebiete
- ISP-Zugangsrouter begrenzen die garantierte Bandbreite von Kundenanschlüssen auf die gebuchte Rate, ohne Pakete zu verwerfen.
- Unternehmensnetze priorisieren kritische Anwendungen (VoIP, Videokonferenz), indem sie Massendownloads auf ein Seitenband formen.
- Router-Hersteller setzen Shaping als Generic Traffic Shaping (GTS) oder per Class-Based Shaping in QoS-Policies um.
Die technische Grundlage der Formung bilden der Token-Bucket- und der Leaky-Bucket-Algorithmus, die bestimmen, welche Pakete sofort, verzögert oder verworfen werden.
Verwandte Grundlagen: Traffic-Shaping-Befehle, Token-Bucket · Leaky-Bucket · Quality of Service · Bandbreite.