Информационная система "Конференции"



IX Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям

28-30 октября 2008 года, г. Кемерово

Тезисы докладов


Информационные технологии

Разработка моделей загрузки каналов связи в корпоративных сетях с гарантированной доставкой данных

Паяин С. В., Никульчев Е.В.

Московский государственный университет печати (Москва)

В настоящий момент для телекоммуникационных систем характерна следующая ситуация. С одной стороны — создается большое количество приложений, направленных на расширение области и средств общения и обмена информации, с другой — технологии передачи данных используют протоколы, ставшими стандартными еще в начале 80-х годов прошлого века. Так, например, протокол IP первоначально не предназначался для обмена информацией в реальном времени. Однако, в настоящее время сети широко используются для прослушивания музыкальных программ, просмотра видеоклипов, обмена речевой информацией, проведения мультимедийных конференций, оперативного контроля/управления, сетевых игр и других приложений реального времени. В узлах IP-сетей в настоящее время нет надежных программных и аппаратных средств, обеспечивающих гарантированное качество обслуживания. Существует ряд расширенных архитектурных решений, обеспечивающих качество передачи информации, однако управление загрузкой каналов в корпоративных сетях остается актуальной задачей.

В работе предложен подход к моделированию загрузки каналов связи. Построенные модели представляют собой конечно-разностные нелинейные динамические аффинные модели, для которых развит аппарат построения систем автоматического регулирования.

Основная задача состоит в обеспечении гарантированного качества доставки при условии, что скорость внутренних каналов связи внутри сети много выше скорости Интернет канала. Вследствие этого различия на порту маршрутизатора со стороны корпоративной сети образуются повышение очередей пакетов на обработку, перезагрузка очереди и отбрасывание части пакетов. Это снижает качество доставки еще до того как пакеты информации попадут в глобальную сеть.

Одним из решений данной проблемы является повышение канала связи в Интернет до скорости внутренних каналов, данное решение является очень дорогостоящим, или снижение скорости внутренних каналов до скорости внешнего, что приведет к остановке в работе внутри локальной сети.

Предлагается разделять внешний канал связи динамически между передаваемыми пакетами согласно принадлежности к классу, с созданием очереди динамической длины для каждого класса трафика. Трафик будет разделяется по типам инициализирующего его приложения и используемым протоколам.

При решении задач управления одной из важных задач является формализация эволюционного поведения объекта управления, процесс моделирования также включает математическое описание целей управления, требований к качеству и надежности функционирования. На основании построенных моделей требуется сформировать алгоритмы управления.

Применению хаотических моделей для компьютерных сетей не является уникальной. Например, работа [1] посвящена построению фрактальных моделей телекоммуникационных процессов. Однако, многие авторы, не смотря на свои же результаты по вычислению фрактальных размерностей и других динамических характеристик, рассматривают процессы в компьютерных сетях как пуассоновские потоки, что нельзя признать обоснованным.

Разработана методика построения моделей в соответствии с геометрическим методом построения динамических моделей на основании экспериментальных данных [2].

На основании проведенных тестовых экспериментальных исследований и моделирования можно сделать вывод о применимости разрабатываемого подхода.

Построенные в работе модели и рассмотренные сетевые технологии дают основу для построения системы управления каналами связи в корпоративных сетях передачи данных с гарантированной доставкой. При этом управление использует известные архитектуры в условиях автоматического регулирования шириной подканалов для данных с заданными приоритетами и скоростью передачи.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 07-08-00433 а), а также частично при финансовой поддержке по гранту Президента РФ (проект МД-601.2007.8)

Литература

1. Шелухин О.И., Теняшев А.М., Осин А.В. Фрактальные процессы в телекоммуникациях: Монография / Под ред. О.И. Шелухина.– М.: Радиотехника, 2003.

2. Никульчев Е.В. Геометрический подход к моделированию нелинейных систем по экспериментальным данным: Монография.— М.: МГУП, 2007.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции



Ваши комментарии
Обратная связь
[ICT SBRAS]
[Головная страница]
[Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:48:14)