Технические науки/6. Электротехника и радиоэлектроника

 

Ст. преп. Мирзакулова Ш.А., ст. преп. Балгабекова Л.О., Жолмырзаев А. К. инженер гр. контроля сбоями K-Cell GSM

 

Алматинский университет энергетики и связи, K-Cell GSM, Казахстан

 

О СПОСОБЕ ПРИОРИТЕТНОЙ ОБРАБОТКИ САМОПОДОБНОГО СЕТЕВОГО ТРАФИКА

 

Сегодня пакетные сети передачи данных используются для представления неограниченного числа услуг, в том числе и для приложений не свойственных для передачи этой сетью (приложения реального времени).

Применение механизмов приоритетной обработки сетевого трафика основано на разделении всего сетевого трафика на небольшое количество классов (классификация трафика), а затем назначении каждому классу некоторого числового признака - приоритета.

Сетевые устройства (маршрутизаторы) поддерживают несколько очередей от 1 до 8. В настоящей работе рассматривается устройство поддерживающее четыре очереди с предложенной дисциплиной обслуживания (считывание пакетов с той или иной очереди).

Также известно, что применяемые маршрутизаторы до сих пор создаются для обслуживания поступающих пакетов, длительность промежутков между пакетами которых распределены по экспоненциальному закону [1].

Проблема «самоподобия» сетевого трафика появилась в 1993 году и на сегодняшний день, существует вывод о том, что поведение сетевого трафика успешно моделируется при помощи самоподобного процесса [2].

Анализ публикаций и результаты исследований измеренного сетевого трафика (статистических характеристик) показывает, что распределение интервалов между поступлениями пакетов отличаются от экспоненциального и описывается распределениями, имеющими «тяжелые хвосты», в частности, распределением Парето [3, 4, 5, 6, 7].

Основной характеристикой самоподобной нагрузки является параметр Херста (Н), который является степенью самоподобия. Самоподобие какого-либо процесса (явления) можно трактовать как инвариантность к изменениям масштаба или размера.

На основании исследований [6] установлено, что чем больше Н, тем дольше сохраняется свойство самоподобия при многократном масштабировании (рисунок 1). Из рисунка 1 видно, что при Н=0,5 свойство самоподобия отсутствует, самая нижняя кривая черного цвета получена пакетом Matlab теоритическая (идеальная), за ней следует экспериментальная зеленого цвета (измеренный реальный трафик протокола UDP) и далее для сравнения реализации при различных параметрах Н.

 

 

Рисунок 1 – Зависимости от параметра масштаба

 

В результате предложен способ повышения производительности маршрутизатора, который выполняет обработку пакетов программно. Этот алгортм работы устройства позволит обслуживать самоподобный трафик, имеющий плотность распределения интервалов между пакетами близкое к Парето. Заявка под названием "Способ приоритетной обработки самоподобного сетевого трафика маршрутизатором, разработанного в соответствии с классической теории телетрафика" представлена.

 

Литература:

 

1. Ю.Н. Корнышев, А.П. Пшеничников, А.Д. Харкевич. Теория телетрафика. – М.: Радио и Связь, 1996.

2. W.E.Leland, M.S.Taqqu, W.Willinger, and D.V.Wilson. On the self-similar nature of ethernet traffic (extended version).IEEE/ACM Transactions of Networking, 2(1):1-15, 1994.

3. Пономарев Д. Ю., Мирзакулова Ш. А., Балгабекова Л. О. Исследование распределения интервалов между вызовами реального потока IPTV // Вестник АУЭС, – Алматы, 2011. – № 1. – С14-17.

4. Якубова М.З., Мирзакулова Ш.А., Балгабекова Л.О. Исследование измеренного IPTV трафика на самоподобие // Вестник КазАТК, – Алматы, 2011. – №4. С83-87.

5. Исаев Р. И., Балгабекова Л. О.Влияние самоподобного трафика реального времени на показатели качества обслуживания// Узбекское агентство связи и информатизации, ГУП «UNICON.UZ» - ЦНТМИ, – Ташкент, 2012. – №1.

6. Мирзакулова Ш.А., Балгабекова Л.О., Жолмырзаев А.К. Исследование сетевого трафика. // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов, – Курск, 2012. – № 5. С106-109.

7. Мирзакулова Ш.А., Балгабекова Л.О., Жолмырзаев А.К. Исследование измеренного сетевого трафика. VII Международная научно-практическая конференция «Перспективы развития информационных технологий, Новосибирск 18 апреля 2012 г., С86-90.