АДАПТИВНЕ КЕРУВАННЯ САМОПОДІБНИМ ТРАФІКОМ В МУЛЬТИСЕРВІСНИХ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ МЕРЕЖАХ
DOI:
https://doi.org/10.36994/2788-5518-2022-02-04-07Ключові слова:
мультисервісна мережа, самоподібний трафік, тести продуктивності, параметри якості, роздільний трафік, перевантаження, динамічна маршрутизаціяАнотація
У роботі проаналізовано підходи до підвищення стійкості до перевантажень мультисервісної гетерогенної мережі з самоподібним трафіком. Обгрунтована необхідність роздільної обробки трафіку як з різними статистичними характеристиками, так і з принциповими відмінностями в структурі: трафіку "Triple Play" (мова + відео + дані), а потім "Quadro Play" (мова + відео + дані + мобільні абоненти). Для вирішення вказаної задачі розглянуті особливості використання адаптивних комутаційних систем та розподілу інформації із застосуванням програмних комутаторів Softswitch та/або програмних систем IP Multimedia Subsystem (IMS). Проаналізовані математичні моделі самоподібного мережного трафіку. Вирішується задача аналітичного визначення часових характеристик мережі, які є визначальними для досягнення максимальної швидкодії і мінімального часу доставки інформації користувачу. Для основних характеристик випадкового стаціонарного процесу (математичного очікування, дисперсії, кореляційної функції) дана оцінка точності їх визначення залежно від часу спостереження за реалізацією процесу. Виведено вирази для опису динаміки змін параметрів якості мережі залежно від стану мережних вузлів та статистики мережного трафіку. Розглянута концепція розподіленої інтелектуальної оцінки параметрів та стану мережі. Описана чотирирівнева архітектура сучасних телекомунікаційних мультисервісних мереж: рівень доступу, транспортний рівень, рівень управління як нова концепція комутації та рівень обслуговування, який визначає склад контенту інформаційної мережі. Вибрано тестові характеристики та обґрунтовано завдання тестування продуктивності мультисервісної гетерогенної мережі. У якості основної програми пошуку несправності вибраний двохетапний пошук, оптимальний по мінімальному середньому часу, який витрачається на виявлення відмови. Показані переваги тестів продуктивності мережі над функціональними тестами.
Посилання
Dordal P.L. An Introduction to Computer Networks. Loyola University Chicago, Department of Computer Science, 2020. 872 p.
Stallings W. Foundations of Modern Networking: SDN, NFV, QoE, IoT, and Cloud. Pearson Education, Inc., Old Tappan, New Jersey, 2016. 544 p.
Klymash M.M., Strykhaliuk B.M., Kaidan M.V. Teoreticheskiie osnovy telekommunikatsionnykh setiei. [Theoretical foundations of telecommunication networks], 2014. Saarbrücken, Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing. – 644 p. [in Ukrainian].
Tanenbaum A.S., Wetherall D.J. Computer Networks. Prentice Hall, Cloth, 2011. 960 p.
Vinogradov N.A., Drovovozov V.I., Lesnaia N.N., Zembitskaia A.S. Analiz nagruzki na seti peredachi dannykh v sistemakh kritichnogo primeneniia. [Analysis of the load on data transmission networks in critical systems]. Zvyazok – Communication, 2006. № 1 (61). pp. 9‒12 [in Russian].
Benchmarking Methodology for Network Interconnect Devices : RFC 2544. URL: https://www.ietf.org/rfc/rfc2544.txt
Vinogradov N. A. Analiz potentsialnykh kharakteristik ustroistv kommutatsii i upravleniia setiami novykh pokolenii [Analysis of the potential characteristics of devices for switching and managing networks of new generations]. Zvyazok – Communication, 2004. №4. pp. 10‒17 [in Russian].
Benchmarking Terminology for Network Interconnection Devices: RFC 1242: URL: https://www.ietf.org/rfc/rfc1242.txt
Ye Ouyang, Mantian Hu, Alexis Huet, Zhongyuan Li.. Mining Over Air: Wireless Communication Networks Analytics. Springer International Publishing AG, 2018. 196 p.
Vinogradov N., Stepanov M, Toroshanko Ya., Cherevyk V. Development of the control method of telecommunication network overload on the basis of the neural model. Vostochno-Yevropeiskii zhurnal peredovykh tekhnolohii ̶ Eastern European journal of advanced technologies , 2019. №2/9(98). pp. 67‒73 [in English].
Vinohradov N., Stepanov M., Hladkykh V., Toroshanko O. Eliminate Application Redundancy Using Local Processing Using Directional Diffusion with Mobile Agents. Advanced Information and Communication Technologies (AICT). 3rd IEEE International Conference, Lviv, Ukraine. 2-6 July, 2019. Lviv, 2019. pp. 360‒364 [in English].
Yakymchuk N.M., Toroshanko A.I. Metody identyfikatsii ta kompleksnoi diahnostyky telekomunikatsiinykh system [Methods of identification and comprehensive diagnostics of telecommunication systems]. Zbirnyk naukovykh prats Viyskovoho instytutu Kyivskoho natsionalnoho universytetu imeni Tarasa Shevchenka ̶ Collection of scientific works of the Military Institute of Taras Shevchenko Kyiv National University, 2020. №69. pp. 58‒65 [in Ukrainian].
Valerii Kozlovsky, Nataliia Yakymchuk, Andrii Toroshanko. Comparative evaluation of Puasson's and self-similar traffic of telecommunications networks. Infokomunikatsiini ta kompiuterni tekhnolohii ̶ Infocommunication and computer technologies, 2021. №2(21). pp. 41‒50 [in English].
Toroshanko O.S. Bahatokrokova model prohnozuvannia ta vyiavlennia perevantazhennia telekomunikatsiynoii merezh [A multi-step model for prediction and detection of telecommunication network congestion] Telekomunikatsiini ta informatsiini tekhnolohii ̶ Telecommunications and information technologies, 2019. № 2(63). pp. 29‒37 [in Ukrainian].
