Исследование моделей оценки качества функционирования мультисервисной сети связи с адаптивной маршрутизацией | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 25 июля, печатный экземпляр отправим 29 июля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Информационные технологии

Опубликовано в Молодой учёный №46 (284) ноябрь 2019 г.

Дата публикации: 18.11.2019

Статья просмотрена: 24 раза

Библиографическое описание:

Вангаева, В. А. Исследование моделей оценки качества функционирования мультисервисной сети связи с адаптивной маршрутизацией / В. А. Вангаева. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2019. — № 46 (284). — С. 16-18. — URL: https://moluch.ru/archive/284/64108/ (дата обращения: 15.07.2020).



В статье рассматривается неиерархическая мультисервисная сеть (МСС), построенная с использованием технологии коммутации пакетов.

Ключевые слова: мультисервисная сеть, сеть связи, адаптивная маршрутизация, коммутация пакетов, линия связи, качество услуг связи.

Главная задача работы алгоритмов маршрутизации — это устранение перегрузки на участках сети, а также обеспечение полного использования ресурсов. Самое главное — это правильное поточное распределение.

Цель й этой й работы й — й это анализ чувствительности исследуемой сети к сбоям, возникающим при работе оборудования, установленного в отдельных участках сети. Исследование работы основано на математической модели, с помощью которой можно оценить вероятность блокировки входящего вызова.

  1. Мультисервисная сеть связи (МСС)

Есть много различных определений МСС, но нам более удобно определение:

МСС является сеть связи (СС), которая построена на основе сети последнего поколения, разрешающий воспроизводить набор услуг без «рамок» и ограничений, а также она обладает легкостью в управлении, персонализации и созданию новых услуг.

Это самое емкое определение, с помощью которого можно разобрать тему этой статьи.

  1. Адаптивная (распределенная) маршрутизация

Адаптивная маршрутизация — это процесс поиска свободного пути из точки источника до точки назначения через сеть узлов.

Адаптивная маршрутизация разделяется на:

– Локальную

– Распределенную

– Централизованную

– Гибридную

  1. Критерии выбора сетевых технологий

В качестве критериев выбора технологии сети выберем эти:

– количество предоставляемых услуг;

– качество обслуживания QoS (Quality of Service);

– масштабируемость сети;

– стоимость сети;

– окупаемость инвестиций;

– повышение эффективности управления сетью и организаций (органов), в интересах которых она создается;

– совместимость с существующей системой кабельных линий связи;

– совместимость с имеющимся сетевым оборудованием;

– возможность совместимости или взаимосвязи с другими сетями.

Измерение этих параметров проходит на определенном интервале времени. Чем меньше интервал, тем более жесткие требования к сети (и ко всем ее элементам), так как требуется полная взаимосвязь всех узлов на пути трафика.

4. Модель службы QoS

Общая архитектура службы QoS включает в себя элементы, выполняющие следующие функции, рис. 1.1:

– обработка входящего трафика в соответствии с требованиями качества обслуживания;

– осуществление QoS-сигнализации в сети для поддержки качества обслуживания «из конца в конец»;

– обеспечение возможности управления распределением ресурсов сети (политика, определение потоков, учет и т. д.).

Рис. 1. Архитектура службы QoS

Расширяемость сети — возможность относительно легко добавлять отдельные элементы сети, расширять сегменты сети доступа и заменять существующее оборудование на более мощное.

Масштабируемость сети разрешает увеличивать количество элементов сети и длину трактов в больших интервалах без уменьшения пропускной способности транспортных маршрутов.

5. Адаптивная маршрутизация по методу LLR (наименее загруженного пути)

В данном случае рассматривается адаптивная маршрутизация по методу LLR (наименее загруженного пути).

Рассмотрим путь между узлом 1 и узлом 2, состоящий из трех строк: первая строка имеет 10 единиц доступной полосы пропускания, вторая строка имеет 5 единиц, а третья строка имеет 7 единиц. Предположим, у нас есть входящие запросы, каждый из которых требует единицы пропускной способности. Какое максимальное количество запросов может обслуживать этот путь?

Легко видеть, что этот путь будет одновременно обрабатывать не более пяти дополнительных запросов. Если количество запросов превышает количество единиц доступной полосы пропускания, то линия в середине пути в этом случае будет недоступна. Таким образом, мы определяем доступность всего пути, выбирая минимальное значение количества единиц доступной полосы пропускания: min {10, 5, 7} = 5. Таким образом, строка из 5 единиц доступной полосы пропускания будет определять ширину весь путь (рисунок 2):

Рис. 2. Ширина пути

Рассмотрим топологию сети, представленную на рисунке 3.3, с доступной полосой пропускания, отмеченной на каждой связи.

Рис. 3. Пример я топологии сети

Теперь рассмотрим я три возможных я пути между узлом я 1 и узлом я 5, таблица 1:

Таблица 1

Возможные пути между узлом 1 иузлом 5.

путь

доступная пропускная способность

1–2–3–5

min{b12,b23,b35}= 10

1–4–3–5

min{b14,b43,b35}= 15

1–4–5

min{b14,b45}= 20

Нетрудно заметить, что третий путь, 1–4–5, имеет большую полосу пропускания и является таким образом привилегированным путем.

Заключение

В результате проделанной работы можете увидеть возможность количественного определения отказоустойчивости МСС. Что значит можно увидеть способность МСС подходить указанным требованиям по качеству обслуживания для входящих вызовов, даже если имеются неисправные сетевые элементы.

Этот метод базируется на решении системы математических нелинейных уравнений, которые описывают процесс распределения ресурсов сети между неоднородными информационными потоками в условиях применения механизма адаптивной (динамической) маршрутизации по схеме LLR.

Литература:

  1. CISCO Internetworking Technology Overview http://citforum.ru/nets/ito/index.shtml (дата обращения 12.10.2019 г.).
  2. Мультисервисная сеть связи — https://ru.wikipedia.org/wiki (дата обращения 25.10.2019).
  3. Мультисервисная сеть связи http://znetwork.narod.ru/Theory/MSS.htm (дата обращения 15.10.2019).
  4. . Адаптивная маршрутизация по методу LLR — http://docplayer.ru/46737710-Ocenka-vliyaniya-povtornyh-vyzovov-na-funkcionirovanie-multiservisnoy-seti-s-adaptivnoy-marshrutizaciey.html (дата обращения 29.10.2019).
  5. Адаптивная маршрутизация — http://juice-health.ru/internet/726-adaptive-routing (дата обращения 11.11.2019).
  6. Адаптивная маршрутизация — https://studopedia.ru/15_67926_adaptivnaya-marshrutizatsiya.html (дата обращения 29.10.2019)
  7. Qos — https://ru.wikipedia.org/wiki/QoS (дата общения 12.10.2019).
Основные термины (генерируются автоматически): LLR, адаптивная маршрутизация, доступная полоса пропускания, путь, пропускная способность, качество обслуживания, сеть связи, топология сети, загруженный путь, единица.


Ключевые слова

линия связи, мультисервисная сеть, сеть связи, адаптивная маршрутизация, коммутация пакетов, качество услуг связи

Похожие статьи

Методика измерения пропускной способности в сетях TCP/IP

Для определения доступной пропускной способности сети от сервера к нам требуется указать URL достаточно большого файла на сервере

Уравнение (1) подсказывает альтернативный путь для нахождения доступной ширины . Новый метод предполагает изменение размера...

Алгоритмы балансировки в сети OSPF | Статья в журнале...

Топология АС может быть определена путем запуска протокола Hello.

После чего имея построенный кратчайший путь к графу, таблица маршрутизации может быть быстро

На рисунке 3 показано, как средняя пропускная способность сети развивается с точки зрения...

Анализ влияния использования протоколов MPLS и RSVP на...

3. Качество обслуживания в сетях MPLS. Обеспечение функций QoS — это важнейший компонент

Каждый маршрутизатор, находящийся на пути сообщения PATH перенаправляет это

При определении пути для данных и управляющего трафика RSVP полагается на...

Реактивный алгоритм динамической маршрутизации...

Рассматриваемая в статье мобильная распределенная сеть пакетной радиосвязи с динамически изменяющейся топологией требует использования динамической маршрутизации, являющейся более сложной задачей по сравнению с классической маршрутизацией в стационарных...

Обеспечение качества обслуживания сетей на базе MPLS

Библиографическое описание: Ролич М. Л. Обеспечение качества обслуживания сетей на

Проблема обеспечения заданного QoS на магистральных сетях стоит особо остро в связи с

Одна из моделей ограничений по полосе пропускания ставит в соответствие одному ВС один...

Маршрутизация по виртуальным координатам в беспроводных...

‒ большие масштабы сети — количество узлов в сети может достигать десятков тысяч; ‒ ограниченные ресурсы узлов — емкость автономного источника питания, вычислительная мощность и память микропроцессора, пропускная способность каналов связи и пр. очень...

Влияние качества обслуживания на коммутацию IP-пакетов

В данной статье рассматриваются методы обеспечения качества обслуживания в IP-сетях, а также определение преимуществ и недостатков существующих методов качества обслуживания.

Аналитический обзор применения сетевой стеганографии для...

Информационный обмен в глобальных сетях открыл массу возможностей для скрытой связи. Сообщения могут скрываться не только в обычных открытых сообщениях, как в традиционной стеганографии, но и в элементах управления протоколов связи и в результатах изменения...

Инжиниринг трафика в программно определяемых сетях

КС определяет путь пересылки для каждого потока в сети

1.2 Контроллер программно-определяемой сети. КС выполняет всю логику маршрутизации и координирует

Просмотр: КС обменивается с другими узлами сети весами связей и другой информацией о топологии с...

Похожие статьи

Методика измерения пропускной способности в сетях TCP/IP

Для определения доступной пропускной способности сети от сервера к нам требуется указать URL достаточно большого файла на сервере

Уравнение (1) подсказывает альтернативный путь для нахождения доступной ширины . Новый метод предполагает изменение размера...

Алгоритмы балансировки в сети OSPF | Статья в журнале...

Топология АС может быть определена путем запуска протокола Hello.

После чего имея построенный кратчайший путь к графу, таблица маршрутизации может быть быстро

На рисунке 3 показано, как средняя пропускная способность сети развивается с точки зрения...

Анализ влияния использования протоколов MPLS и RSVP на...

3. Качество обслуживания в сетях MPLS. Обеспечение функций QoS — это важнейший компонент

Каждый маршрутизатор, находящийся на пути сообщения PATH перенаправляет это

При определении пути для данных и управляющего трафика RSVP полагается на...

Реактивный алгоритм динамической маршрутизации...

Рассматриваемая в статье мобильная распределенная сеть пакетной радиосвязи с динамически изменяющейся топологией требует использования динамической маршрутизации, являющейся более сложной задачей по сравнению с классической маршрутизацией в стационарных...

Обеспечение качества обслуживания сетей на базе MPLS

Библиографическое описание: Ролич М. Л. Обеспечение качества обслуживания сетей на

Проблема обеспечения заданного QoS на магистральных сетях стоит особо остро в связи с

Одна из моделей ограничений по полосе пропускания ставит в соответствие одному ВС один...

Маршрутизация по виртуальным координатам в беспроводных...

‒ большие масштабы сети — количество узлов в сети может достигать десятков тысяч; ‒ ограниченные ресурсы узлов — емкость автономного источника питания, вычислительная мощность и память микропроцессора, пропускная способность каналов связи и пр. очень...

Влияние качества обслуживания на коммутацию IP-пакетов

В данной статье рассматриваются методы обеспечения качества обслуживания в IP-сетях, а также определение преимуществ и недостатков существующих методов качества обслуживания.

Аналитический обзор применения сетевой стеганографии для...

Информационный обмен в глобальных сетях открыл массу возможностей для скрытой связи. Сообщения могут скрываться не только в обычных открытых сообщениях, как в традиционной стеганографии, но и в элементах управления протоколов связи и в результатах изменения...

Инжиниринг трафика в программно определяемых сетях

КС определяет путь пересылки для каждого потока в сети

1.2 Контроллер программно-определяемой сети. КС выполняет всю логику маршрутизации и координирует

Просмотр: КС обменивается с другими узлами сети весами связей и другой информацией о топологии с...

Задать вопрос