Задержка передачи сообщений в сети, вариации задержки.

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

M_i : {t_ож, t_з.с.ср, t_з, …, SP_элем, SP_УК, SP_кан, …}Þ K₁^{транспортная_система}

где

t_з.с.ср.- общая средняязадержка передачи сообщения (с),

….

mⁱ_j: { М, SP_кан._i, g_jk, g, C_сети, …, , , , , , , п, …}Þ t_з.с.ср

…

mⁱ⁺^l_j₊_k: { , …, t, SP_кан, …}Þ t_з

где

М – каналов связи,

…

SP_кан._i - пропускная способность i-го канала (бит/с),

….

4. Приводятся формулы для расчета выходных и промежуточных параметров. Здесь необходимо дать подробное описание формул расчета.

5. Подробный метод решения поставленной задачи.

Например:

Пусть корпоративная сеть состоит из М каналов с пропускной способностью i-го канала равной SP_кан._i, имеются очереди к каналам и задержки при передаче, трафик поступает в сеть из внешних источников со средним значением g_jk (сообщений в секунду) для тех сообщений, которые возникают в узле j и предназначаются для узла k, тогдаполный внешний трафик, поступающий в сеть, равен:

(6)

Стоимость построения i-гoканала с пропускной способностью SP_кан._i задается некоторой функцией с_i(SP_кан._i), зависящей от его номера и пропускной способности. Если обозначить через C_сети стоимость всей сети, которая состоит лишь из стоимости построения каналов, то:

(7)

При проектировании корпоративных сетей интерес представляет общая средняязадержка сообщения - t_з.с.ср., и средняя величина t_з.с.jk(задержка сообщения, которое возникло в j и имеет место назначения k). Эти две величины связаны равенством:

, (8)

так как доля g_jk/g полного входящего трафика имеет в среднем задержку, равную t_з.с.jk. Равенство (8) представляет разложениесети по парам источник – адресат.

Результаты исследования задержки оказывают большое влияние на выбор и работу сетевых алгоритмов, таких как алгоритмы маршрутизации и алгоритм управления потоком.

…

Если - вероятность того, что п сообщений находится в очереди или на обслуживании в момент t, а - среднее число сообщений в сети в момент t, тогда

. (9)

и зависят от t и начального распределения вероятностей . Функции реализации числа сообщений, усредненная по времени на отрезке [0, t₀], равна:

. (10)

Почти любая система является эргодической если:

(11)

с вероятностью единица.

Средняя задержка k-го сообщения t_з.с.ср.k, обычно сходится при к стационарному значению

t_з.с.k= t_з.с.ср.k. (12)

Пусть и - момент поступления, и время пребывания в сети i-го сообщения. Тогда:

N_i =v_i T_i, (13)

где N_i - среднее на отрезке [0, t] число сообщений в сети, - средняя (на отрезке [0, t]) скорость их поступления, - среднее (на отрезке [0, t]) время пребывания сообщения в сети, , - число сообщений, поступивших в сеть и покинувших ее за время [0, t].

Выражение для включает общее время пребывания в сети всех сообщений с номерами от 1 до , но не учитывает время пребывания в сети после момента t сообщений, которые были в этот момент. Если то граничный эффект из-за сообщений в системе, которые остались в момент t, будет малым по сравнению с суммарным временем пребывания в сети сообщений с номерами от 1 до , и при больших t может рассматриваться как среднее время пребывания.

6. Алгоритм решения поставленной задачи.

Алгоритм решения задачи должен быть представлен в виде блок-схемы алгоритма или «по шагам» рис. 3 а) и 3 б) соответственно.

а)

б)

Рис.3. Алгоритм решения задачи

7.Выводы по использованию моделей решения поставленных задач.

Например:

Методологической основой для анализа задержки передачи сообщений и вариации задержки в сетях является теория сетей массового обслуживания.

…

Применение математического моделирования при анализе алгоритмов маршрутизации в сетях представляет значительный интерес, так как математические модели позволяют делать выводы о тенденциях развития сети, это является важным фактором при моделировании и разработки крупномасштабных корпоративных сетей. Основными характеристиками, на которые существенное влияние оказывает алгоритм маршрутизации, являются пропускная способность(количество обслуживании) и средняя задержка (качество обслуживания).

8. Список литературы.

Например:

Литература

1. Олифер В., Олифер Н. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб.: Питер, издание - 4, 2014. 958 с.

…

3. Вишневский В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. М.: Техносфера, 2003. 396 с.

9.Программная реализация моделей. Листинг программы должен быть представлен в приложении к лабораторной работе.

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ

Задание выдается согласно номеру в списке группы. Можно взять (придумать) другую задачу!

Таблица 2.

№ вариант	№ задачи	Частные задачи моделирования

		Расчет временных характеристик корпоративной сети с пакетной коммутацией.
	Выбор ОС корпоративной функционально-ориентированной сети.
		Задача выбора оптимальных потоков в сети.
	Выбор СУБД для корпоративной функционально-ориентированной сети.
		Задача выбора сетевого оборудования.
	Распределение ресурсов корпоративной сети, определяющее требуемую производительность оборудования.
		Оценка надежности работы сервера и отображение состояний его работоспособности.
	Расчет вероятности безотказной работы сетевых устройств.
		Задача выбора пропускных способностей каналов.
	Оценка задержка передачи сообщений в компьютерных сетях.
		Вычисление характеристик замкнутой сети с однотипными заявками с помощью алгоритма свертки.
	Вычисление характеристик замкнутой сети с неизменными типами заявок с помощью свертки.
		Расчет среднего значение числа заявок в узле.
	Расчет пропускной способности узла - УК.
		Анализ очереди в узле с ограниченной буферной памятью.
	Оценка объема буферной памяти коммуникационного процессора.
		Исследование однолинейной СМО с ожиданием.
	Задача приведения случайных процессов к Марковским.
		Расчет производительности канала связи сети.
	Расчёт задержки на межсетевом экране.
		Выбор канала связи.
	Расчет вероятности безотказной работы устройств телекоммуникационной системы.
		Оценка объема вычислительных работ пользователей корпоративной сети и выбор состава технических средств.
	Модель резервирования элементов телекоммуникационной системы.
		Расчет пропускной способности оборудования телекоммуникационной системы.
	Модель сети с заявками различных типов.
		Оптимизация топологической структуры сети по критериям стоимости и надежности.
	Расчет загрузки порта коммутатора.
		Модели приближения для стационарных длин очередей в условиях большой нагрузки.
	Анализ очередей в открытых моделях сетей в условиях большой нагрузки.

Требования к содержанию отчета

Работа оформляется на листах формата А4. Страницы должны быть пронумерованы, формулы должны быть пронумерованы, рисунки должны иметь номера и подрисуночные подписи, таблицы должны иметь номера и названия. В отчете следует излагать принимаемые технические решения и их обоснование с необходимыми теоретическими и техническими сведениями.

Отчет должен содержать: титульный лист; задание на лабораторную работу (постановка частных задач 1 и 2); описание моделей и методов решения поставленных задач; алгоритмы решения задач; выводы; обзор литературы; приложение – программная реализация моделей.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите основные критерии оценки качества сетей.

2. В чем особенность иерархического многоуровневого представления корпоративной сети?

3. Какие требования, предъявляемые к моделям сетей?

4. Место процедур формирования моделей в маршрутах проектирования.

5. Покажите на примерах взаимозависимость критериев оценки качества при многоуровневом представлении корпоративной сети

6. Особенности многоуровневого подхода к моделированию сетей.

⇐ Предыдущая 1 23