Модели и методы исследования качества Интернет-подключения корпоративной сети

• Автор: Грачев, Владимир Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 209 с. : ил.

1.1. Разработка общих требований к моделям Интернетподключения корпоративной сети.

1.2. Анализ структуры Интернеттрафика корпоративной сети

1.3. Анализ потока запросов на открытие сессий от пользователей корпоративной сети

1.4. Выбор параметров для описания пользовательских сессий

1.5. Оценка влияния режима работы Интернетподключения корпоративной сети на параметры пользовательских сессий
Выводы

ГЛАВА 2. Математические модели Интернетподключения

корпоративной сети

2.1. Общее выражение для моментов скорости передачи данных Интернетподключения корпоративной сети при отсутствии зависимости между временами обслуживания

пользовательских сессии

2.2. Выражение для моментов количества пользовательских сессий, находящихся на обслуживании одновременно
2.3. Математическая модель Интернетподключения в режиме незагруженной корпоративной сети.
2.3.1. Выражение для моментов скорости передачи данных
Интернетподключения корпоративной сети через среднее значение квадрата скорости различных типов
пользовательских сессий
2.3.2. Вывод выражения для среднего значения квадрата скорости 1ГОР сессии.
2.3.3. Вывод выражения для среднего значения квадрата скорости сессии типа ТСР 1.
2.3.4. Вывод выражения для среднего значения квадрата скорости сессии типа ТСР 2.
2.3.5. Выражение для моментов скорости передачи данных Интернетподключения корпоративной сети через
параметры пользовательских сессий
2.4. Математическая модель Интернетподключения в режиме перегрузки в сети поставщика услуг Интернет.
2.5. Математическая модель Интернетподключения в режиме перегрузки корпоративной сети.
2.6. Условия качества Интернетподключения корпоративной сети
Выводы.
ГЛАВА 3. Экспериментальное обоснование математических
моделей Интернетподключения корпоративной сети
3.1. Постановка эксперимента.
3.2. Обработка результатов эксперимента и выводы об адекватности
моделей
Выводы.
ГЛАВА 4. Методы исследования качества Интернетподключения
корпоративной сети.
4.1. Метод текущего контроля качества Интернетподключения
4.2. Метод выбора оптимальной скорости передачи данных Интернетподключения корпоративной сети.
4.3. Примеры практического применения методов исследования
качества Интернетподключения корпоративной сети.
4.3.1. Выбор скорости передачи данных Интернетподключения Самарского государственного аэрокосмического университета
4.3.2. Выбор скорости передачи данных Интернетподключения межвузовского медиацентра.
Выводы
Заключение
Библиографический список
Приложения
Приложение 1. Дополнительные результаты экспериментального обоснования математических моделей Интернет
подключения корпоративной сети
Приложение 2. Основные механизмы протокола ТСР
Приложение 3. Анализ внешнего трафика сети Самарского
государственного аэрокосмического университета .
Приложение 4. Методология тестирования пуассоновского потока
запросов
Приложение 5. Структура трафика но интервалам наблюдения
Приложение 6. Скрипты, использованные для обработки
экспериментальных данных
Приложение 7. Акты о внедрении результатов диссертационной
работы
Введение


В работах , 1, предлагается модель для незагруженного магистрального канала связи, передающего 1Р трафик. Авторы ставят перед собой задачу создания модели, достаточно простой чтобы ее могли использовать сетевые администраторы, и, насколько это возможно, независимой от используемых протоколов и приложений. Приходы новых потоков данных образуют однородный пуассоновский процесс конечной скорости X. Функции скорости потоков независимы друг от друга и одинаково распределены. Из независимости функций скорости потока также следует независимость последовательностей длин 5Я и длительностей потоков. Функция скорости потока Хя1Та скорость потока п, определенная на интервале времени Тя,ТяОя, где Тп момент прихода потока, Д длительность потока. Выражение для дисперсии Ук зависит от формы функции скорости потока. Авторы рассматривали прямоугольную, треугольную и степенные формы функции скорости потока. При экспериментальной проверке своей модели авторы использовали параметризированную по двум коэффициентам степенную функцию скорости потока. Коэффициенты параметризации находились по опытным данным так, чтобы минимизировать ошибку между экспериментально полученными средним значением и дисперсией скорости магистрального канала, и оценками этих величин, вычисляемым по модели. Основные достоинства предложенного в данной работе подхода простота и общность. Р каналов. Однако, в данной работе можно отметить серьезные недостатки в модели не учитываются особенности конкретных протоколов, использующихся на сегодняшний момент в глобальной компьютерной сети Интернет. Рассмотрен только случай незагруженного магистрального канала связи, в то время как для реальных сетей существенно важной задачей является нахождение границы, разделяющей состояния незагруженной и перегруженной сети. Так как коэффициенты параметризации функции скорости потока в модели находятся по экспериментальным данным, можно утверждать, что эти коэффициенты придется пересчитывать отдельно для каждой конкретной сети и возможно для разных ее состояний. Анализируя достоинства и недостатки каждого из описанных выше подходов применительно к задачам поддержки, прогнозирования развития и оптимизации сетей, можно сделать вывод, что эти задачи не решены полностью как в рамках какоголибо одного подхода, так и объединением различных существующих уже моделей. Данная работа посвящена созданию математических моделей Интернетподключения для получения аналитической связи основных параметров сети и параметров Интернетподключения этой сети со скоростью передачи данных, как с интегральной характеристикой, которая описывает качество Интернетподключения с точки зрения интересов всех пользователей сети. Разработке методов исследования качества работы Интернетподключения корпоративной сети на основе данных моделей. Результаты, полученные в работе, могут быть использованы сетевыми администраторами и инженерами для поддержки, прогнозирования и оптимизации качества Интернетподключения корпоративной сети. Объектом исследования являются процессы, происходящие во внешнем канале передачи данных корпоративной сети, работающем на основе стека протоколов I. Предметом исследования являются числовые характеристики моменты случайной величины скорости передачи данных Интернетподключения корпоративной сети. Анализ процесса передачи данных по протоколам I во внешнем Интернетканале корпоративной сети, с учетом поведения пользователей в сети и особенностей алгоритмов работы протоколов. Получение оценок качества Интернетподключения корпоративной сети. Формулировка требований к математическим моделям, определение факторов, оказывающих влияние на процессы, происходящие в сети и их характеристики. Создание математических моделей Интернетподключения корпоративной сети. Формулировка условий качества Интернетподключения с точки зрения коллективного пользователя. Экспериментальная проверка созданных математических моделей. Разработка метода текущего контроля качества Интернетподключения. Разработка метода выбора оптимальной скорости передачи данных Интернетподключения корпоративной сети.