Имитационная модель передачи мультимедийного трафика в мультисервисной сети с адаптивной маршрутизацией на основе объектно-ориентированного подхода

• Автор: Домбровский, Кирилл Александрович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 126 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДЕЛИ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ АЛГОРИТМОВ ПЕРЕДАЧИ МУЛЬТИМЕДИЙНОГО ТРАФИКА В СОВРЕМЕННЫХ 1РСЕТЯХ.

1.1. Применение объектноориентированного проектирования для моделирования сетей ЭВМ

1.2. Проблема качественной передачи мультимедийного трафика в 1Рсетях

1.3. Методы оптимизации качества передачи мультимедийного трафика в современных 1Рсстях
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА АДАПТИВНЫХ АЛГОРИТМОВ МАРШРУТИЗАЦИИ В МУЛЬТИСЕРВИСНЫХ1РСЕТЯХ

2.1. Распределенный адаптивный алгоритм ДЧмаршрутизации с обратной связью.

2.2. Механизм расчета метрики алгоритма маршрутизации ВАНЬ

2.3. Реализация алгоритма маршрутизации ОАЛЬ в операционной системе Ппих

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ОБЪЕКТНООРИЕНТИРОВАННОГО ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ 1РСЕТИ

3.1. Обобщенная объектноориентированная имитационная модель мультисервисной 1Рсети.

3.2. Программная реализация объектноориентированной имитационной модели мультисервисной сети.
3.3. Оценка адекватности имитационной модели
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ РАСПРЕДЕЛЕННОГО АДАПТИВНОГО АЛГОРИТМА 1РМАРШРУТИЗАЦИИ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ.
4.1. Аналитическая оценка эффективности работы системы маршрутизации
4.2. Аналитическая модель оценки эффективности работы алгоритмов 1Рмаршрутизации
4.3. Интегральная оценка качества работы системы маршрутизации.
4.4. Оценка эффективности работы алгоритма Б АЛЬ на основе результатов имитационного
моделирования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


Предложена новая модель сетевой топологии многоканальность, которая, как показал анализ сетей Интернетпровайдеров, является наиболее актуальной при моделировании современных сетей передачи данных. Разработан новый распределенный адаптивный алгоритм Iмаршрутизации , который учитывает особенности типовой топологии Интернетсетей. Новизна алгоритма заключается в наличии обратной связи между узлами маршрутизации, а также в том, что пакеты данных одновременно являются служебными сообщениями о состоянии каналов и в рамках процедуры маршрутизации учитывается вероятность сброса пакета на том или ином сетевом интерфейсе. Предложена новая интегральная методика, существенно упрощающая сравнительную оценку качества алгоритмов маршрутизации на основе следующих базовых характеристик производительность системы маршрутизации, стоимость доставки данных, процент потерь, задержка при передаче и джиггер. Новизна методики заключается в том, что оценка производится всего лишь по одному комплексному критерию. Программная реализация разработанной имитационной модели в среде i. Модель позволяет эмулировать сети с произвольными топологиями. Данную модель можно применять как в учебном процессе, так и для исследования работы сети любой организации. Натурный стенд измерений качественных характеристик мультимедийного трафика для проверки адекватности модели. Данный стенд использовался для получения выборок таких величин как процент потерь трафика, задержка передачи и джиттер. Стенд может применяться в учебных целях и для отладки механизма работы сетевых алгоритмов и протоколов. Реализация распределенного адаптивного алгоритма маршрутизации с обратной связью в операционной системе ix на базе пакета i . Экспериментальная проверка эффективности предложенного алгоритма показала, что при его использовании достигается улучшение следующих параметров потери трафика и производительность системы маршрутизации. Основные результаты диссертационной работы внедрены в учебном процессе кафедры ЭВМ ЮжноУральского государственного университета, а также в сети Интернетпровайдера Интерсвязь г. Челябинск. Копии актов внедрения представлены в приложении к диссертационной работе. Апробация работы. Министерстве образования и науки РФ Актуальные проблемы информатики в современном российском образовании, Москва, июня г. Ii i I, Уфа, сентября г. Современные информационные технологии и ИТобразование, Москва, сентября г. ЭВМ ЮжноУральского государственного университета, Челябинск, 2 июня г. Математика. Механика. Информатика, Челябинск, сентября г. СП Челябинского государственного университета, Челябинск, января г. СП ЮжноУральского государственного университета, Челябинск, марта г. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 1 в рецензируемом журнале из списка периодических изданий, рекомендованных ВАК РФ. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии и приложения. Текст диссертации изложен на 6 листах, включая 4 листов машинописного текста, рисунков, таблиц, список литературы 1 название. Объектноориентированная имитационная модель мультисервисной сети с адаптивной маршрутизацией. Программная реализация предложенной модели на базе пакета имитационного моделирования АпуЬос. Распределенный адаптивный алгоритм 1Рмаршрутизации с обратной связью. Интегральная методика оценки эффективности работы системы маршрутизации. ГЛАВА 1. Ни один проект крупной сети со сложной топологией в настоящее время не обходится без исчерпывающего моделирования будущей сети . Целью моделирования является определение оптимальной топологии, адекватный выбор сетевого оборудования, определение рабочих характеристик сети и возможных этапов будущего развития. На модели можно опробовать влияние всплесков широковещательных запросов или реализовать режим коллапса для ЕЛетеЦ, что вряд ли можно позволить в работающей сети. Существующие методы моделирования сетей ЭВМ представлены на рис. Рисунок 1. При натурном моделировании исследуемая система заменяется соответствующей ей другой материальной системой, которая воспроизводит свойства изучаемой системы с сохранением ее физической природы .