Гибридная модель информационных потоков в высокоскоростных магистральных Интернет-каналах

• Автор: Гребенкин, Михаил Константинович
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 164 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Анализ современных подходов, используемых при моделировании Интернет-

трафика. Постановка задач исследования
1,], Способы описания Интернет-трафика в рамках ОвГмодели
1.2 Анализ подходов, используемых при моделировании Интернет-трафика
1.2.1. Модели генераторов трафика
1.2.2. Модели процесса передачи данных по сети
1.2.3. Программные средства моделирования Интернет-трафика
1.3. Постановка задачи исследования
Глава 2. Разработка гибридной модели информационных потоков в высокоскоростных

магистральных Интернет-каналах
2.1. Анализ классического варианта жидкостной модели Интернет-трафика
2.2. Учет в жидкостной модели режима гарантированной скорости доступа и множества
потоков, создаваемых различными классами пользователей

2.3. Статистическая модель источников
2.4. Гибридная модель информационных потоков в высокоскоростных магистральных

Интернет-каналах
2.5. Результаты тестирования программной реализации гибридной модели

информационных потоков
Глава 3. Исследование реального трафика действующего магистрального Интернет-канала
3.1. Технология предварительной обработки дампов реального трафика, передаваемого в

высокоскоростном Интернет-канале
3.2. Исследование влияния размера окна агрегации на статистические свойства сетевого

трафика
3.3. Сравнение свойств реального и моделируемого трафика

Выводы
Глава 4. Применение гибридной модели информационных потоков для исследования особенностей функционирования сетевого оборудования магистральных Интернет-каналов

4.1. Исследование особенностей информационных потоков в сети Интернет в режиме

ограничения скорости
4.1.1. Анализ результатов расчетов без учета вероятностного сброса пакетов (ВС - ВЕ).

4.1.2. Анализ результатов расчетов с учетом вероятностного сброса пакетов (ВЕ> ВС)
4.1.3. Исследование влияния конечной скорости оборота пакетов ЯТТ на свойства Интернет-трафика
4.2. Исследование особенностей Интернет-трафика в многопоточном режиме
4.2.1 Исследование влияния видов активности пользователей на
вариабельность трафика магистрального Интернет-канала
4.2.2 Исследование влияния типов пользователей на свойства агрегированного Интернет-трафика
4.3. О допустимой загрузке высокоскоростного канала передачи Интернет-трафика
4.3.1 Анализ результатов расчетов загрузки магистрального канала средствами гибридной модели информационных потоков
4.4 Исследование влияния размера буфера сетевого маршрутизатора на качество
обслуживания пользователей сети Интернет
Выводы
Заключение
Литература
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Листинг программной реализации модифицированной жидкостной
модели (основная функция)
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Листинг вспомогательной функции
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Акты внедрения

Список сокращений
ИМ - имитационное моделирование
ИС - информационная система
МДП - модули данных приложений
АСК - Acknowledge
AQM - Active Queue Managment
AN - Acknowledge Number
BC - bits committed
BE - bits excess
CBR - constant bit rate
CIR - Committed Information Rate
DT- Drop Tail
IP - Internet Protocol
ISP - Internet Service Provider
OSI - Open System Interconnection
P2P - Peer to peer
QoS - Quality of Service
RED - Random Early Detection
RTT - Round Trip Time
SN - Sequence Number
SYN - Synchronization
TCP - Transmit Control Protocol
TO - Time Out
UDP - User Datagram Protocol

задаются следующие параметры (в скобках указаны характерные значения параметров, использованные в работе [37]):
- количество клиентов(25);
- количество сессий (25);
- среднее количество ¥ЕВ-страниц, передаваемое за одну сессию (7);
- среднее время между отправкой запросов при передаче уеЬ-страниц (5);
- среднее количество объектов на странице (5);
- средний размера объекта (50);
- среднее время между запросами на передачу объекта (10).
Отметим, что сегодня наряду с просмотром VEB-страниц все большей популярностью пользуются онлайновые игры, поэтому одной из составляющих общего потока Интернет-трафика является трафик, передаваемый и получаемый клиентами от игровых серверов [38]. В качестве примера в табл. 1.5 приведены параметры трафика, генерируемого сетевой игрой б)иаке-3 [39].
Таблица 1.5.
Параметры трафика, генерируемого игрой <3иаке
Средние значения От сервера клиенту От клиента серверу
Интервал времени между прибытием пакетов 50 мс 10-70 мс
Размер пакета 100 байт 65 байт
Скорость поступления пакетов 20 пак/с 30 - 50 пак/с
Скорость передачи данных 12-19 Кбит/с 14-26 Кбит/с
АМ-модель
Еще одним перспективным типом математических моделей источника трафика являются статистические модели, например абстрактная аЫ-модель [11].
В соответствии с данной моделью предполагается, что существует некоторая совокупность заданного количества пользователей, каждый из которых посылает запросы в сеть. При этом принимается, что б - время отправки /-го запроса, а,- - объем информации, передаваемой от пользователя в сеть (исходящий трафик, запрос от пользователя), Ь, - объем информации,