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

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 30 ноября, печатный экземпляр отправим 4 декабря.

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: 95 раз

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: 16.11.2024).



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, единица, загруженный путь, качество обслуживания, пропускная способность, сеть связи, топология сети.


Похожие статьи

Исследование моделей оценки качества функционирования мультисервисной сети связи с адаптивной маршрутизацией

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

Анализ механизмов безопасности в протоколах динамической маршрутизации

Безопасность телекоммуникационной инфраструктуры играет важную роль в связи с автоматизацией бизнес-процессов компаний в современных условиях. В компьютерных сетях компаний больших масштабов применяются протоколы динамической маршрутизации для автома...

Схема реализации мультисервисной сети по FTTB на базе технологии Ethernet. Трехуровневая иерархическая модель

В статье представлена схема реализации МСС по FTTB на базе технологии Ethernet, а также разобрана трехуровневая иерархическая модель.

Классификация и сравнительный анализ схем гибридной маршрутизации MANET-DTN

В данной статье приведена сравнительная характеристика схем гибридной маршрутизации MANET-DTD в Ad Hoc сетях с подробным описанием показателей эффективности.

Технология построения виртуальной локальной сети для развития распределенных корпоративных сетей

В статье автор исследует практический способ применения стандарта протокола IEEE 802.1q (VLAN — Virtual Local Area Network) виртуальной локальной компьютерной сети с помощью симулятора сети передачи данных Cisco Packet Tracer, а также выявил достоинс...

Обзор современных систем управления сетями связи и их применения

Рассмотрены современные системы управления сетями связи. Указывается, что целью эффективного современного управления сетями связи является создание сети без значительных ошибок и перегрузки. Приведены примеры инновационных технологических решений, за...

Развитие систем управления сетями связи

Выполнен анализ разработки фреймворка системного подхода к повышению эффективности системы управления сетями связи. Этот исследовательский проект для системы управления сетями связи позволяет осуществлять непрерывный, в режиме реального времени монит...

О новых подходах организации ИТ-инфраструктуры электросетевого комплекса в условиях цифровой трансформации

В статье описываются новые подходы к организации высокодоступных информационных систем с применением отказоустойчивой кластеризации совместно с сервисным походом в управлении ИТ.

О некоторых особенностях перегрузки в радиочастотном диапазоне 2,4 гГц при совместном использовании Wi-Fi и устройств mesh-сетей

В статье анализируется проблематика сосуществования устройств, работающих по стандарту IEEE 802.11 (Wi-Fi сети) и IEEE 802.15.4 (ZigBee сети). Рассматриваются исходные условия для проведения исследований; приводятся результаты анализа перегрузки в ра...

Применение иерархического кластерного анализа для сегментации потребителей рынка сотовой связи

В ходе исследования была проведена сегментация потребителей сотовой связи на основе их отношения к важности параметров, определяющих продукты операторов сотовой связи, c использованием метода кластерного иерархического анализа.

Похожие статьи

Исследование моделей оценки качества функционирования мультисервисной сети связи с адаптивной маршрутизацией

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

Анализ механизмов безопасности в протоколах динамической маршрутизации

Безопасность телекоммуникационной инфраструктуры играет важную роль в связи с автоматизацией бизнес-процессов компаний в современных условиях. В компьютерных сетях компаний больших масштабов применяются протоколы динамической маршрутизации для автома...

Схема реализации мультисервисной сети по FTTB на базе технологии Ethernet. Трехуровневая иерархическая модель

В статье представлена схема реализации МСС по FTTB на базе технологии Ethernet, а также разобрана трехуровневая иерархическая модель.

Классификация и сравнительный анализ схем гибридной маршрутизации MANET-DTN

В данной статье приведена сравнительная характеристика схем гибридной маршрутизации MANET-DTD в Ad Hoc сетях с подробным описанием показателей эффективности.

Технология построения виртуальной локальной сети для развития распределенных корпоративных сетей

В статье автор исследует практический способ применения стандарта протокола IEEE 802.1q (VLAN — Virtual Local Area Network) виртуальной локальной компьютерной сети с помощью симулятора сети передачи данных Cisco Packet Tracer, а также выявил достоинс...

Обзор современных систем управления сетями связи и их применения

Рассмотрены современные системы управления сетями связи. Указывается, что целью эффективного современного управления сетями связи является создание сети без значительных ошибок и перегрузки. Приведены примеры инновационных технологических решений, за...

Развитие систем управления сетями связи

Выполнен анализ разработки фреймворка системного подхода к повышению эффективности системы управления сетями связи. Этот исследовательский проект для системы управления сетями связи позволяет осуществлять непрерывный, в режиме реального времени монит...

О новых подходах организации ИТ-инфраструктуры электросетевого комплекса в условиях цифровой трансформации

В статье описываются новые подходы к организации высокодоступных информационных систем с применением отказоустойчивой кластеризации совместно с сервисным походом в управлении ИТ.

О некоторых особенностях перегрузки в радиочастотном диапазоне 2,4 гГц при совместном использовании Wi-Fi и устройств mesh-сетей

В статье анализируется проблематика сосуществования устройств, работающих по стандарту IEEE 802.11 (Wi-Fi сети) и IEEE 802.15.4 (ZigBee сети). Рассматриваются исходные условия для проведения исследований; приводятся результаты анализа перегрузки в ра...

Применение иерархического кластерного анализа для сегментации потребителей рынка сотовой связи

В ходе исследования была проведена сегментация потребителей сотовой связи на основе их отношения к важности параметров, определяющих продукты операторов сотовой связи, c использованием метода кластерного иерархического анализа.

Задать вопрос