Тема: Разработка и исследование методов проектирования IP-сетей.

Автор: Паничев А. Ю.
ДонНТУ, кафедра АТ
E-mail: apanichev@rambler.ru

Научный руководитель: старший преподаватель каф. АТ Бойко В. В.

Актуальность работы.

Современные методики проектирования информационных сетей основываются на аналитическом расчете, позволяющем оценить прогнозируемый трафик и ввести запас прочности. Спроектированная таким образом сеть при проверке с помощью САПР не дает сбоев, что свидетельствует в пользу данного метода. Но всегда ли это экономически выгодно? Существуют ситуации, при которых коэффициент утилизации канала связи в ЧНН не превышает 50% (при предельном значении 70%). В таких случаях требуется точное прогнозирование трафика во избежание неиспользования оплаченной пропускной способности канала связи.

Описание разработки.

В магистерской диссертации для решения поставленной задачи используется моделирование передачи IP-трафика, проходящего через некоторое количество маршрутизаторов. Основной акцент сделан на моделирование очереди как основную причину задержек или потерь информации. Исходным является список передаваемых файлов. В результате моделирования формируется список принятых файлов, анализ которого позволяет оценить характеристики каналов связи и количество потерянных единиц информации. Таким образом, модель позволяет подобрать оптимальную пропускную способность канала связи, позволяющую передавать IP-трафик без потерь.

Рисунок 1. Блок-схема алгоритма моделирования.

Для формирования списка файлов требуется задать вероятностные характеристики их появления (матожидание и СКО длины файла, вероятность его появления в канале связи). По заданным характеристикам рассчитывается длина и время передачи файла.

Для учета повторной передачи (функций транспортного уровня) вводятся неинформативные файлы, характеристики которых рассчитываются по пропускной способности канала интенсивности потока передаваемой информации.

Рисунок 2. Функции маршрутизатора, реализуемые в модели.

Для доказательства адекватности модели будет проведен ряд экспериментов, которые заключаются в передаче по низкоскоростному каналу трафика, пришедшего из локальной сети. После анализа полученных результатов, полученных с помощью сетевого анализатора, и сравнения их с результатами моделирования для нескольких потоков IP-трафика, будет вынесено решение о достоверности реализации моделью всех механизмов передачи и возможности ее применения при проектировании IP-сетей.

Применение моделирования для решения практических задач проектирования будет рассмотрено в двух направлениях. Одним из них является коррекция пропускной способности каналов связи существующей сети. В этом случае моделируется передача части трафика сети в час наибольшей нагрузки, что позволит получить максимально точные искомые характеристики.

Вторым направлением является использование модели для проектирования новых сетей. В этом случае помимо оценки объемов трафика следует спрогнозировать его структуру и интенсивность в час наибольшей нагрузки. Такой анализ позволит минимизировать ошибку моделирования, что повысит конкурентоспособность метода.

Заключение.

Одним из результатов может стать пакет для автоматического проектирования IP-сетей, основанный на моделировании, позволяющий максимально удобно применять предложенный метод.

Разработанный метод проектирования целесообразно будет использовать для сетей крупных, рассредоточенных по большой территории корпораций, так как используемые ими каналы связи являются довольно протяженными и дорогими. Эффективное использование пропускной способности позволит сократить затраты на связь, составляющие для отдельных предприятий значительный процент расходов.

Список литературы.

1. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 2-е изд. / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер.–СПб.: Питер, 2003.–864 с.: ил.

2. Столлингс Вильям. Современные компьютерные сети. 2-е издание.–СПб.: Питер, 2003.–784 c.