Методы оценки пропускной способности

МЕТОДЫ ОЦЕНКИ И
МАКСИМИЗАЦИИ
ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ
СЕТИ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
Гостев М.В., группа 958
научный руководитель
доцент, кандидат физико-математических наук
Хабибуллин Р.Ф.
2010
Введение. Цели работы


Последствия «пробок» в сетях передачи
данных:
– очереди сообщений к каналам связи и УК
– уменьшение потоков данных в сети
– задержки и отказы в обслуживании
Цели работы:
– разработать методы оценки пропускной
способности сети
– разработать алгоритмы фиксированной
маршрутизации
Внешняя нагрузка



Суммарная нагрузка на сеть – S
Матрица характера
распределения нагрузки – W
Межузловые потоки: pkl = S · wkl
– симметричные, pkl = plk
– несимметричные, pkl ≠ plk
Методы оценки пропускной
способности





S0 – пропущено
S’ – не пропущено
S* – предельная пропускная
способность (ППС) СПД
S* (S0 ; S’)
S = (S0 + S’ )/2 – пытаемся
пропустить
Методы оценки пропускной
способности




Порядок перебора потоков pkl
Выбор размера доли d
Выбор размера кванта q
Модифицированный алгоритм ФордаБеллмана:
– Текущая пропускная способность
канала связи = С – F
– Текущая пропускная способность
маршрута = min{C(vi,vj)-F(vi,vj)}, (vi,vj) M
Эксперименты. Базовый пример
Эксперименты. Результаты






Доли: 5%, 10%, 20%, 25%, 50%
С большим размером кванта (до 1 Кбит/с) лучше
брать меньшие доли; с меньшим размером кванта
(от 0,1 Кбит/с) лучше брать большие доли
ППС СПД с симметричной матрицей нагрузки лучше в
среднем на 5-10% по сравнению с СПД с
несимметричной матрицей нагрузки
Лучший алгоритм – без использования долей,
пропускаем потоки квантами, следующий в порядке
обхода поток – каждый раз максимальный
оставшийся поток
Для СПД с симметричной матрицей нагрузки ППС
выше на 40%
Результат лучше, чем у алгоритмов с долями в
среднем на 5% для СПД с симметричной нагрузкой и
на 10% для СПД с несимметричной нагрузкой
Алгоритмы однопутевой
фиксированной маршрутизации




Модифицированный алгоритм
Форда–Беллмана
Абсолютная оставшаяся
пропускная способность
Относительная оставшаяся
пропускная способность
Поиск маршрута «с прогнозом»