решение задачи многокритериальной маршрутизации в

XXXV ЮБИЛЕЙНАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ
КОНФЕРЕНЦИЯ МШ МЕЖДУНАРОДНАЯ
КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ
Информационные технологии в науке,
образовании, телекоммуникации и бизнесе
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЙ
МАРШРУТИЗАЦИИ В
ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЯХ
Потапов М. А.
Черный С. В.
Конвергенция трафика
2
Мультисервисные сети связи
Название сервиса
Полоса
пропускания kbps
Задержки
Частота
появляения
ошибочных битов
Video M-JPEG,
300 x 300 pixels, 24 Bit
colour
1000
Low
10-4
MPEG-1, low PAL-Quality
1500
Low
10-4
MPEG-2, good TV-Quality
6000
Low
10-4
Picture telephone H.320
64
<200 ms
10-4
Audio, Telephone
32
<200 ms
10-4
e-mail, FAX
10 - 64
N/A
10-6
Internet, WWW
500
min 32
TCP time-out
10-6
Voice over IP
10 - 64
<200 ms
Teleworking, Applicationsharing
2000
<100 ms
10-6
3
Задача маршрутизации
p 
*
arg min (C ( p, S ), L( p, S ))
p( N , A )
B(p) > Δbandwidth(S)
D(p) < Δdelay(S)
R(p) > Δreliability(S)
4
Модель сети связи
5
Протоколы маршрутизации




OSPF
BGP
RIP
IGRP
Метрика
K1
m [
 ( K 2  d )]  r
b  (1  o)
d – временные задержки (delay),
b – ширина пропускания канала в
самом узком сегменте пути,
o – коэффициент загрузки канала
r – коэффициент надежности маршрута
K1, K2 – константы
6
Модель сети связи с
наложенными ограничениями
7
Система DASS
8
Входные данные
9
Решение задачи
Критерий
"Загрузка"
важнее
критерия
"Стоимость" не
менее, чем в
2,0 раза, и не
более, чем в
2,5 раза.
10
Решение задачи (продолжение)
Маршрут
Загрузка
pSrc-p1-p3-p2-p4-pTrg
pSrc-p1-p3-pTrg
pSrc-p1-p3-p4-pTrg
pSrc-p1-p3-p7-pTrg
pSrc-p1-p3-p7-p9-p5-pTrg
pSrc-p1-p5-pTrg
pSrc-p1-p5-p9-p7-pTrg
pSrc-p1-p5-p9-p7-p3-p2-p4-pTrg
pSrc-p1-p5-p9-p7-p3-pTrg
pSrc-p1-p5-p9-p7-p3-p4-pTrg
pSrc-p1-p7-pTrg
pSrc-p1-p7-p3-p2-p4-pTrg
pSrc-p1-p7-p3-pTrg
pSrc-p1-p7-p3-p4-pTrg
pSrc-p1-p7-p9-p5-pTrg
pSrc-p1-p8-p3-p2-p4-pTrg
pSrc-p1-p8-p3-pTrg
pSrc-p1-p8-p3-p4-pTrg
pSrc-p1-p8-p3-p7-pTrg
pSrc-p1-p8-p3-p7-p9-p5-pTrg
pSrc-p2-p3-p1-p5-pTrg
pSrc-p2-p3-p1-p7-pTrg
pSrc-p2-p3-p1-p7-p9-p5-pTrg
5
3
6
4
1
4
1
1
1
1
7
4
3
4
1
5
3
5
4
1
4
1
7
Стоимость
4
7
5
7
6
8
6
2
5
3
7
3
6
4
6
3
6
3
5
5
6
5
6
Маршрут
pSrc-p2-p3-p8-p1-p5-pTrg
pSrc-p2-p3-p8-p1-p5-p9-p7-pTrg
pSrc-p2-p3-p8-p1-p7-pTrg
pSrc-p2-p3-p8-p1-p7-p9-p5-pTrg
pSrc-p2-p3-pTrg
pSrc-p2-p3-p4-pTrg
pSrc-p2-p3-p7-pTrg
pSrc-p2-p3-p7-p1-p5-pTrg
pSrc-p2-p3-p7-p9-p5-pTrg
pSrc-p2-p4-pTrg
pSrc-p2-p4-p3-p1-p5-pTrg
pSrc-p2-p4-p3-p1-p5-p9-p7-pTrg
pSrc-p2-p4-p3-p1-p7-pTrg
pSrc-p2-p4-p3-p1-p7-p9-p5-pTrg
pSrc-p2-p4-p3-p8-p1-p5-pTrg
pSrc-p2-p4-p3-p8-p1-p5-p9-p7-pTrg
pSrc-p2-p4-p3-p8-p1-p7-pTrg
pSrc-p2-p4-p3-p8-p1-p7-p9-p5-pTrg
pSrc-p2-p4-p3-pTrg
pSrc-p2-p4-p3-p7-pTrg
pSrc-p2-p4-p3-p7-p1-p5-pTrg
pSrc-p2-p4-p3-p7-p9-p5-pTrg
pSrc-p2-p3-p1-p5-p9-p7-pTrg
Загрузка
Стоимость
1
1
5
1
3
6
4
4
1
5
4
1
5
1
4
1
5
1
3
4
4
1
2
5
4
5
4
8
5
7
5
6
5
5
4
5
4
4
3
4
3
7
6
4
5
5
11
Решение задачи (продолжение)
12
Operation Support Systems
OSS modules
Network
Design and Planning
Network
Inventory
XML
Autorouting
DASS
Service Provisioning
XML
Service
Inventory
Service Catalog
13
Спасибо за внимание
14
Комментарий к слайду №2

Несколько лет назад услуги телевидения
и телефона предоставлялись
пользователям по различным сетям
доступа. В конце 90-х – начале 2000
года в телекоммуникации начался
новый этап развития индустрии, а
именно конвергенция трафика. Теперь
по одним и тем же сетям доступа
пользователи могут получать услуги
телевидения, телефонии, доступа в
Internet и др.
15
Комментарий к слайду №6




OSPF – Open Shortest Path First
("первыми открываются кратчайшие
маршруты"). Для нахождения
кратчайшего пути использует aлгоритм
Дейкстры
BGP – Border Gateway Protocol (протокол
граничного шлюза)
RIP – Routing Information Protocol
(минимизирует число промежуточных
устрйоств)
IGRP – Interior Gateway Routing Protocol
(внутренний протокол маршрутизации)
16
Комментарий к слайду №7

На слайде изображена схема сети.
Соединение p6-PointTaget не
удовлетворяет ограничениям
сервиса, для которого строится
маршрут
17
Комментарий к слайду №9




На вход системы DASS подается файл в
формате XML
Количество градаций шкалы: 10.
Предпочтения возрастают с увеличением
номера градации
В качестве метода решения
многокритериальной задачи был выбран
метод интервальных оценок важности
критериев.
Отношение между критериями: Критерий
загрузка важнее критерия стоимость не
менее, чем в 2,0 раза, и не более, чем в 2,5
раза.
18
Комментарии к слайду № 13

Системами операционной поддержки (Operation Support
Systems, сокращённо OSS) называют комплексные
корпоративные информационные системы,
автоматизирующие широкий спектр бизнес-операций
компаний, владеющих обширной сетевой
инфраструктурой. Как правило, OSS состоит из
нескольких подсистем, интегрированных между собой.
Это физическая и логическая инвентаризация сетевой
инфраструктуры (Network Inventory), управление
услугами (Service Catalog – каталог сервисов, Service
Provisioning – модуль, позволяющий моделировать
предоставление некоторой услуги и определять, какие
могут возникнуть проблемы), управление заказами
(Order Management), ведение базы данных клиентов
(Customer Catalog), элементы CRM (Customer Relationship
Management), системы биллинга и многое другое. Эти
системы должны обеспечивать единое централизованное
хранилище данных компании, постоянный доступ к этим
данным всех сотрудников и разграничение в
соответствии с должностными обязанностями и правом
19
доступа к информации.