Никульчев Е.В. Лаптев Н.В.
Система динамического управления трафиком в вычислительных сетях
Докладчик: Лаптев Н.В.
Для современных компьютерных сетей важной задачей является обеспечение качественного обслуживания приложений реального времени, таких как мультимедийные конференции, потоковые медиа-проигрыватели, IP-телефония и пр. Для реализации необходимого качества обслуживания применяется технология QoS (Quality of Service), которая обеспечивает надежную доставку данных приложений на основе контроля за доступом к сети, задержкой, потерей, качеством передаваемых пакетов и пропускной способностью каналов передачи информации. При использовании технологии QoS трафик разделяется на заранее определенные и неизменные классы с присвоением им определенного приоритета обслуживания. Отсюда следует, что данная технология не дает возможности учитывать конкретную ситуацию в данный момент времени.
Цель настоящей работы состоит в разработке структура системы динамического управления трафиком в вычислительных сетях и алгоритма диспетчеризации внешнего канала с динамически изменяющимися параметрами корпоративной сети на основе моделей и характеристик интенсивности трафика.
На основе экспериментального исследования [1, 2] разработана комплексная методика управления динамически и разделением загрузки каналов в корпоративных сетях. Полученные результаты позволили сформировать структуру системы динамического управления трафиком.
Для обеспечения управления разработан алгоритм динамической диспечеризации шириной канала, учитывающих изменяющиеся параметры сети и основанный на прогнозирующихся моделях. Алгоритм диспетчеризации трафика состоит из трех этапов.
- Анализ полученных данных. Формирование двух массивов каналов по признаку «перегруженный» и «свободный». Подсчет необходимой и свободной ширины канала на основе прогнозирующей модели.
- Принятие решения об освобождении дополнительной ширины канала на основе данных полученных из п. 1 (необходимая и свободная ширина канала). Рассматриваются три случая: а) количество необходимой ширины канала больше количества доступной; б) количество необходимой ширины канала меньше количества доступной; в) прогнозируемое значения загрузки каналов крайне низки. В случае «а», основываясь на приоритетах каналов, производится увеличение ширины свободной полосы двумя основными способами: если канал с низшим приоритетом попал в группу перегруженных, удалим его из группы (в дальнейшем не будем учитывать необходимую для него полосу, таким образом количество необходимой ширины уменьшится); если канал с низшим приоритетом попал в группу свободных, урежем его ширину, в зависимости от необходимой ширины полосы, либо до минимума, либо на столько на сколько необходимо. В случае «б» переходим к пункту 3, в случае «в» установим пропускную способность каналов на максимальные по умолчанию значения. В этом же цикле рассчитываем те значения пропускной способности для каждого канала, которые в дальнейшем будут переданы на маршрутизатор.
- Цикл распределения, в котором назначается значение приоритетов для каждого канала.
Разработан программный модель, реализующий алгоритм. Полученные результаты свидетельствуют о достижения заявляемой цели.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 08-07-00433-а).
Список литературы
- Никульчев Е. В. Построение модели загрузки каналов связи в сетях передачи данных на основе геометрического подхода / Е. В. Никульчев, С. В. Паяин // Известия вузов. Проблемы полиграфии и издательского дела, 2008.— № 6.— С. 91–95.
- Паяин С. В. Методика выделения типов трафика в каналах сетей передачи данных для динамической системы управления загрузкой / Паяин С. В., Лаптев Н. В., Никульчев Е. В. // Известия вузов. Проблемы полиграфии и издательского дела, 2009. — № 5. — С. 65–71.
К списку докладов
