Въведение
Глава 1. Имитационно моделиране и анализ на характеристики на компютърните мрежи
1.1 Въведение
1.2 Използвани трасета
1.3 Междинни интервали при TCP връзките
1.4 TELNET междинни интервали
1.5 Пълно моделиране на TELNET трафика
1.6 Установяване на FTPDATA връзките
Глава 2. Необходими сведения от теорията на масовото обслужване
2.1 Стационарен входен поток
2.2 Нестационарен входен поток
Глава 3. Анализ на информационните потоци и определяне резултатите от имитационното моделиране
3.1 Анализ на информационните потоци
3.2 Генератори на тетраекспоненциалния поток
3.3 Определяне на резултатите от имитационното моделиране
Използвана литература
Приложение 1: Блок-схема на алгоритъма
Приложение 2: Разпечатка на програмата
Приложение 3: Таблици с експериментални данни
Резюме:
Нарастналите потребности от достъп до информационно обслужване и изчислителни ресурси доведоха до необходимостта от свързването на отделни пунктове (сървъри и хостове) и обединяването им в мрежи. В ерата на разпределените компютърни ресурси, мрежите станаха вездесъщия компонент на всяка работна среда. В настоящата дипломна работа се разглеждат проблемите свързани с имитационното моделиране и анализа на характеристиките на компютърните мрежи чрез изследване на входни потоци.
Пристигането на сигналите в мрежите често се моделира като Процеси на Поасон с цел аналитична простота, даже когато изследванията на трафика показват, че пакетите не са толкова показателно разпределени. Проучвайки количество от големи TCP процеси са изследвани 21 трасета с широк обхват за да се определи грешката, представена чрез моделеирането Поасон. Така се стига до извода, че инициираните от потребителите TCP сесии, като логване от разстояние и файлов обмен, са моделирани добре като Процеси на Поасон с фиксирани постоянни размери, а при други мрежови сигнали се наблюдава значително отклонение.
При моделиране на мрежовия трафик, пристиганетo на пакетите и установяването на връзките често се наричат Процеси на Поасон, тъй като притежават атрактивни теоретични свойства. Изследванията показват, че и за двата вида трафик – на локални и глобални мрежи, разпространенията на пакетите ясно се различават от показателите. Съвременната работа доказва, че трафика на локалните мрежи се моделира по-добре чрез използване на статистически себеподобни процеси, които имат по-различни свойства от Поасоновите процеси. Себеподобния трафик няма естествена дължина на “пакет”; тези пакети на трафика се появяват през големи интервали от време. За широкообхватния трафик Поасоновите процеси важат само при моделиране на входните потоци при потребителски сесии (TELNET и FTP връзки), те не са точни модели за други WAN процеси; процесът на присигане на пакетите се моделира по–добре чрез използване на себеподобни процеси.
“Процесът на обслужване в компютърните мрежи може да се опише чрез използване на теорията на масовото обслужване поради случайния характер на входните потоци. Моделът включва една едноканална система за масово обслужване с неограничен размер на опашката. Интервалите от време между постъпване на две последователни заявки се считат за случайни величини със зададени функции на разпределение. Дисциплината е FIFO. Тази структура представлява списък с два указателя, единият от които следи началото, а другият – края на списъка: B – указател за начало на списъка, Е – указател за край на списъка.”
Процесът на обслужване в мрежа с множествен достъп се моделира с възможност за избор характера на входния поток:
- Стационарен входен поток
Стационарността на потока представлява неговата еднородност във времето – вероятностните характеристики на такъв поток не се изменят във времето. Потокът може да има сгъстяване или разреждане в определени моменти. За стационарния поток тези сгъстявания и разреждания не носят закономерен характер, а средното число събития, попадащи в един участък от време остава постоянно за целия разглеждан период. В редица имитационни модели входния поток се асоциира с Поасоновски поток, който е най-неблагоприятния случай на случайните стационарни потоци.
- Нестационарен входен поток
Много често входните потоци от заявки се характеризират със силно изразена нестационарност, която същестено влошава параметрите на функциониране на моделите.
- Тетраекспоненциален поток
Поради недостатъчната ефективност на Поасонвския модел при моделиране на мрежовите сигнали е предложен тетраекспоненциалния поток. “Той описва повтаряща се последователност от кратки периоди А с голяма интензивност на съобщенията и продължителни периоди B – с малка интензивност на заявките”.
