Фрактальный анализ и процессы в компьютерных сетях - 61 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Остановимся на предложениях по управлению информационными потоками на основании прогноза
счетных характеристик. Такое управление может быть осуществлено с помощью модифицированного
варианта протокола UDP.
Ввиду того, что счетные статистики первого и второго порядков (интенсивность и корреляционная
функция точечного процесса) экспериментально могут быть определены только на отдельных участках
сети, предметом оптимизации и управления становятся потоки информации между отдельными узлами
виртуального соединения сети. Выберем два узла, из которых i-й узел является источником, а j-й узел –
приемником. Допустим, интенсивность потока (пропускная способность участка сети между i- и j-ми
узлами) определяется очередью в узле j, возникшей, например, из-за ограниченного объема памяти бу-
фера в этом узле, низкой интенсивности разгрузки этого буфера, из-за прибывших в этот узел пакетов с
других соединений сети и т.д.
В связи с этим интенсивность потока информации от узла i к узлу j понижается, а в случае перепол-
нения буфера в узле j передача информации прекращается, что сопровождается потерей части пакетов.
Для предотвращения полной потери пропускной способности необходимо регулировать уровень загруз-
ки буфера в узле j. Для этого воспользуемся прогнозируемыми оценками счетных характеристик. Изме-
ряют на рассматриваемом участке сети число отсчетов Х
n
на интервале (t
n
, t
n
– T). Одновременно осуще-
ствляется прогноз на некотором интервале упреждения kT, где k – параметр смещения. Ограничимся
для примера прогнозом на один шаг вперед. Прогнозируемая оценка X
n + 1
определяется или по послед-
нему результату измерений (5.7) или на основании некоторого числа предшествующих измерений со-
гласно процедуре агрегирования (5.9) при k = 1.
Если величина прогноза оказывается больше порога, зависящего от уровня загрузки буфера и опре-
деляемого некоторым адаптивным алгоритмом, то по сигналу обратной связи интенсивность генерации
информации с узла i уменьшается на величину, зависящую от уровня загрузки буфера и значений оце-
нок прогноза. Хотя пропускная способность из-за этого на участке сети и понижается, но в связи с со-
хранением процесса передачи информации и уменьшением числа потерянных пакетов удается в сред-
нем уменьшить потери в пропускной способности этого соединения. Если необходимо сохранить про-
пускную способность, то по сигналу обратной связи доступные сетевые ресурсы перераспределяются в
пользу этого участка виртуального соединения сети.
6 МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ СЕТЕВЫМИ РЕСУРСАМИ
Рассмотренные подходы по управлению информационными потоками данных с целью предотвра-
щения перегрузки и уменьшения потерь в пропускной способности далеко не исчерпывают весь арсенал
методов и средств по оптимизации работы компьютерных сетей. Дальнейший прогресс по расширению
сферы применения современных информационно-сетевых средств телекоммуникации лежит на путях
повышения эффективности и обеспечения более высокого качества использования сетевых ресурсов.
Последнее предполагает системный подход при исследовании компьютерных сетей как объектов
управления, обладающих признаками распределенной стохастической динамической системы со спе-
цифическим поведением случайных процессов – их фрактальным характером. Особенность управления
этими динамическими системами ввиду их распределенной структуры состоит в сочетании, с одной
стороны, управлений с обратной связью на транспортном уровне в локальных с наиболее эффективным
доступом к оперативным данным точках сети, с другой стороны, иерархического принципа программ-
ного управления через протоколы разного уровня межсетевого взаимодействия для координации ло-
кальных управлений и эффективного перераспределения пропускной способности между различными
пользователями и информационными приложениями.
Использование компьютерных сетей ознаменовало новый подход в теории и практике работы теле-
коммуникационных систем и позволило в рамках информационного обеспечения пользователей решить
большое число важных задач управления и связи. К числу этих задач следует отнести проведение рас-
четных и исследовательских задач, в том числе реализацию различного вида прикладных программ;
сбор и хранение данных; обмен информации между пользователями во всех возможных формах ее про-

Страницы