Введение к работе
Актуальность темы. Широкое использование в различных сферах управления экономикой и производством, а также в назчных исследованиях современных сетей ЭВМ выдвигает на первый план задачи по модификации функционирующих н создании новых сетей передачи данных (ЦД) с коммутацией пакетов (КЛ), являющихся основой современных сетей ЭВМ.
В эволюции сетей ПД четко прослеживается тенденция перехода от иерархических сетей со структурами радиально-узлового типа к не-иерархическим сетям со структурами ячеистого типа. Данные' структуры обладают многими достоинствами. В частности, они дают возможность более эффективного использования систем передачи,обеспечивают высокую структурную надежность и живучесть за счет наличия обходных путей при передаче информации, что одновременно обеспечивает потенциальную возможность уменьшения, времени задержки в сети. В то же время для сетей с ячеистой структурой выдвигаются на новый качественный уровень проблемы маршрутизации потоков информации. От решения этой проблемы в значительной степени зависят показатели качества обслуживания абонентов.
В настоящее время известно множество методов маршрутизации. Многообразие существующих методов делает необходимым при проектировании перспективных сетей ПД производить выбор метода маршрутизации с учетом требований к проектируемой сети с точки зрения обеспечения требуемых качественных показателей по вероятности и времени задержки сообщений, трафика и др. При этом очень важно производить сопоставительный анализ методов маршрутизации уже на этапе проектировании по критерию требующихся пропускных способностей каналов для обеспечения заданных качественных показателей работы сети. Ввиду этого, поставленные в данной диссертационной работе задачи по дальнейшему развитию метода оценки пропускных способностей каналов сети ЦД с КП, разработки метода оценки инцидентных задержек пакетов на ребрах и сопоставительного анализа методов маршрутизации по сетевым характеристи-. кам и требуемым пропускным способностям каналов для обеспечения заданных качественных показателей функционирования сети на этапе проектирования являются весьма актуальными и своевременными.
Цель работы и задачи лес ледов а-
н и я. Цель диссертационной работы состоит в развитии метода оценки требующихся пропускных способностей каналов сетей ДЦ с КП при заданных качественных показателях работы сети, разработке метода оценки инцидентных задержек пакетов на ребрах сети, а также соаоставительноы анализе методов маршрутизации на этапе проектирования сети по совокупности сетевых характеристик и требуемым пропускным способностям каналов.
Для достижения поставленной .цели в диссертационной работе сформулированы и решены следующие основные задачи:
-
Проведение качественного сопоставительного анализа существующих методов маршрутизации с целью выбора наилучшего метода по критерию времени задержки, вероятности потерь пакетов.
-
Разработка метода оценки инцидентных задержек пакетов на ребрах сети ПД, позволяющего перейти от заданных времен задержки пакетов между узлами коммутации (УК) сети непосредственно к опенкам инцидентных задержек пакетов на ребрах для дальнейшего использования при модификации метода оценки пропускных способностей каналов и решении других задач проектирования сетей ПД.
-
Проведение сопоставительного анализа методов маршрутизации по совокупности характеристик функционирования сети ПД с КП и пропускным способностям каналов.
Методы исследования. Для решения поставленных задач используются методы теории вероятности, теории графов, конечных дискретных цепей Маркова и теории массового обслуживания.
Научная новизна работы заключается в следующем:
1. С использованием аппарата конечных дискретных цепей Мар
кова разработан метод оценки инцидентных задержек пакетов на
'ребрах сети ПД с КП. Метод использован для оценки пропускных способностей каналов сети ПД с КП, а также может быть использован для оптимизации структуры сети ПД с КП.
2. Разработана модификация метода оценки пропускных способ
ностей каналов сетей ПД с КП для заданных требований абонентов
по вероятности и времени задержки пакетов. Модификация заклю
чается в использовании мэтода оценки инцидентных задержек па
кетов на ребрах сетей при оценке пропускных способностей кана
лов.
3. Разработан численный метод, позволяющий проводить сопоставительный анализ методов маршрутизации по требуемым пропускным способностям каналов и совокупности сетевых характеристик для заданных требований абонентов по вероятности и времени задержки пакетов в сети ПД с КП на этапе проектирования.
Личный вклад. Все результаты, представленные в диссертационной работе, получены автором лично.
Практическая ценность работы состоит в том, что разработанные в диссертационной работе методы оценки инцидентных задержек пакетов на ребрах сети ПД с КП и сопоставительного анализа методов маршрутизации доведены до программной реализации. Данные методы рекомендуется использовать при проектировании и модернизации существующих сетей ПД с КП в системэ автоматизированного проектирования сетей.
Реализация результатов работы. Метод оценки инцидентных задержек пакетов на ребрах сети ПД с КП используется в учебном процессе в Московском техническом университете связи и информатики и может быть рекомендован для использования в составе программного комплекса по автоматизированному проектированию сетей ПД с КП. Полученные в диссертационной работе результаты предполагается использовать в дальнейшем при проектировании общегосударственной сети ПД Сирии.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на:
научно-технических конференциях профессорско-преподавательского и инженерно-технического состава Московского ордена Трудового Красного Знамени технического университета связи и информатики (1992-1993 г.г.);
заседаниях кафедры передачи дискретных сообщений и телеграфии Ш7СИ (I99I-I993 г.г.).
Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в одной печатной работе.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложений. Работа^ изложена на 126 страницах машинописного текста, содержит 22 рисунка, 9 таблиц, список литературы содержит 93 наименования.
