Сценарий 3: ARTCP и TCP в условиях ошибок передачи, Задача, Топология, Эксперимент, Выводы - Адаптивная система управления потоком для транспортного протокола в сетях с коммутацией пакетов
Задача
Превосходство ARTCP над TCP должно наиболее ярко проявляться при работе по каналам, с ненулевой вероятностью битовых ошибок, поскольку в отличие от TCP, алгоритм протокола ARTCP нечувствителен к потерям сегментов.
Задачей экспериментов в этом сценарии является сравнение коэффициента использования ПС протоколами ARTCP и TCP при разных значениях BER. Поскольку для более 5 потоков ARTCP область изменения коэффициента U мала, то будем проводить исследования при нескольких фиксированных значениях ПС канала.
Топология
Для экспериментов по данному сценарию используется топологическая схема с 10 парами источник-получатель (рис. 39). Протокол TCP моделируется на такой же топологии в ПО NS. Время задержки передачи на канале с наименьшей ПС составляет 0.1 с в каждом направлении. Значения ПС канала фиксированы и составляют 256, 512 и 1024 Кб/с.
Эксперимент
Параметры:
Параметр |
Значение |
ПС каналов LAN |
10 Мб/с |
Задержка каналов LAN |
0.01 с |
ПС каналов WAN |
256, 512, 1024 Кб/с |
Задержка каналов WAN |
От 0.1 с |
Длительность эксперимента |
500 с |
Макс. размер очереди маршрутизатора |
32 Кбайт |
Число потоков |
10 |
Число экспериментов |
По 50 для каждого значения BER |
BER |
[ 0 , 6 ?10?5 ] |
Определим значения суммарной скорости 10 ARTCP и 10 TCP потоков, разделяющих общий канал (отдельно, для каждого протокола) с ПС 256 Кб/с и значениями BER из промежутка [0 , 6 ?10?5 ]. По каждому значению BER проводим по 50 экспериментов длительностью 500 с.
В приведенных ниже результатах используются суммарная достигнутая всеми соединениями скорость потока. На графике зависимости скорости потоков от времени (рис. 43) ясно видно, что, начиная со значения 1?10?5 , скорость TCP резко снижается, а скорость ARTCP потока остается близкой к максимальной скорости.
Рис. 43. Зависимость коэффициента использования ПС от вероятности битовых ошибок канала. ПС канала равна 256 Кб/с.
Рис. 44. Зависимость коэффициента использования ПС от вероятности битовых ошибок канала.
Максимальная ПС в данном случае вычисляется как ПС ? (1 ? BER) S . Для обобщения результатов построим график зависимости U от BER. Такой график представлен на рис. 44. Проведем аналогичную серию экспериментов для ПС канала, равной 512 и 1024 Кб/с. Как и следовало ожидать, экспериментальные значения зависимости U от ПС для других значений ПС канала практически неотличимы от уже полученной зависимости при ПС=256 Кб/с. Это происходит потому, что, как показано ранее, коэффициент U для большого числа ARTCP потоков почти не зависит от ПС канала.
Выводы
Как видно на рис. 44, эффективность использования ПС канала протоколом ARTCP не зависит от вероятности битовых ошибок на канале. На канале с вероятностью битовых ошибок превышающей 1?10?5 протокол ARTCP существенно превосходит TCP по эффективности использования ПС.
Похожие статьи
-
Для проведения измерений при разных значениях числа потоков были произведены эксперименты на 10-ти вариантах сетевой топологии, содержащих от 2 до 20...
-
Задача Перед тем, как переходить к дальнейшим экспериментам, определим характер зависимости основных характеристик протокола от параметров сети....
-
Задача За счет использования более консервативного механизма определения максимальной доступной ПС, протокол ARTCP во всех случаях должен обеспечивать...
-
Задача Рассмотрим поведение коэффициента равноправия разделения ПС для протоколов TCP и ARTCP в зависимости от числа соединений. Поведение коэффициента F...
-
Параметры: Параметр Значение ПС каналов 0, 1, 2, 3 10 Мб/с Задержка каналов 0, 1, 2, 3 0.01 с ПС каналов 4, 5 128 Кб/с Задержка каналов 4, 5 0.1 с Время...
-
Общая схема модельного эксперимента Проведенный в рамках диссертации модельный эксперимент ставил задачей определение эффективности работы сети с...
-
Система, поддерживающая ARTCP, может быть также совместима с TCP. Для этого, инициатор соединения, поддерживающий ARTCP, помещает в заголовке...
-
Предлагаемый в данной работе новый протокол Adaptive Rate Transmission Control Protocol (ARTCP) заимствует некоторые механизмы от протокола TCP. В ARTCP...
-
Таким образом, даже в случае традиционных проводных сетей эффективность протокола ARTCP выше по сравнению с TCP уже при числе потоков равном 5 и более....
-
Протокол ARTCP, предложенный в этой работе, способен работать более эффективно и качественно, чем TCP, однако можно выделить несколько направлений...
-
Основные научные результаты диссертации состоят в следующем: Разработан протокол ARTCP, использующий темпоральные показатели потока в качестве входного...
-
Анализ работ в области транспортных протоколов и в частности механизма PP (см. часть 1.8 введения) позволил заключить, что недостатки протокола TCP...
-
Общие принципы Управление потоками в коммуникационных сетях обозначает регулировку скорости отправки данных в сеть с целью достижения максимального...
-
Задача Далее детально изучим взаимодействие двух ARTCP потоков разделяющих общий канал в присутствии CBR потока и без него. В работе системы выделяются...
-
Итак, задача данной работы в создании нового механизма управления потоком для транспортного протокола в архитектуре сети с коммутацией пакетов (TCP/IP)....
-
Предмет исследования Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса в настоящее время являются коммуникационные системы, представляющие...
-
Каждый из нижележащих уровней осуществляет управление скоростью передачи данных. Физический уровень ответственен за синхронизацию записи и сканирования...
-
Метод proc_int() активного протокола вызывается из метода proc_int() содержащего его экземпляра класса узла. Данный метод обновляет значение внутреннего...
-
Класс, моделирующий канал, получает значения пропускной способности и задержки передачи при инициализации. Структура данных класса реализуется...
-
Недостатки протокола TCP К наиболее существенным недостаткам протокола TCP в области управления потоками относится следующее: 1. К основному недостатку...
-
Принципы разработки и исследования любой сложной системы предполагают расчленение ее на части меньшего объема и сложности, которые можно исследовать по...
-
Главный цикл программы вызывает метод обработки прерывания proc_int() всех элементов топологии модели (host, link, router). В результате эмулируется ход...
-
Рассмотрим процесс развития сетевых протоколов на примере стека TCP/IP. Нас интересует вопрос преемственности в развитии протоколов, и их обратной...
-
Структура класса router является сложной. В его состав входят несколько экземпляров класса interface. При инициализации класса router ему передаются два...
-
Данный механизм разработан в докторской диссертации В. К. Тумей [22] и в него входит не только спецификация транспортного протокола, но и целая система...
-
Для того, что бы определить среду исполнения протокола TCP или его предложенной модификации ARTCP необходимо рассмотреть принципы функционирования...
-
В работе [95] даются принятые на сегодня определения и признаки самоподобных (монофрактальных) и мультифрактальных процессов. Коэффициент H, называется...
-
Объекты ТСР концептуально используют несколько таймеров для выполнения своих функций. Наиболее важным из них является таймер повторной передачи (ТПП)....
-
1. В настоящей работе дано описание нового транспортного протокола ARTCP, отличающегося от стандартного протокола TCP в нескольких основных аспектах....
-
Итак, словарь транспортных протоколов состоит из сообщений - так называемых TPDU, которые инкапсулируют передаваемые данные. Сам TPDU в свою очередь...
-
Аппаратная часть это физическая инфраструктура, посредством которой осуществляется распространение физических сигналов кодирующих информационные...
-
Данный класс реализует схему стандартного управления потоком по методу скользящего окна. Класс содержит динамический список двойной связности, в который...
-
Класс host имеет в своем составе экземпляр класса ARTCP, моделирующего сам протокол и экземпляр класса CBR, моделирующий протокол передачи данных без...
-
Протокол IP является единственным протоколом сетевого уровня семейства TCP/IP, поэтому все транспортные протоколы стека TCP/IP используют сервисы...
-
Установка соединения в ТСР использует процедуру трехстороннего обмена. Для открытия соединения пассивная сторона исполняет примитивы LISTEN и ACCEPT, а...
-
Перегрузка является проблемой неэффективного совместного использования разделяемых ресурсов. В сети ресурсы распределены между всеми узлами,...
-
Задача Основным методом анализа коммуникационных сетей является теория систем массового обслуживания. Однако большинство результатов этой теории получено...
-
Доступ к сервису ТСР можно получить путем создания на конечных машинах точек доступа (Sockets). Каждая такая точка имеет адрес, состоящий из IP адреса...
-
Без способности БС к накоплению пакетов задача установления соединений свелась бы к двум действиям - послать запрос на соединение - дождаться...
-
Традиционная методология: системы массового обслуживания Традиционной методологией применяемой для изучения процессов происходящих в территориально...
Сценарий 3: ARTCP и TCP в условиях ошибок передачи, Задача, Топология, Эксперимент, Выводы - Адаптивная система управления потоком для транспортного протокола в сетях с коммутацией пакетов