Self-similarity of network traffic and the performances of QoS

• Autorzy: Domańska J. , Domański A. , Czachórski T.

Warianty tytułu

PL

Samopodobieństwo ruchu sieciowego a działanie mechanizmów jakości usług

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this article, we investigate the influence of stochastic features of the input traffic on the performance of some QsS mechanisms. We model the impact of input traffic characteristics on queue distributions and packet loss probability observed at leaky bucket mechanism, at priority scheduling of packets and on the RED queue. The results confirm a strong influence of self-similarity on the behaviour of these mechanisms.

PL

Rozwój zastosowań Internetu, a w szczególności wprowadzenie aplikacji czasu rzeczywistego sprawia, że konieczne jest wprowadzenie do protokołów transmisji internetowej mechanizmów kształtujących jakość usług. Modelowanie pracy mechanizmów jakości usług wymaga uwzględnienia złożonej natury natężenia ruchu traktowanego jako proces losowy, w tym obserwowanej w rzeczywistym ruchu własności samopodobieństwa: ruch w różnych skalach czasu ma te same własności stochastyczne, czego konsekwencją jest występowanie bardzo długich okresów dużego i małego natężenia ruchu i długodystansowa autokorelacja. Modele kolejkowe pomijające ten fakt i zakładające poissonowski strumień pakietów bardzo zaniżają przewidywaną długość kolejek i czas czekania pakietów w kolejkach. W niniejszym artykule analizowano wpływ samopodobnej natury ruchu na rozkład długości kolejek oraz straty pakietów w mechanizmie cieknącego wiadra, na pracę mechanizmu priorytetowego dostępu pakietów do łącza oraz na działanie mechanizmu RED. Wyniki potwierdzają duży wpływ samopodobieństwa na zachowanie tych mechanizmów kształtujących jakość usług.

Słowa kluczowe

EN

quality of service; self-similarity; modelling and performance evaluation

• Wydawca: Instytut Informatyki Teoretycznej i Stosowanej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Informatyki Teoretycznej i Stosowanej
• Rocznik: 2004
• Tom: T. 16, z. 4
• Strony: 337--349
• Opis fizyczny: Bibliogr. poz. 15., rys.

Twórcy

autor

Domańska J.

• Institute of Theoretical and Applied Informatics, Polish Academy of Sciences, 44-100 Gliwice, Bałtycka 5

autor

Domański A.

• Institute of Computer Science, Silesian Technical University, 44-100 Gliwice, Akademicka 16

autor

Czachórski T.

• Institute of Theoretical and Applied Informatics, Polish Academy of Sciences, 44-100 Gliwice, Bałtycka 5

Bibliografia

• [1]Czachórski T.. Domańska J.. Sochan A.: Samopodobieństwo ruchu w sieciach komputerowych (Self-similarity of computer network traffic). Studia lnformatica vol. 22, no. I. pp. 93-108,2001.
• [2]Czachórski T., Domańska J.: Procesy Markowa w modelowaniu ruchu w sieciach komputerowych (Markov processes for modelling komputer network traffic). Studia lnformatica, vol. 22. no. 1, pp. 131-146. 2001.
• [3]Czachórski T.. Domańska J.. Markovian models for long-range dependent traffic. Archiwum Informatyki Teoretycznej 1 Stosowanej, vol. 13, no.3, pp. 297-308, 2001.
• [4] Keshav S.: An Engineering Approach to Computer Networking: ATM Network, the Internet and the Telephone Network. Addison-Wesley, Reading, 1997.
• [5] OmNet ++, documentation hun://www.omnetpn.org/.
• [6]Pecka P.: A software tool for solving very large Markovian models for computer systems. Proceedings of 8th Polish Teletraffic Symposium, Zakopane, September 2001.
• [7]Saad Y.: Krylov Subspace Methods for Solving Large Unsymmetric Linear Systems. Mathematics of computation, vol. 37, No. 155. 1981.
• [8]Stewart W.J.: An Introduction to the Numerical Solution of Markov Chains. Princeton University Press. Princeton, N.J. 1994.
• [9]Stallings W : High Speed Networks, TCP/IP and ATM Design Principles. Prentice Hall, Upper Saddle River. N.J. 1998.
• [10]Willinger W.. Leland W. E., Taqqu M. S.: On the self-similar nature of Ethernet Traffic. IEEE/ACM Transactions on Networking. February 1994.
• [11]Floyd S., Jacobson V.: Random Early Detection (RED) gateways for congestion avoidance. IEEE/ACM Transactions on Networking, vol. I, August 1997.
• 112] Floyd S.: Discussions of Setting Parameters, e-mail message, November 1997.
• [13]Robert S.: Modélisation Markovienne du Trafic dans les Réseaux de Communication. PhD thesis, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne. March 1996. No 1479, Switzerland.
• [14]Czachórski T.. Domańska J.: Wpływ samopodobnej natury mchu na długości kolejek w przełącznikach sieciowych (The influence of self-similar nature of network traffic on queue lengths at network switches). Studia lnformatica, vol. 23. no. 2A. pp. 201-211. 2002.
• [15]Tanenbaum A.S.: Computer Networks. Prentice Hall, New Jersey 1996.