Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Network resource reallocation strategy based on an improved capacity-load model

Zhou J., Huang N., Sun X., Xing L., Zhang S.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2015

|

Vol. 17, no. 4

487--495

EN

Network resource reallocation is a common way to help restore performance of network systems subject to cascading failures. Majority of current network resource allocation strategies either give little regard to or make impractical assumptions about the relationship between capacity and load of network nodes, despite this relationship is closely related to the propagation of network failures. In this work we present and verify an improved nonlinear network capacity-load model based on the actual relation between network capacity and load. According to the verified model and realistic dynamic characteristics of network loads, we propose a new network resource reallocation strategy for networks under attacks from the perspective of maintenance. The strategy aims to effectively reallocate new capacity to network nodes after cascading failures occur. Both theoretical analysis and empirical studies are performed on three typical types of complex networks. Results show that the proposed network resource reallocation strategy is more efficient in mitigating devastating impact of cascading failures on network performance, in comparison to other three existing network resource reallocation strategies.

PL

Realokacja zasobów sieci jest powszechnym sposobem, stosowanym w celu przywrócenia działania systemów sieciowych objętych awariami kaskadowymi. Większość współczesnych strategii alokacji zasobów sieciowych kładzie mały nacisk lub czyni niepraktyczne założenia dotyczące zależności między przepustowością i obciążeniem węzłów sieci, choć zależność ta jest ściśle związana z rozchodzeniem się awarii sieci. W niniejszej pracy przedstawiono i zweryfikowano udoskonalony nieliniowy model przepustowości-obciążenia sieci na podstawie rzeczywistej relacji między przepustowością sieci i jej obciążeniem. Na podstawie zweryfikowanych modelu i realistycznych cech dynamicznych obciążeń sieciowych, proponujemy nową strategię realokacji zasobów dla sieci poddawanych atakom z perspektywy utrzymania ruchu. Celem strategii jest skuteczna realokacja nowej przepustowości węzłom sieci po wystąpieniu kaskadowych awarii. Przeprowadzono zarówno teoretyczne analizy, jak i badania empiryczne na trzech typowych rodzajach sieci złożonych. Wyniki pokazują, że proponowana strategia realokacji zasobów sieci jest bardziej skuteczna w zwalczaniu niszczącego wpływu kaskadowych awarii na przepustowość sieci w porównaniu do pozostałych trzech wykorzystywanych strategii realokacji zasobów sieciowych.

2

A delay reliability estimation method for Avionics Full Duplex Switched Ethernet based on stochastic network calculus

Wu Z., Huang N., Li R., Zhang Y.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2015

|

Vol. 17, no. 2

288--296

EN

The delay reliability estimation is required in order to guarantee the real-time communication for avionics full duplex switched Ethernet (AFDX). Stochastic network calculus (SNC) can be applied to estimate the reliability with a delay upper bound. However, only linear deterministic traffic envelope function is used to bound its traffic, which cannot represent the traffic randomness and is far from practice. In this paper, a stochastic traffic envelope function, which randomizes the input of SNC, is proposed to solve the problem. A new probabilistic algorithm is derived to estimate the delay reliability based on stochastic envelope functions. A test was conducted to demonstrate our method on an AFDX testbed, and the test results verify that the estimation of delay reliability via our algorithm is much closer to the empirical estimation.

PL

Ocena niezawodności czasu transmisji (czasu opóźnienia) jest niezbędną procedurą gwarantującą komunikację w czasie rzeczywistym za pośrednictwem przełączanej pokładowej sieci ethernetowej typu AFDX (Avionics Full Duplex Switched Ethernet), która umożliwia równoczesną transmisję dwukierunkową. Stochastyczny rachunek sieciowy (SNC) można stosować do oceny niezawodności przy zadanej górnej granicy opóźnienia. Do tej pory jednak, do ograniczania ruchu telekomunikacyjnego stosowano tylko liniową deterministyczną funkcję obwiedni (traffic envelope), która nie oddaje losowości ruchu telekomunikacyjnego i odbiega dalece od rzeczywistości. W niniejszej pracy zaproponowano rozwiązanie tego problemu wykorzystujące stochastyczną funkcję obwiedni ruchu telekomunikacyjnego. Wyprowadzono nowy algorytm probabilistyczny, który pozwala ocenić niezawodność czasu transmisji na podstawie funkcji obwiedni. Przeprowadzono badanie, w ramach którego testowano zaproponowaną metodę w środowisku testowym AFDX; wyniki testu pokazują, że ocena niezawodności czasu transmisji z wykorzystaniem zaproponowanego przez nas algorytmu jest znacznie bardziej zbliżona do estymacji empirycznej.

3

Metoda oceny niezawodności sieci oparta na aplikacjach i strukturze topologicznej

Huang N., Hou D., Chen Y., Kang R.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2011

|

nr 3

77-83

PL

Aplikacje odgrywają ważną rolę w ocenie niezawodności sieci komunikacyjnych. Innymi słowy, niezawodność sieci może być całkowicie różna dla różnych aplikacji tej samej sieci. Niestety, istniejące metody oceny niezawodności, w większości oparte na teorii grafów, poświęcają niewiele lub nie poświęcają wcale uwagi aplikacjom. W niniejszym artykule przedstawiono koncepcję niezawodności aplikacji sieciowych oraz opartą na modelu Markowa metodę analizy proponowanej miary niezawodności aplikacji sieciowych. Ponadto, na podstawie niezawodności poszczególnych aplikacji, zaproponowano metodę oceny ogólnej niezawodności sieci, która łączy efekty różnych aplikacji działających w danej sieci. Zaproponowaną koncepcję i metody omówiono na podstawie studium przypadku oraz badań eksperymentalnych.

EN

Applications play an important role in the reliability evaluation of communication networks. In other words, the reliability of a network can be totally different when different applications are considered for the same network. However existing reliability evaluation methods, which are mostly based on the graph theory, give no or little consideration to applications. This paper proposes a concept of network application reliability and a Markov-based method for analyzing the proposed network application reliability measure. Furthermore, based on the reliability of each individual application, a method is proposed to evaluate the overall network reliability that incorporates effects of different applications running on the network. Both a case study and experiments are performed to illustrate the proposed concept and methods.

4

Praktyczne podejście do oceny niezawodności aplikacji sieciowych

Li R., Kang R., Huang N., Chen W., Chen Y.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2009

|

nr 4

17-27

PL

Wiele różnych aplikacji może być obsługiwanych przez tę samą sieć. Wymagania użytkowników i kryteria uszkodzeń mogą być odmienne dla różnych aplikacji. Ocena sieci winna być przeprowadzana z punktu widzenia aplikacji. W niniejszym artykule, zaproponowano metodologię oceny niezawodności aplikacji sieciowych opartą na indeksach warstwowych (layered indices). Pierwszym krokiem w omawianej metodzie jest osobne obliczenie niezawodności poszczególnych aplikacji w sieci. Następnie ocenia się niezawodność sieci biorąc pod uwagę związki pomiędzy różnymi aplikacjami. Jako swój wkład niniejszy artykuł (1) przedstawia naukową i praktyczną metodę oceny niezawodności aplikacji sieciowych; (2) tworzy hierarchiczną strukturę do oceny niezawodności aplikacji sieciowych; (3) proponuje i analizuje cztery kluczowe technologie-doboru komponentów, upraszczania sieci, modelowania profilu aplikacji oraz oceny niezawodności aplikacji; (44) ilustruje proponowany proces oceny na przykładzie sieci komputerowej.

EN

Many different applications may be handled by the same network. For different applications, the user requirements and failure criterions may be different. The network reliability assessment needs to be conducted from the "application" point of view. In this paper, a methodology for network application reliability assessment based on layered indices is proposed. Firstly, the individual application reliability is calculated for each application on the network. Then the network reliability is evaluated considering the relationships among different applications. The contributions of this paper are: (1) a scientific and practical network application reliability assessment method is proposed based on network applications; (2) a hierarchical structure for network application reliability assessment is constructed; (3) four key technologies, component selection, network simplification, application profile modeling, and application reliability assessment, are proposed and analyzed; (44) a computer network is used to illustrate the proposed assessment process.