Моделирование вычислительной сети ethernet с целью оптимизации распределения нагрузок



Скачать 30.25 Kb.
Дата06.07.2013
Размер30.25 Kb.
ТипДокументы
УДК 004.724

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ETHERNET С ЦЕЛЬЮ ОПТИМИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НАГРУЗОК

И. В. Потуремский, Д. А. Бородавкин,

ОАО “Информационные спутниковые системы” им. ак. М. Ф. Решетнева
Постоянное увеличение количества подключаемых к вычислительной сети [1] узлов приводит к резкому увеличению трафика, передаваемого по магистральным сегментам, и возрастанию нагрузки на системы передачи данных. В подобной ситуации сети, построенные 3-5 лет назад, уже не справляются с возросшей нагрузкой. Для предотвращения подобной ситуации необходимо организовывать дополнительные каналы передачи данных сети и использовать их для балансировки нагрузки потоков данных.

Предложенные в работе модель информационных потоков и алгоритмы позволяют получить оптимизированное решение поставленной задачи.

В ходе работы алгоритма анализируются потоки трафика, проходящие через каналы передачи данных, помеченные на этапе сбора и анализа данных, как требующие внимания. По результатам анализа выдается ранжированный, согласно приоритетам, заданным на входе алгоритма, список модификаций исходной сети, каждая из которых позволяет снизить нагрузки на тот или иной участок сети. На каждом шаге алгоритма моделируется распределение загрузок с учетом предложенных на предыдущих шагах модификаций, что позволяет учитывать взаимосвязи транзитных потоков трафика, проходящих через различные узлы. С коммутационных узлов необходимые для расчетов данные могут быть получены с помощью протокола SNMP [2].

Исходная вычислительная сеть представляется в виде графа G, где вершинами являются коммутационные узлы, дугами – каналы передачи данных [3]()лементами которой являются значения загрузки каналотрицей смежности. являются коммутационные узлы, дугами каналы переда. В программной реализации это удобно интерпретируется матрицей смежности, элементами которой являются значения загрузки каналов. Аналогичные структуры данных используются для представления интенсивности потоков данных на каждом из коммутационных узлов.

В практическом плане при контроле загрузки каналов, нас интересует множество M, сформулированное в отношении устойчивых высоких нагрузок. Для этого определим порог высоких нагрузок – Е, который используем для выявления наиболее загруженных каналов.

,

где Fij – интенсивность потока трафика от i-го канала к j-му.

Множество М ранжируется на основании экспертных оценок в зависимости, как от уровня нагрузок, так и от их продолжительности. По аналогии формируются множества для потоков данных на каждом из коммутационных узлов.

В ходе работы алгоритма модификации сети каналы передачи данных множества М разделяются на группы, у которых общая загрузка превышает порог E в одни и те же промежутки времени.
Для каждого элемента множества М выбирается наиболее интенсивный поток, который выделяется в отдельный виртуальный канал, представляющий собой дугу графа G. Если существует поток данных, который может быть использован для разгрузки рассматриваемого канала и проходит через канал передачи данных в текущей временной группе, для которого в ходе работы алгоритма уже выделен виртуальный канал и выполняется условие:

,

где L – загрузка рассматриваемого канала,

Lвирт – загрузка виртуального канала;

то перестраиваем виртуальный канал следующим образом: изменяем узел-получатель виртуального канала на узел, являющийся получателем для рассматриваемого канала. Что равносильно, переносу значения загрузки для рассматриваемого виртуального канала в элемент матрицы смежности графа G с индексами (x, i), где i – номер канала разгружаемого на текущем шаге алгоритма, х – узел источник для виртуального канала. Таким образом, мы учитываем влияние потока данных на несколько смежных каналов в пределах одной временной группы.

В конце работы алгоритма имеем список виртуальных каналов, реализовав которые получаем оптимизированную с точки зрения загруженности структуру сети, где для каждого i-го канала связи не превышается порог загрузки E: Li < E. При этом список составлен в порядке приоритетов согласно экспертным оценкам.
Библиографический список

1. Куин Л. Fast Ethernet / Л. Куин, Р. Рассел. – К.: Издательская группа BHV, 1998. – 448 с.

2. Потуремский И.В. Система анализа и мониторинга загрузки сегментов локальной вычислительной сети / Вестник НИИ СУВПТ - Вып. 26. Красноярск: НИИ СУВПТ, 2008, с. 98-105.

3. Харари Ф. Теория графов 2-е изд. / Ф. Харари. – М.: Едиториал УРСС, 2003. – 296 с.

Похожие:

Моделирование вычислительной сети ethernet с целью оптимизации распределения нагрузок iconСети Ethernet масштаба города: проблемы и решения
Такими факторами являются большие расстояния между узлами сети, непредсказуемое развитие топологии и многое другое. Учету различных...
Моделирование вычислительной сети ethernet с целью оптимизации распределения нагрузок icon6 Расчет конфигурации сети Ethernet
Цель работы: изучение принципов построения сетей по стандарту Ethernet и приобретение практических навыков оценки корректности их...
Моделирование вычислительной сети ethernet с целью оптимизации распределения нагрузок iconСтатистический поиск структур информационно-вычислительной сети
Исследованы свойства сходимости функции оценки структуры информационно вычислительной сети. На основании полученных результатов предложен...
Моделирование вычислительной сети ethernet с целью оптимизации распределения нагрузок iconИнструкция о порядке пользования вычислительной техникой
Настоящая Инструкция определяет порядок пользования вычислительной техникой, программным обеспечением и работы в информационной вычислительной...
Моделирование вычислительной сети ethernet с целью оптимизации распределения нагрузок iconК вопросу оптимизации толщины слоя изоляции на поверхности трубопроводов тепловых сетей систем централизованного теплоснабжения
Целью данного исследования является обобщение и дальнейшее развитие аналитического аппарата технико-экономического метода оптимизации...
Моделирование вычислительной сети ethernet с целью оптимизации распределения нагрузок iconСтанция локальной вычислительной сети с маркерным способом доступа на структуре шина
Описание принципов функционирования локальной вычислительной сети с маркерным доступом на топологии шина
Моделирование вычислительной сети ethernet с целью оптимизации распределения нагрузок iconВиртуальные методы прогнозирования нагрузок и структурно-параметрической оптимизации силовых подсистем выемочных комбайнов

Моделирование вычислительной сети ethernet с целью оптимизации распределения нагрузок iconРабочая программа дисциплины математическое моделирование (Математические методы оптимизации)
...
Моделирование вычислительной сети ethernet с целью оптимизации распределения нагрузок iconЧисленное моделирование несжимаемых течений около пластины с микровдувом
Целью моделирования является исследование влияния интенсивности микровдува с части поверхности и его распределения на поведение локального...
Моделирование вычислительной сети ethernet с целью оптимизации распределения нагрузок iconСловарь компьютерных терминов
Абонент сети (network abonent, user node) – терминал, компьютер или рабочая станция, подключенные к вычислительной сети или сети...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org