Оптимизация порядка передачи сообщений в узлах компьютерных сетей с учетом динамики трафика

Abstract

Для узла компьютерной сети предложен метод решения задачи определения порядка передачи совокупности пакетов с учетом известного распределения динамики занятости элементов сети. Для решения задачи предложен критерий — максимальная продолжительность доставки пакета, которая минимизируется. Предложенная задача редуцируется к решению совокупности двухиндексных задач назначения. Выполнено вычисление оценки целесообразности использования метода оптимизации порядка передачи пакетов. Выигрыш, получаемый при оптимизации порядка передачи пакетов, растет с увеличением числа передаваемых сообщений и повышением уровня вариабельности длины очереди пакетов, ожидающих обслуживания в промежуточных узлах. Получены соотношения для вычисления уровня вариабельности длин очередей. Используя имитационную модель узла сети были построены графики, показывающие выигрыш применения метода оптимизации порядка передачи сообщений в узлах сети для различного числа очередей.

Для вузла комп’ютерної мережі запропоновано метод вирішення задачі визначення порядку передачі сукупності пакетів із урахуванням відомого розподілу динаміки зайнятості елементів мережі. Для розв’язання задачі запропоновано критерій — максимальна тривалість доставки пакета, що мінімізується. Запропоноване завдання редукується до розв’язку сукупності двоіндексних задач призначення. Виконано обчислення оцінки доцільності використання методу оптимізації порядку передачі пакетів. Виграш, одержуваний при оптимізації порядку передачі пакетів, зростає зі збільшенням числа повідомлень, що передаються, і підвищенням рівня варіабельності довжини черги пакетів, що очікують обслуговування в проміжних вузлах. Отримано співвідношення для обчислення рівня варіабельності довжин черг. Використовуючи імітаційну модель вузла мережі було побудовано графіки, що показують виграш застосування методу оптимізації порядку передачі повідомлень у вузлах мережі для різної кількості черг

For the network node it was suggested a method, which solves the problem of the packets aggregation transfer order optimization with the known distribution of network elements busy dynamics. To solve the problem it was proposed the criterion - maximum packet delivery duration, which is minimized. It was shown, that the complicated problem reduces to a set of two-indexed assignment problems. The estimation of expediency of the assessment for packet transfer order optimization method usage was done. The gain, obtained using packet transfer order optimization, increases with the number of transferred packets and with an increasing the level of the variability of packets order length, that are waiting for service in intermediate nodes. The equations for calculating the level of variability of the order lengths are received. Using the simulation model, the graphs, which show the gain of the application of the messages transfer order optimization in the network nodes for the different number of orders, were constructed.