Всеукраїнська науково-практична конференція



Сторінка49/60
Дата конвертації11.05.2018
Розмір3.74 Mb.
1   ...   45   46   47   48   49   50   51   52   ...   60

ИВАНОВА Л.В.


ОДЕС. НАЦ. ПОЛИТЕХН. УНИВЕР. (УКРАИНА)

Информационная Технология реинженЕринга гетерогенных сетей



Выполнена постановка задачи реинженеринга оптимальной структуры гетерогенного сегмента сети по критерию «производительность/стоимость». Разработана информационная технология реинженеринга сегментов гетерогенных сетей в среде специализированной САПР.

Ключевые слова: Метамодель – Гетерогенный сегмент сети ‒ Неблокирующая структура – Оптимальная структура ‒ Технология реинженеринга ‒ Инструментальные средства ‒ САПР.
Современные компьютерные сети (КС) реализуются как гетерогенные структуры, содержащие в своем составе большое количество как проводных, так и беспроводных сегментов. Использование беспроводных технологий приводит к постоянному процессу реконфигурирования и проектирования гетерогенных сетей, что накладывает дополнительные требования к сокращению сроков реинженеринга.

В докладе предлагается технология, модели и инструментальные средства реинженеринга структуры гетерогенной мультисервисной сети на уровне ее сетевых сегментов в среде специализированной САПР RELAN [1]. В качестве инструментальных средств для проведения натурного моделирования используются программные продукты IxChariot [2].

Гетерогенная КС представляется в виде набора гетерогенных сетевых сегментов (ГСС). В качестве ГСС рассматриваются сети рабочих групп, сети зданий и сеть корпорации. Реинженеринг КС выполняется на уровне ГСС, в которых произошли изменения числа абонентов или информационного трафика.

В формализованном виде задача реинженеринга гетерогенного сегмента сети формулируется следующим образом. При заданном количестве абонентов N и трафике ГСС HС на множестве возможных структур SДОП необходимо синтезировать структуру SSДОП, обеспечивающую максимальное значение показателя эффективности W “производительность/стоимость” и для которой выполняются ограничения на вектор пользовательских FП характеристик функционирования сети.

В качестве ограничений на пользовательские характеристики FПДОП для гетерогенных сегментов рассматриваются: допустимые значения среднего времени выполнения сетевых транзакций ТТРДОП, пропускные способности, обеспечиваемые для каждого абонента сегмента VГС

ТТРi ТТРiДОП , i = , Vmax ГС VГСi , i = ,

где D – количество информационных транзакций в сети, N – количество абонентов сегмента сети.

Информационная технология реинженеринга ГСС содержит ряд последовательных шагов, которые выполняются с использованием соответствующих модулей САПР “RELAN”, системы активного мониторинга и генератора сетевого трафика IxChariot.

1. С использованием графического интерфейса пользователя вводятся исходные данные для проектирования гетерогенного сегмента сети. Формируется метамодель структуры ГСС, которая описывает рабочие станции и сервера входящие в состав сегмента сети:



= (R, Н, Мλ, Мm, ML, СR, СН),

где R = (r1, r2, …, rN1) вектор рабочих станций ГСС, Н = (h1, h2, …, hN2) вектор серверов ГСС, Мλ – матрица интенсивности трафика между рабочими станциями и серверами сети, Мm – матрица размеров пакетов определяет средний размер пакетов, которыми обмениваются рабочие станции и сервера, ML – матрица топологического расположения рабочих станций и серверов сети, СR ‒ вектор стоимости рабочих станций ГСС, СН вектор стоимости серверов ГСС.

2. С использованием графического интерфейса пользователя выполняется построение первичной структуры ГСС в виде отдельного информационно квази-изолированного объекта.

3. С помощью модуля синтеза сетевой нагрузки рассчитывается трафик беспроводных и проводных каналов связи сегмента сети



где HБ, HП трафик беспроводного и проводного сегмента соответственно, NБ1, NБ2, NП1, NП2 количество серверов и рабочих станций беспроводного и проводного сегментов сети соответственно.

4. В автоматическом режиме на основании полученных с использованием модели сетевой нагрузки значений трафика производится выбор технологии для беспроводных и проводных каналов связи:

THБП →IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n, THП →Е, FE, GE, 10GE.

5. С помощью блока синтеза математических моделей на уровне полученных объектов по аналитическим моделям [3] определяется максимальная пропускная способность гетерогенного сегмента сети и минимальное время транзакции

, ,

где L ‒ размер передаваемого кадра, VWLC,VWRC ‒ скорость передачи проводного и беспроводного канала, VSB ‒ скорость передачи по шине сетевого интерфейса.

6. С использованием заданных логических правил в автоматическом режиме выполняется синтез неблокирующей структуры ГСС, для которой выполняются условия:

7. С использованием системы активного мониторинга и генератора мультимедийного трафика проводятся натурные эксперименты, и строится регрессионная модель для расчета скорости передачи сквозного канала беспроводного сегмента сети [4]:



VСК = f(L, R, N),

где L ‒ размер передаваемого кадра, R ‒ скорость передачи физического беспроводного канала связи, Nколичество абонентов, B ‒ тип сетевого интерфейса.

На основании регрессионной модели определяется реальная пропускная способность гетерогенного сегмента сети VГС.

8. Выполняется синтез оптимальной структуры ГСС по критерию «производительность/стоимость», для которой выполняются условия:



С использованием блока моделирования проверяются условия выполнения ограничений на времена транзакций и пропускные способности, обеспечиваемые для каждого абонента ГСС и проводится процесс реконфигурирования структуры ГСС, который сводится к выбору каналов с большей производительностью до нахождения структуры, для которой выполняются все ограничения.

9. Посредством графического интерфейса пользователя выполняется вывод структуры сегмента гетерогенной сети.

Предложенная технология учитывает особенности динамики жизненного цикла современных КС и может быть использована в процессе реинженеринга гетерогенных сетей произвольной структуры. Предложенный объектный подход позволяет моделировать сеть на уровне ее сегментов небольшой размерности, что позволяет существенно упростить и сократить время проектирования.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Нестеренко С.А. Интегрированная система проектирования корпоративных компьютерных сетей/ С.А.Нестеренко, А.Ю. Биньковский // Труды Одесского политехнического университета. Вып. 1— Одесса: Национальный политехнический университет, 2003.— С. 92— 97.

  2. IxChariot [Электронный ресурс]. - Электрон, дан. - Режим доступа: http://ixchariot.ru, свободный.

  3. Нестеренко С.А. Аналитическая модель сквозного канала беспроводного сегмента сети стандарта IEEE 802.11 / С.А. Нестеренко, Л.В. Иванова // Труды Одесского Политехнического Университета. Сборник научных работ. Вып. 1. ‒ Одесса: Национальный политехнический университет, 2011. – С. 146 ‒ 150.

  4. Нестеренко С.А. Пропускная способность сквозного канала беспроводного сегмента сети стандарта IEEE 802.11 / С.А. Нестеренко, Л.В. Иванова // Электротехнические и компьютерные системы. Вып. 5. ‒ Одесса: Национальный политехнический университет, 2012. – С. 194 ‒ 200.


УДК 004.054


Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   45   46   47   48   49   50   51   52   ...   60


База даних захищена авторським правом ©wishenko.org 2017
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка