2 Лабораторная работа № 2. Исследование транспортного соединения в сети связи
Цель работы. Исследование характеристик транспортного соединения в широкомасштабной сети обмена информацией. Оценивается влияние на характеристики транспортного канала параметров магистральной и абонентских подсетей передачи данных. Для исследования используется имитационная модель транспортного соединения.
Теоретическая справка.
Основой современных широкомасштабных информационных сетей связи (ИВС) является транспортная подсистема (транспортная сеть), которая обеспечивает базу для разнообразных услуг – прикладных подсистем данной сети. С точки зрения концепции взаимосвязи открытых систем транспортная сеть реализует четыре нижних уровня семиуровневой иерархии протоколов — физический, управления информационным каналом, сетевой и транспортный. Само же транспортное соединение служит поставщиком сервиса для протоколов сеансового уровня, уровня представления и прикладного [1].
Работа транспортного протокола строится с учетом наиболее полного использования услуг двух нижележащих протокольных уровней – канального и сетевого. Протокол управления информационным каналом (наиболее широко используются протоколы HDLC - лабораторная работа № 1) обеспечивает доставку данных по двухточечным участкам сети. С помощью различных процедур восстановления данный протокол гарантирует надежность передачи пакетов данных, помещенных в кадры. Протоколы сетевого уровня (типа Х.25/3) отвечают за установление и поддержание сквозного виртуального канала между взаимодействующими абонентами с передачей по этому каналу пакетов данных. Транспортный протокол обеспечивает сервис передачи фрагментов сообщений, может содержать дополнительные процедуры для повышения надежности доставки, включает альтернативные режимы связи — например, срочную доставку данных [1].
Описание работы.
В данной лабораторной работе используется имитационная модель транспортного соединения двух абонентов через абонентские подсети и магистральную сеть связи. Моделируется работа фрагмента информационной сети (ИВС) с коммутацией пакетов (рисунок 3) [3].
Модель имитирует поступление от абонента (АП1) фрагментов сообщений распределенных во времени в соответствии с экспоненциальным законом и заданной средней интенсивностью для передачи их по транспортному соединению абоненту АП2.
Рисунок 3 - Структура имитационной модели транспортного соединения
Модель позволяет изменять характеристики входного потока фрагментов, абонентских каналов связи (КС), магистральных каналов связи, имитировать степень загрузки магистральной сети путем изменения интенсивности входящих магистральных потоков в центры коммутации пакетов (ЦКП), исследовать режимы нормальной и срочной доставки по транспортному каналу.
На модели могут быть получены характеристики загрузки отдельных каналов связи и ЦКП, временные параметры доставки фрагментов, сведения о входных и выходных очередях в центрах сети.
Входными переменными модели являются:
средний интервал времени между моментами поступления фрагментов сообщений;
средний интервал времени между моментами поступления пакетов в центры коммутации пакетов магистральной сети;
характеристика качества использованных каналов связи в виде процента повторных передач пакета в канале при его передаче;
скорость передачи в абонентских каналах связи;
скорость передачи в магистральных каналах связи;
длина сегмента сообщения передаваемого от абонента;
режим передачи данных от абонента - нормальный или срочный;
время моделирования.
Порядок выполнения лабораторной работы.
В таблице 2 исходных данных приведены основные параметры исследуемого транспортного соединения. Исходные данные вводятся в интерактивном режиме.
Таблица 2 - Исходные данные для проведения имитационных экспериментов
№ варианта |
Скорость в магистр. КС |
Ср. интервал для нагрузки в ЦК |
Процент повт. передач в КС |
1 |
2 |
3 |
4 |
1 |
64000 |
7 |
5 |
2 |
64000 |
8 |
10 |
3 |
128000 |
4 |
5 |
4 |
128000 |
5 |
10 |
5 |
64000 |
8 |
15 |
6 |
64000 |
8 |
5 |
7 |
64000 |
4 |
10 |
8 |
128000 |
5 |
5 |
9 |
128000 |
8 |
10 |
10 |
128000 |
4 |
5 |
11 |
128000 |
5 |
10 |
12 |
64000 |
8 |
10 |
13 |
128000 |
5 |
5 |
14 |
128000 |
8 |
10 |
15 |
64000 |
5 |
10 |
16 |
128000 |
8 |
5 |
Производится следующие серии имитационных экспериментов с целью получения основных характеристик транспортного соединения.
1. Исследование зависимости характеристик доставки сообщений от интенсивности входного потока информации у абонента. Получаемые зависимости:
Т ср.дост. = f { Т ср.вх.сегментов};
Q макс. = f { Т ср.вх.сегментов};
Q макс. - находится в файле статистики для очереди QUEUE BUF1A.
Сравнительные характеристики режимов нормальной и срочной доставки по транспортному каналу. Проводится эксперимент для исходных данных предыдущего прогона модели с близким к максимальному значением Т ср.дост.
2. Исследование зависимости характеристик доставки от скорости в абонентских КС.
Проводится серия экспериментов для одного из значений интенсивности входного потока сегментов с изменением скорости в абонентских линиях по фиксированному ряду – 1200, 2400, 4800, 9200, 14400, 19200 и 28800 бит/с.
Получаемые зависимости:
Т ср.дост. = f {V аб.кс};
Q макс. = f {V аб.кс}.
3. Исследование зависимости характеристик доставки от скорости в магистральных КС.
Проводится серия экспериментов для одного из фиксированных значений скорости в абонентских КС с изменением скорости в магистральной сети. Для экспериментов выбирается несколько значений из фиксированного ряда – 32, 64, 128, 256, 512 Кбит/с.
Получаемые зависимости:
Т ср.дост. = f { V маг.кс};
Q макс.кс = f { V маг.кс}.
Величина Q макс.кс вычисляется по файлу статистики по результатам эксперимента как сумма максимальных длин очередей - (QUEUE) BUF1I, BUF1O, BUF2I, BUF2O, BUF3I, BUF3O.
4. Исследование зависимости характеристик доставки сообщений от загруженности магистральной сети.
Проводится серия экспериментов для одного из фиксированных значений скорости в абонентских КС с изменением «среднего интервала для нагрузки в ЦК». Получаемые зависимости:
|
Т ср.дост. = f {Т ср.нагр.цк} Q макс.кс = f {Т ср.нагр.цк}. |
(6) |
Содержание отчета по лабораторной работе.
Название и цель работы.
Результаты исследований зависимости характеристик доставки сообщений от интенсивности входного потока
Результаты исследований зависимости характеристик доставки от скорости в абонентских КС.
Результаты исследований зависимости характеристик доставки от скорости в магистральных КС.
Результаты исследований зависимости характеристик доставки сообщений от загруженности магистральной сети.
Выводы по результатам исследований.
Список использованных источников.