5. Исследование влияния скоростей источников на параметры сети

Задание. Написать скрипт на языке OTcl в пакете ns2. Скрипт должен описывать топологию сети типа:

где N – число источников, заданное в таблице в соответствии с вашим вариантом. Пропускная способность всех звеньев и дисциплина обслуживания очереди задана в таблице. Время задержки выбрать самостоятельно. Также в таблице задан размер очереди на звене между маршрутизатором и приемником. Приложения, создаваемые источниками должны быть распределены по закону Парето. Все параметры распределения необходимо установить вручную (см. лаб. №4). Характеристический показатель распределения во всех вариантах (shape_) – α=1,5. Idle_time_, burst_time_ и размер пакета заданы в варианте. Скорость необходимо изменять в соответствии с вашими расчетами. Время моделирования - 10 секунд.

Таблица 5.1.

Параметры моделируемой сети

Вариант	Количество источников	пропускная способность	ДО	размер очереди (пакетов)	транспорт	размер пакетов (кбит)	burst_time_ = idle_time_(с)
1	5	2Мбит/с	DropTail	2	UDP	64	500
2	5	2Мбит/с	DropTail	20	UDP	64	200
3	5	2Мбит/с	RED	20	UDP	64	200
4	5	2Мбит/с	DropTail	2	TCP	64	500
5	5	2Мбит/с	DropTail	20	TCP	64	200
6	5	2Мбит/с	RED	20	TCP	64	200
7	5	2Мбит/с	DropTail	2	UDP	128	500
8	5	2Мбит/с	DropTail	20	UDP	128	200
9	5	2Мбит/с	RED	20	UDP	128	200
10	5	2Мбит/с	DropTail	2	TCP	128	500
11	5	2Мбит/с	DropTail	20	TCP	256	200
12	5	2Мбит/с	RED	20	TCP	256	200
13	4	10Мбит/с	DropTail	128	TCP	256	250
14	4	10Мбит/с	RED	128	TCP	256	250
15	4	10Мбит/с	DropTail	128	UDP	512	250
16	4	10Мбит/с	RED	256	TCP	512	250
17	4	10Мбит/с	RED	1024	TCP	512	250
18	4	10Мбит/с	RED	1024	TCP	1024	250
19	4	10Мбит/с	RED	1024	TCP	1024	250
20	5	2Мбит/с	DropTail	2	UDP	1024	200

Методические указания. В результате моделирования необходимо получить две зависимости P_потерь(ρ) и t_{задержки}(ρ), где P_потерь – вероятность потерь на исследуемом узле, t_{задержки} – среднее время задержки на исследуемом узле, ρ – загрузка системы. Загрузка системы рассчитывается по формуле:

,

где λ – интенсивность поступающего потока (пакетов в секунду),

μ – интенсивность обслуженного потока (пакетов в секунду).

,

где величина - длина одного пакета в килобитах, а С∙1024 – пропускная способность звена в килобитах в секунду.

Интенсивность поступающего потока λ зависит от величины R и длины пакетов:

,

где R – общая интенсивность источников.

Тогда:

,

, R – интенсивность общего потока.

В нашем эксперименте мы имеем N независимых источников, тогда

.

Но каждый источник посылает пакеты только половину времени, другую половину времени он находится в состоянии ожидания. Тогда скрость одного источника par_rate будет равна R­­­_N/2. Таким образом зависимость между скоростью одного источника и загрузкой системы:

.

Точки необходимо взять: ρ [0,3; 0,9] с шагом 0,1:

ρ	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9
par_rate, кбит/с

Таким образом, меняя величины скоростей источников (rate_) снять необходимые результаты с помощью программы Tracegraph или других программных средств. По результатам построить необходимые зависимости.

Содержание отчета:

• Необходимые расчеты и их результаты

• Пример скрипта на языке OTcl, снимок экрана с визуализатором nam

• Графики зависимости P_потерь(ρ) и t_{задержки}(ρ)