Вдосконалення потокової моделі багатоадресної маршрутизації на принципах технології Traffic Engineering
DOI:
https://doi.org/10.30837/pt.2019.2.02Ключові слова:
Модель, Маршрутизація, Балансування, Потік, Трафік, МережаАнотація
У роботі запропоновано вдосконалення математичної моделі багатоадресної маршрутизації зі збалансованим використанням канального ресурсу відповідно до вимог концепції Traffic Engineering (ТЕ). Модель базується на використанні критерію оптимальності, який кількісно відповідає мінімізації коефіцієнту використання найбільш завантаженого каналу зв’язку мережі. Було проведено дослідження запропонованої вдосконаленої моделі. У ході дослідження було виявлено, що при застосуванні ТЕ-критерію оптимальності деякі канали можуть неадекватно включатись у дерево рішень. Це обумовлено тим, що коефіцієнти завантаженості цих каналів критично не впливали на значення критерію оптимальності, тому протікання потоку пакетів в цих каналах зв’язку не заборонялось. Для вирішення такої проблеми в роботі пропонується ввести в модель дві додаткові умови: виконання першої умови орієнтує на те, що до довільного вузла, крім джерела, потік може надходити не більше, ніж з одного суміжного вузла; а друга умова полягає в тому, що потік пакетів на вхідних інтерфейсах транзитного вузла може з’явитись лише за умови використання його вихідних інтерфейсів. З використанням запропонованих умов вдалося вирішити проблему нецільового використання канального ресурсу без зниження ефективності розрахункових рішень. Застосування вдосконаленої моделі дозволяє збалансовано використовувати канальний ресурс мережі особливо для структури трафіку, який складається з великої множини багатоадресних потоків з відносно невисокою інтенсивністю порівняно з пропускною здатністю каналів зв’язку.Посилання
Routing Protocols Companion Guide: 1st Edition, Kindle Edition. Cisco Networking Academy. Cisco Press. 2014. 792 p.
Szigeti T., Barton R., Hattingh Ch., Briley K. Jr. End-to-End QoS Network Design: Quality of Service for Rich-Media & Cloud Networks (Networking Technology) 2nd Edition. Cisco Press. 2013. 1040 p.
Loveless J. IP Multicast, Volume I: Cisco IP Multicast Networking (Networking Technology) 1st Edition. Cisco press. 2016. 384 p.
Rosenberg E. A Primer of Multicast Routing. Springer Briefs in Computer Science. 2012. 128 p.
Benjamin A., Chartrand G., Zhang P. The Fascinating World of Graph Theory. Princeton University Press. 2017. 344 p.
Bertsimas D. The Probabilistic Minimum Spanning Tree Problem: Part I--complexity and Combinatorial Properties. Palala Press. 2015. 50 p.
Forouzan B.A. TCP/IP Protocol Suite 4th Edition. McGraw-Hill Education. 2017.
Wang X., Hui C., and Min H. QoS multicast routing protocol oriented to cognitive network using competitive coevolutionary algorithm. Expert Systems with Applications. 2014. № 41(10). P. 4513-4528. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2014.01.020
Marquez J., Gutierrez I., Sanchez E. Approach of Multicasting Routing with Solution for Network Coding Applying Edmonds-Karp. 2018 IEEE International Conference on Automation/XXIII Congress of the Chilean Association of Automatic Control (ICA-ACCA). 2018 DOI: https://doi.org/10.1109/ica-acca.2018.8609753
Kucharzak M., Walkowiak K. A mixed integer formulation for multicast flow assignment in multilayer networks. 2010 Fifth International Conference on Broadband and Biomedical Communications, 2010. P. 1-4. DOI: https://doi.org/10.1109/ib2com.2010.5723619
Kotachi S., Sato T., Shinkuma R., Oki E. Multicast Routing Model to Minimize Number of Flow Entries in Software-Defined Network. 2019 20th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (APNOMS), 2019. P. 1-6. DOI: https://doi.org/10.23919/apnoms.2019.8893074
Лемешко А.В., Арус К.М. Потоковые модели многоадресной и широковещательной маршрутизации в телекоммуникационных сетях. Проблеми телекомунікацій. 2013. № 1 (10). С. 38-45. URL: http://pt.nure.ua/wp-content/uploads/2020/01/151_lemeshko_coordination.pdf
Lemeshko O., Arous K. The flow-based model of multicast routing. 23rd Interational Crimean Conference “Microwave & Telecommunication Technology”, Sevastopol, Crimea, Ukraine, 2013. P. 523-524.
Nevzorova O., Arous K., Hailan A. Flow-based model of hierarchical multicast routing. Second International Scientific-Practical Conference «Problems of Infocommunications Science and Technology» PICS&T’2015, Kharkiv, Ukraine, October 13-15, 2015. P. 50-53. DOI: https://doi.org/10.1109/INFOCOMMST.2015.7357266
Seok Y., Lee Y., Choi Y., Kim C. Dynamic Constrained Traffic Engineering for Multicast Routing. Proc. Wired Communications and Management. 2002. Vol. 2343. P. 278-288. DOI: https://doi.org/10.1007/3-540-45803-4_26
Wang Y., Wang Z. Explicit routing algorithms for Internet Traffic Engineering. Proc. of 8th International Conference on Computer Communications and Networks. Paris, 1999. P. 582-588. DOI: https://doi.org/10.1109/ICCCN.1999.805577
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2019 Olena Nevzorova, Batoul Sleiman, Amal Mersni, Vladyslav Sukhoteplyj
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
