МОДЕЛЬ ШВИДКОЇ QОS-ПЕРЕМАРШРУТИЗАЦІЇ ТРАФІКУ ДАНИХ В ІНФОКОМУНІКАЦІЙНИХ МЕРЕЖАХ
DOI:
https://doi.org/10.30837/2522-9818.2019.9.127Ключові слова:
швидка перемаршрутизація, якість обслуговування, пропускна здатність, ймовірність втрат пакетівАнотація
Предметом дослідження в статті є процеси швидкої перемаршрутизації із захистом рівня якості обслуговування в інфокомунікаційних мережах. Мета роботи – розробка математичної моделі швидкої перемаршрутизації із захистом рівня обслуговування за показниками пропускної здатності та ймовірності втрат пакетів для трафіку даних. В статті вирішуються наступні завдання: розробка та дослідження потокової моделі швидкої перемаршрутизації із захистом рівня якості обслуговування трафіку даних в інфокомунікаційній мережі. Використовуються такі методи: теорія графів, теорія телетрафіка, теорія масового обслуговування та методи математичного програмування. Отримано наступні результати: розроблено та досліджено потокову модель швидкої перемаршрутизації, яка завдяки введеним умовам захисту за показниками пропускної здатності та ймовірності втрат пакетів дозволяє забезпечити рівень якості обслуговування вздовж як основного, так і резервного мультишляхів. Висновки: В рамках запропонованої потокової моделі технологічна задача швидкої перемаршрутизації була сформульована як оптимізаційна з обмеженнями, якими виступали умови реалізації багатошляхової стратегії маршрутизації, умови збереження потоку, умови захисту каналу, вузла та рівня якості обслуговування за показниками пропускної здатності та ймовірності втрат пакетів. Застосування отриманого рішення сприяє оптимальному використанню доступного мережного ресурсу при забезпеченні заданого рівня якості обслуговування за показниками пропускної здатності та ймовірності втрат пакетів вздовж як основних, так і резервних маршрутів при відмовах елементів інфокомунікаційної мережі. Запропонована потокова модель може використовуватися як основа алгоритмічно-програмного забезпечення існуючих маршрутизаторів та/або контролерів програмно-конфігурованих мереж, які відповідають за розрахунок основних і резервних шляхів при швидкій перемаршрутизації трафіку даних, чутливого до таких показників якості обслуговування як пропускна здатність та ймовірність втрат пакетів.Завантаження
Посилання
Cholda, P., Tapolcai, J., Cinkler, T., Wajda, K., Jajszczyk, A. (2009), “Quality of resilience as a network reliability characterization tool”, IEEE Network, Vol.23, No 2, P. 11–19. DOI: https://doi.org/10.1109/MNET.2009.4804331
Monge, A. S., Szarkowicz, K. G. (2015), MPLS in the SDN Era: Interoperable Scenarios to Make Networks Scale to New Services, O’Reilly Media, Inc., 920 p.
Stallings, W. (2015), Foundations of modern networking: SDN, NFV, QoE, IoT, and Cloud, Addison-Wesley Professional, 560 p.
Rak, J. (2015), Resilient routing in communication networks, Switzerland: Springer, 183 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-22333-9
Mauthe, A., Hutchison, D., Cetinkaya, E. K., Ganchev, I., Rak, J., Sterbenz J. P., Gunkelk, M., Smith, P., Gomes, T. (2016), “Disaster-resilient communication networks: Principles and best practices,” in Proc. 2016 8th International Workshop on Resilient Networks Design and Modeling (RNDM), P. 1–10. DOI: https://doi.org/10.1109/RNDM.2016.7608262
Tipper, D. (2014), “Resilient network design: challenges and future directions”, Telecommunication Systems, Vol.56, No 1, P. 5–16. DOI: https://doi.org/10.1007/s11235-013-9815-x
Alashaikh, A., Tipper, D., Gomes, T. (2016), “Supporting differentiated resilience classes in multilayer networks”, In Proc. 2016 12th International Conference on the Design of Reliable Communication Networks (DRCN), P. 31–38. DOI: https://doi.org/10.1109/DRCN.2016.7470832
Atlas, A., Bowers, C., Enyedi, G. (2016), RFC 7812 An Architecture for IP/LDP Fast Reroute Using Maximally Redundant Trees (MRT-FRR), Internet Engineering Task Force (IETF), 44 p.
Hasan, H., Cosmas, J., Zaharis, Z., Lazaridis, P., Khwandah, S. (2016), “Development of FRR mechanism by adopting SDN notion”, in Proc. 2016 24th International Conference on Software, Telecommunications and Computer Networks (SoftCOM), P. 1–72. DOI: https://doi.org/10.1109/SOFTCOM.2016.7772133
Papán, J., Segeč, P., Palúch, P. (2015), “Analysis of existing IP Fast Reroute mechanisms”, in Proc. IEEE 2015 International Conference on Information and Digital Technologies (IDT), P. 291–297. DOI: https://doi.org/10.1109/DT.2015.7222986
Lemeshko, O., Arous, K., Tariki, N. (2015), “Effective solution for scalability and productivity improvement in fault-tolerant routing”, in Proc. 2015 Second International Scientific-Practical Conference Problems of Infocommunications Science and Technology (PIC S&T), P. 76–78. DOI: https://doi.org/10.1109/INFOCOMMST.2015.7357274
Lemeshko, A. V., Yeremenko, O. S., Tariki, N. (2017), “Improvement of flow-oriented fast reroute model based on scalable protection solutions for telecommunication network elements”, Telecommunications and Radio Engineering, Vol. 76 (6), P. 477–490. DOI: https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v76.i6.30
Lemeshko, O., Yeremenko, O. (2017), “Enhanced method of fast re-routing with load balancing in software-defined networks”, Electrical Engineering, Vol. 68 (6), P. 444–454. DOI: https://doi.org/10.1515/jee-2017-0079
Lemeshko, O., Yeremenko, O., Yevdokymenko, M. (2020), “MPLS Traffic Engineering Solution of Multipath Fast ReRoute with Local and Bandwidth Protection”, in: Hu Z., Petoukhov S., Dychka I., He M. (eds) Advances in Computer Science for Engineering and Education II. ICCSEEA 2019. Advances in Intelligent Systems and Computing, Vol. 938, Springer, Cham, P. 113–125. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-16621-2_11
Tomovic, S., Radusinovic, I. (2018), “A new traffic engineering approach for QoS provisioning and failure recovery in SDN-based ISP networks,” in Proc. 2018 23rd International Scientific-Professional Conference on Information Technology (IT), P. 1–4. DOI: https://doi.org/10.1109/SPIT.2018.8350854
Lemeshko, O., Yeremenko, O., Yevdokymenko, M. (2018), “Tensor Model of Fault-Tolerant QoS Routing with Support of Bandwidth and Delay Protection”, in Proc. 2018 XIIIth International Scientific and Technical Conference Computer Sciences and Information Technologies (CSIT), P. 135–138. DOI: https://doi.org/10.1109/stc-csit.2018.8526707
Lemeshko, O., Yevdokymenko, M., Yeremenko, O., Mersni, A., Segeč, P., Papán, J. (2019), “Quality of Service Protection Scheme under Fast ReRoute and Traffic Policing Based on Tensor Model of Multiservice Network”, in Proc. International Conference on Information and Digital Technologies (IDT 2019), P. 1–6.
Lemeshko, O., Yevdokymenko, M., Yeremenko, O., Nevzorova, O., Snihurov, A., Kovalenko, T. (2019), “Fast ReRoute Model with VoIP Quality of Experience Protection”, in Proc. 3rd IEEE International Conference Advanced Information and Communication Technologies (AICT), P. 1–6.
Lemeshko, O., Yevdokymenko, M., Naors, Y. A. A. (2018), “Development of the tensor model of multipath QoE-routing in an infocommunication network with providing the required Quality Rating”, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, Vol. 5, Issue 2 (95), P. 40–46. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.141989
ITU-T Rec. Y.1541. Network performance objective for IP-based services, December 2011, 66 p, available at : https://www.itu.int/rec/T-REC-Y.1541-201112-I/en.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons для журналів відкритого доступу.
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-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License (CC BY-NC-SA 4.0), 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 не комерційного та не ексклюзивного 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 опублікованої роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.