Научная статья на тему 'АЛГОРИТМ ПОИСКА МАРШРУТОВ ПОТЕРЬ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТРАФИКА В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЯХ'

АЛГОРИТМ ПОИСКА МАРШРУТОВ ПОТЕРЬ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТРАФИКА В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЯХ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
4
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
телекоммуникационные сети / потоки потерь / топология сетей / маршрутизация / маршрутизатор / маршруты потоков потерь / telecommunication networks / loss flows / network topology / routing / router / loss flow routes

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Н.В. Шпигер, Д.Д. Абрамчик, И.Л. Крикунов, К.Э. Гаипов

В данных тезисах приведен алгоритм поиска маршрутов потерь трафика от отправителя к получателю, решение которого представлено набором полученных маршрутов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Н.В. Шпигер, Д.Д. Абрамчик, И.Л. Крикунов, К.Э. Гаипов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

A LOSS PATH SEARCH ALGORITHM FOR SOLVING THE PROBLEM OF OPTIMAL TRAFFIC DISTRIBUTION IN TELECOMMUNICATION NETWORK

In these abstracts, an algorithm for searching for traffic loss routes from the sender to the recipient is presented, the solution of which is represented by a set of received routes.

Текст научной работы на тему «АЛГОРИТМ ПОИСКА МАРШРУТОВ ПОТЕРЬ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТРАФИКА В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЯХ»

УДК 004.042

АЛГОРИТМ ПОИСКА МАРШРУТОВ ПОТЕРЬ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТРАФИКА В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЯХ

Н. В. Шпигер, Д. Д. Абрамчик, И. Л. Крикунов Научный руководитель - К. Э. Гаипов

Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: shpiger20032525@mail.ru

В данных тезисах приведен алгоритм поиска маршрутов потерь трафика от отправителя к получателю, решение которого представлено набором полученных маршрутов.

Ключевые слова: телекоммуникационные сети, потоки потерь, топология сетей, маршрутизация, маршрутизатор, маршруты потоков потерь.

A LOSS PATH SEARCH ALGORITHM FOR SOLVING THE PROBLEM OF OPTIMAL TRAFFIC DISTRIBUTION IN TELECOMMUNICATION NETWORK

N. V. Shpiger, D. D. Abramchik, I. L. Krikunov Scientific supervisor - K. E. Gaipov

Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: shpiger20032525@mail.ru

In these abstracts, an algorithm for searching for traffic loss routes from the sender to the recipient is presented, the solution of which is represented by a set of received routes.

Keywords: telecommunication networks, loss flows, network topology, routing, router, loss flow routes.

Введение. Решение задачи управления трафиком является одной из ключевых задач телекоммуникационной индустрии [1]. Управление трафиком охватывает задачу анализа, оптимизации и синтеза телекоммуникационных сетей, что ведет к необходимости получить математическую модель сети, которая описывается набором линейно-независимых переменных. [2] При постоянно возрастающем входном трафике, расширении границ пользователей и количестве предоставляемых им услуг особое значение имеет информационная эффективность информационной сети, заключающаяся в своевременном и без потерь доведении большого количества информации до адресатов [3].

Конечной целью данного исследования является разработка алгоритма построения математической модели распределения трафика в телекоммуникационных сетях по критерию минимума потерь. Для этого необходимо решить множество подзадач, одна из которых заключается в поиске маршрутов потерь и рассматривается здесь. Если представить информационный поток, идущий от отправителя к получателю, то на каждом узле коммутации будут происходить потери нагрузки или пакетов. Таким образом, можно говорить о том, что информационный поток, который выходит от отправителя к получателю необходимо рассматривать как сумму потока данных, который дойдет до получателя, плюс

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2022. Том 1

набор потоков потерь, каждый из которых соноправлен с основным потоком данных, но терминируется на каждом узле как это показано на рисунке 1. Блок-схема (Рис.2) описывает программный код алгоритма нахождения маршрутов потерь.

_Маршрут прохождения

трафика

Л Маршруты |[<и ерь

Рис. 1. Маршрут прохождения трафика от источника к приёмнику и маршруты потерь, возникающие

на узлах

Для потоков, приведенных на рис.1, составим систему уравнений распределения информационных потоков. Для этого введем некоторые обозначения. Пусть Ах обозначает интенсивность по маршруту прохождения трафика, А\ интенсивность потери на маршруте потерь 16-13, Я^ интенсивность потери на маршруте потерь 16-2-14, Я^ интенсивность потери на маршруте потерь 16-2-1-15. Так же р^ - вероятность потерь трафика в 1 канале, - время , необходимое для обслуживания трафика в 1 канале. Тогда система, описывающая распределение трафика по каналам, будет выглядеть следующим образом:

= ^ * -Р^х) уравнение для нахождения потока потерь в канале, где А\03 интенсивность потери, которую необходимо найти. Я^ - суммарная интенсивность всех потоков, проходящих через 1 канал. Например, потоки потерь маршрутов на рис.1 будет иметь вид:

А{ = (Ях +Л1 +Л? +А\) *р1(Л1 + А11+А21+А31)

А\ = (А± +А1 + Л?) *р1(А1 +Х1+Х{)

А3± = (Ях +А1) *р1(А1+А1)

р^(Я^) < Р1 - ограничение вероятности потери в канале. По рекомендациям международного союза связи У.1541, р^~0,001. р^(Я^)расписывается по формуле:

р.гл_ И)

где - скорость обслуживания трафика на 1, N - количество обрабатываемого трафика на каналах.

¿¿(Я^) < ^ - ограничение времени на обслуживание трафика в канале, которое задается разработчиком.

Я,-=а,- - интенсивность трафика, которая должна дойти от источника к приемнику.

Рис. 2. Блок-схема алгоритма нахождения маршрутов потерь.

В результате проделанной работы был разработан алгоритм и программный код, позволяющий определить необходимый набор маршрутов прохождения потоков потерь, необходимых для составления математической модели распределения информационных потоков в телекоммуникационных сетях.

Библиографические ссылки

1. Гутковская О. Л. Пономарёв Д.Ю. «Применение ортогональной модели телекоммуникационной сети для решения задачи оптимального распределения трафика» [Электронный ресурс]// Научная электронная библиотека «КиберЛенинка» - URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-ortogonalnoy-modeli-telekommunikatsionnoy-seti-dlya-resheniya-zadachi-optimalnogo-raspredeleniya-trafika/viewer (дата обращения 26.03.2022)

2. Демичев М.С. Гаипов К.Э. «Алгоритм поиска беспетельных маршрутов» [Электронный ресурс]// Научная электронная библиотека «КиберЛенинка».- URL: https://cyberleninka.rU/article/n/algoritm-poiska-bespetelnyh-marshrutov/viewer (дата обращения 25.03.2022)

3. Пасечников И.И. «Методология анализа и синтеза предельно нагруженных информационных сетей» [Электронный ресурс]// Электронная библиотека диссертаций «disserCat» - URL: https://www.dissercat.com/content/metodologiya-analiza-i-sinteza-predelno-nagruzhennykh-informatsionnykh-setei/read (дата обращения 27.03.2022)

© Шпигер Н. В., Абрамчик Д. Д., Крикунов И. Л., 2022

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.