Научная статья на тему 'Метод имитации сетевого трафика'

Метод имитации сетевого трафика Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
678
73
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГЕНЕРАТОР ШУМА / СЕТЕВОЙ ТРАФИК / ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СЕТИ / ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЕТИ / ВРЕМЕННЫЕ ДИАГРАММЫ

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Будко П.А., Будко Н.П., Литвинов А.И., Николаев В.А.

Предложен метод имитации сетевого трафика, позволяющий моделировать основные виды сетевого трафика различных классов современных телекоммуникационных сетей на необходимых скоростях передачи. Метод заключается в том, что на первом этапе формируют фронт импульса. При этом генерируют случайный сигнал (шум) с заданным законом распределения; формируют тактовые импульсы; потактово измеряют и запоминают мгновенные значения напряжения шума, на основании которого устанавливают пороговый уровень; потактово линейно изменяют напряжение от нуля до предварительно заданной амплитуды; сравнивают полученные пороговые уровни напряжения с линейно изменяющимся напряжением и при превышении порогового уровня фиксируют момент времени, по которому формируют фронт импульса. На втором этапе формируют спад импульса. При этом фиксируют его по тактовым импульсам, либо задерживают относительно фронта импульса на некоторую величину, либо также генерируют случайный сигнал (шум) с заданным законом распределения; формируют тактовые импульсы; потактово измеряют и запоминают мгновенные значения напряжения шума, на основании которых устанавливают пороговый уровень; потактово линейно изменяют напряжение от нуля до предварительно заданной амплитуды; сравнивают полученные уровни напряжения с линейно изменяющимся напряжением и при превышении порогового уровня фиксируют момент времени, по которому формируют спад импульса. При этом в ходе формирования фронтов и спадов импульсной последовательности имитируемого сетевого трафика генерируют случайные сигналы с различными законами распределения, изменяют скорость генерации трафика управляя частотой следования тактовых импульсов и задерживают наряду с фронтом импульса тактовые импульсы и спад импульса на некоторую величину. При этом и фронт и спад импульсов формируют путем попарного сочетания между собой: случайного времени начала импульса; времени тактового импульса; случайного времени спада импульса; задержанного на случайную величину случайного времени начала импульса; задержанного на случайную величину времени тактового импульса; задержанного на случайную величину времени окончания импульса. Использование предложенного метода позволит еще на этапе проектирования, испытаний, обучения, настройки и ввода в эксплуатацию современных распределенных телекоммуникационных систем и сетей без привлечения пользователей определить возможные перегрузки сети и ее элементов в различных условиях сетевого трафика, преднамеренного воздействия или деградации сети.

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

Текст научной работы на тему «Метод имитации сетевого трафика»

ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ

НЕЭЕАНСВ

МЕТОД ИМИТАЦИИ СЕТЕВОГО ТРАФИКА

Будко П.А., д.т.н., профессор,

Военная академия связи,

budko62@mail.ru

Будко Н.П.,

Северо-Кавказский

Федеральный университет,

budko27@mail.ru

Литвинов А.И.,

Военная академия связи,

litvinovaleks@mail.ru

Николаев В.А.,

Военная академия связи,

nikolaev.vitaliy.84@mail.ru

Ключевые слова:

генератор шума, сетевой трафик, телекоммуникационные сети, проектирование сети, временные диаграммы.

АННОТАЦИЯ

Предложен метод имитации сетевого трафика, позволяющий моделировать основные виды сетевого трафика различных классов современных телекоммуникационных сетей на необходимых скоростях передачи. Метод заключается в том, что на первом этапе формируют фронт импульса. При этом генерируют случайный сигнал (шум) с заданным законом распределения; формируют тактовые импульсы; потактово измеряют и запоминают мгновенные значения напряжения шума, на основании которого устанавливают пороговый уровень; потактово линейно изменяют напряжение от нуля до предварительно заданной амплитуды; сравнивают полученные пороговые уровни напряжения с линейно изменяющимся напряжением и при превышении порогового уровня фиксируют момент времени, по которому формируют фронт импульса. На втором этапе формируют спад импульса. При этом фиксируют его по тактовым импульсам, либо задерживают относительно фронта импульса на некоторую величину, либо также генерируют случайный сигнал (шум) с заданным законом распределения; формируют тактовые импульсы; потактово измеряют и запоминают мгновенные значения напряжения шума, на основании которых устанавливают пороговый уровень; потактово линейно изменяют напряжение от нуля до предварительно заданной амплитуды; сравнивают полученные уровни напряжения с линейно изменяющимся напряжением и при превышении порогового уровня фиксируют момент времени, по которому формируют спад импульса. При этом в ходе формирования фронтов и спадов импульсной последовательности имитируемого сетевого трафика генерируют случайные сигналы с различными законами распределения, изменяют скорость генерации трафика управляя частотой следования тактовых импульсов и задерживают наряду с фронтом импульса тактовые импульсы и спад импульса на некоторую величину. При этом и фронт и спад импульсов формируют путем попарного сочетания между собой: случайного времени начала импульса; времени тактового импульса; случайного времени спада импульса; задержанного на случайную вели-чину случайного времени начала импульса; задержанного на случайную величину времени тактового импульса; задержанного на случайную величину времени окончания импульса. Использование предложенного метода позволит еще на этапе проектирования, испытаний, обучения, настройки и ввода в эксплуатацию современных распределенных телекоммуникационных систем и сетей без привлечения пользователей определить возможные перегрузки сети и ее элементов в различных условиях сетевого трафика, преднамеренного воздействия или деградации сети.

Введение

В настоящее время развитие телекоммуникационных систем и сетей специального назначения направлено на внедрение высокоскоростных технологий и новых услуг на основе передачи флюктуирующего трафика. Главной особенностью таких сетей является освоение новых масштабов времени, что требует решения многих задач, связанных с созданием принципиально новой измерительной и испытательной техники и пересмотра основных положений теории телетрафика.

Современные телекоммуникационные системы и сети обладают рядом особенностей, которые необходимо учитывать при их планировании, проектировании и строительстве. Это, прежде всего [1]: географическая рассредоточенность ресурсов, источников и получателей информации; пульсирующий характер трафика; разнородность оборудования и используемых сетевых технологий. Первая говорит о том, что управление не может быть строго централизованным из-за возникающих задержек. Вторая - пульсирующий характер трафика создает возможность использования эффекта сглаживания за счет промежуточного накопления (метода коммутации пакетов). Третья - необходимость согласования параметров элементов сети в рамках эталонной модели взаимодействия открытых систем.

Исходя из этого, необходим поиск эффективных механизмов, направленных на проведение предварительных процедур проектирования, имитационного и физического моделирования, настройки, обучении и испытания распределенных телекоммуникационных систем и сетей.

Предложен метод имитации сетевого трафика и устройство, его реализующее, позволяющие моделировать основные виды сетевого трафика (данные, речь, видео) для различных классов современных телекоммуникационных сетей (локальные, региональные, глобальные), основанных на синхронных, асинхронных, плезиохронных технологиях на необходимых скоростях передачи. Данный метод и устройство позволит еще на этапе ввода в эксплуатацию современных распределенных телекоммуникационных систем и сетей без привлечения пользователей (абонентов) определить возможные перегрузки (блокировки) сети и ее элементов (сегментов) в различных условиях сетевого трафика, преднамеренного воздействия или деградации сети.

Постановка задачи

Известен метод генерирования случайных сигналов, описанный в работе [2], в котором фронт и спад импульсов генерируемой последовательности формируются с временной декорреляцией интервалов времени между выходными импульсами. Также известен метод формирования самоподобных импульсных последовательностей, изложенный в работе [3], основанный на преобразовании спектральной плотности шума, при котором напряжение шума интегрируют и при достижении напряжением на выходе интегратора фиксированного порогового уровня интегратор обнуляют, а импульсы, соответствующие моментам времени обнуления интегратора, регистрируют и расширяют до требуемой длительности. Прототипом по технической сущности к предложенному методу, является генератор искусственного само-

подобного трафика, описанный в работе [1]. Он основан на том, что на первом этапе формируют фронт импульса. При этом генерируют случайный сигнал (шум) с заданным законом распределения; формируют тактовые импульсы; потак-тово запоминают мгновенные значения напряжения шума, на основании которого устанавливают пороговый уровень напряжения; потактово линейно изменяют напряжение от нуля до определенной амплитуды, сравнивают пороговый уровень с линейно изменяющимся напряжением и при превышении порогового уровня фиксируют момент времени, по которому формируют фронт импульса. На втором этапе формируют спад импульса. При этом фиксируют его по тактовым импульсам, либо задерживают относительно фронта импульса, либо также генерируют случайный сигнал (шум) с заданным законом распределения, формируют тактовые импульсы, потактово запоминают мгновенные значения напряжения шума, на основании которого устанавливают пороговый уровень напряжения, потактово линейно изменяют напряжение от нуля до определенной амплитуды, сравнивают пороговый уровень с линейно изменяющимся напряжением и при превышении порогового уровня фиксируют момент времени, по которому формируют спад импульса.

Недостатками данных подходов является малый диапазон генерируемых последовательностей, сильно зависимых от исходного сигнала, поскольку получаемые в результате преобразования импульсы имеют плотность вероятностей исходного сигнала в виде случайных по амплитуде периодических импульсов, а сам метод не предполагает раздельного регулирования времени корреляции, следовательно, и спектральной плотности.

и ГШ1

U гти

Углин

Ua вх

U3 с

иУЭех:

иуз

(V1

1 ^^

/ ¡ч/l

7"ти и >1 Тти И 'ти Тти 1/ И 7"ти

Ьо —,, --------- --------

У

1 171- и

i i i

ТфИ Тси ГфИ |7~си 7фи 7"си 7"фи ТфЩ i i 7си i |7си ГфИ Геи.

Рис. 1. Временные диаграммы процесса формирования фронта

и спада импульсов сетевого трафика с помощью первого генератора шума (ГШ1) и генератора тактовых импульсов (ГТИ)

us

RESEARCH

Рис. 2. Временные диаграммы процесса формирования фронта и спада импульсов сетевого трафика с помощью первого (ГШ1) и второго (ГШ2) генераторов шума

Известен генератор шума [2], содержащий генератор шума, генератор тактовых импульсов, квантователь, интерполятор, временной коммутатор и переключатель. Также известен генератор случайных сигналов [4], содержащий генератор шума, элемент выборки и хранения, элемент сравнения, перестраиваемый генератор тактовых импульсов, генератор линейно-изменяющегося напряжения, управляющий элемент и перестраиваемую линию задержки. Прототипом по технической сущности к предложенному устройству является генератор искусственного трафика [5].

Недостатками данных генераторов является малый диапазон генерируемых последовательностей, зависимых от исходного сигнала, поскольку получаемые в результате преобразования импульсы имеют плотность вероятностей исходного сигнала в виде случайных по амплитуде периодических импульсов. Данный класс генерируемых случайных импульсных последовательностей не позволяет имитировать различные виды трафика современных телекоммуникационных систем.

Таким образом, целью статьи является разработка метода имитации сетевого трафика, используемого при проведении испытаний, обучения и настройки современных телекоммуникационных систем на этапах их проектирования, имитационного и физического моделирования, а также ввода в эксплуатацию без привлечения пользователей (абонентов) сетей.

Метод имитации сетевого трафика

Предложенный метод имитации сетевого трафика объясняется с помощью рисунков 1 - 5.

Генерирование имитационного сетевого трафика, состоящего из импульсных последовательностей различной длительности, имитирующих битовый поток (пакетов, ячеек, кадров, сообщений и пр.) различных сетевых протоколов, осуществляется потактово с формированием фронта и спада импульсов.

На первом этапе формируют фронт импульса, при этом генерируют случайный сигнал (шум) с заданным законом распределения и средним значением амплитуды Ucp (диагр.

1 рис. 1), формируют тактовые импульсы в моменты времени ТТИ с частотой следования ТТ (диагр. 2 рис. 1). Далее потак-тово измеряют и запоминают мгновенные значения напряжения шума Uj (диагр. 1 рис. 1), на основании которого устанавливают пороговый уровень. Потактово линейно изменяют напряжение от нуля до предварительно заданной амплитуды U0 (диагр. 3 и 4 рис. 1) и сравнивают полученные пороговые уровни напряжения U; с линейно изменяющимся напряжением иГЛИН (диагр. 4 рис. 1). При превышении порогового уровня U; > Uram фиксируют момент времени ТФИ (диагр. 4 и 5 рис. 1), по которому формируют фронт импульса (диагр. 5 рис. 1).

На втором этапе формируют спад импульса, при этом фиксируют его по тактовым импульсам ТТИ (диагр. 6 рис. 1), либо задерживают относительно фронта импульса ТФИ на некоторую величину Тз (на диагр. 7 рис. 3 показана задержка фронта импульса - ТФИ, а при задержках тактового импульса или спада импульса обозначим их как ТТИ и ТСИ), либо также генерируют случайный сигнал (шум) с заданным законом распределения (диагр. 6 рис. 2), в общем виде совпадающим или отличном от закона распределения, использующегося при формировании фронта, потактово измеряют и запоминают мгновенные значения напряжения шума (на диагр. 6 рис.

2 показаны точками), на основании которых устанавливают пороговый уровень (диагр. 7 рис. 2), потактово линейно изменяют напряжение от нуля до предварительно заданной амплитуды U0 (диагр. 7 рис. 2), сравнивают полученные уровни напряжения с линейно изменяющимся напряжением и при превышении порогового уровня фиксируют момент времени ТСИ (диагр. 7 и 8 рис. 2), по которому формируют спад импульса (диагр. 8 рис. 2).

При этом в ходе формирования фронтов и спадов импульсной последовательности имитируемого сетевого трафика генерируют случайные сигналы с различными законами распределения (рис. 2), изменяют скорость генерации трафика управляя частотой следования тактовых импульсов FTO и задерживают наряду с фронтом импульса ТФИ (рис. 3) тактовые импульсы на величину ТТИ и спад импульса на величину 1СИ, причем данные величины могут как совпадать Тфи=Тти=Тси, так и различаться Тфи^Тти^Тси. Причем фронт и спад импульсов формируют путем попарного сочетания между собой (рис. 4): случайного времени начала (фронта) импульса (ТФИ), времени тактового импульса (ТТИ), случайного времени окончания (спада) импульса (ТСИ), задержанного на случайную величину случайного времени начала импульса (ТФИ+ТФИ), задержанного на случайную величину времени окончания импульса (ТСИ+ТСИ).

Таблица 1 - Таблица истинности с командами управления электронных ключей при формировании сетевого трафика

Номер диаграммы (Рис. 4) Элементы, влияющие на формирование Команды управления электронных ключей Примечание

Фронта импульса Спада импульса Эл. ключ 1 Упр. вх. «Фронт» Эл. ключ 2 Упр. вх. «Спад»

001 001 Запрещенная комбинация

1 ГШ1 ГТИ 001 010

2 ГШ1 ГШ2 001 011

3 ГШ1 Л31 001 100

4 ГШ1 Л32 001 101

5 ГШ1 ЛЗЗ 001 110

6 ГТИ ГШ1 010 001

010 010 Запрещенная комбинация

7 ГТИ ГШ2 010 011

8 ГТИ Л31 010 100

9 ГТИ Л32 010 101

10 ГТИ ЛЗЗ 010 110

11 ГШ2 ГШ1 011 001

12 ГШ2 ГТИ 011 010

011 011 Запрещенная комбинация

13 ГШ2 Л31 011 100

14 ГШ2 Л32 011 101

15 ГШ2 ЛЗЗ 011 110

16 Л31 ГШ1 100 001

17 Л31 ГТИ 100 010

18 Л31 ГШ2 100 011

100 100 Запрещенная комбинация

19 Л31 Л32 100 101

20 Л31 ЛЗЗ 100 110

21 Л32 ГШ1 101 001

22 Л32 ГТИ 101 010

23 Л32 ГШ2 101 011

24 Л32 Л31 101 100

101 101 Запрещенная комбинация

25 Л32 ЛЗЗ 101 110

26 ЛЗЗ ГШ1 110 001

27 ЛЗЗ ГТИ 110 010

28 Л32 ГШ2 110 011

29 ЛЗЗ Л31 110 100

30 ЛЗЗ Л32 110 101

110 110 Запрещенная комбинация

* Кодовые комбинации «ООО» и «111» используются для команд «вкл.» и «выкл.»

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

www.h-es.ru high tech in earth space research 33

HiS

RESEARCH

Рис. 3. Временные диаграммы процесса формирования фронта

и спада импульсов сетевого трафика с помощью первого генератора шума ГШ1 и первой регулируемой линии задержки ЛЗ1

На диагр. 1-30 рис. 4 представлено конечное число вариантов сформированных импульсных последовательностей сетевого трафика полученных при фиксированных значениях законов распределения для первого и второго генераторов шума устройства (рис. 5) (иГШ и иГШ2 на диагр. 1 и 6 рис. 2), заданной скорости трафика (частоте следования тактовых импульсов РТИ) и одинаковой настройке первой, второй и третьей регулируемых линий задержки (рис. 5) ТфИ=ТТИ=ТСИ- При использовании же различных законов распределения для управления первым и вторым генераторами шума (например, равномерного, экспоненциального, Парето, Вейбулла и др.), при изменении скорости генерируемой последовательностей, задаваемой частотой следования тактовых импульсов для управления генератором тактовых импульсов (рис. 5), характерных для локальных, региональных, глобальных сетей, построенных на основе радиоканалов, волоконно-оптических или космических каналов связи, а также при изменении настроек первой, второй и третьей линий задержки Тфи^Тти^Тси количество вариантов формирования импульсных последовательностей значительно возрастает и стремится к бесконечности.

Устройство имитации сетевого трафика

Функциональная схема предложенного устройства имитации сетевого трафика представлена на рис. 5. В нем технический результат достигается тем, что в прототип [5-8], содержащий первый (ГШ1) и второй (ГШ2) генераторы шума, первый 3 и второй 4 элементы выборки и хранения (ЭВХ),

первый и второй элементы сравнения (ЭС), перестраиваемый генератор тактовых импульсов (ГТИ), генератор линейно-изменяющегося напряжения (ГЛИН), первую регулируемую линию задержки (ЛЗ1) и управляющий элемент (УЭ), выход которого является выходом устройства, выходы ГШ1 и ГШ2 подключены к первым входам соответственно первого и второго ЭВХ, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго ЭС, к вторым входам которых подключен выход ГЛИН, вход которого объединен с выходом перестраиваемого ГТИ и вторыми входами первого и второго ЭВХ, дополнительно введены вторая (ЛЗ2) и третья (Л33) регулируемые линии задержки, а также первый и второй электронные ключи (ЭК). Причем, выход первого ЭС подключен к первым входам ЭК и к информационному входу Л31, выход которой подключен к четвертым входам ЭК, выход перестраиваемого ГТИ подключен к вторым входам ЭК и к информационному входу Л32, выход которой подключен к пятым входам ЭК, выход второго ЭС подключен к третьим входам ЭК и к информационному входу Л33, выход которой подключен к шестым входам ЭК, управляющие входы первого и второго ЭК являются соответственно управляющими входами «Фронт» и «Спад» устройства, управляющие входы Л31, Л32 и Л33 соответственно являются управляющими входами «Задержка 1», «3адержка 2» и «3адержка 3» устройства, управляющие входы ГШ 1 и ГШ 2 объединены и являются управляющим входом «3акон распределения» устройства, входы включения ГШ1 и ГШ2, ГТИ и ГЛИН объединены и являются управляющим входом «включение» устройства, управляющий вход ГТИ является управляющим входом «Скорость» устройства, выходы соответственно первого и второго ЭК подключены к первому и второму входам УЭ.

Благодаря перечисленной новой совокупности существенных признаков устройства имитации сетевого трафика обеспечивается имитация основных видов сетевого трафика (данные, речь, видео) для различных классов сетей (синхронных, асинхронных, плезиохронных) на необходимых скоростях передачи. Это позволит еще на этапе проектирования, испытаний и ввода в эксплуатацию современных распределенных телекоммуникационных систем и сетей без привлечения пользователей (абонентов) определить возможные перегрузки (блокировки) сети и ее элементов (сегментов) в различных условиях сетевого трафика, преднамеренного воздействия или деградации сети.

Принцип работы устройства имитации

сетевого трафика

Принцип работы устройства соответствует описанному выше методу и поясняется на рис. 1-5 и табл. 1. Случайный сигнал, с заданным законом распределения (рис. 1) с выхода ГШ1 (рис. 5) поступает на первый вход первого ЭВХ, который содержит смеситель и экстраполятор нулевого порядка. Тактовые импульсы иГТИ (рис. 1), получаемые в ГТИ, поступают на управляющий вход первого ЭВХ, где потакто-во «вырезаются» мгновенные значения и; из случайного сигнала, которые затем экстраполируются иЭВХх и поступают на первый вход первого ЭС (компаратор), на второй вход которого подаются пилообразные импульсы с выхода ГЛИН иГЛИН. Как только линейно изменяющееся напряжение пре-

us

RESEARCH

Рис. 4. Варианты сформированных импульсных последовательностей сетевого трафика при фиксированных значениях законов распределения для первого и второго генераторов шума, заданной скорости трафика (частоте следования тактовых импульсов) и одинаковой настройке первой, второй и третьей регулируемых линий задержки

HiS

RESEARCH

Рис. 5. Функциональная схема устройства имитации сетевого трафика

высит уровень компарации (экстраполированное напряжение), на выходе первого ЭС выделяется импульс, который поступая на первый вход первого ЭК при разрешающей команде управления в двоичном коде на его входе «001» (см. табл. 1) передним фронтом переведет УЭ ^-триггер) во второе устойчивое состояние, при этом на его выходе появится высокий потенциал иУЭв^1Х. Этим самым будет зафиксирован передний фронт импульса, момент появления которого случаен и определяется законом распределения исходного процесса Ц, которые легко пересчитываются во временные интервалы, отсчитываемые от начала координат. Положение ¿-го импульса, где ¿=1,2,...,^, на временной оси можно определить по следующей формуле:

Т. =

t

Тт

u

/

I U

i=1

-tu,

\

cp

/

Следующий тактовый импульс, поступающий с выхода ГТИ через второй ЭК, открытый по управляющему сигналу в двоичном коде «010» (см. табл. 1) для его управляющего входа (UyЭвх2 на рис. 1), поступает на вход установки в нуль УЭ, который возвращает его в первое (нулевое) устойчивое состояние, при этом на его выходе появится низкий потенциал (UyЭвЬIХ на рис. 1). Тем самым будет зафиксирован задний фронт (спад) импульса, момент появления которого фиксирован по положению тактового импульса. Таким образом, при генерации импульсной последовательности, представленной на диаграмме иУЭвых рис. 1 в качестве основных элементов, отвечающих за формирование фронта и спада

импульсов использованы соответственно ГШ1 и ГТИ. Варианты сформированных импульсных последовательностей сетевого трафика при фиксированных значениях законов распределения для ГШ1 и ГШ2, заданной скорости трафика (частоте следования тактовых импульсов) и одинаковой настройке ЛЗ1, ЛЗ2 и ЛЗЗ приведены на рис. 4.

Заключение

Поскольку ГТИ и линии задержки имеют возможность настройки, а ГШ1 и ГШ2 можно задавать случайные сигналы, с различными законами распределения, то можно добиться любой длительности генерируемых сообщений, передаваемых с различной частотой следования, подчиняющихся необходимому закону распределения для основных сетевых технологий и видов сетевого трафика. Так на рис. 4 диаграмма 1 соответствует варианту формирования сетевого трафика при управлении фронтом и спадом импульса соответственно с использованием ГШ1 и ГТИ. При этом на первый и второй ЭК должны быть поданы соответственно команды управления из табл. 1 в виде «001» и «010». Диаграмма 2 на рис.4 соответствует варианту с использованием ГШ1 и ГШ2 и подачей команд управления «001» и «011». Диаграмма 3 соответствует использованию ГШ1 и ЛЗ1 и команд «001» и «101» и т.д. Таким образом, система может быть настроена на моделирование основных типов трафика современных сетей, что позволяет достичь поставленную цель и может использоваться при проектировании, испытании телекоммуникационных систем, а также в ходе обучения (настройки) узлов и модулей системы и для прогнозирования нагрузки на них без привлечения абонентов сети.

Литература

1. Будко П.А. Управление ресурсами информационно-теле-коммуника-ционных систем. Методы оптимизации. - СПб.: ВАС, 2012. - 512 с.

2. Бобнев М.П. Генерирование случайных сигналов. - М.: Энергия, 1971. - 239 с.

3. Фомин Л.А., Будко П.А. Эффективность и качество ин-фокоммуникационных систем. Методы оптимизации. - М.: Физматлит, 2008. - 296 с.

4. Хлевной С.Н., Колесников В.Б. Генератор случайных сигналов. Авторское свидетельство СССР №1116524, Опубликован 30.09.1984. Бюл. Ф 36.

5. Фомин Л.А., Будко П.А., Шлаев Д.В. и др. Генератор искусственного трафика. Патент РФ №2339155. Опублико-

ван 20.11.2008. Бюл. №32.

6. Буренин А.Н., Легков К.Е. Эффективные методы управления потоками в защищенных инфокоммуникационных сетях // H&ES: Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. - 2010. -№ 2. - С. 29-34.

7. Буренин А.Н., Легков К.Е. Модели процессов мониторинга при обеспечении оперативного контроля эксплуатации инфокоммуникационных сетей специального назначения // H&ES: Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. - 2011. -№ 2. - С. 19-23.

8. Буренин А.Н., Легков К.Е. К вопросу моделирования организации информационной управляющей сети для системы управления современными инфокоммуникационными сетями // H&ES: Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. - 2011. - № 1. - С. 22-25.

METHOD OF IMITATION OF THE NETWORK TRAFFIC

Budko P., Doc.Tech.Sci., professor, Military academy of

communication, budko62@mail.ru

Budko N., North Caucasian Federal university,

budko27@mail.ru

Litvinov A., Military academy of communication, litvinovaleks@mail.ru

Nikolaev V., Military academy of communication, niko-laev.vitaliy.84@mail.ru

Abstract

The method of imitation of the network traffic, allowing to model main types of a network traffic of various classes of modern telecommunication networks at necessary speeds of transfer is offered. The method is that at the first stage form the impulse front. Thus generate a casual signal (noise) with the set law of distribution; form clock impulses; with each step measure and remember instant values of tension of noise on the basis of which establish threshold level; with each step linearly change tension from zero up to previously set amplitude; compare the received threshold levels of tension to linearly changing tension and at excess of threshold level fix a timepoint on which form the impulse front. At the second stage form impulse recession. Thus fix it on clock impulses, or detain concerning the impulse front at some size, or also generate a casual signal (noise) with the set law of distribution; form clock impulses; with each step measure and remember instant values of tension of noise on the basis of which establish threshold level; with each step linearly change tension from zero up to previously set amplitude; compare the received levels of tension to linearly changing tension and at excess of threshold level fix a timepoint on which form impulse recession. Thus during formation of fronts and recessions of pulse sequence of an imitated network traffic generate casual signals with various laws of distribution, change the speed of generation of a traffic operating the frequency of following of clock impulses and detain along with the impulse front clock impulses and impulse recession at some size. Thus both the front and recession of impulses form by a paired combination among themselves: casual time of the beginning of an impulse; time of a clock impulse; casual time of recession of an impulse; casual time

of the beginning of an impulse detained on a random variable; time of a clock impulse detained on a random variable; time of the termination of an impulse detained on a random variable. Use of the offered method will allow at a design stage, tests, training, control and commissioning of the modern distributed telecommunication systems and networks without involvement of users to define possible overloads of a network and its elements in various conditions of a network traffic, deliberate influence or net-work degradation.

Keywords: noise generator,networktraffic,telecommunication networks, network design, temporary charts.

References

1. Budko P, 2012, 'Resource management of information and telecommunication systems. Optimization methods', St. Petersburg, 512 p.

2. Bobnev M, 1971, 'Generation of casual signals', Moscow, Energy, 239 p.

3. Fomin L. & Budko P, 2008, 'Effektivnost's Box and quality of infocommunication systems. Optimization methods', Moscow, Fizmatlit, 296 p.

4. Hlevny S. & Kolesnikov V, 1984, 'Generator of casual signals', The copyright certificate of the USSR No. 1116524, Bulletin F 36.

5. Fomin L & Budko P, etc.,2008, 'Generator of an artificial traffic', Patent Russian Federation No. 2339155, Bulletin No. 32.

6. Burenin, A & Legkov, K 2010, 'Effective methods of control over streams in protected infokommunikatsionny networks', H&ES: High technologies in space researches of Earth, vol.2, no.2, pp. 29-34.

7. Burenin, A & Legkov, K 2011, 'Model of monitoring processes when ensuring operative control of operation of infokommunikatsionny networks of special purpose', H&ES: High technologies in space researches of Earth, vol. 3, no. 2, pp. 19-23.

8. Burenin, A & Legkov, K 2011,' To a question of modeling of the organization of the information managing director of a network for a control system of modern infokommunikatsionny networks', H&ES: High technologies in space researches of Earth, vol. 3, no. 1, pp. 22-25.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.