Анализ и оптимизация сетевого трафика

УДК 004.9

Ж.Б.Ибраева 1, А.А.Каттабек2, Д.Н.Айтжанов 3

Международный университет информационных технологий, г. Алматы, Казахстан

Международный университет информационных технологий, г. Алматы, Казахстан

Международный университет информационных технологий, г. Алматы, Казахстан

zh.ibraeva@iitu.edu.kz, 28088@edu.iitu.kz, 28036@edu.iitu.kz

АНАЛИЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ СЕТЕВОГО ТРАФИКА

На сегодняшний день замечен значительный рост сетевых потоков данных, наблюдаемый во многих областях связи. В связи с этим, возникает острая необходимость в увеличении и оптимизации потока сетевого трафика.

Недостатком реального сетевого трафика интенсивности пакетов является иррегулярная скорость прибытия пакетов на обслуживаемые сетевые устройства. Актуальность задач управления сетью растёт с каждым днём. Данная работа позволяет получить содержательные ответы на интересующие исследователя вопросы. Применение определенного рода тестов (критериев) при исследовании сетевого трафика является актуальной потому, что они позволяют выявить их преимущества и недостатки.

C увеличением разновидности сетевых приложений, новых протоколов передачи данных в характере проявления трафика стали проявляться свойства и особенности, которые связаны с его неизменностью. В этой статье рассматривается временной ряд с реальными данными, снятые на магистрали города Алматы.

Для исследования временного ряда на неизменность применены данные QQ plot, Variance Ratio test for Random Walk в среде численно-математического моделирования Matlab. Получены оценки исследования ряда по распределениям Пирсона и Пуассона. Так же, определены числовые характеристики формы распределений: асимметрия и эксцесс (куртозис).

В статье предложено исследование временного ряда на неизменность с помощью утилиты Matlab.

Ключевые слова: временной ряд, экспертная группа по движущимся изображениям, сетевой трафик, анализ данных, критерии проверки стационарности, закон нормального распределения. 

Введение

Функционирующая на данный момент сеть сочетает в себе как проводные, так и беспроводные технологии. Эволюция технологий и методов построения сетей связи, изменение картировочного состава абонентов и спектра предоставляемых услуг приводит к увеличению иррегулярной интенсивности трафика.

На данный момент поведение сетевого трафика описывается теорией «детерминированного хаоса». Исходя из этого, реальный трафик современной сети, имеет сложную структуру, не равномерную интенсивность поступления пакетов на обслуживающие сетевые устройства. Многочисленные исследования реально измеренных данных подтверждают, что они являются, и их структура многокомпонентная.

На сегодня существует более тысяче статистических тестов или критериев, которые используют для определения отношения исследуемого процесса к тому или иному классу.

В течение долгого времени считалось, что поведение пакетов в сети адекватно описывается экспоненциальными распределениями, таким как Пуассоновским (интервал времени между пакетами, длина пачки пакетов и др.) [1]. Такое допущение является верным для сетей небольшого размера и позволяло использовать классические методы теории массового обслуживания. Однако с увеличением размера сетей и появлением новых протоколов передачи данных появились характеристики в трафике, указывающие на портативность. Поэтому, вопросы анализа и моделирования нестационарных временных рядов является актуальной задачей исследования во всех сферах жизнедеятельности.

        Пакеты протокола MPEG

MPEG это группа специалистов, образованная организацией ISO, занимающийся выработкой стандартов сжатия и передачи цифровой видеоинформации и аудиоинформации.

Стандарты были разработаны для удовлетворения потребностей в методах кодирования движущихся изображений и звука, а также других сопутствующих данных для различных приложений, такие как хранение цифровой информации, телевещание и связь. Использование этих стандартов для кодирования видеоинформации означает, что движущиеся изображения можно обрабатывать как компьютерные данные и хранить их в различных устройствах, передавать и получать по существующим и будущим сетям и каналам вещания.