ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM “KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM” CHƯƠNG 2_1

2.1 Mô hình hoá lưu lượng viễn thông Kĩ thuật lưu lượng phải được thực hiện trên một mô hình cụ thể mà ở đây là mô hình mạng viễn thông hoặc mạng máy tính.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM “KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM” CHƯƠNG 2_1 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CÔNG NGHỆPHẦN MỀM “KĨ THUẬT LƯU LƯƠNG IP/WDM” CHƯƠNG II KĨ THUẬT LƯU LƯỢNG IP/WDM2.1 Mô hình hoá lưu lượng viễn thông Kĩ thuật lưu lượng phải được thực hiện trên một mô hình cụ thể mà ở đây làmô hình mạng viễn thông hoặc mạng máy tính. Do đó, không thể không xem xétcác phương pháp mô hình hoá mạng. Để mô hình hoá mạng viễn thông hay mạngmáy tính cần hai bước là mô hình hoá lưu lượng và mô hình hoá hệ thống. Mô hìnhhoá lưu lượng được sử dụng để mô tả luồng lưu lượng đến hệ thống ví dụ như tốcđộ đến, phân bố lưu lượng và tận dụng tuyến nối trong khi mô hình hệ thống đượcsử dụng để mô tả chính bản thân hệ thống kết mạng của nó ví dụ như cấu hình vàmô hình hàng đợi. Kiểu hệ thống hoàn toàn tổn thất có thể được sử dụng để làmmô hình cho các mạng chuyển mạch kênh vì trong đó không có vị trí đợi. Vì thế,khi hệ thống đã đầy thì nếu như khi đó có một khách hàng mới, anh/chị ta sẽ khôngđược phục vụ. Hệ thống có tổn thất dựa trên việc giám sát để chỉ ra nhu cầu củakhách hàng. Còn hệ thống đợi hoàn toàn được sử dụng để mô hình hoá các mạngchuyển mạch gói với giả thiết rằng hàng đợi là vô hạn. Khi đó nếu tất cả các máychủ đều đang bận thì một khách hàng đến vào thời điểm đó sẽ chiếm một vị trítrong hàng đợi. Ở đây không có tổn thất nhưng khách hàng phải đợi một khoảngthời gian nhất định trước khi được phục vụ. Lúc này mối quan tâm sẽ chuyển sangkích thước của bộ đệm và chính sách được sử dụng trong hàng đợi. Ở đây, đồ án sẽ chỉ xem xét vấn đề mô hình hoá lưu lượng còn mô hình hoáhệ thống phải dựa trên các hệ thống cụ thể. Báo cáo sẽ tìm hiểu các nguyên lí dựđoán lưu lượng được sử dụng trong mô hình hoá lưu lượng cũng như các thông sốđể thực hiện mô hình hoá.2.1.1 Mô hình lưu lượng dữ liệu và thoại cổ điểna) Mô hình lưu lượng thoại Lưu lượng thoại có thể được mô hình hoá nhờ sử dụng mô hình Erlang. Đâylà mô hình tổn thất hoàn toàn. Giả thiết rằng tổng lưu lượng là α thì:    xh trong đó λ biểu thị tốc độ cuộc gọi đến và h biểu thị thời gian chiếm (gọi)trung bình (thời gian dịch vụ). Đơn vị của cường độ lưu lượng là Erlang (erl). Lưulượng một erlang có nghĩa rằng trung bình thì kênh luôn bị chiếm. Nghẽn trong môhình Erlang xảy ra khi cuộc gọi bị tổn thất. Có hai đại lượng nghẽn là nghẽn cuộcgọi và nghẽn thời gian. Nghẽn cuộc gọi là xác suất một cuộc gọi (một khách hàng)thực hiện cuộc gọi khi tất cả các kênh đều đã bị chiếm. Nghẽn thời gian là xác suấtmà tất cả các kênh bị chiếm trong một khoảng thời gian bất kì. Rõ ràng là nghẽncuộc gọi, Bc, thể hiện QoS tốt hơn từ quan điểm của khách hàng. Giả sử có một hệthống tổn thất M/G/n/n, trong đó n là số kênh trên một tuyến nối, cuộc gọi đến tuântheo quá trình Poisson với tốc độ λ và các thời gian chiếm cuộc gọi là phân bố độclập và bằng nhau theo phân bố h thì mối quan hệ giữa nghẽn cuộc gọi, mức độ tậptrung lưu lượng và thời gian chiếm trung bình được cho bởi biểu thức nghẽnErlang như sau: n n! Bc = Erlang (n,α) = i n 0 i ! ib) Mô hình lưu lượng dữ liệu Lưu lượng dữ liệu có thể được mô tả nhờ sử dụng các mô hình hàng đợi. Lưulượng dữ liệu được biểu diễn bởi tốc độ đến của gói tin λ, chiều dài gói tin trungbình L, và thời gian truyền dẫn gói tin 1/µ. Giả sử rằng R hệ thống biểu diễn tốcđộ tuyến nối hay nói cách khác là số đơn vị dữ liệu trong một đơn vị thời gian thìthời gian truyền dẫn gói tin sẽ là L/R. Khi đó tổng số lưu lượng sẽ được thể hiệnbởi tải lưu lượng ρ:   .L    R Từ quan điểm của người sử dụng thì đặc tính quan trọng là QoS. QoS đượcbiểu diễn bởi Pz, là xác suất một gói tin phải đợi lâu hơn một giá trị tham chiếu z.Giả thiết một hệ thống hàng đợi M/M/1, có các gói tin đến tuân theo quá trìnhPoisson với tốc độ λ và chiều dài gói tin phân bố độc lập và bằng nhau theo phânbố luỹ thừa L thì mối quan hệ giữa khả năng tải lưu lượng hệ thống, QoS được chobởi công thức sau: 1, L  R (   1)  Pz  Wait(R,  , L, z)   L  R   R exp -  L    z , L  R(   1)   2.1.2 Các mô hình lưu lượng dữ liệu lí thuyết Lưu lượng LAN Ethernet đã được nghiên cứu một cách chính xác dựa trênhàng trăm triệu gói tin Ethernet bao gồm cả thời gian đến và chiều dài của chúng.Các nghiên cứu đó đã chỉ ra rằng lưu lượng Ethernet dường như biến đổi rất nhiềudo sự xuất hiện của tính bùng nổ trong các dải thời gian từ micro giây tới miligiây,giây, phút, giờ và ngày. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng lưu lượng Ethernet có tính tựtương quan thống kê. Điều này có nghĩa là lưu lượng sẽ trông giống nhau trong tấtcả các dải thời gian và có thể sử dụng một tham số duy nhất là tham số Hurst đểmiêu tả đặc tính phân mảnh. Các đặc tính lưu lượng Ethernet này không thể diễn tảnếu sử dụng các mô hình lưu lượng cổ điển như là mô hình Poisson. Lưu lượng WAN Internet cũng đã được nghiên cứu ở cả hai mức đo là mứcgói tin và mức kết nối. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng tại mức gói tin, phân bố thời gianđến giữa các gói tin TELNET là không tăng nhanh theo hàm luỹ thừa như các môhình cổ điển. Còn tại mức kết nối đối với c ...