СИМУЛЯЦИЯ СЕТИ С ПЕРЕМЕННОЙ ТОПОЛОГИЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
Исследование параметров компьютерных сетей при различных хаpaктеристиках отдельных компонентов позволяет выбрать сетевое и вычислительное оборудование с учетом производительности, качества обслуживания, надежности и стоимости. Поскольку стоимость одного порта активного сетевого оборудования в зависимости от производителя оборудования, используемой технологии, надежности, управляемости может меняться от десятков рублей до десятков тысяч, моделирование позволяет минимизировать стоимость оборудования, предназначенного для использования в компьютерных сетях.
Существует большое количество сетевых симуляторов, в пределах от очень простого к очень сложному, способных моделировать глобальные сети, с большим числом узлов (персональные компьютеры, сервера, маршрутизаторы, переключатели, концентраторы и др.) и разнообразным набором параметров. Моделирование таких сетей требует больших вычислительных мощностей, поэтому происходит на высокопроизводительных кластерных системах с применением параллельных вычислений.
Одна из возможных архитектур сетевых симуляторов применяющих параллельные вычисления - моделирование целой сети в каждом процессе. Согласно этой архитектуре общий процесс распараллеливания можно представить в виде 3 шагов (рис. 1).
На первом шаге нулевой процесс генерирует сеть, определяет топологию, разнообразные параметры. Затем рассылает полученную сеть всем остальным процессам.
В зависимости от числа узлов, на каждом процессе определяется свой диапазон «активных» узлов. Это значит, что узлы только из этого диапазона могут выполнять все необходимые функции (зависят от целей моделирования; например, генерация сообщений), остальные могут лишь принимать и передавать сообщения.
На втором шаге моделируется работа сети, при этом каждый процесс выполняет поставленные задачи только над «активными» узлами.
По завершению всех операций, на третьем шаге, все полученные данные посылаются нулевому процессу, который их обpaбатывает и выводит результаты.
Рис. 1. Моделирование целой сети в каждом процессе
Вторая архитектура сетевого симулятора с применением параллельных вычислений - моделирование фрагмента сети в каждом процессе. Данную архитектуру можно также представить в виде 3 шагов (рис. 2).
Рис. 2. Моделирование фрагмента сети в каждом процессе
На первом шаге нулевой процесс генерирует сеть, определяет топологию, разнообразные параметры. Затем каждому процессу посылает фрагмент сети - диапазон «активных» узлов.
На втором шаге моделируется работа сети, при этом каждый процесс оперирует со своим фрагментом сети и с фрагментами других процессов по каналам связи между процессами.
На третьем шаге происходит сбор полученной информации, ее анализ и вывод результатов.
Каждая из описанных архитектур сетевого симулятора, применяющего параллельные вычисления, имеет как преимущества, так и недостатки. Главным недостатком первой архитектуры является то, что требуются большие объемы памяти, так как каждый процесс хранит всю моделируемую сеть. К недостаткам второй архитектуры относится использование каналов связи между процессами, что замедляет работу симулятора.
Сравнительные испытания проводились на кластерах с использованием собственного, простого симулятора, способного генерировать сеть, определять топологию и имитировать передачу простого сообщения, хаpaктеризующегося временем жизни - TTL.
В ходе испытаний выяснилось, что при написании сетевого симулятора с использованием параллельных вычислений эффективней использовать первую архитектуру - модель целой сети в каждом процессе. Выбор этой архитектуры обоснован тем, что, хотя и расходуется значительный объем памяти, передача сообщений между узлами моделируемой сети внутри одного процесса проходит быстрее, чем между узлами разных процессов.
Статья в формате PDF 163 KB...
28 03 2024 0:23:35
Статья в формате PDF 110 KB...
27 03 2024 1:20:22
Статья в формате PDF 128 KB...
26 03 2024 9:34:51
Статья в формате PDF 115 KB...
25 03 2024 16:31:37
Статья в формате PDF 321 KB...
23 03 2024 7:58:23
Статья в формате PDF 112 KB...
22 03 2024 11:51:51
Статья в формате PDF 116 KB...
21 03 2024 2:16:21
Статья в формате PDF 987 KB...
20 03 2024 7:16:13
Статья в формате PDF 249 KB...
19 03 2024 6:46:26
Рассмотрен вопрос получения модифицированного высокотемпературным воздействием в присутствии гидропероксида пинана олигомерного продукта из отходов производства СК. Исследован процесс получения водноолигомерноантиоксидантной дисперсии на его основе. Проведена оценка влияния добавки данной дисперсии на процесс выделения каучука из латекса. ...
18 03 2024 7:32:47
Статья в формате PDF 114 KB...
17 03 2024 22:52:15
Статья в формате PDF 171 KB...
16 03 2024 8:47:12
Статья в формате PDF 138 KB...
12 03 2024 16:47:36
В статье описываются математические модели в виде уравнения регрессии, которое позволяет по клиническим признакам хронической сердечной недостаточности со статистической достоверностью предсказать результаты 6-минутного теста. ...
11 03 2024 6:31:53
Статья в формате PDF 111 KB...
09 03 2024 23:20:27
Статья в формате PDF 104 KB...
08 03 2024 11:43:29
Статья в формате PDF 307 KB...
07 03 2024 17:12:55
Статья в формате PDF 320 KB...
05 03 2024 20:58:10
Статья в формате PDF 154 KB...
04 03 2024 16:14:52
Статья в формате PDF 133 KB...
03 03 2024 2:52:37
Основным направлением совершенствования межбюджетных отношений является достижение сбалансированности бюджетов различных уровней, что, в свою очередь, позволит регионам активно используя потенциал всех форм собственности, иметь самостоятельную базу финансовых ресурсов как основу саморазвития и самообеспечения воспроизводственного процесса. ...
02 03 2024 9:46:59
Статья в формате PDF 267 KB...
01 03 2024 2:19:22
Статья в формате PDF 100 KB...
29 02 2024 23:18:27
Статья в формате PDF 103 KB...
28 02 2024 6:41:10
Статья в формате PDF 252 KB...
27 02 2024 7:26:47
Статья в формате PDF 276 KB...
26 02 2024 10:24:21
Статья в формате PDF 253 KB...
25 02 2024 20:49:36
Статья в формате PDF 135 KB...
22 02 2024 10:10:18
Статья в формате PDF 139 KB...
21 02 2024 12:18:14
Статья в формате PDF 226 KB...
20 02 2024 17:26:53
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::