ПОВЕДЕНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ ПРОТОКОЛОВ В ПРЕДЕЛЬНО НАГРУЖЕННОМ ТРАНКОВОМ КАНАЛЕ

Авторы
Файлы

Тулинов С.В. Статья в формате PDF 152 KB В рамках гранта РФФИ 03-07-90070 проводятся исследования поведения трaнcпортных протоколов в предельно нагруженном коммутируемом сегменте. Для этого используется полигон, состоящий из 2-х коммутаторов Cisco Catalyst 3550 с транковым соединением FE или GE, несколько генераторов / приёмников искусственного трафика, размещенных в разных VLAN а также средство анализа структуры кадров.

Одной из основных задач первого этапа являлось исследование совместного поведения трaнcпортных потоков ТСР и UDP в транковом соединении FE и механизмов обеспечения QoS на 2 уровне по дифференциальной технологии. В мультисервисных инфраструктурах с протоколом IP на сетевом уровне данные протоколы являются основными для переноса различных приложений.

Общая схема эксперимента заключалась в следующем: генераторы трафика были подключены к портам одного коммутатора, а приемник к порту другого коммутатора. Первый генератор имитировал ТСР соединение с приемником, которое инициировалось 650 циклами, в каждом из которых передавалось по 500 000 байт. Второй генератор имитировал передачу данных по протоколу UDP на станцию приемника. Для визуального представления ситуации, возникающей в нагруженном транке, второй генератор начинал свою работу с начальной задержкой в 10 с. от начала работы ТСР соединения. Так же, как и в случае с ТСР инициировалось 650 циклов передачи данных, но уже по 365 000 байт в каждом.

Для возможности отслеживания тенденции поведения каждого типа трафика в предельно нагруженном транке скорость генерации повышалась с шагом в 10 Мб/с., составляя соответственно 40, 50, 60 Мб/с. Тем самым в транке создавался суммарный поток, соответствующий его загрузке в 80, 100 и 120% от номинального значения в 100 Мб/с.

В последующих экспериментах каждому типу трафика (ТСР и UDP) различных приоритетов на кaнaльном уровне ¹. После того как кадр Ethernet со станций - генераторов попадает в коммутатор - в заголовок этого кадра вводится 4-х байтовая метка VLAN, в состав которой входит 3 бита поля приоритета - CoS. Далее пересчитывается контрольная сумма кадра и такой кадр готов к отправке через транковое соединение.

Таким образом дифференцируется весь трафик со станций генераторов трафика для последующего помещения его в очереди на основе битов CoS. Простого добавления битов CoS в кадр еще не достаточно для обеспечения качества обслуживания. Необходим также механизм обслуживания очереди. Выбранный механизм обслуживания очереди - WRR (Weighted Round Robin - взвешенный алгоритм кругового обслуживания), который может работать в двух режимах. В первом режиме очередь 4 является самой приоритетной, а остальные обслуживаются циклически с учетом бита CoS. Во втором режиме работы WRR приоритет каждой из четырех очередей определяется ее весом. По умолчанию вес каждой очереди одинаков и пропускная способность для любой из них составляет четверть пропускной способности канала.

Так выстраивается однозначная картина, которую можно представить четырьмя состояниями: 1) трафик UDP самый приоритетный, 2) трафик TCP самый приоритетный, 3) трафик UDP и TCP находятся в разных очередях, 4) трафик UDP и TCP находятся в одной очереди.

Для первого режима работы WRR установлено, что случаи 1 и 4 для трафика ТСР и UDP абсолютно идентичны. Это связано с тем, что наличие в протоколе ТСР механизмов саморегулирования заставляет его "подстраиваться" под загрузку канала, создаваемую UDP потоком. Следовательно, планируя внедрение качества обслуживания, в сети следует учитывать ситуацию, когда в одной очереди будут находиться трафик ТСР и UDP. В данном случае предпочтение будет отдаваться именно той информации, которая переносится пакетами UDP.

В состоянии 2, как и ожидалось, пакеты ТСР проходили с требуемой скоростью за счет существенного роста числа отброшенных UDP пакетов. Состояние 3 хаpaктерно тем, что при конкурирующих соединениях пропускная способность канала делилась поровну.

Во втором режиме работы механизма WRR появляется возможность гибко выделять необходимое качество обслуживания для критичного типа трафика в виде доступной полосы пропускания. Также стоит отметить, что два режима работы механизма WRR можно совмещать.

В настоящее время проводится исследование реального состава критичных приложений, хаpaктерных для мультисервисной корпоративной сети и параметров генерируемого ими трафика.

Библиографический список:

http://www.cisco.com/univercd/cc/td/doc/product/lan/c3550/12114ea1/3550scg/swqos.htm

МИНИМИЗАЦИЯ АППАРАТУРЫ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА

Статья в формате PDF 171 KB...

09 03 2026 21:36:46

ВЛИЯНИЕ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ В ПРИОХОТЬЕ (НА ПРИМЕРЕ РУДНИКА «РЯБИНОВЫЙ»)

Статья в формате PDF 118 KB...

08 03 2026 1:51:33

ВЛИЯНИЕ ИНЕРЦИОННОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ НА ТЯГОВО-СКОРОСТНЫЕ СВОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ

Статья в формате PDF 90 KB...

07 03 2026 17:55:24

ИЗ ОПЫТА КЛИНИКО-ЛАБОРАТОРНОГО КОНТРОЛЯ ГЕМОЛИТИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ НОВОРОЖДЕННЫХ И ВЫХАЖИВАНИЯ НОВОРОЖДЕННЫХ С ЭКСТРЕМАЛЬНО НИЗКОЙ МАССОЙ И ВЫРАЖЕННЫМ ГЕМОРРАГИЧЕСКИМ СИНДРОМОМ

Статья в формате PDF 131 KB...

06 03 2026 8:18:11

Прострaнcтвенное моделирование рефpaкции нелинейных поверхностных волн

Статья в формате PDF 172 KB...

05 03 2026 7:37:13

ИНСУЛИНДЕГРАДИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ ЭРИТРОЦИТОВ У ПОДРОСТКОВ С ПОВЫШЕННОЙ МАССОЙ ТЕЛА

Статья в формате PDF 104 KB...

04 03 2026 17:21:45

МИКРОЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА (ЧАСТЬ II)

С экологических позиций излагается представление о человеке как метасистеме, состоящей из макроскопического (тело) и микроскопического (микробиота) компонентов. Последний определяется как биоценоз микроорганизмов — бактерий, простейших, микроскопических грибов и вирусов, встречающийся у здоровых людей. Приводятся некоторые количественные хаpaктеристики микробиоты человека: общее число микроорганизмов, суммарная биомасса, процентное содержание облигатной, факультативной и транзиторной составляющих, время, за которое происходит смена генерации микроорганизмов. Рассматриваются главные системоообразующие факторы, обеспечивающие целостность микробиоты: структурный, метаболический, генетический и информационный. Анализируются взаимоотношения микробиоты и макроорганизма в нормальных физиологических условиях и при патологии. Обсуждаются механизмы развития дисбиозов и патогенетически обоснованные подходы к их коррекции. ...

03 03 2026 10:41:26

Информация о проведении выездной сессии и научных конференций Российской Академии Естествознания в г. Иркутск 25-29 июля 2005 г.

Статья в формате PDF 103 KB...

02 03 2026 1:36:13

ПРОБЛЕМЫ СОВМЕСТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ В РОССИИ: ВНЕШНИЕ И ВНУТРЕННИЕ ФАКТОРЫ

Статья в формате PDF 135 KB...

01 03 2026 2:40:44

ТРАНСФОРМАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ ОХОТНИЧЬЕ-ПРОМЫСЛОВЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ПРИ ОСВОЕНИИ ЧАЯНДИНСКОГО ЛИЦЕНЗИОННОГО УЧАСТКА (ЗАПАДНАЯ ЯКУТИЯ)

В сообщении представлены сведения о трaнcформации населения охотничье-промысловых млекопитающих при освоении Чаяндинского лицензионного участка (Западная Якутия). Материалы собраны в 2009–2011 гг. В результате проведенных учетных работ и опросных сведений на территории лицензионного участка выявлено обитание 10 видов охотничье-промысловых млекопитающих из 20 видов, обитающих на территории Западной Якутии. На настоящий момент существенных изменений численности охотничье-промысловых животных на лицензионном участке не происходит. В целом воздействие геологоразведочных работ на нефть и газ носят локальный хаpaктер. ...