Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,791

ЗАДАЧА БАЛАНСИРОВКИ ТРАФИКА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕСПЕРЕБОЙНОЙ РАБОТЫ СЕТИ

Подерский И.С. Кравец О.Я.

Одна из проблем, возникающая в работе сети с коммутацией пакетов - перегрузка её отдельных участков, которая в свою очередь может парализовать работу всей сети. Повышения надежности можно достичь, равномерно распределив нагрузку на каналы и узлы сети. В том случае, когда нагрузка распределена равномерно на все узлы и каналы, будет достигнут максимальный резерв производительности.

Каждый канал в сети характеризуется своей пропускной способностью qij. Тогда загрузка определяется как f, где f- поток по соответствующей дуге, а f- средняя длина пакета. Если в сети M каналов, то средняя загрузка сети, имеет вид:

 f.

Для обеспечения равномерной загрузки каналов нужно минимизировать дисперсию загрузки каждого канала относительно средней загрузки. То есть:

f

здесь N- количество узлов в сети, f- множество входящих в xi дуг (f - множество исходящих из xi дуг).

Для обеспечения равномерной загрузки узлов достаточно представить каждый узел xij в виде пары узлов f и f. Узлу f будут инцидентны все входящие дуги узла xij, а узлу f - все исходящие. Дуге соединяющей узлы f и f нужно назначить пропускную способность, соответствующую производительности узла f. Теперь задача обеспечения равномерной загрузки узлов сведена к обеспечению равномерной загрузки каналов.

При балансировке трафика по каналам необходимо соблюсти требования сохранения потоков в сети и ограничение трафика пропускной способностью канала. Условие ограничения трафика пропускной способностью описывается неравенствами вида:

ff

Обозначим через Ki и Li- соответственно, трафик, порожденный i-м узлом и трафик, предназначенный i-му узлу. Тогда условие сохранения потока будет иметь вид:

f   f

f  f

f  f

Если взять поток по несуществующим каналам равным нулю

f  f,

то задача принимает вид системы:

f   (1)

f  f

f  f (2)

f f

f  f  (3)

Решив эту систему, мы получим значения потоков по каждому из каналов (f ), которые обеспечат равномерную загрузку сети и позволят использовать весь резерв производительности.


Библиографическая ссылка

Подерский И.С., Кравец О.Я. ЗАДАЧА БАЛАНСИРОВКИ ТРАФИКА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕСПЕРЕБОЙНОЙ РАБОТЫ СЕТИ // Успехи современного естествознания. – 2004. – № 10. – С. 72-73;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=13599 (дата обращения: 27.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074