AQM -IMPLEMENTACIJA U NS2 SIMULATORU

UNIVERZITET U SARAJEVU ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET U SARAJEVU PROJEKAT: -Aktivno uravljanje redovima- -Praktični dio - Kvaliteta usluge u telekomunikacijskim mrežama Grupa: Aldina Bajraktarević Anida Garib Sarajevo, 27.02.2011.god. Mia Guso SADRŽAJ 1. OPIS MODELA......................................................................................................................................3 2.OPIS SCENARIJA 1.................................................................................................................................4 2.1. REM mehanizam.......................................................................................................................7 2.2. DropTail mehanizam................................................................................................................8 2.3. RED mehanizam.......................................................................................................................9 2.4. PI mehanizam.........................................................................................................................10 3. OPIS SCENARIJA 2.............................................................................................................................11 4. ZAKLJUČAK.......................................................................................................................................12 5. LITERATURA......................................................................................................................................13 ,[object Object],Topologija koja se koristi u radu za opis (RED, GREEN, BLUE, REM i PI) mahanizama aktivnog upravljanja redovima čekanja data je na slici 1. Slika1. Klasična dumbbell topologija Topologija sa prethodne slike predstavlja klasičnu dumbbell topologiju [3]. Ovo je primjer tipičnog scenarija gdje različiti tipovi saobraćaja dijele usko grlo (na slici 1. link G-G). Dvije glavne metrike u simulacijama su propusnost i veličina reda . Propusnost svakog toka se koristi za ilustraciju pravednosti (fairness) među različitim tokovim, a ukupna propusnost se koristi za usporedbu bandwitha uskog grla kao pokazatelja korištenosti resursa. Veličina reda čekanja je direktni pokazatelj iskorištenosti resursa rutera. Prosječna veličina reda svakog toka ilustrira pravednost raspodjele sredstava na ruteru. Veliki problem prilikom izvođenja simulacija predstavlja podešavanje parametara, koji su specifični za svaki mehanizam. Cilj simulacije je pokazati najbolje performanse svakog algoritma. S druge strane, idealan algoritam uvijek treba postići najbolje performanse u svim mogućim postavkama, bez ljudske intervencije. Podešavanje različitih paramatera algoritama će utjecati na njihovu izvedbu na različite načine . ,[object Object],Izvršena je simulacija [1] 200 pošiljatelj/primatelj parova koji koristite link uskog grla od 155 Mbps. IDMaps je postavljen na 0 (procjena se temelji na ugrađivanju RTT-a u zaglavlju). Na slici 2 prikazana je topologija za 10 posiljatelj/primatelj parova, radi boljeg pregleda, a također na slici 3. prikazan je izgled simulacije nakon njenog pokretanja. Slika 2. Topologija za 10 posiljatelj/primatelj parova Slika 3. Topologija za 10 posiljatelj/primatelj parova nakon pokretanja simulacije Nakon simulacije, pojavljuju se dvije datoteke, npr. za Green se pojavljuju sljedeće datoteke: statsGreen200.out i tcp_sentGreen200.out. Prva datoteka daje ukupnu statistiku za gubitke, veličinu reda čekanja, pravednosti i slično. Druga datoteka prikazuja pakete koji šalje svaki TCP tok. Na narednim slikama (sl.4 - sl.9) prikazati ćemo statističke rezultete za mehanizme DropTail, Green, RED, Pi, REM i Blue. Slika 4. Prikaz statističkih rezultata za DropTail mehanizam Slika 5. Prikaz statističkih rezultata za GREEN mehanizam Slika 6. Prikaz statističkih rezultata za RED mehanizam Slika 7. Prikaz statističkih rezultata za PI mehanizam Slika 8. Prikaz statističkih rezultata za REM mehanizam Slika 9.Prikaz statističkih rezultata za BLUE mehanizam. Kao što možemo vidjeti iz priloženih datoteka Green osigurava značajno bolju pravednost od drugih AQM mehanizama dok Drop Tail daje najmanju pravednost zbog pojave Lock-Outa koji nastaje usljed sihronizacije na TCP predajniku (Tabela 1). AQM mehanizmi:Pravednost:Green0.995098PI0.67348458REM0.66743916BlUE0.67513137RED0.6529087Drop Tail0.672013 Tabela 1. Prikaz pravednosti AQM mehanizama Gubitak paketa na linku je najmanji za Pi mehanizam dok iskoristivost je najveća za Green mehanizam. Veće propusnosti i manji udio odbačenih paketa samo su neke od prednosti REM-a nad RED-om. REM i Green su izloženi niskim kašnjenjima u redu čekanja pri svim opterećenjima. To je rezultiralo da gotovo nema gubitaka paketa pri korištenju ovih AQM algoritama. [2] Na narednim slikama prikazati ćemo QoS-parametre (kašnjenje, gubici, jitter i rtt) za svaki od mehanizama prema navedenom scenariju. Svaka skripta je pokrenuta uzimajući parametre 10Mbps za opterećenje linka i 4 pošiljatelj/prijemnik para. ,[object Object],33339502540 329120514833603291205264160 ,[object Object],3386455-4445 34340804762534340801228725 ,[object Object],3261995-4445 355790528511514605170815 3557905335280 ,[object Object],33769303062605 128905178435 33337567310 Analizom rezultata na prethodnim slikama izvedeni su sljedeći zaključci: Gubici su najmanji za REM mehanizam što mu daje veliku prednost u odnosu na ostale mehanizme. REM i Green su izloženi niskim kašnjenjima u redu čekanja pri svim opterećenjima. To je rezultiralo da gotovo nema gubitaka paketa pri korištenju ovih AQM algoritama. Upotreba RED algoritma je pokazala da se povećanjem razlike kašnjenja smanjuje broj odbačenih paketa. To je u skladu sa činjenicom da konekcije sa dužim RTT intervalom sporije dobijaju obaveštenja o zagušenosti,čime se smanjuje njihova agresivnost. Mehanizmi sa najvećim RTT ovom radu su REM i DropTail mehanizam. Također, awk skripte su pokazale da je kašnjenje malo za RED i PI mehanizme, dok za druge mehanizme je jako visoko za početne trenutke. ,[object Object],Ukoliko promijenimo broj čvorova za RED mehanizam [4], tačnije sa prijašnja 4 čvora na 8 čvorova, dobivamo sljedeće rezultate za pravednost: 128905253365 I za gubitke: RED mehanizam pokazuje ovisnost o broju aktivnih tokova, za razliku od npr. REM mehanizma koji ne pokazuje toliku ovisnost. Složenost implementacije kao i brojnost parametara koje je potrebno definisati da bi se koristio određeni mehanizam, implicira da je teško odlučiti i uz rezultate simulacije, koji je algoritam bolji. Ono što je zasigurno je da je bilo koji AQM mehanizam bolji od DropTail-a. Što nam je već ranije pokazano za pravednost i gubitke: ,[object Object],Pokazalo se da korištenje bilo kojeg AQM mehanizma značajno smanjuje udio odbačenih paketa i kašnjenje na ruterima u odnosu na Drop Tail tehniku dok pritom ne dolazi do većeg smanjenja iskorištenosti kanala. Međutim, još uvijek je teško reći koji algoritam je bolji u svim aspektima od drugih, posebno s obzirom na složenost implementacije. Svi ovi algoritmi imaju visoku upotrebljivost veze, a pravednost se postiže različitim metodama. Jedan od logičnih nastavaka ovog rada je poređenje ispitanih tehnika na većim topologijama sa bogatijim mješavinama saobraćaja. Idealno bi bilo da se takva ispitivanja obave na realnoj mreži, što bi zahtjevalo angažovanje većeg broja ljudi i sredstava. Takođe bi bilo zanimljivo ispitati opšte stanje mreže koja koristi mehanizme koji pomažu AQM tehnikama, kao što su bolje tehnike raspoređivanja, npr. fair queuing, generalized processor sharing, virtual queues. AQM klasifikacijaFairness(Pravednost)GreenPravedanPINepravedanREMPravedanBlUEPravedanREDNepravedan, svi tokovi imaju mogućnosti odbacivanjaDrop TailNepravedan LITERATURA [1] https://www.cs.indiana.edu/~kapadia/green/ [2] BLUE: Active Queue Management, CS756 Project Report, Sunitha BurriMay 5, 2004 [3] Evaluation of Queue Management Algorithms - Course Project Report for 15-744 Computer Networks- [4] Stanislav Miskovic-SIMULACIONO ISPITIVANJE PERFORMANSI TCP TEHNIKA KONTROLE ZAGUŠENJA U SLOJU TRANSPORTA

AQM -IMPLEMENTACIJA U NS2 SIMULATORU

Recommended

Recommended

More Related Content

More from Aldina Bajraktarevic

More from Aldina Bajraktarevic (6)

AQM -IMPLEMENTACIJA U NS2 SIMULATORU