Microsoft Word 2-декабрь конф-2019 doc

АНАЛИЗ ОБРАБОТКИ И ПЕРЕДАЧИ ПАКЕТОВ ТРАФИКА В 
КОММУТАЦИОННЫХ ЦЕНТРАХ
 
Садчикова С.А., ТУИТ, к.т.н., доцент, [phone], 
[e-mail] 
Шоминосов Ш.Ш., ТУИТ, магистрант 2 курса, [phone], 
[e-mail] 
 
Келажакда 
алоқа 
тармоқларнинг 
ривожланиши
 
мультисервис 
тармоқлари (МСС) концепциясининг асосий қоидаларини амалга ошириш 
доирасида содир бўлади. Белгиланган сифат хусусиятлари билан чексиз 
хизматларни тақдим этадиган алоқа тармоқларини қуриш қоидаларини 
шакллантиради. Шунинг учун қайта ишлаш ва узатиш учун тармоққа 
кирадиган ташқи пакетли трафикнинг хусусиятларини таҳлил қилиш 
долзарб масаладир.
Introduction.
The development of communication networks in the future 
occurs within the framework of the implementation of the main provisions of the 
concept of multiservice networks (MSN). It forms the rules for building 
communication networks that provide an unlimited range of services with 
specified quality characteristics. Therefore, the analysis of the characteristics of 
external packets traffic entering the network for processing and transmission is 
an urgent issue. 
Основная часть.
Требования к условиям передачи и приема 
информации 
вытекают 
из 
характера 
предоставляемых 
услуг. 
Соответствующий перечень категорий трафика, поступающий в МСС 
оборудования маршрутизаторов и коммутаторов третьего уровня, 
выглядит следующим образом.
Первая категория– потоки передачи пакетных данных реального 
времени, чувствительные к вариации задержки (высококачественная 
пакетная телефония и видео конференцсвязь). Вторая категория – 
транзакции и передача данных, отличающиеся высокой степенью 
интерактивности (например, сигнализация). Третья категория – транзакции 
и передача данных, интерактивные. Четвертая категория – потоки, 
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (
http://www.novapdf.com
)

---

231 
чувствительные к потере информации в процессе ее передачи и приема по 
сети (массивные данные, потоковое видео). Пятая категория – 
традиционные приложения IP – сетей с характеристиками передачи и 
приема по умолчанию [1]. 
Трафик делится на следующие составляющие: трафик реального 
времени 
(голосовая 
связь, 
видеоконференция 
связь), 
трафик 
интерактивной передачи данных (обмен веб-страницами), трафик, 
терпимый к задержкам (передача электронной почты). 
Используются следующие характеристики для пакетных данных: для 
потерянных пакетов, определяется как доля IP-пакетов, отброшенных из-за 
блокировки в процессе их передачи и приема по сети; доля отказов в 
установлении соединения, определяется как доля заявок, составляющих 
рассматриваемый поток, для которых механизм управления допуском 
отказал в резервировании канального ресурса в количестве и качестве, 
необходимом для обслуживания поступившей заявки; скорость передачи 
информации пользователя, определяется как отношение объема успешно 
переданной информации к периоду наблюдения и измеряемая в битах в 
секунду (скорость передачи информации). Для обеспечения выше 
указанных характеристик, к обслуживанию трафика различных классов 
предъявляются различные требования. Для трафика, допускающего малые 
задержки и потери, необходимо установить некоторые преимущества, 
называемые «приоритетами». 
Если данные приоритеты учитываются только в моменты выбора 
заявки, то их называют относительными. Если же выбранная заявка 
наивысшего приоритета прерывает уже начавшееся обслуживание заявки 
более низкого приоритета, то такая дисциплина обслуживания называется 
обслуживанием с абсолютным приоритетом. В мультисервисных сетях 
используется обслуживание с относительным приоритетом [2]. 
В центрах коммутации телекоммуникационной сети для заявок 
каждого приоритета образуется отдельная очередь. Заявка из очереди, 
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (
http://www.novapdf.com
)

---

232 
соответствующей более низкому приоритету, выбирается на обслуживание 
в случае, когда очереди более высоких приоритетов оказываются пустыми. 
Передача 
сообщений 
различных 
пользователей 
производится 
пакетами на основе установления отдельного виртуального соединения 
(тип логического канала). Необходимо предусмотреть методы контроля и 
учета за установлением соединения. Одной из важнейших задач при 
организации управления сетью и решении основных проблем сети, 
является выполнение действий, направленных на устранение блокировок, 
поврежденийи аварийных состояний. Превышение внешнего трафика над 
допустимым значением, может привести сеть в состояние перегрузки, при 
этом возможно следующие состояния: блокировка, т.е. удаление 
соответствующих пакетов из передачи и приема; доставка адресату или 
получателю данных с худшими показателями качества, например, за 
большее время (за счет ожидания пакета в буфере обмена) или с большей 
долей потерянных пакетов; доставка адресату или получателю данных за 
большую стоимость.
Последнее из параметров действий выглядит предпочтительней, так 
как оно не увеличивает доход, а также не ухудшает значения показателей 
обслуживания и параметров качества [3]. 
В настоящее время проделана работа специалистами и инженерами 
связи по классификации трафика приложений. В качестве основных 
критериев классификации приняты следующие характеристики трафика: 1) 
относительная предсказуемость скорости передачи пакетных данных; 2) 
чувствительность трафика к задержкам пакетов; 3) чувствительность к 
вариациям задержки; 4) чувствительность трафика к потерям и 
искажениям пакетов. 
Рассмотрим чувствительность трафика к задержкам пакетов при 
передаче и приеме. 1. Трафик реального времени включает в себя аудио- и 
видеоинформацию, критичную к задержкам при передаче. Допустимые 
значения задержек обычно не превышают 0,1 с, 0,2 с. Также, задержка 
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (
http://www.novapdf.com
)

---

233 
должна иметь малые флуктуации-джиттер. 2. Трафик транзакций. При 
передаче этого вида трафика задержки не должны превышать 1с. В 
противном случае пользователи будут вынуждены прерывать работу и 
ждать ответа на свои сообщения, так как после получения ответа они 
могут продолжить отправлять свои данные и сообщения. В некоторых 
случаях превышение допустимого времени задержек приводит к потере 
пакетов. 3. Трафик данных. Задержки при передаче трафика этой 
категории могут иметь практически любые значения и достигать даже 
нескольких секунд. Для такого трафика полоса пропускания и скорость 
передачи основной информации более важна, чем время задержек: 
увеличение пропускной способности сети влечет за собой уменьшение 
времени передачи и приема. Приложения, передающие большие объемы 
данных, разработаны, в основном, так, что захватывают всю доступную 
полосу пропускания сети. Пакеты в сети передачи данных передаются от 
источника к получателю на основе виртуальных каналов (или логических 
каналов для других случаев), которые организуются на основе 
последовательного включения коммутационных центров с помощью 
каналов связи [4].
Основные процессы обработки и передачи пакетов в коммутационных 
центрах представим в виде трех фазной системы массового обслуживания
(СМО) (рис.1). 
В первой фазе выполняется прием информационных пакетов звука,
видео и данных с соответствующей интенсивностью поступления их в 
коммутационный центр (в коммутатор или маршрутизатор) (λ
1
, λ
2
, λ
3
), 
Суммарная интенсивность поступления пакетов в коммутатор будет 
определяться выпажением:
Λ = ∑ λ
i 
You created this PDF from an application that is not licensed to print to novaPDF printer (
http://www.novapdf.com
)

---

234 
Рис.1. Трехфазная модель коммутационного центра сети передачи данных 
Во второй фазе на основе приоритета пакета и данных в таблице 
маршрутов выпполняется процесс перачи их в выходной порт 
маршрутизатора. В третьей фазе выполняются процедуры передачи пакетов 
в другие маршрутизаторы и коммутаторы 3 уровня. 
В маршрутизаторах используются высокоскоростные технические 
средства. Время обработки пакетов в них очень маленькое, время задержки 
пакетов возникает при передаче их по каналам связи, которые имеют 
ограниченную пропускную способность и которые подвержены к 
случайым возмущениям[5].