Ис­сле­до­ва­ние се­те­во­го тра­фи­ка с по­мо­щью функ­ции Хер­ста

Едем­ская Е.Н., Бель­ков Д.В.

Ис­сле­до­ва­ние се­те­во­го тра­фи­ка яв­ля­ет­ся важ­ным, по­сколь­ку фрак­таль­ный тра­фик в со­вре­мен­ных ком­пью­тер­ных сетях ухуд­ша­ет ка­че­ство об­слу­жи­ва­ния. Целью на­сто­я­щей ра­бо­ты яв­ля­ет­ся ис­сле­до­ва­ние ре­аль­но­го тра­фи­ка для вы­яв­ле­ния его ха­рак­тер­ных осо­бен­но­стей. Для ис­сле­до­ва­ния фрак­таль­ных про­цес­сов ис­поль­зу­ет­ся по­ка­за­тель Хер­ста H, ко­то­рый яв­ля­ет­ся мерой дли­тель­но­сти дол­го­сроч­ной за­ви­си­мо­сти про­цес­са. В ста­тье при ана­ли­зе тра­фи­ка пред­ла­га­ет­ся ис­поль­зо­вать функ­цию Хер­ста. Ее гра­фик стро­ит­ся сле­ду­ю­щим об­ра­зом. По оси абс­цисс от­кла­ды­ва­ем зна­че­ния N=2,3,…,Nm, где Nm – мак­си­маль­ная длина вре­мен­но­го ряда, N – те­ку­щее ко­ли­че­ство эле­мен­тов вре­мен­но­го ряда. Для каж­до­го зна­че­ния N опре­де­ля­ем ве­ли­чи­ну по­ка­за­те­ля Хер­ста H(N) и от­кла­ды­ва­ем ее по оси ор­ди­нат. Ис­сле­до­ва­ния вы­пол­не­ны в среде Matlab. Для изу­че­ния вы­бра­ны че­ты­ре ре­а­ли­за­ции се­те­во­го тра­фи­ка, по­лу­чен­ные в уни­вер­си­те­те го­ро­да На­по­ли (Ита­лия). Со­глас­но ли­цен­зии дан­ные сво­бод­но до­ступ­ны для ана­ли­за. Изу­ча­е­мые вре­мен­ные ряды пред­став­ля­ют собой из­ме­ре­ния за­держ­ки (с.) UDP и TCP-па­ке­тов. В пер­вом слу­чае (ряд UDP_d64) UDP-па­ке­ты имеют объем 64 байт, во вто­ром (ряд UDP_d512) - 512 байт. Тре­тий ряд (TCP_d64) – пе­ре­да­ча TCP-па­ке­тов объ­е­ма 64 байт, чет­вер­тый ряд (TCP_d512) – пе­ре­да­ча TCP-па­ке­тов объ­е­ма 512 байт. По­лу­че­ны сле­ду­ю­щие ре­зуль­та­ты. Тра­фик UDP_d64 со­сто­ит из двух пер­си­стент­ных фаз и фа­зо­во­го пе­ре­хо­да между ними в мо­мент, когда функ­ция Хер­ста до­сти­га­ет зна­че­ния H=0,5. Тра­фик UDP_d512 имеет фа­зо­вый пе­ре­ход из ан­ти­пер­си­стент­но­го со­сто­я­ния (H=0,25) к со­сто­я­нию од­но­род­но­го тра­фи­ка (H=0,5) и по­сте­пен­ный воз­врат в ан­ти­пер­си­стент­ное со­сто­я­ние. TCP-тра­фик имеет по­сте­пен­ный пе­ре­ход из пер­си­стент­но­го к од­но­род­но­му со­сто­я­нию, од­но­род­ный режим, фа­зо­вый пе­ре­ход в пер­си­стент­ное со­сто­я­ние и по­сте­пен­ный воз­врат из пер­си­стент­но­го в од­но­род­ное со­сто­я­ние.


За­гру­зить (pdf)