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.
