Ruch telekomunikacyjny i przeciążenia sieci pakietowych.
Opis
W monografii przedstawiono wykorzystanie stochastycznych strumieni zdarzeń do opisu właściwości ruchu telekomunikacyjnego przekazywanego w sieciach pakietowych z uwzględnieniem strumieni: odnowy, markowowskich, regresyjnych oraz samopodobnych. Omówiono mechanizmy zapobiegania przeciążeniom w sieciach: X.25, Frame Relay, Asynchronous Transfer Mode, TCP/IP i rozładowywania już istniejących przeciążeń.
Spis treści SŁOWO WSTĘPNE 9 Część I RUCH TELEKOMUNIKACYJNY 1. WPROWADZENIE 17 1.1. Modelowanie systemów telekomunikacyjnych 17 1.2. Modelowanie strumieni zdarzeń 18 1.3. Paradoks wyprzedzania 19 1.4. Zwielokrotnianie statystyczne 20 2. ZAPIS MODELU RUCHU 25 2.1. Zapis strumienia zdarzeń 25 2.2. Charakterystyki probabilistyczne 29 3. STRUMIEŃ ODNOWY 31 3.1. Proces Poissona 32 3.1.1. Rozkład liczby zdarzeń 32 3.1.2. Rozkład odstępów pomiędzy zdarzeniami 34 3.1.3. Składanie oraz rozkładanie strumieni Poissona 36 3.1.4. Strumień dwumianowy 37 3.2. Strumienie wielofazowe 38 3.2.1. Uogólniony rozkład Erlanga 38 3.2.2. Rozkład hiperwykładniczy 40 3.2.3. Rozkład Coxa 41 3.3. Strumień odnowy 42 3.4. Zastosowania 46 4. STRUMIENIE MARKOWOWSKIE 47 4.1. Nieregularna struktura ruchu telekomunikacyjnego 47 4.2. Miary korelacji 48 4.3. Proces Markowa 52 4.3.1. Charakterystyki probabilistyczne 52 4.3.2. Proces Markowa jako strumień zdarzeń 53 4.3.3. Korelacja procesu Markowa 55 4.4. Modyfikacje procesu Markowa 56 4.4.1. Markowowski proces odnowy 56 4.4.2. Strumień zdarzeń z modulacją markowowską 57 4.4.3. Strumień zdarzeń IPP, SPP oraz ON-OFF 61 4.5. Zastosowania procesów Markowa 62 5. STRUMIENIE REGRESYJNE 64 5.1. Strumień autoregresyjny 64 5.2. Strumień TES 67 5.2.1. Algorytm TES 68 5.2.2. Korelacja strumienia TES 70 5.2.3. Zasady modelowania TES 76 5.3. Zastosowania modeli autoregresyjnych 76 6. MODELE PRZEPŁYWOWE 78 6.1. Aproksymacja gaussowska 78 6.2. Markowowskie modele przepływowe 83 7. SAMOPODOBNE STRUMIENIE ZDARZEŃ 84 7.1. Czasowe skalowanie strumienia zdarzeń 84 7.2. Korelacja dalekosiężna 88 7.3. Samopodobieństwo 90 7.4. Miara samopodobieństwa 91 7.4.1. Wykładnik Horsta 91 7.4.2. Samopodobieństwo procesów losowych z ciągłym czasem 92 7.4.3. Estymacja wykładnika Horsta 94 7.5. Modele samopodobnych strumieni zdarzeń 98 7.5.1. Ułamkowy ruch Browna 98 7.5.2. Modele Pareto 103 7.5.3. Multipleksacja strumieni ON-OFF 105 7.5.4. Ułamkowy model autoregresyjny 106 7.5.5. Właściwości fraktalne samopodobnych strumieni zdarzeń 107 LITERATURA 109 WYKAZ OZNACZEŃ 116 Część II PRZECIĄŻENIA SIECI PAKIETOWYCH 8. WPROWADZENIE 121 8.1. Ruch telefoniczny oraz ruch transmisji danych 121 8.1.1. Sieci z komutacją łączy 122 8.1.2. Komutacja wiadomości 123 8.1.3. Komutacja pakietów 124 8.2. Komputerowe systemy otwarte – architektura OSI-ISO 126 8.3. Zasady współpracy jednostek warstw OSI-ISO 132 8.4. Specyfikacja usług - prymitywy modelu OSI-ISO 133 8.4.1. Adresacja 133 8.4.2. Prymitywy 134 8.4.3. Współdziałanie w warstwie oraz pomiędzy warstwami 135 8.5. Intersieci – architektura warstwowa TCP/IP 137 8.5.1. Zestaw protokołów TCP/IP 137 8.5.2. Warstwa sieciowa 140 8.5.3. Warstwa transportowa 142 8.5.4. Warstwa aplikacji 143 9. SIECI X.25 145 9.1. Ogólna charakterystyka zalecenia X.25 145 9.1.1. Procedury i funkcje dostępu X.25 146 9.1.2. Kanał logiczny oraz połączenie wirtualne 147 9.1.3. Warstwowa architektura zalecenia X.25 149 9.2. Poziom pakietowy zalecenia X.25 150 9.2.1. Praca sieci w trybie połączeniowym oraz bezpołączeniowym 150 9.2.2. Usługi oferowane z poziomu pakietowego 151 9.2.3. Budowa pakietu X.25 154 9.2.4. Wymiana danych oraz sterowanie przepływem 158 9.3. Przeciwdziałanie przeciążeniom w sieci X.25 166 9.3.1. Sterowanie ruchem w sieci pakietowej 166 9.3.2. Metody przeciwdziałania przeciążeniom 168 9.4. Podsumowanie 171 10. FRAME RELAY 173 10.1. Ogólna charakterystyka protokołu Frame Relay 173 10.2. Architektura protokołu Frame Relay 175 10.2.1. Płaszczyzna sterowania 176 10.2.2. Płaszczyzna użytkownika 176 10.2.3. Porównanie Frame Relay oraz X.25 177 10.3. Połączenia wirtualne w sieci Frame Relay 178 10.4. Budowa ramki Frame Relay 179 10.4.1. Format podstawowy ramki Frame Relay 179 10.4.2. Adresacja w sieci Frame Relay 181 10.4.3. Rozszerzenie pola adresowego 182 10.5. Przeciwdziałanie przeciążen