16
UNIVERZITET U SARAJEVU ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET U SARAJEVU PROJEKAT: -Aktivno uravljanje redovima- -Praktični dio - Kvaliteta usluge u telekomunikacijskim mrežama

AQM -IMPLEMENTACIJA U NS2 SIMULATORU

Embed Size (px)

Citation preview

  • 1. UNIVERZITET U SARAJEVU
    ELEKTROTEHNIKI FAKULTET U SARAJEVU
    PROJEKAT:
    -Aktivno uravljanje redovima-
    -Praktini dio - Kvaliteta usluge u telekomunikacijskim mreama
    Grupa: Aldina Bajraktarevi
    Anida Garib
    Sarajevo, 27.02.2011.god. Mia Guso
    SADRAJ
    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. ZAKLJUAK.......................................................................................................................................12
    5. LITERATURA......................................................................................................................................13


    • OPIS MODELA

Topologija koja se koristi u radu za opis (RED, GREEN, BLUE, REM i PI) mahanizama aktivnog upravljanja redovima ekanja data je na slici 1.
Slika1. Klasina dumbbell topologija
Topologija sa prethodne slike predstavlja klasinu dumbbell topologiju [3]. Ovo je primjer tipinog scenarija gdje razliiti tipovi saobraaja dijele usko grlo (na slici 1. link G-G).Dvije glavne metrike u simulacijama su propusnosti veliina reda .Propusnost svakog toka se koristi za ilustraciju pravednosti (fairness) meu razliitim tokovim, a ukupna propusnost se koristi za usporedbu bandwitha uskog grla kao pokazatelja koritenosti resursa. Veliina reda ekanja je direktni pokazatelj iskoritenosti resursa rutera. Prosjena veliina redasvakog toka ilustrira pravednost raspodjele sredstava na ruteru. Veliki problem prilikom izvoenja simulacija predstavlja podeavanje parametara, koji su specifini za svaki mehanizam. Cilj simulacije je pokazati najbolje performanse svakog algoritma. Sdrugestrane,idealanalgoritamuvijek trebapostii najboljeperformanseusvim moguimpostavkama, bezljudske intervencije.Podeavanje razliitih paramatera algoritama e utjecati nanjihovuizvedbuna razliitenaine .

  • OPIS SCENARIJA 1.

Izvrena je simulacija [1] 200 poiljatelj/primatelj parova koji koristite link uskog grla od 155 Mbps.IDMaps je postavljen na 0 (procjena se temelji na ugraivanju RTT-a u zaglavlju).Na slici 2 prikazana je topologija za 10 posiljatelj/primatelj parova, radi boljeg pregleda, a takoer 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 sljedee datoteke: statsGreen200.out i tcp_sentGreen200.out. Prvadatotekadaje ukupnu statistiku za gubitke, veliinu reda ekanja, pravednosti i slino. Druga datoteka prikazuja pakete koji alje svaki TCP tok. Na narednim slikama (sl.4 - sl.9) prikazati emo statistike rezultete za mehanizme DropTail, Green, RED, Pi, REM i Blue.
Slika 4. Prikaz statistikih rezultata za DropTail mehanizam
Slika 5. Prikaz statistikih rezultata za GREEN mehanizam
Slika 6. Prikaz statistikih rezultata za RED mehanizam
Slika 7. Prikaz statistikih rezultata za PI mehanizam
Slika 8. Prikaz statistikih rezultata za REM mehanizam
Slika 9.Prikaz statistikih rezultata za BLUE mehanizam.
Kao to moemo vidjeti iz priloenih datotekaGreen osigurava znaajno 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
Gubitakpaketana linku je najmanji za Pi mehanizam dok iskoristivost je najvea za Green mehanizam. Vee propusnosti i manjiudio odbaenih paketa samo su neke od prednosti REM-a nad RED-om. REM i Greensu izloeni niskim kanjenjima u redu ekanja pri svim optereenjima. To je rezultiralo da gotovo nema gubitaka paketa pri koritenju ovih AQM algoritama. [2]
Na narednim slikama prikazati emo QoS-parametre (kanjenje, gubici, jitter i rtt) za svaki od mehanizama prema navedenom scenariju. Svaka skripta je pokrenuta uzimajui parametre 10Mbps za optereenje linka i 4 poiljatelj/prijemnik para.

  • REM mehanizam

33339502540
329120514833603291205264160

  • Drop Tail mehanizam

3386455-4445
34340804762534340801228725

  • RED mehanizam

3261995-4445
355790528511514605170815
3557905335280

  • 3129280357505PI mehanizam

33769303062605
128905178435
33337567310
Analizom rezultata na prethodnim slikama izvedeni su sljedei zakljuci:
Gubici su najmanji za REM mehanizam tomu daje veliku prednost u odnosu na ostale mehanizme. REM i Greensu izloeni niskim kanjenjima u redu ekanja pri svim optereenjima. To je rezultiralo da gotovo nema gubitaka paketa pri koritenju ovih AQM algoritama. Upotreba RED algoritma je pokazala da se poveanjem razlike kanjenja smanjuje broj odbaenih paketa. To je u skladu sa injenicom da konekcije sa duim RTT intervalom sporije dobijaju obavetenja o zaguenosti,ime se smanjuje njihova agresivnost. Mehanizmi sa najveim RTT ovom radu su REM i DropTail mehanizam. Takoer, awk skripte su pokazale da je kanjenje malo za RED i PI mehanizme, dok za druge mehanizme je jako visoko za poetne trenutke.

  • OPIS SCENARIJA 2

Ukoliko promijenimo broj vorova za RED mehanizam [4], tanije sa prijanja 4 vora na 8 vorova, dobivamo sljedee 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.
Sloenost implementacije kao i brojnost parametara koje je potrebno definisati da bi se koristio odreeni mehanizam, implicira da je teko odluiti i uz rezultate simulacije, koji je algoritam bolji. Ono to je zasigurno je da je bilo koji AQM mehanizam bolji od DropTail-a. to nam je ve ranije pokazano za pravednost i gubitke:

  • ZAKLJUAK

Pokazalo se da koritenje bilo kojeg AQM mehanizma znaajno smanjuje udio odbaenih paketa i kanjenje na ruterima u odnosu na Drop Tail tehniku dok pritom ne dolazi do veeg smanjenja iskoritenosti kanala.Meutim, jo uvijek je teko rei koji algoritam je bolji u svim aspektimaod drugih, posebno s obziromnasloenost implementacije. Svi ovi algoritmi imaju visoku upotrebljivost veze, a pravednost se postie razliitim metodama. Jedan od loginih nastavaka ovog rada je poreenje ispitanih tehnika na veim topologijama sa bogatijim mjeavinama saobraaja. Idealno bi bilo da se takva ispitivanja obave na realnoj mrei, to bi zahtjevalo angaovanje veeg broja ljudi i sredstava. Takoe bi bilo zanimljivo ispitati opte stanje mree koja koristi mehanizme koji pomau AQM tehnikama, kao to su bolje tehnike rasporeivanja, npr. fair queuing, generalized processor sharing, virtual queues.
AQM klasifikacijaFairness(Pravednost)GreenPravedanPINepravedanREMPravedanBlUEPravedanREDNepravedan, svi tokovi imaju mogunosti 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 ZAGUENJA U SLOJU TRANSPORTA