The impact of queue management policies on the self-similarity of network traffic
Kuyruk yönetim algoritmalarının ağ trafiğinin özbenzeşimliliği üzerindeki etkileri
- Tez No: 151345
- Danışmanlar: DOÇ.DR. SEMA AKTUĞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 118
Özet
KUYRUK YÖNETİM MEKANİZMLARININ AĞ TRAFİĞİNİN ÖZBENZEŞİMLİLİĞİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİ ÖZET Günümüz bilgisayar ağlarının başarımını en çok etkileyen elemanlar yönlendiricilerin kuyrukları olarak göze çarpmaktadır. Eldeki sınırlı sayıdaki kuyruk kaynakları gelişen fiziksel katman özelliklerine uyumlu performans segileyebilmek için mümkün olan en etkin biçimde harcanmalıdır. Her ne kadar ucuzlayan bellek kapasiteleri ile kuyruk boylarının uzaması problem olmaktan çıkmış gibi görünse de, bu paketlerin kuyrukta bekletilmesi anlamına geleceğinden yeni bir problem yaratılmış olmaktadır, özellikle günümüzdeki gerçek zamanlı uygulamalar için gecikme çok büyük önem taşımaktadır. Kaynak kullanımını yüksek seviyelerde tutarken gecikmeyi alt seviyelerde tutmak önemli bir problem olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu problemin çözümü için geliştirilen tekniklere Aktif Kuyruk Yönetim (Active Queue Management- AQM) mekanizmaları adı verilmektedir. Kuyruk kaynaklarının yönetimi için çeşitli algoritmaların oluşturulması halihazırda devam eden bir araştırma alanıdır. Fakat bu kuyruk kaynakları yönetilirken kaynaklara gelen trafiğin özellikleri bugüne kadar pek dikkate alınmamıştır. Ağ trafiğinin özbenzeşimli ve uzun süreli bağımlı olduğu uzun zamandır bilinmektedir. Bu özbenzeşimlilik ve uzun süreli bağımlılık kuyruk başarımını doğrudan etkilemektedir. Kuyruklara gelen trafiğin istatiksel özelliklerinin kuyruk mekanizmaları tarafından ne derece etkilendiğinin bilinmesi önemlidir. Ağ trafiğinin özbenzeşimli olmasının sebebi olarak dosya boyutları, kullanıcı tepki zamanları ve ulaşım katmanı etkileri olduğu bilinmektedir. İnternette kullanılan TCP protokolü (Transport Control Protocol) barındırdığı bazı mekanizmalar dolayısıyla bu özbenzeşimliliğe katkıda bulunmaktadır. Bu mekanizmalar TCP'nin tıkanıklık önleme (congestion avoidance) algoritmalarıdır. Bu tıkanıklık önleme mekanizmaları kullanılan kuyruk yönetim algoritmasıyla etkileşerek ağ trafiğinin özbenzeşimliliğini etkilemektedir. Literatürde kuyruk yönetim mekanizmalarının toplam trafiğin özbenzeşimliliği üzerindeki etkilerini kıyaslayan sadece bir adet çalışma mevcuttur. Fakat bu çalışma tek bir aktif kuyruk yönetim mekanizmasını temel almış ve sonuçların nedenleri üzerine yorum yapmakta eksik kalmıştır. Bizim çalışmamız bu çalışmadan yola çıkarak daha farklı kuyruk yönetim mekanizmalarını incelemekte ve sinyal işleme perspektifini de kullanarak ortaya çıkan sonuçları daha detaylı yorumlamaktadır. Sonuç olarak, eldeki trafiğin özbenzeşimliliğinin azaltılması ciddi başarım iyileşmelerine neden olmaktadır. Aktif kuyruk yönetme mekanizmaları da İP ağları üzerinde gösterdikleri başarım nedeniyle son yıllarda üzerinde yoğun araştırma yapılan konulardan biri olmuştur. Bu çalışmada, aktif kuyruk yönetme mekanizmalarından olan RED ve BLUE'nun ağ trafiğinin özbenzeşimliliği üzerindeki etkileri incelenmiştir. Çalışmamız TCP protokolüne veya aktif kuyruk yönetim mekanizmalarına eklentiler yapılması için bir kaynak olmayı hedeflemektedir. vııı
Özet (Çeviri)
THE IMPACT OF QUEUE MANAGEMENT POLICIES ON THE SELF-SIMILARITY OF NETWORK TRAFFIC SUMMARY Router buffers are one of the most critical points on network performance. In order to catch up with continuously developing physical links, they have to be organized wisely. Although it seems unnecessary to count buffers as scarce sources because memory devices are getting cheaper every day, using large buffers introduce delay to the network. Today's Internet applications demand high quality service. High utilization and low delay are the key concepts of networking. In order to establish these requirements, Active Queue Management (AQM) techniques are developed. Development of more efficient AQM techniques is still a hot research topic. Nevertheless the incoming traffic properties have never been taken into consideration much. It is already known that the network traffic is self-similar and long range dependent. And it is also known that these properties affect the queue size dramatically. The reasons for long-range dependency have been found out as file sizes, user behavior and TCP. TCP's internal congestion avoidance mechanisms give way to self-similarity and these mechanisms are affected in interaction with buffer management policies. There is only one work in literature to investigate the interaction of TCP and queue management techniques. But this work focuses only on one of the AQM techniques and also it is inadequate in commenting on the results. Our work, while initiating from that work, provides a better understanding on the interaction of TCP and buffer management policies. We compare the widely used droptail with most popular AQM techniques, RED and BLUE. We also include signal processing perspective and comment on the results giving much thorough understanding. IX
Benzer Tezler
- Otoyol trafiği yönetiminde akıllı sistem yaklaşımı: Katılım denetimi örneği ve farklı denetim algoritmalarının başarım sınaması
Intelligent systems approach in freeway traffic management: Ramp control case and performance evaluation of control algorithms
ÇAĞLAR DEMİRAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. HİLMİ BERK ÇELİKOĞLU
- Şişeboynu kesimlerde doruk saat akımı için dinamik model yaklaşımı
Başlık çevirisi yok
SEVGİ ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGUN GEDİZLİOĞLU
- Hizmet sektöründe bekleme hattı sistemlerinin iyileştirilmesine yönelik simülasyon uygulaması: Bir banka şubesi örneği
Simulation application to improve waiting line systems in the service sector: The bank branch sample
BURCU BİRSEN
- Elektrikli araç hızlı şarj istasyonlarında öncelikli servis için derin pekiştirmeli öğrenme tabanlı kaynak yönetim modeli ve uzun-kısa süreli bellek ile ortalama bekleme süresi tahmini
Deep reinforcement learning based resource management model for priority service in electric vehicle express charging stations and average delay time prediction with long-short-term memory
ASLINUR ÇOLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLGÜN FESCİOĞLU-ÜNVER
- Micro-architectural support for improving synchronization and efficiency of SIMD execution on GPUs
Başlık çevirisi yok
AYŞE YILMAZER
Doktora
İngilizce
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolNortheastern UniversityPROF. DAVID KAELI