اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدتقدير عرض الحزمة المتاحة في الشبكات الحاسوبية باستخدام قطار سبر وحيد
Available Bandwidth Estimation in Computer Networks Using Single Probing Train
904
0 13
0
(
0
)
نشر من قبل
جامعة دمشق ورقة بحثية
تاريخ النشر
2011
مجال البحث
الحاسبات والتحكم الآلي
والبحث باللغة
العربية
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
يؤثر عرض الحزمة المتاحة تأثيراً لا يستهان به في أداء كثير من التطبيقات التي تعمل عبر الشبكات الحاسوبية، خاصة تلك الحساسة للتأخير مثل نقل الصوت و الصورة عبر الإنترنت. لذلك اهتم العديد من الباحثين بقياس عرض الحزمة المتاحة، و تقديم أدوات عملية لقياسه. ندرس في هذا البحث إمكانية قياس عرض الحزمة المتاحة عبر بناء عدد من رزم السبر و إرسالها و استقبالها تشكل بمجموعها قطار سبر، بفواصل زمنية محددة بين تلك الرزم. يقاس الزمن الفاصل بين رزم السبر قبل إرسالها، و بعد استقبالها، ثم يقدر عرض الحزمة المتاحة للمسار الذي عبرته رزم السبر. تعد خوارزمية القياس التي نعتمدها سهلة التطبيق و شفافة على الشبكة. يمكن للتطبيقات استخدام هذه الطريقة لمعرفة عرض الحزمة المتاحة قبل أن تتبادل أية معطيات عبر الشبكة.
Available bandwidth has a significant impact on the performance of many applications that run over computer networks. Therefore, many researchers pay attention to this issue through the study of the possibility of measuring the available bandwidth, and disseminating tools for measuring this metric. We present a method to estimate the available bandwidth for a path, by building, sending, and receiving probe packets. We measure the time gap between probing packets before sending and after receiving, then we estimate the available bandwidth. This method relies on an easy and fast algorithm. Applications can use this method before they start exchanging data over the Internet.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتعلق هذه الدراسة بقياس عرض الحزمة المتاحة في الشبكات الحاسوبية باستخدام تقنية قطار السبر. عرض الحزمة المتاحة هو مقدار السعة غير المستخدم في وصلة معينة في وقت محدد، وهو متغير يعتمد على الحمل المروري العابر. تعتمد الدراسة على إرسال واستقبال مجموعة من رزم السبر بفواصل زمنية محددة، وقياس التغير في هذه الفواصل الزمنية لتقدير عرض الحزمة المتاحة. تم تصميم خوارزمية قياس تعتمد على إرسال قطار سبر وحيد، مما يقلل من زمن التقدير ويزيد من دقة النتائج. تم اختبار هذه الطريقة باستخدام أدوات مختلفة مثل Spruce وPathload، وأظهرت النتائج أن قطار السبر يعطي نتائج دقيقة خاصة عند القيم المنخفضة لعرض الحزمة المتاحة. تم تنفيذ التجارب في بيئة متحكم بها لضمان دقة النتائج، وأظهرت أن الأداة Pathload تعطي أفضل النتائج ولكنها تحتاج إلى زمن أطول، في حين أن قطار السبر يوفر توازناً جيداً بين الدقة والسرعة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم هذه الدراسة طريقة مبتكرة لقياس عرض الحزمة المتاحة باستخدام قطار سبر وحيد، وهو ما يعد خطوة مهمة نحو تحسين دقة وسرعة القياس في الشبكات الحاسوبية. ومع ذلك، يمكن ملاحظة بعض النقاط التي قد تحتاج إلى تحسين. أولاً، تعتمد الطريقة على افتراض بقاء عرض الحزمة المتاحة ثابتاً خلال زمن التقدير، وهو افتراض قد لا يكون دقيقاً في جميع الحالات. ثانياً، التجارب أجريت في بيئة متحكم بها، مما قد لا يعكس الظروف الحقيقية للشبكات الحاسوبية المتنوعة. أخيراً، قد يكون من المفيد مقارنة هذه الطريقة مع المزيد من الأدوات الأخرى المتاحة في السوق للحصول على صورة أشمل عن فعاليتها.
أسئلة حول البحث
-
ما هو عرض الحزمة المتاحة؟
عرض الحزمة المتاحة هو مقدار السعة غير المستخدم في وصلة معينة في وقت محدد، وهو متغير يعتمد على الحمل المروري العابر.
-
كيف يتم قياس عرض الحزمة المتاحة في هذه الدراسة؟
يتم قياس عرض الحزمة المتاحة عبر إرسال واستقبال مجموعة من رزم السبر بفواصل زمنية محددة، وقياس التغير في هذه الفواصل الزمنية لتقدير عرض الحزمة المتاحة.
-
ما هي الأدوات المستخدمة في التجارب؟
تم استخدام أدوات مثل Spruce وPathload في التجارب.
-
ما هي المزايا التي يقدمها قطار السبر مقارنة بالأدوات الأخرى؟
يوفر قطار السبر توازناً جيداً بين الدقة والسرعة، ويعطي نتائج دقيقة خاصة عند القيم المنخفضة لعرض الحزمة المتاحة.
المراجع المستخدمة
Ravi Prasad، Constantinos Dovrolis، Margareth Murray، and Kimberly C. Cla_y. Bandwidth estimation: Metrics، measurements techniques، and tools. IEEE Network، November 2003
(Strauss، J.، Katabi، D.، Kaashoek، F.: A measurement study of available bandwidth estimation tools. In: Proceedings of the 3rd ACM SIGCOMM conference on Internet measurement IMC’03 (2003
Behrouz A. Forouzan. TCP/IP Protocol Suite. McGraw-Hill Professional, 2002
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تعد الشبكات المعرفة بالبرمجيات Software Defined Networks(SDN) النقلة النوعية في مجال الشبكات لكونها تفصل عناصر التحكم عن عناصر التوجيه، واقتصرت وظيفة عناصر التوجيه على تنفيذ القرارات التي ترسل إليها من المتحكم عن طريق بروتوكول التدفق المفتوح OpenFlow
Protocol(OF) الذي يستخدم بشكل أساسي في SDN.نوضح في هذا البحث الاستفادة من المفهوم الجديد الذي قدمته الشبكات المعرفة بالبرمجيات، حيث تجعل إدارة الشبكة أسهل، فبدلاً من كتابة القواعد على كل جهاز، نقوم ببرمجة التطبيق الذي نريده في المتحكم، وتقوم أجهزة البنية التحتية بتنفيذ الأوامر الواردة إليها من المتحكم. ولكي نحقق أفضل أداء لهذه التقنية لا بد من تطبيق جودة الخدمة Quality of Service (QoS) ضمنها، حيث تشمل جودة الخدمة عدة معايير أهمها عرض الحزمة المستخدم والتأخير وخسارة البيانات والرجرجة (Jitter).ومن أهم هذه العوامل هو عرض الحزمة، لأنه من خلال تحسين هذا المعيار، يمكننا تحسين باقي المعايير الأخرى، لذلك نقدم في هذا البحث التحسين اللازم على المتحكم RYU لاستخدام عرض الحزمة بالشكل الأفضل، مما يحسن من جودة الخدمة في SDN.
تعاني الشبكات الخليوية من مشكلة تقديم خدمة بجودة عالية لكافة المستخدمين نظراً للضغط الكبير عليها، و مع تزايد عدد المستخدمين يتزايد الطلب على الانترنت عن طريق الخليوي خصوصاً بعد التطور التكنولوجي الكبير الذي يشهده عصرنا الحالي. بانتقال المستخدم بين م
نزله و مكان عمله يحتاج إلى شبكة تؤمن له اتصالاً بمستوى جودة مقبول على الأقل و بأقل احتمال ممكن لانقطاع اتصاله. تقدم الشبكات الخليوية المعتمدة على بروتوكول الانترنت Cellular IP Networks حلاً جيداً لكونها تدعم المستخدمين ذوي قابلية التحرك الكبيرة، لكن مع ازدياد حاجة المستخدمين و تنوعها (تحميل ملفات، مشاهدة فيديو، إرسال بريد الكتروني...) تظهر الحاجة إلى إيجاد طرق فعالة لتحسين جودة الخدمة المقدمة في هذه الشبكات.
يعتبر عرض الحزمة من أهم العوامل المؤثرة في جودة الخدمة، لذا نقترح في هذا البحث طريقة لإدارة عرض حزمة الشبكة الخليوية المعتمدة على بروتوكول الانترنت عن طريق استعارة جزء من عرض الحزمة المقدم للمستخدمين في الزمن غير الحقيقي باستخدام خوارزمية الأسراب، و الحفاظ على عرض حزمة معين في الاتصالات الجارية في الزمن غير الحقيقي ضمن الخلية الهدف، و الذي يشكل عتبة أمان لهذه الاتصالات بحيث لا ينخفض عرض الحزمة المخصص لها إلى أقل من هذه العتبة مما يحميها من الانقطاع.
يرتكز البحث على نمذجة عملية التسليم و تطبيق النموذج المقترح للوصول إلى أفضل نتيجة تؤمن أقل نسبة قطع لعملية التسليم و أقل نسبة لحجبها.
تطورت شبكات الحاسوب كثيراً خلال السنوات القليلة الماضية من ناحية التزايد الكبير في كميات البيانات المتبادلة عبر الشبكة بسبب تزايد عدد الأجهزة المترابطة، و التي يمكن ان تتبادل البيانات في اطار الشبكة و هذا ما ادى الى ظهور ما يُعرف بمشكلات الازدحام Con
gestion و أظهرت دراسات حول بعض هذه المشاكل أن السبب الأكبر يقع في تنفيذ قواعد الإرسال، و هذا ادى الى ظهور أنواع متعددة من البروتوكولات في أنظمة الاتصالات و شبكات الحواسيب لضرورة التعامل مع الأنظمة الحاسوبية المختلفة, و بذلك ظهرت أيضاً الحاجة إلى ضرورة وجود آليات للتمييز بين الحواسيب العديدة في الشبكة الواحدة , و العديد من التطبيقات ضمن النظام الواحد : و العديد من نسخ هذه التطبيقات , حيث يسبب ذلك في كثير من الأحيان أخطاء على مستوى البت الخانة (bit) و مستوى الرزم ((packet ,رزم مفقودة ,رزم مكررة , رزم وردت بشكل عشوائي, و الأهم ظهور الازدحام في الشبكة.
يهدف هذا البحث الى تحديد كيفية تحسين أداء الشبكة بالتخلص من الازدحام و ذلك بالاستفادة من الخوارزميات المستخدمة في تجنب الازدحام الذي قد يحصل في الشبكات التي تعتمد بروتوكول TCP حيث أن الهدف من هذه الخوارزميات هو الوصول الى الاستقرار في الشبكة من خلال العمل على تحقيق مبدأ حفظ الرزمة.
و لذلك و ضمن هذا الاطار أيضاً تم دراسة، و مقارنة بعض الخوارزميات المستخدمة في تجنب الازدحام بشكل عام دون الاعتماد على بروتوكول معين او صنف خدمة محدد .
يهدف البحث إلى تحليل أداء تقنية التنضيد بالتقسيم الترددي المتعامد OFDM المستخدمة في شبكات الجيل الرابع و شبكات WiFi. استخدمت في الدراسة تقنية المنطق العائم لتحليل مشاكل تقنية OFDM مع الأخذ بالحسبان عملية التعديل المستخدمة في نظام OFDM. اعتمدت ثلاثة ب
ارامترات للدخل في المنطق العائم و هي : نسبة الإشارة إلى الضجيج و رتبة التعديل و عدد الحوامل الفرعية ، بينما اعتمد بارامتران للخرج و هما فعالية عرض الحزمة و معدل خطـأ البت. تطلب ذلك دراسة تحليلية لتحديد القيمة المثلى لقيم بارامترات الدخل المستخدمة في الدراسة، مما يعني دراسة توابع العضوية لكل من محددات الدخل و الخرج باستخدام المنطق العائم.
تقسيم اختبار القطار القياسي المستخدم المستخدمة لقياس نماذج متعددة ضد بعضها البعض تستخدم بشكل مجيئ في معالجة اللغة الطبيعية (NLP). في هذا الإعداد، يتم استخدام بيانات القطار لتدريب النموذج، مجموعة التطوير لتقييم إصدارات مختلفة من النماذج (النماذج) المق
ترحة أثناء التطوير، ومجموعة الاختبار لتأكيد الإجابات على سؤال (أسئلة) البحث الرئيسية. ومع ذلك، أدى إدخال الشبكات العصبية في NLP إلى استخدام مختلف لهذه الانشقاقات القياسية؛ غالبا ما تستخدم مجموعة التطوير في كثير من الأحيان لتحديد النماذج أثناء إجراء التدريب. لهذا السبب، يؤدي مقارنة إصدارات متعددة من نفس النموذج أثناء التطوير إلى تقدير في تقدير بيانات التطوير. كأحد، بدأ الناس بمقارنة كمية متزايدة من النماذج في بيانات الاختبار، مما يؤدي إلى زيادة السرعة والانتعاش "من مجموعات الاختبار الخاصة بنا. نقترح استخدام ضبط ضبط الوقت عند تطوير أساليب الشبكة العصبية، والتي يمكن استخدامها للاختيار النموذجي بحيث تتمكن مقارنة الإصدارات المختلفة من نموذج جديد بأمان على بيانات التطوير.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
