Введение
ГЛАВА 1. Методологические аспекты исследования производительности компьютерных сетей 24
1.1 Проблемы организации корпоративных сетей и подходы к их исследованию 24
1.2 Концепция построения моделей корпоративных сетей передачи данных как сложных систем 28
1.3 Анализ аппаратно-программных средств оценки количественных и качественных показателей функционирования сетей 36
1.4 Обзор математического и программного инструментария моделирования компьютерных сетей 43
1.4.1 Использование теории сетей массового обслуживания для исследования компьютерных сетей 46
1.4.2 Расчет характеристик сетей пакетной коммутации 49
1.4.3 Модели сетей с ограниченной буферной памятью в узлах коммутации 53
1.4.4 Аналитические методы и модели анализа производительности компьютерных сетей 57
1.4.5 Определение показателей производительности сети путем имитационного моделирования сетевого трафика и событий 66
1.5 Методы построения моделей активного оборудования и управления потоками в сетях пакетной коммутации 74
1.6 Постановка проблемы 81
1.7 Выводы 84
ГЛАВА 2. Математическая модель трафика в виде уравнений баланса потоков в сетевых структурах на уровне двух первых моментов распределений интервалов времени между событиями 86
2.1 Реализация математической операции мультиплексирования потоков на основе аппроксимации законов распределений 90
2.2 Определение неизвестных параметров аппроксимирующих функций распределений 95
2.3 Определение характеристик распределения результирующего (мультиплексированного) потока... 98
2.4 Математическое мультиплексирование потоков на основе их диффузионной аппроксимации 106
2.5 Анализ точности полученных результатов по математическому мультиплексированию потоков 113
2.6 Реализация математических операций демультиплексирования потоков 117
2.7 Метод баланса потоков на уровне дисперсий распределений времен между событиями 123
2.8 Развитие метода баланса в сетевых моделях при наличии избыточных потоков 125
2.9 Развитие метода баланса потоков в случае неоднородного трафика 128
2.10 Выводы 132
ГЛАВА 3. Аппроксимативная модель массового обслуживания общего вида как математическая модель функционирования узла сети 134
3.1 Известные методы диффузионной аппроксимации процессов функционирования СМО типа G/G/1 и исследование их точности 134
3.2 Метод обобщенной двумерной диффузионной аппроксимации процессов функционирования СМО общего вида и расчет ее характеристик 142
3.3 Расчет характеристик СМО типа G/G/1/oo с бесконечной очередью 146
3.4 Расчет характеристик СМО типа G/G/1/m с конечной очередью и потерями 154
3.5 Определение характеристик сетевых моделей через характеристики узлов 156
3.6 Проверка адекватности аппроксимативной модели массового обслуживания общего вида 158
3.7 Структура разработанного программного комплекса анализа производительности компьютерных сетей на основе аппроксимативного подхода 169
3.8 Выводы 176
ГЛАВА 4. Применение разработанных методов и моделей к анализу и расчету самоподобного трафика 178
4.1 Введение в самоподобные процессы 178
4.2 Распределения с тяжелыми хвостами РТХ 183
4.3 Принципы описания структуры трафика и установление связи между коэффициентами Херста и вариации интервалов времени между событиями потока 185
4.4 Сравнительный анализ результатов расчетов классических моделей массового обслуживания и 196 моделей на основе РТХ
4.5 Исследование на самоподобие реальных трафиковых процессов и установление связи с РТХ 199
4.6 Другие подходы к восстановлению моментных характеристик интервалов времени для целочисленных процессов 207
4.7 Выводы 212
ГЛАВА 5. Применение разработанных методов к анализу производительности сетевых структур 213
5.1 Моделирование основного фрагмента сети филиала Центробанка РФ с неоднородными потоками 213
5.1.1 Моделирование работы сети филиала Центробанка РФ в режиме номинальной нагрузки 215
5.1.2 Моделирование работы сети филиала Центробанка РФ в высоконагруженном режиме 221
5.2 Проектирование и моделирование сети кафедры ВУЗа 225
5.2.1 Методика сбора сетевого трафика 228
5.2.2 Сбор статистики для одного сегмента сети и формирование матриц вероятностей передач 234
5.2.3 Определение длины пакета и интенсивности обслуживания сетевых устройств 237
5.2.4 Анализ производительности сети кафедры в программном комплексе на основе аппроксимативного подхода
5.3 Имитационное моделирование сети кафедры в системе Opnet Modeler 254
5.4 Моделирование сети двух факультетов ВУЗа
5.4.1 Анализ трафика и моделирование сети факультетов в программном комплексе на основе аппроксимативного подхода 261
5.4.2 Имитационное моделирование сети факультетов в системе Opnet Modeler 273
5.5 Моделирование сети факультетов и кафедр с
использованием механизма NAT 278
5.6 Выводы 283
ГЛАВА 6. Анализ производительности корпоративных сетей 286
6.1 Анализ структуры трафика сети ВУЗа 286
6.2 Моделирование сети ВУЗа в программном комплексе
на основе аппроксимативного подхода 289
6.3 Имитационное моделирование сети ВУЗа в системе OPNET Modeler 297
6.4 Моделирование сети ВУЗа с использованием механизма NAT 301
6.5 Корпоративная сеть энергосбывающей компании 304
6.6 Анализ и расчет параметров глобальных каналов связи удаленных офисов компании 308
6.7 Моделирование корпоративной сети ОАО «Оренбургэнергосбыт» в программном комплексе на основе аппроксимативного подхода 320
6.8 Имитационное моделирование корпоративной сети ОАО «Оренбургэнергосбыт» 329
6.9 Выводы 339
Заключение 341
Список использованных источников
