Модель генерации трафика

Модель генерации трафика — это стохастическая модель потоков трафика или источников данных в сети связи , например сотовой сети или компьютерной сети. Модель генерации пакетов — это модель генерации трафика потоков пакетов или источников данных в сети с коммутацией пакетов . Например, модель веб-трафика пользователя — это модель данных, которые отправляются или получаются веб-браузером . Эти модели полезны при разработке телекоммуникационных технологий для анализа производительности и пропускной способности различных протоколов, алгоритмов и сетевых топологий.

Приложение

Производительность сети можно проанализировать путем измерения сетевого трафика в тестовой сети с использованием генератора сетевого трафика , такого как iperf , bwping и Mausezahn . Генератор трафика отправляет фиктивные пакеты, часто с уникальным идентификатором пакета, что позволяет отслеживать доставку пакетов в сети.

Численный анализ с использованием сетевого моделирования часто является менее дорогостоящим подходом.

Аналитический подход с использованием теории массового обслуживания может быть возможен для упрощенной модели трафика, но часто оказывается слишком сложным, если используется реалистичная модель трафика.

Жадная модель источника

Упрощенная модель пакетных данных — это модель жадного источника . Это может быть полезно при анализе максимальной пропускной способности для трафика с максимальной эффективностью (без каких-либо гарантий качества обслуживания). Многие генераторы трафика являются жадными источниками.

Пуассоновская модель трафика

Другой упрощенной традиционной моделью генерации трафика для пакетных данных является процесс Пуассона , в котором количество входящих пакетов и/или длина пакетов моделируются как экспоненциальное распределение . Когда время между поступлением пакетов экспоненциально, при постоянном размере пакета это напоминает систему M/D/1. Когда и поступления пакетов, и их размеры экспоненциальны, это очередь M/M/1:

Модели трафика с длинным хвостом

Однако модель трафика Пуассона не имеет памяти, а это означает, что она не отражает пакетную природу пакетных данных, также известную как зависимость на больших расстояниях . Для более реалистичной модели самоподобный процесс , такой как распределение Парето можно использовать в качестве модели трафика с длинным хвостом .

Модель данных полезной нагрузки

Фактическое содержимое полезных данных обычно не моделируется, а заменяется фиктивными пакетами. Однако, если данные полезной нагрузки должны быть проанализированы на стороне получателя, например, на предмет коэффициента ошибок по битам , часто предполагается процесс Бернулли , то есть случайная последовательность независимых двоичных чисел. В этом случае модель канала отражает такие искажения канала, как шум, помехи и искажения.

Модель 3GPP2

Одна из моделей 3GPP2 описана в . В этом документе описаны следующие виды транспортных потоков:

• Нисходящая линия связи :
  • HTTP / TCP
  • FTP / TCP
  • Протокол беспроводных приложений
  • почти в реальном времени Видео
  • Голос
• Восходящая линия связи :
  • HTTP / TCP
  • FTP / TCP
  • Протокол беспроводных приложений
  • Голос
  • Мобильные сетевые игры

Основная идея — частичная реализация протоколов HTTP, FTP и TCP . Например, генератор HTTP-трафика имитирует загрузку веб-страницы, состоящей из множества небольших объектов (например, изображений). Поток TCP (поэтому генератор TCP является обязательным в этой модели) используется для загрузки этих объектов в соответствии со спецификациями HTTP1.0 или HTTP1.1. Эти модели учитывают детали работы этих протоколов. Голосовая связь, WAP и игры в мобильных сетях моделируются менее сложным способом.

См. также

• Модель канала
• Измерение пропускной способности сети
• Модель мобильности
• Эмуляция сети
• Моделирование сетевого трафика
• Сетевое моделирование
• Модель распространения радиоволн
• Теория массового обслуживания
• Генератор пакетов
• Сниффер пакетов