Definición de los modelos de tráfico:Correo electrónico [Reyes’99]
Modelo estructural específico de correo electrónico
Parámetros:
(Gp:) Tiempo
(Gp:) Dimensión
correos
(Gp:) · · ·
(Gp:) Correo 1
(Gp:) Correo 2
(Gp:) Correo 3
(Gp:) Correo 4
Tiempo entre correos
Dimensión del texto
Probabilidad de attach
Dimensión del attach
Modelado: distribución de probabilidad
Posibilidad de generar tráfico agregado
Modelo estructural específico de tráfico WWW (World Wide Web)
Niveles:
(Gp:) NIVEL DE SESIÓN
(Gp:) NIVEL DE PÁGINA
(Gp:) NIVEL DE CONEXIÓN
(Gp:) NIVEL DE PAQUETE
Parámetros:
Definición de los modelos de tráfico:Tráfico WWW [Reyes’99]
(Gp:) Tiempo
(Gp:) · · ·
(Gp:) Sesión 1
(Gp:) Sesión 2
(Gp:) Página 1
(Gp:) Conexión 1
(Gp:) Página 2
(Gp:) Conexión 1
(Gp:) Conexión 2
Tiempo entre inicio de sesiones
Número de páginas por sesión
Tiempo entre inicio de páginas
Número de conexiones por página
Tiempo entre inicio de conexiones
Número de bytes por conexión
Tamaño de los paquetes
Tiempo entre paquetes
Modelado: distribución de probabilidad
Posibilidad de generar tráfico agregado
Modelo estructural específico de transferencia de ficheros
Niveles:
(Gp:) NIVEL DE SESIÓN
(Gp:) NIVEL DE TRANSFERENCIA
Parámetros:
(Gp:) Tiempo
(Gp:) Dimensión
transferencias
(Gp:) · · ·
(Gp:) Transf. 1
(Gp:) Sesión 2
(Gp:) Sesión 1
(Gp:) Transf. 2
(Gp:) Transf. 3
(Gp:) Transf. 1
(Gp:) Transf. 2
Definición de los modelos de tráfico:Transferencia de ficheros
Tiempo entre inicio de sesiones
Número de transferencias por sesión
Tiempo entre inicio de transferencias
Probabilidad de envío del cliente
Dimensión de las transferencias
Modelado: distribución de probabilidad
Posibilidad de generar tráfico agregado
Definición de los modelos de tráfico:Tráfico de voz
Modelo estructural específico de tráfico de voz
Comunicación dúplex
Parámetros de cada extremo:
(Gp:) Tiempo
(Gp:) Tamaño
paquetes
(Gp:) · · ·
Tiempo de emisión
Tamaño de los paquetes
Tiempo entre paquetes
Modelado: distribución de probabilidad
Definición de los modelos de tráfico:Tráfico de vídeo (1/2)
Modelo estructural específico de tráfico de vídeo
Parámetros:
(Gp:) Tiempo
(Gp:) · · ·
(Gp:) Fotograma 1
(Gp:) Tiempo
(Gp:) · · ·
(Gp:) Fotograma 2
(Gp:) Fotograma 3
(Gp:) Fotograma 1
(Gp:) Fotograma 2
(Gp:) Fotograma 3
Tamaño de los fotogramas
Fotogramas por segundo
Tamaño del paquete
Distribución del fotograma
Modelado: distribución de probabilidad, fichero de texto, modelo AR(N) o segmentación del GOP
Definición de los modelos de tráfico:Tráfico de vídeo (2/2)
Proceso autorregresivo de orden N:
Modelo de segmentación del GOP (estándar MPEG):
Fotogramas de tipo I, P y B agrupados en una estructura denominada GOP (Group Of Pictures): NP y NB
Modelado del tamaño de la secuencia de GOP: distribución de probabilidad, fichero de texto o modelo AR(N)
División del tamaño de cada GOP entre los fotogramas que lo componen en función del peso relativo estimado para cada tipo de fotograma: hI, hP y hB
Conjunto de aplicaciones implementado en lenguaje C y compatible con los sistemas operativos Unix y Linux
Interfaz socket
Funciones de tiempo: gettimeofday, select y setitimer
La precisión obtenida no es de microsegundos, sino menor, debido a dos factores:
Frecuencia de interrupción del reloj
(Gp:) Tiempo
(Gp:) Tick del reloj
(Gp:) 10 ms
(Gp:) P
(Gp:) 1
(Gp:) 2
(Gp:) 3
(Gp:) 4
(Gp:) 5
(Gp:) P pasa a estado ready
(Gp:) P se bloquea
Concurrencia de procesos
Herramientas software utilizadas (1/2)
Aumento de la precisión mediante espera activa
(Gp:) Tiempo
(Gp:) Tick del reloj
(Gp:) P
(Gp:) 1
(Gp:) 2
(Gp:) 3
(Gp:) 4
(Gp:) P
(Gp:) 10 ms
(Gp:) P pasa a estado ready
(Gp:) P se bloquea
(Gp:) 40 ms
Herramientas software utilizadas (2/2)
Creación de procesos: fork
Generación de variables aleatorias: srand y rand
Mecanismos de comunicación entre procesos (tuberías sin nombre): pipe, write, read y close
Mecanismos de sincronización entre procesos (semáforos): semget, semctl y semop
Tratamiento de señales (SIGINT y SIGALRM): signal y pause
Funciones para realizar salto incondicional: sigsetjmp y siglongjmp
Manual de usuario de InetTraffic Características generales (1/2)
InetTraffic es un conjunto de 6 aplicaciones: GENER, EMAIL, WWW, FTP, VOICE y VIDEO
Cada aplicación está constituida por un cliente y un servidor que reciben un fichero de entrada de datos y generan un fichero de resultados
Los ficheros de entrada de datos contienen parámetros y comandos
Distribuciones de probabilidad implementadas:
Determinista (a)
Uniforme (a, b)
Multimodal (n, ai, Pi)
Exponencial (m)
Pareto (m, a)
Pareto trunc. (m, a, z)
Gamma (m, s)
Normal (m, s)
Lognormal (m, s)
Distribuciones de probabilidad adicionales
(Gp:) a = 1
(Gp:) a = 1
b = 3
(Gp:) n = 3
a1 = 1
a2 = 2.5
a3 = 5
P1 = 0.3
P2 = 0.5
P3 = 0.2
(Gp:) m = 1.3
(Gp:) m = 1
a = 1.5
(Gp:) m = 1
a = 1.5
z = 4
(Gp:) m = 2
s = 1
(Gp:) m = 2
s = 1
(Gp:) m = 2
s = 1
Manual de usuario de InetTraffic Características generales (2/2)
El conjunto de aplicaciones contiene tres constantes enteras que pueden ser modificadas por el usuario: MAXPAQUDP, MAXPAQTCP y MAXBLOQUE
Los comandos de los ficheros de entrada de datos permiten especificar:
El idioma a utilizar (español o inglés) en los mensajes mostrados en pantalla
El tiempo de simulación
La semilla para la generación de números aleatorios
El nombre del fichero de resultados
El protocolo de transporte a utilizar (UDP o TCP)
La dirección IP del servidor
El puerto UDP o TCP asociado al servidor
Fase de pruebasGeneralidades
Herramientas para la realización de las pruebas:
Programas en Matlab
Herramienta de captura de tráfico: Tcpdump
Pruebas:
Simulaciones en un host individual
Simulaciones en una red de área local (LAN) con tecnología TCP/IP
(Gp:) Tcpdump
(Gp:) Servidor
(Gp:) Cliente
(Gp:) PC con sistema
operativo Linux
(Gp:) SUN con sistema
operativo Unix
(Gp:) Red Ethernet
IEEE 802.3
Fase de pruebasGENER, host individual (1/2)
(Gp:) IDIOMA: Castellano
TIEMPO_SIMULACION: 900
DIRECCION_SERVIDOR: 127.0.0.1
PUERTO_SERVIDOR: 6000
PROTOCOLO: TCP
(Gp:) IDIOMA: Castellano
TIEMPO_SIMULACION: 900
FICHERO_RESULTADOS: sim/gen2.ser
PUERTO_SERVIDOR: 6000
PROTOCOLO: TCP
SEMILLA: 3
TIEMPO_ESTADO1: Exponencial
Media 2
TIEMPO_ESTADO2: Pareto
Media 1
Alfa 8.7
TAM_PAQUETES_ESTADO1: Uniforme
A 100
B 1100
TIEMPO_ENTRE_PAQUETES_ESTADO1: Gamma
Media 0.05
Desv_tipica 0.04
TAM_PAQUETES_ESTADO2: Normal
Media 600
Desv_tipica 100
TIEMPO_ENTRE_PAQUETES_ESTADO2: Lognormal
Media 0.025
Desv_tipica 0.03
Fase de pruebasGENER, host individual (2/2)
(Gp:) Exponencial
Media 2
(Gp:) Pareto
Media 1
Alfa 8.7
(Gp:) Uniforme
Mínimo 100
Máximo 1100
(Gp:) Gamma
Media 0.05
Desv. típica 0.04
(Gp:) Normal
Media 600
Desv. típica 100
(Gp:) Lognormal
Media 0.025
Desv. típica 0.03
(Gp:) Parámetros del
(Gp:) modelo de tráfico
(Gp:) Media
(Gp:) elegida
(Gp:) Desv. típica
(Gp:) elegida
(Gp:) Media
(Gp:) obtenida
(Gp:) Desv. típica
(Gp:) obtenida
(Gp:) Tiempo en estado 1 (seg.)
(Gp:) 2
(Gp:) 2
(Gp:) 2.0388
(Gp:) 2.0022
(Gp:) Tiempo en estado 2 (seg.)
(Gp:) 1
(Gp:) 1.13952
(Gp:) 0.9179
(Gp:) 1.4208
(Gp:) Tamaño paquetes estado 1 (bytes)
(Gp:) 600
(Gp:) 288.675
(Gp:) 597.9963
(Gp:) 288.728
(Gp:) Tiempo entre paquetes estado 1 (seg.)
(Gp:) 0.05
(Gp:) 0.04
(Gp:) 0.049
(Gp:) 0.0389
(Gp:) Tamaño paquetes estado 2 (bytes)
(Gp:) 600
(Gp:) 100
(Gp:) 599.7006
(Gp:) 99.5586
(Gp:) Tiempo entre paquetes estado 2 (seg.)
(Gp:) 0.025
(Gp:) 0.03
(Gp:) 0.0242
(Gp:) 0.0277
Fase de pruebasWWW, red de área local (1/2)
(Gp:) IDIOMA: Castellano
TIEMPO_SIMULACION: 700
DIRECCION_SERVIDOR: 150.214.59.31
FICHERO_RESULTADOS: sim/www2.cli
TIEMPO_INICIO_SESIONES: Determinista
Valor 701
PAGINAS_POR_SESION: Determinista
Valor 100
TIEMPO_INICIO_PAGINAS: Determinista
Valor 6
TIEMPO_INICIO_CONEXIONES: Determinista
Valor 2
(Gp:) IDIOMA: Castellano
TIEMPO_SIMULACION: 700
FICHERO_RESULTADOS: sim/www2.ser
CONEXIONES_POR_PAGINA: Determinista
Valor 3
BYTES_POR_CONEXION: Pareto_Trunc
Media 4368
Alfa 1.95
Maximo 10000
SIMULACION_CANAL: ON
TAM_CTE_PAQUETES_PAGINA: OFF
TAM_PAQUETES: Multimodal
Numero_de_modas 3
Valores 512, 536, 1460
Probabilidades 0.1757, 0.1873, 0.6370
TIEMPO_ENTRE_PAQUETES: Exponencial
Media 0.075
Fase de pruebasWWW, red de área local (2/2)
(Gp:) Pareto truncada
Media 4368
Alfa 1.95
Máximo 10000
(Gp:) Multimodal
Número de modas 3
Valores
512, 536, 1460
Probabilidades
0.1757, 0.1873, 0.637
(Gp:) Exponencial
Media 0.075
(Gp:) Parámetros del
(Gp:) modelo de tráfico
(Gp:) Media
(Gp:) elegida
(Gp:) Desv. típica
(Gp:) elegida
(Gp:) Media
(Gp:) obtenida
(Gp:) Desv. típica
(Gp:) obtenida
(Gp:) Número de páginas por sesión
(Gp:) 100
(Gp:) 0
(Gp:) 100
(Gp:) 0
(Gp:) Tiempo entre inicio páginas (seg.)
(Gp:) 6
(Gp:) 0
(Gp:) 5.9992
(Gp:) 546.55 10-6
(Gp:) Número de conexiones por página
(Gp:) 3
(Gp:) 0
(Gp:) 3
(Gp:) 0
(Gp:) Tiempo entre inicio conexiones (seg.)
(Gp:) 2
(Gp:) 0
(Gp:) 1.9992
(Gp:) 713.3 10-6
(Gp:) Número de bytes por conexión
(Gp:) 4368
(Gp:) ¥
(Gp:) 2837.7
(Gp:) 3021.9
(Gp:) Tamaño paquetes (bytes)
(Gp:) 1120.37
(Gp:) 449.96
(Gp:) 910.4866
(Gp:) 498.9647
(Gp:) Tiempo entre paquetes (seg.)
(Gp:) 0.075
(Gp:) 0.075
(Gp:) 0.0787
(Gp:) 0.0757
Conclusiones y líneas futuras
Se ha implementado una herramienta de generación de tráfico sintético en tiempo real
Disponibilidad de una mayor flexibilidad en el modelado de los parámetros:
Modelos de dependencias a corto plazo: modelos markovianos, filtros ARMA y procesos TES
Modelos de dependencias a largo plazo: modelos FGN y FARIMA
Utilización de otros interfaces de comunicaciones: Winsock, sockets en Java
Mejora del interfaz de usuario: entorno gráfico
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