... (Mbit/s). Kênh truyền có dung lượng là C (Mbit/s). Phải tính toán hiệu suất hoạt động của kênh truyền (tính bằng % của lưu dung lượng C), trễ trung bình (tính bằng s) của một gói tin khi được truyền từ nguồn tới đích.Tổng quanPage: 11Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Thực tế, quá trình phân tích một hệ thống thực thông thường tương đối khó khăn và tốn kém. Để khẳng định tính chất của một hệ thống về hiệu năng hoạt động, tính kinh tế .v.v., thông thường người ta thường sử dụng các mô hình để miêu tả các hệ thống đó•Mô hình (model) là sự đơn giản hóa một hệ thống thực bằng cách miêu tả các hoạt động và trạng thái của hệ thống đó cùng với các điều kiện khởi đầu và điều kiện bờ cho trước. •Mục đích của việc mô hình hóa là đánh giá đặc tính, từ đó cải thiện chất lượng hoạt động của một hệ thống. Để các thí nghiệm với mô hình cho ra kết quả chính xác và đáng tin cậy, các dữ liệu đầu vào của mô hình phải phù hợp với hệ thống thực tế.Tổng quanPage: 12Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Mô hình hóa (modeling): được hiểu là quá trình trừu tượng hóa và đơn giản hóa một hệ thống thực bằng cách bỏ qua các yếu tố không quan trọng và chỉ tập trung vào một tập hợp hữu hạn các thông số đáng chú ý được sử dụng để miêu tả hệ thống. Một điều khó khăn ở bước này là xác định các yếu tố có thể bỏ qua và các thông số bắt buộc phải được xem xét. Vì vậy độ chính xác của một mô hình phụ thuộc rất nhiều vào bước này. Có hai phương pháp mô hình hóa là mô hình toán học và mô hình mô phỏng•Phân tích (analysis): Được hiểu là quá trình tìm hiểu, khám phá các đặc điểm hoặc chức năng của hệ thống. Trong bước này, đặc điểm hoặc phản ứng của một hệ thống sẽ được nghiên cứu tương ứng với các thông số đầu vào cho trước.Các bước mô hình hóaPage: 13Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Đánh giá và so sánh (evaluation and comparison): Đặc tính của một hệ thống với các thông số đầu vào khác nhau sẽ được kiểm tra và so sánh, thông qua đó có thể đánh giá tính chính xác của mô hình (validation). •Đưa kết quả đánh giá về hệ thống thực: Các kết quả được đưa ra từ các bước trên được đưa trở về phục vụ cho hệ thống thực (thí dụ như để cải thiện chất lượng hoạt động .v.v.).Các bước mô hình hóaPage: 14Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham VanCác bước mô hình hóaPage: 15Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Các tham số liên quan đến thời gian:–Thời gian hệ thống thực hiện một yêu cầu–Thời gian đáp ứng của hệ thống.–Thời gian một yêu cầu lưu lại trong hệ thống .v.v.•Các tham số liên quan đến không gian:–Độ lớn của hàng đợi hệ thống (độ lớn bộ đệm .v.v.)–Yêu cầu về bộ nhớ cho một chương trình .v.v.•Các tham số khác:–Thông lượng–Giá thành .v.v.Các tham số đánh giáPage: 16Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Trong quá trình mô hình hóa người ta chỉ giới hạn xem xét một số thông số quan trọng của hệ thống. Vì vậy kết luận về đặc tính hoạt động của một hệ thống nào đó bao giờ cũng có dạng: “Hệ thống A tốt hơn hệ thống B về mặt C”•Việc kết luận chung chung theo kiểu “hệ thống A tốt hơn hệ thống B” thông thường không chính xác do khi xét theo một tiêu chuẩn đánh giá nào đó, một hệ thống có thể tối ưu nhưng khi xét theo một tiêu chuẩn khác, hệ thống đó lại có những nhược điểm đáng kểCác tiêu chuẩn đánh giáPage: 17Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Tham số mô hình:–Tham số lưu lượng của yêu cầu đến một hệ thống.–Tham số đặc trưng cho thời gian phục vụ một yêu cầu.–Số trạm phục vụ các yêu cầu•Quy tắc phục vụ:–FIFO, LIFO–Hàng đợi có ưu tiênCác tiêu chuẩn đánh giáPage: 18Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Các tiêu chuẩn đánh giá:–Thời gian lưu lại hệ thống trung bình của một yêu cầu.–Thời gian chờ đợi của một yêu cầu trong hàng đợi.–Thông lượng của hệ thống.–Tải của hệ thống.Các tiêu chuẩn đánh giáPage: 19Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Phương pháp phân tích toán học (mathematical analysis) thực hiện các bước sau:–Mô tả hình thức một hệ thống.–Định nghĩa các mối quan hệ trong hệ thống, mô tả chúng bằng các công thức, mô hình toán học.–Tính toán dựa vào mô hình toán học vừa lập.Các phương pháp đánh giáPage: 2Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Lý thuyết xếp hàng và ứng dụng trong mạng viễn thông•Kỹ thuật định tuyến và các giao thức định tuyến trong mạng viễn thông•Điều khiển luồng và kiểm soát tắc nghẽn trong mạng•Kỹ thuật mô phỏng mạng và hệ thống viễn thôngNội dung môn họcPage: 20Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Phương pháp xấp xỉ (approximation method)–Trong nhiều trường hợp, phương pháp phân tích toán học quá phức tạp để có thể mô tả một hệ thống. Phương pháp xấp xỉ cơ thể áp dụng trong những trường hợp này. Các phương pháp đánh giáPage: 21Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Phương pháp mô phỏng (simulative techniques) miêu tả một quá trình xảy ra trong thực tế thông qua các chương trình máy tính. Mô phỏng sử dụng cở sở xác suất thống kê để đánh giá đặc tính hoạt động của một hệ thống từ các kết quả thu được, thí dụ như giá trị kỳ vọng, phương sai .v.v.•Ưu điểm của mô phỏng là việc xây dựng, phân tích và đánh giá dễ dàng hơn so với phương pháp toán học. Trong nhiều trường hợp, mô phỏng là phương pháp khả thi nhất về mặt thời gian và tài chính (không phải mua một hệ thống thực).Phương pháp mô phỏngPage: 22Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Nhược điểm của phương pháp mô phỏng: –Thời gian chạy chương trình khá lớn nếu mô phỏng các hệ thống phức tạp. Do đó thông thường các hệ thống thật cũng phải đơn giản hóa đi khá nhiều khi chuyển sang mô hình mô phỏng; –Độ chính xác kết quả của mô hình mô phỏng tương đối khó kiểm chứng. Một trong các phương pháp để kiểm tra độ chính xác của mô hình chạy chương trình mô phỏng với các tham số đầu vào mà giá trị đầu ra đã được biết trước, sau đó so sánh các kết quả mô phỏng so với kết quả đo đạc được trong thực tếPhương pháp mô phỏngPage: 23Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Đo đạc được sử dụng để đo các thông số cần thí nghiệm trong các hệ thống thực (như thông lượng, băng thông, trễ, tuyến đường mà một gói IP đi qua .v.v.).•Đo đạc được sử dụng để bổ trợ cho phương pháp phân tích toán học và phương pháp mô phỏng; các tham số đầu vào sử dụng trong các mô hình toán học và mô phỏng đều được đo đạc trong thực tế. Mặt khác, đo đạc cũng được sử dụng để kiểm tra độ chính xác của một mô hình so với hệ thống thực tế.•Các công cụ đo đạc hay được sử dụng trong thực tế bao gồm: Ethereal, tcpdump, netsnmp, netperf, dbs .v.v. Phương pháp đo đạcPage: 24Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Phương pháp này kết hợp cả phương pháp phân tích toán học và phương pháp mô phỏng ở trên. Trong phương pháp này, một hệ thống sẽ được phân tách thành các khối chức năng. Đối với từng khối, người ta có thể sử dụng phương pháp mô phỏng hoặc phân tích toán học.Phương pháp kết hợp (hybrid)Page: 1Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van Bài trợ giáo 3Đo lường tham số hàng đợi trên mạng viễn thôngPage: 2Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Tạo hàng đợi trên các liên kết, đặc tính hủy gói•Thu thập các tham số hàng đợi qua trace•Vẽ đồ thị kết quả đo lườngMục đíchPage: 3Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Tạo hàng đợi trên các liên kết, đặc tính hủy gói$ns duplexlinkop $n1 $n3 queuePos 0.5$ns queuelimit $n1 $n3 25Tạo hàng đợiHàng đợi gói0231Page: 4Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van#Create a UDP agent and attach it to node n0set udp0 [new Agent/UDP]$udp0 set class_ 1$ns attachagent $n0 $udp0# Create a CBR traffic source and attach it to udp0set cbr0 [new Application/Traffic/CBR]$cbr0 set packetSize_ 1460$cbr0 set interval_ 0.005$cbr0 attachagent $udp0Nguồn lưu lượngPage: 5Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van#Create a UDP agent and attach it to node n2set udp1 [new Agent/UDP]$udp1 set class_ 2$ns attachagent $n2 $udp1# Create a CBR traffic source and attach it to udp1set cbr1 [new Application/Traffic/CBR]$cbr1 set packetSize_ 1460$cbr1 set interval_ 0.005$cbr1 attachagent $udp1Nguồn lưu lượngPage: 3Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham VanYêu cầu đối với sinh viên•Nhìn lại lý thuyết xác suất•Có khả năng làm việc được với hệ điều hành và phần mềm mô phỏng mã nguồn mở•Thực hiện bài tập lớn được giao•Tham gia seminar nhómPage: 6Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Vanset qmon_size [$ns monitorqueue $n1 $n3 $qf_size 0.05]$qmon_size instvar size_ pkts_ barrivals_ bdepartures_ parrivals_ pdepartures_ bdrops_ pdrops_ Lấy giá trị monitor ... Page: 1Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham VanCơ sở mạng thông tinPage: 10Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Mạng Ethernet có N máy tính, tổng lưu lượng đầu vào đo được là λ (Mbit/s). Kênh truyền có dung lượng là C (Mbit/s). Phải tính toán hiệu suất hoạt động của kênh truyền (tính bằng % của lưu dung lượng C), trễ trung bình (tính bằng s) của một gói tin khi được truyền từ nguồn tới đích.Tổng quanPage: 11Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Thực tế, quá trình phân tích một hệ thống thực thông thường tương đối khó khăn và tốn kém. Để khẳng định tính chất của một hệ thống về hiệu năng hoạt động, tính kinh tế .v.v., thông thường người ta thường sử dụng các mô hình để miêu tả các hệ thống đó•Mô hình (model) là sự đơn giản hóa một hệ thống thực bằng cách miêu tả các hoạt động và trạng thái của hệ thống đó cùng với các điều kiện khởi đầu và điều kiện bờ cho trước. •Mục đích của việc mô hình hóa là đánh giá đặc tính, từ đó cải thiện chất lượng hoạt động của một hệ thống. Để các thí nghiệm với mô hình cho ra kết quả chính xác và đáng tin cậy, các dữ liệu đầu vào của mô hình phải phù hợp với hệ thống thực tế.Tổng quanPage: 12Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Mô hình hóa (modeling): được hiểu là quá trình trừu tượng hóa và đơn giản hóa một hệ thống thực bằng cách bỏ qua các yếu tố không quan trọng và chỉ tập trung vào một tập hợp hữu hạn các thông số đáng chú ý được sử dụng để miêu tả hệ thống. Một điều khó khăn ở bước này là xác định các yếu tố có thể bỏ qua và các thông số bắt buộc phải được xem xét. Vì vậy độ chính xác của một mô hình phụ thuộc rất nhiều vào bước này. Có hai phương pháp mô hình hóa là mô hình toán học và mô hình mô phỏng•Phân tích (analysis): Được hiểu là quá trình tìm hiểu, khám phá các đặc điểm hoặc chức năng của hệ thống. Trong bước này, đặc điểm hoặc phản ứng của một hệ thống sẽ được nghiên cứu tương ứng với các thông số đầu vào cho trước.Các bước mô hình hóaPage: 13Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Đánh giá và so sánh (evaluation and comparison): Đặc tính của một hệ thống với các thông số đầu vào khác nhau sẽ được kiểm tra và so sánh, thông qua đó có thể đánh giá tính chính xác của mô hình (validation). •Đưa kết quả đánh giá về hệ thống thực: Các kết quả được đưa ra từ các bước trên được đưa trở về phục vụ cho hệ thống thực (thí dụ như để cải thiện chất lượng hoạt động .v.v.).Các bước mô hình hóaPage: 14Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham VanCác bước mô hình hóaPage: 15Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Các tham số liên quan đến thời gian:–Thời gian hệ thống thực hiện một yêu cầu–Thời gian đáp ứng của hệ thống.–Thời gian một yêu cầu lưu lại trong hệ thống .v.v.•Các tham số liên quan đến không gian:–Độ lớn của hàng đợi hệ thống (độ lớn bộ đệm .v.v.)–Yêu cầu về bộ nhớ cho một chương trình .v.v.•Các tham số khác:–Thông lượng–Giá thành .v.v.Các tham số đánh giáPage: 16Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Trong quá trình mô hình hóa người ta chỉ giới hạn xem xét một số thông số quan trọng của hệ thống. Vì vậy kết luận về đặc tính hoạt động của một hệ thống nào đó bao giờ cũng có dạng: “Hệ thống A tốt hơn hệ thống B về mặt C”•Việc kết luận chung chung theo kiểu “hệ thống A tốt hơn hệ thống B” thông thường không chính xác do khi xét theo một tiêu chuẩn đánh giá nào đó, một hệ thống có thể tối ưu nhưng khi xét theo một tiêu chuẩn khác, hệ thống đó lại có những nhược điểm đáng kểCác tiêu chuẩn đánh giáPage: 17Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Tham số mô hình:–Tham số lưu lượng của yêu cầu đến một hệ thống.–Tham số đặc trưng cho thời gian phục vụ một yêu cầu.–Số trạm phục vụ các yêu cầu•Quy tắc phục vụ:–FIFO, LIFO–Hàng đợi có ưu tiênCác tiêu chuẩn đánh giáPage: 18Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Các tiêu chuẩn đánh giá:–Thời gian lưu lại hệ thống trung bình của một yêu cầu.–Thời gian chờ đợi của một yêu cầu trong hàng đợi.–Thông lượng của hệ thống.–Tải của hệ thống.Các tiêu chuẩn đánh giáPage: 19Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Phương pháp phân tích toán học (mathematical analysis) thực hiện các bước sau:–Mô tả hình thức một hệ thống.–Định nghĩa các mối quan hệ trong hệ thống, mô tả chúng bằng các công thức, mô hình toán học.–Tính toán dựa vào mô hình toán học vừa lập.Các phương pháp đánh giáPage: 2Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Lý thuyết xếp hàng và ứng dụng trong mạng viễn thông•Kỹ thuật định tuyến và các giao thức định tuyến trong mạng viễn thông•Điều khiển luồng và kiểm soát tắc nghẽn trong mạng•Kỹ thuật mô phỏng mạng và hệ thống viễn thôngNội dung môn họcPage: 20Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Phương pháp xấp xỉ (approximation method)–Trong nhiều trường hợp, phương pháp phân tích toán học quá phức tạp để có thể mô tả một hệ thống. Phương pháp xấp xỉ cơ thể áp dụng trong những trường hợp này. Các phương pháp đánh giáPage: 21Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Phương pháp mô phỏng (simulative techniques) miêu tả một quá trình xảy ra trong thực tế thông qua các chương trình máy tính. Mô phỏng sử dụng cở sở xác suất thống kê để đánh giá đặc tính hoạt động của một hệ thống từ các kết quả thu được, thí dụ như giá trị kỳ vọng, phương sai .v.v.•Ưu điểm của mô phỏng là việc xây dựng, phân tích và đánh giá dễ dàng hơn so với phương pháp toán học. Trong nhiều trường hợp, mô phỏng là phương pháp khả thi nhất về mặt thời gian và tài chính (không phải mua một hệ thống thực).Phương pháp mô phỏngPage: 22Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Nhược điểm của phương pháp mô phỏng: –Thời gian chạy chương trình khá lớn nếu mô phỏng các hệ thống phức tạp. Do đó thông thường các hệ thống thật cũng phải đơn giản hóa đi khá nhiều khi chuyển sang mô hình mô phỏng; –Độ chính xác kết quả của mô hình mô phỏng tương đối khó kiểm chứng. Một trong các phương pháp để kiểm tra độ chính xác của mô hình chạy chương trình mô phỏng với các tham số đầu vào mà giá trị đầu ra đã được biết trước, sau đó so sánh các kết quả mô phỏng so với kết quả đo đạc được trong thực tếPhương pháp mô phỏngPage: 23Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Đo đạc được sử dụng để đo các thông số cần thí nghiệm trong các hệ thống thực (như thông lượng, băng thông, trễ, tuyến đường mà một gói IP đi qua .v.v.).•Đo đạc được sử dụng để bổ trợ cho phương pháp phân tích toán học và phương pháp mô phỏng; các tham số đầu vào sử dụng trong các mô hình toán học và mô phỏng đều được đo đạc trong thực tế. Mặt khác, đo đạc cũng được sử dụng để kiểm tra độ chính xác của một mô hình so với hệ thống thực tế.•Các công cụ đo đạc hay được sử dụng trong thực tế bao gồm: Ethereal, tcpdump, netsnmp, netperf, dbs .v.v. Phương pháp đo đạcPage: 24Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Phương pháp này kết hợp cả phương pháp phân tích toán học và phương pháp mô phỏng ở trên. Trong phương pháp này, một hệ thống sẽ được phân tách thành các khối chức năng. Đối với từng khối, người ta có thể sử dụng phương pháp mô phỏng hoặc phân tích toán học.Phương pháp kết hợp (hybrid)Page: 1Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van Bài trợ giáo 3Đo lường tham số hàng đợi trên mạng viễn thôngPage: 2Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Tạo hàng đợi trên các liên kết, đặc tính hủy gói•Thu thập các tham số hàng đợi qua trace•Vẽ đồ thị kết quả đo lườngMục đíchPage: 3Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Tạo hàng đợi trên các liên kết, đặc tính hủy gói$ns duplexlinkop $n1 $n3 queuePos 0.5$ns queuelimit $n1 $n3 25Tạo hàng đợiHàng đợi gói0231Page: 4Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van#Create a UDP agent and attach it to node n0set udp0 [new Agent/UDP]$udp0 set class_ 1$ns attachagent $n0 $udp0# Create a CBR traffic source and attach it to udp0set cbr0 [new Application/Traffic/CBR]$cbr0 set packetSize_ 1460$cbr0 set interval_ 0.005$cbr0 attachagent $udp0Nguồn lưu lượngPage: 5Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van#Create a UDP agent and attach it to node n2set udp1 [new Agent/UDP]$udp1 set class_ 2$ns attachagent $n2 $udp1# Create a CBR traffic source and attach it to udp1set cbr1 [new Application/Traffic/CBR]$cbr1 set packetSize_ 1460$cbr1 set interval_ 0.005$cbr1 attachagent $udp1Nguồn lưu lượngPage: 3Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham VanYêu cầu đối với sinh viên•Nhìn lại lý thuyết xác suất•Có khả năng làm việc được với hệ điều hành và phần mềm mô phỏng mã nguồn mở•Thực hiện bài tập lớn được giao•Tham gia seminar nhómPage: 6Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Vanset qmon_size [$ns monitorqueue $n1 $n3 $qf_size 0.05]$qmon_size instvar size_ pkts_ barrivals_ bdepartures_ parrivals_ pdepartures_ bdrops_ pdrops_ Lấy giá trị monitor ... (Mbit/s). Kênh truyền có dung lượng là C (Mbit/s). Phải tính toán hiệu suất hoạt động của kênh truyền (tính bằng % của lưu dung lượng C), trễ trung bình (tính bằng s) của một gói tin khi được truyền từ nguồn tới đích.Tổng quanPage: 11Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Thực tế, quá trình phân tích một hệ thống thực thông thường tương đối khó khăn và tốn kém. Để khẳng định tính chất của một hệ thống về hiệu năng hoạt động, tính kinh tế .v.v., thông thường người ta thường sử dụng các mô hình để miêu tả các hệ thống đó•Mô hình (model) là sự đơn giản hóa một hệ thống thực bằng cách miêu tả các hoạt động và trạng thái của hệ thống đó cùng với các điều kiện khởi đầu và điều kiện bờ cho trước. •Mục đích của việc mô hình hóa là đánh giá đặc tính, từ đó cải thiện chất lượng hoạt động của một hệ thống. Để các thí nghiệm với mô hình cho ra kết quả chính xác và đáng tin cậy, các dữ liệu đầu vào của mô hình phải phù hợp với hệ thống thực tế.Tổng quanPage: 12Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Mô hình hóa (modeling): được hiểu là quá trình trừu tượng hóa và đơn giản hóa một hệ thống thực bằng cách bỏ qua các yếu tố không quan trọng và chỉ tập trung vào một tập hợp hữu hạn các thông số đáng chú ý được sử dụng để miêu tả hệ thống. Một điều khó khăn ở bước này là xác định các yếu tố có thể bỏ qua và các thông số bắt buộc phải được xem xét. Vì vậy độ chính xác của một mô hình phụ thuộc rất nhiều vào bước này. Có hai phương pháp mô hình hóa là mô hình toán học và mô hình mô phỏng•Phân tích (analysis): Được hiểu là quá trình tìm hiểu, khám phá các đặc điểm hoặc chức năng của hệ thống. Trong bước này, đặc điểm hoặc phản ứng của một hệ thống sẽ được nghiên cứu tương ứng với các thông số đầu vào cho trước.Các bước mô hình hóaPage: 13Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Đánh giá và so sánh (evaluation and comparison): Đặc tính của một hệ thống với các thông số đầu vào khác nhau sẽ được kiểm tra và so sánh, thông qua đó có thể đánh giá tính chính xác của mô hình (validation). •Đưa kết quả đánh giá về hệ thống thực: Các kết quả được đưa ra từ các bước trên được đưa trở về phục vụ cho hệ thống thực (thí dụ như để cải thiện chất lượng hoạt động .v.v.).Các bước mô hình hóaPage: 14Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham VanCác bước mô hình hóaPage: 15Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Các tham số liên quan đến thời gian:–Thời gian hệ thống thực hiện một yêu cầu–Thời gian đáp ứng của hệ thống.–Thời gian một yêu cầu lưu lại trong hệ thống .v.v.•Các tham số liên quan đến không gian:–Độ lớn của hàng đợi hệ thống (độ lớn bộ đệm .v.v.)–Yêu cầu về bộ nhớ cho một chương trình .v.v.•Các tham số khác:–Thông lượng–Giá thành .v.v.Các tham số đánh giáPage: 16Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Trong quá trình mô hình hóa người ta chỉ giới hạn xem xét một số thông số quan trọng của hệ thống. Vì vậy kết luận về đặc tính hoạt động của một hệ thống nào đó bao giờ cũng có dạng: “Hệ thống A tốt hơn hệ thống B về mặt C”•Việc kết luận chung chung theo kiểu “hệ thống A tốt hơn hệ thống B” thông thường không chính xác do khi xét theo một tiêu chuẩn đánh giá nào đó, một hệ thống có thể tối ưu nhưng khi xét theo một tiêu chuẩn khác, hệ thống đó lại có những nhược điểm đáng kểCác tiêu chuẩn đánh giáPage: 17Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Tham số mô hình:–Tham số lưu lượng của yêu cầu đến một hệ thống.–Tham số đặc trưng cho thời gian phục vụ một yêu cầu.–Số trạm phục vụ các yêu cầu•Quy tắc phục vụ:–FIFO, LIFO–Hàng đợi có ưu tiênCác tiêu chuẩn đánh giáPage: 18Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Các tiêu chuẩn đánh giá:–Thời gian lưu lại hệ thống trung bình của một yêu cầu.–Thời gian chờ đợi của một yêu cầu trong hàng đợi.–Thông lượng của hệ thống.–Tải của hệ thống.Các tiêu chuẩn đánh giáPage: 19Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Phương pháp phân tích toán học (mathematical analysis) thực hiện các bước sau:–Mô tả hình thức một hệ thống.–Định nghĩa các mối quan hệ trong hệ thống, mô tả chúng bằng các công thức, mô hình toán học.–Tính toán dựa vào mô hình toán học vừa lập.Các phương pháp đánh giáPage: 2Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Lý thuyết xếp hàng và ứng dụng trong mạng viễn thông•Kỹ thuật định tuyến và các giao thức định tuyến trong mạng viễn thông•Điều khiển luồng và kiểm soát tắc nghẽn trong mạng•Kỹ thuật mô phỏng mạng và hệ thống viễn thôngNội dung môn họcPage: 20Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Phương pháp xấp xỉ (approximation method)–Trong nhiều trường hợp, phương pháp phân tích toán học quá phức tạp để có thể mô tả một hệ thống. Phương pháp xấp xỉ cơ thể áp dụng trong những trường hợp này. Các phương pháp đánh giáPage: 21Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Phương pháp mô phỏng (simulative techniques) miêu tả một quá trình xảy ra trong thực tế thông qua các chương trình máy tính. Mô phỏng sử dụng cở sở xác suất thống kê để đánh giá đặc tính hoạt động của một hệ thống từ các kết quả thu được, thí dụ như giá trị kỳ vọng, phương sai .v.v.•Ưu điểm của mô phỏng là việc xây dựng, phân tích và đánh giá dễ dàng hơn so với phương pháp toán học. Trong nhiều trường hợp, mô phỏng là phương pháp khả thi nhất về mặt thời gian và tài chính (không phải mua một hệ thống thực).Phương pháp mô phỏngPage: 22Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Nhược điểm của phương pháp mô phỏng: –Thời gian chạy chương trình khá lớn nếu mô phỏng các hệ thống phức tạp. Do đó thông thường các hệ thống thật cũng phải đơn giản hóa đi khá nhiều khi chuyển sang mô hình mô phỏng; –Độ chính xác kết quả của mô hình mô phỏng tương đối khó kiểm chứng. Một trong các phương pháp để kiểm tra độ chính xác của mô hình chạy chương trình mô phỏng với các tham số đầu vào mà giá trị đầu ra đã được biết trước, sau đó so sánh các kết quả mô phỏng so với kết quả đo đạc được trong thực tếPhương pháp mô phỏngPage: 23Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Đo đạc được sử dụng để đo các thông số cần thí nghiệm trong các hệ thống thực (như thông lượng, băng thông, trễ, tuyến đường mà một gói IP đi qua .v.v.).•Đo đạc được sử dụng để bổ trợ cho phương pháp phân tích toán học và phương pháp mô phỏng; các tham số đầu vào sử dụng trong các mô hình toán học và mô phỏng đều được đo đạc trong thực tế. Mặt khác, đo đạc cũng được sử dụng để kiểm tra độ chính xác của một mô hình so với hệ thống thực tế.•Các công cụ đo đạc hay được sử dụng trong thực tế bao gồm: Ethereal, tcpdump, netsnmp, netperf, dbs .v.v. Phương pháp đo đạcPage: 24Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Phương pháp này kết hợp cả phương pháp phân tích toán học và phương pháp mô phỏng ở trên. Trong phương pháp này, một hệ thống sẽ được phân tách thành các khối chức năng. Đối với từng khối, người ta có thể sử dụng phương pháp mô phỏng hoặc phân tích toán học.Phương pháp kết hợp (hybrid)Page: 1Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van Bài trợ giáo 3Đo lường tham số hàng đợi trên mạng viễn thôngPage: 2Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Tạo hàng đợi trên các liên kết, đặc tính hủy gói•Thu thập các tham số hàng đợi qua trace•Vẽ đồ thị kết quả đo lườngMục đíchPage: 3Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van•Tạo hàng đợi trên các liên kết, đặc tính hủy gói$ns duplexlinkop $n1 $n3 queuePos 0.5$ns queuelimit $n1 $n3 25Tạo hàng đợiHàng đợi gói0231Page: 4Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van#Create a UDP agent and attach it to node n0set udp0 [new Agent/UDP]$udp0 set class_ 1$ns attachagent $n0 $udp0# Create a CBR traffic source and attach it to udp0set cbr0 [new Application/Traffic/CBR]$cbr0 set packetSize_ 1460$cbr0 set interval_ 0.005$cbr0 attachagent $udp0Nguồn lưu lượngPage: 5Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Van#Create a UDP agent and attach it to node n2set udp1 [new Agent/UDP]$udp1 set class_ 2$ns attachagent $n2 $udp1# Create a CBR traffic source and attach it to udp1set cbr1 [new Application/Traffic/CBR]$cbr1 set packetSize_ 1460$cbr1 set interval_ 0.005$cbr1 attachagent $udp1Nguồn lưu lượngPage: 3Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham VanYêu cầu đối với sinh viên•Nhìn lại lý thuyết xác suất•Có khả năng làm việc được với hệ điều hành và phần mềm mô phỏng mã nguồn mở•Thực hiện bài tập lớn được giao•Tham gia seminar nhómPage: 6Đại học Bách KhoaKhoa Điện tửViễn thông©Copyright by Tien Pham Vanset qmon_size [$ns monitorqueue $n1 $n3 $qf_size 0.05]$qmon_size instvar size_ pkts_ barrivals_ bdepartures_ parrivals_ pdepartures_ bdrops_ pdrops_ Lấy giá trị monitor...