Ảnh hưởng của tính chất luồng dữ liệu đến hiệu quả

8 7 0
Ảnh hưởng của tính chất luồng dữ liệu đến hiệu quả

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Kỷ yếu Hội nghị KHCN Quốc gia lần thứ XI Nghiên cứu ứng dụng Công nghệ thông tin (FAIR); Hà Nội, ngày 09-10/8/2018 DOI: 10.15625/vap.2018.0008 ẢNH HƯỞNG CỦA TÍNH CHẤT LUỒNG DỮ LIỆU ĐẾN HIỆU QUẢ TẬP HỢP CHÙM GIẢM ĐỘ TRỄ TẠI NÚT BIÊN MẠNG OBS Lê Văn Hịa1, Võ Viết Minh Nhật1, Nguyễn Hồng Sơn2 Đại học Huế Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế levanhoa@hueuni.edu.vn, vvmnhat@hueuni.edu.vn, nhson@hueuni.edu.vn TÓM TẮT: Độ trễ đầu cuối chùm quang (burst) truyền qua mạng chuyển mạch chùm quang chủ yếu thành phần: (1) độ trễ tập hợp chùm nút biên vào, (2) thời gian bù đắp cho việc đặt trước tài nguyên gói điều khiển, (3) độ trễ chuyển tiếp chùm nút lõi (4) độ trễ truyền mạng lõi Hai độ trễ (3) (4) thường phụ thuộc vào đường lựa chọn băng thông khả dụng đường này, nên giảm với giao thức cài đặt Chỉ có hai độ trễ (1) (2), độ trễ tập hợp thời gian bù đắp, giảm Kết hợp hai độ trễ có tên gọi chung độ trễ đệm chùm Đã có số đề xuất nhằm giảm độ trễ đệm chùm cách gửi sớm gói điều khiển trước chùm hoàn thành ước đốn thơng tin kích thước chùm mang gói điều khiển Bài báo phân tích tác động tính chất luồng (gói tin) liệu đến việc ước tính độ dài chùm hồn thành tập hợp chùm giảm độ trễ nút biên mạng OBS Từ khóa: Mạng chuyển mạch chùm quang, tập hợp chùm, giảm độ trễ, dự báo dựa tốc độ gói tin, lỗi ước tính I GIỚI THIỆU Chuyển mạch chùm quang (Optical Burst Switching, OBS) xem thay hiệu chuyển mạch gói quang, mà cần có chuyển dịch từ chuyển mạch kênh quang sang chuyển mạch gói quang nhằm khai thác tốt tiềm băng thông sợi dẫn quang Hơn nữa, với hạn chế công nghệ quang nay, chưa thể sản xuất đệm quang (như nhớ RAM) chuyển mạch quang tốc độ nano giây, kỹ thuật OBS xem mơ hình khả thi chuyển mạch gói quang tương lai gần [1, 2] Một đặc trưng quan trọng mạng OBS gói điều khiển (Burst Header Packet, BHP) gửi trước kênh điều khiển dành riêng để đặt trước tài nguyên; sau khoảng thời gian bù đắp (offset-time), chùm liệu (burst) tương ứng gửi theo sau kênh liệu khả dụng (Hình 1) Bởi tài nguyên đặt trước gói điều khiển BHP, chùm liệu không chịu độ trễ nút trung gian, nên không cần đệm quang Mặt khác, kích thước chùm lớn so với gói mang bên trong, nên việc sử dụng chuyển mạch có tốc độ micro giây khơng làm giảm hiệu sử dụng băng thông Tuy nhiên, cách truyền thông đặt áp lực việc làm để gói điều khiển BHP đặt trước tài nguyên cấu hình chuyển mạch thành công nút lõi, đảm bảo cho việc truyền tải chùm quang sau Hình Kiến trúc mạng OBS Độ trễ đầu cuối chùm liệu truyền qua mạng OBS bị chịu tác động chủ yếu từ thành phần: (1) độ trễ tập hợp chùm nút biên vào, (2) thời gian bù đắp để đặt trước tài nguyên gói điều khiển, (3) độ trễ chuyển tiếp chùm nút lõi (4) độ trễ truyền bá bên mạng lõi Hai độ trễ (3) (4) thường phụ thuộc vào đường lựa chọn băng thông khả dụng đường này, nên giảm với giao thức cài đặt trước Chỉ có độ trễ (1), độ trễ tập hợp, (2), thời gian bù đắp, giảm Kết hợp hai độ trễ đặt tên gọi chung độ trễ đệm chùm (buffering delay) 58 ẢNH HƯỞNG CỦA TÍNH CHẤT LUỒNG DỮ LIỆU ĐẾN HIỆU QUẢ TẬP HỢP CHÙM GIẢM ĐỘ TRỄ… Đã có số giải pháp khác công bố nhằm làm giảm độ trễ đầu cuối dựa hoạt động tập hợp chùm nút biên, ý tưởng gửi gói điều khiển sớm trước chùm liệu tương ứng hoàn thành Cách làm làm giảm đáng kể độ trễ đệm chùm, cần phải ước tính độ dài chùm hồn thành thơng tin phải mang gói điều khiển Tuy nhiên, cách tiếp cận gây lỗi ước tính có ảnh hưởng đáng kể đến độ trễ giải thuật Bài báo đánh giá giải pháp vấn đề tập hợp chùm giảm độ trễ cách gửi sớm gói điều khiển phân tích tác động tính chất luồng (gói tin) liệu đến việc ước tính độ dài chùm hồn thành tập hợp chùm giảm độ trễ nút biên mạng OBS Các phần báo gồm: Mục II tóm lược đánh giá phương pháp tập hợp chùm giảm độ trễ cơng bố, tập trung vào vấn đề ảnh hưởng tính chất luồng đến hiệu ước tính độ dài chùm hồn thành Mục III xem xét chi tiết đề xuất tác giả [10] liên quan đến việc điều chỉnh động số α ước tính độ dài chùm dựa phương pháp TW-EWMA [12] Mục IV mô tả kết mơ ảnh hưởng tính chất luồng đến hiệu ước tính độ dài chùm hoàn thành kết luận Mục V II CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN Tập hợp chùm (burst assembly) truyền thống có ba cách tiếp cận tập hợp chùm dựa ngưỡng thời gian [3], dựa ngưỡng độ dài [3] lai, tức dựa ngưỡng thời gian ngưỡng độ dài Một ví dụ mơ tả Hình 2a tập hợp chùm lai giảm độ trễ mật độ liệu cao đến hàng đợi tập hợp chùm ngưỡng độ dài đạt đến trước Tuy nhiên, ngưỡng thời gian Ta đạt đến trước, khơng có độ trễ giảm (a) Tập hợp lai - Ta đạt đến trước Ta Trục thời gian To t0 - La đạt đến trước T t1 t2 Độ trể giảm To t0 t1 t2 (b) Cơ chế tập hợp Hashiguchi, Sui, Mikoshi Vo Độ trể giảm Ta To t0 t1 (c) Cơ chế tập hợp Fukushima Ta t2 t0 (d) Cơ chế tập hợp Liu t1 To - Tmin đạt đến trước Ta t0 t1 Độ trể giảm To t2 - Lmin đạt đến trước Ta t0 t1 (e) Cơ chế tập hợp Jiang Ta To t0 t2 Độ trể giảm To t2 Độ trể giảm t2 Hình Tập hợp chùm lai giải pháp tập hợp chùm giảm độ trễ công bố Giải pháp tập hợp chùm giảm độ trễ đề xuất Hashiguchi cộng (CS) [4], gói điều khiển gửi thời điểm t1 (xem Hình 2b) trước chùm hoàn thành Chùm gửi thời điểm chùm hoàn thành t2 thời gian đệm chùm lúc Ta, giảm so với tập hợp chùm truyền thống khoảng thời gian To Để ước tính độ dài chùm hồn thành, Hashiguchi đề xuất cơng thức sau: Le    Lw  Ta , Ta  To (1) Lw độ dài chùm thực tế đo khoảng thời gian ước tính (Ta  To)  tham số điều khiển Các giải pháp tập hợp chùm [5] [6] tương tự với ý tưởng Hashiguchi, khác phương pháp ước tính độ dài chùm Cụ thể, Sui CS [5] sử dụng hàm lọc tuyến tính hồi qui tự động thích nghi (Auto Adaptive Regression Linear Filter) M lần tập hợp chùm trước kết hợp với tốc độ gói tin đến khoảng thời gian Ta  To để ước tính độ dài chùm, mơ tả cơng thức sau: Lê Văn Hịa, Võ Viết Minh Nhật, Nguyễn Hoàng Sơn Le  59 M 1  w(i)  L(i)    L i 1 w  Ta , Ta  To (2) L(i) độ dài chùm đo lần tập hợp thứ i, ≤ i ≤ M, w(i) trọng số tác động lần tập hợp Lưu ý  = w(M)  M i 1 w(i )  Với đề xuất Mikoshi CS [6], việc ước tính độ dài chùm dựa thuật toán Jacobson/Karels [11]: E ( n)  L( n)  Le ( n) Le (n  1)  Le (n)    E (n) D (n  1)  D (n)    ( E ( n)  D (n)) (3) Le (n  1)    Le (n  1)    D (n  1) E(n) lỗi ước tính lần tập hợp thứ n, tính khoảng cách độ dài chùm thực tế đo L(n) so với độ dài chùm ước tính Le(n); D(n) độ lệch lần tập hợp chùm thứ n; , µ,  tham số điều khiển Với cách tiếp cận khác, Fukushima CS [7] cho phép tiếp tục tập hợp gói tin đến khoảng thời gian bù đắp To vào chùm thời (Hình 2c) đề xuất cách ước tính độ dài chùm dựa tốc độ đến trung bình λavg M gói tin đến sau (cơng thức 4), L độ dài chùm đo khoảng thời gian Ta Le  L  avg To (4) Thực tế, giải thuật tập hợp chùm Fukushima tương tự đề xuất Hashiguchi, Sui Mikoshi xem xét thời gian tập hợp chùm lúc Ta + To, thay Ta Khác với cách tiếp cận sử dụng phương pháp tập hợp chùm dựa ngưỡng thời gian, Liu [8] đề xuất giải thuật tập hợp chùm lai, gói điều khiển gửi thời gian tập hợp chùm đạt đến ngưỡng thời gian tối thiểu xác định trước Tmin độ dài chùm đạt đến ngưỡng độ dài tối thiểu xác định trước Lmin; chùm liệu tương ứng hoàn thành ngưỡng thời gian Ta đạt đến Độ dài chùm hoàn thành đề xuất Liu ước tính dựa khác biệt tốc độ gói tin đến lần tập hợp chùm thời (λcur) so với lần tập hợp chùm trước (λpre) sau:  T  Le  L    pre  (cur   pre )  o   To , T  To   (5) cửa sổ thời gian T + To khoảng thời gian thời điểm hoàn thành chùm liên tiếp Nếu ngưỡng thời gian Tmin đạt đến trước, T = Ta giải thuật tập hợp Liu tương đương với giải thuật tập hợp dựa ngưỡng thời gian truyền thống (Hình 2a); ngưỡng độ dài Lmin đạt đến trước (xem Hình 2d) gói tin tập hợp chùm thời giảm độ trễ Ta + To – t1 Jiang [9] đề xuất giải thuật tập hợp lai, gói điều khiển gửi có gói tin đến hàng đợi rỗng Một ưu điểm đề xuất Jiang ngưỡng thời gian ngưỡng độ dài điều chỉnh cách linh động Cụ thể, ngưỡng thời gian lần tập hợp (Ta) trung bình ngưỡng thời gian M lần tập hợp trước (T(i), ≤ i ≤ M), tính cơng thức   M i 1 T (i ) (6) M ngưỡng độ dài (chính độ dài chùm ước tính Le) lần tập hợp tính tốn dựa cặp ngưỡng độ dài chùm tối thiểu tối đa (Lmin, Lmax) sau: Ta Le  Lmin  step  ( Lmax  Lmin ) N (7) step bước điều chỉnh,  step  N, N tổng bước điều chỉnh Như vậy, lỗi ước tính giải thuật tập hợp Jiang triệt tiêu (E = 0) ngưỡng độ dài (Le) đạt đến trước trường hợp kích thước gói tin đến Le bội số kích thước gói tin đến Trong trường hợp ngưỡng thời gian Ta đạt đến trước, ln tồn lỗi ước tính định, E = L  Le Hơn nữa, đề xuất Jiang ln ln địi hỏi phải tìm giá trị tối ưu cặp ngưỡng [Lmin, Lmax] N giá trị ảnh hưởng trực tiếp đến trình ước tính Jiang cơng thức Vo CS [10] đề xuất giải pháp tập hợp chùm giảm độ trễ OBADR (Optimal Burst Assembly for Delay Reduction) dựa ý tưởng gửi sớm gói tin điều khiển (Hình 2b) Điểm khác biệt OBADR mơ hình tập hợp chùm hai giai đoạn: tập hợp chùm dựa ngưỡng thời gian Ta  To giai đoạn tập hợp chùm dựa 60 ẢNH HƯỞNG CỦA TÍNH CHẤT LUỒNG DỮ LIỆU ĐẾN HIỆU QUẢ TẬP HỢP CHÙM GIẢM ĐỘ TRỄ… ngưỡng độ dài ước tính Le giai đoạn Một lưu ý tập hợp chùm giai đoạn Vo CS sử dụng phương pháp TW-EWMA [12] để ước tính kích thước chùm hồn thành (Cơng thức 8): e  (1   )  avg    cur Le  Lw  e  To (8) Lw độ dài chùm thực tế đo cửa sổ ước tính (Ta  To); λavg λcur tốc độ trung bình gói tin đến trước thời; α trọng số thể mối tương quan (tỉ lệ) tốc độ trung bình gói tin đến trước tốc độ trung bình gói tin đến cửa sổ ước tính thời Tốc độ trung bình gói tin đến thời (trong cửa sổ ước tính Ta  To) tính sau: cur  N , Ta  To (9) với N số gói tin đến sổ ước tính Khác với tác giả [12] gán trọng số α số cố định 0.3, Vo CS [10] đề xuất cách tính trọng số α cách linh hoạt chuyển biến thích nghi theo tình trạng lưu lượng đến Cụ thể, giá trị α tính cơng thức 10:  1  cur cur   avg  cur avg (10) Thông qua mô (xem thêm Mục IV), kết mơ (Hình 3) chứng minh đề xuất Vo cs [10] với việc thay đổi α theo công thức 10 cho lỗi ước tính thấp so với trường hợp α cố định 0.3 Tuy nhiên Vo cs chưa xem xét đến trường hợp áp dụng α động có hiệu miền giá trị tốt cho α Các phần phân tích hai vấn đề Hình So sánh hiệu α = 0.3 α động III PHÂN TÍCH TÁC ĐỘNG CỦA TÍNH CHẤT LUỒNG DỮ LIỆU ĐẾN ĐỐI VỚI VIỆC ƯỚC TÍNH ĐỘ DÀI CHÙM HỒN THÀNH Giải thuật tập hợp chùm giảm độ trễ OBADR đề xuất [10] tiếp tục sử dụng để phân tích tác động tính chất luồng liệu đến việc ước tính độ dài chùm hồn thành Mô tả chi tiết giải thuật OBADR trình bày sau: Giải thuật OBADR Input: T a; // ngưỡng thời gian tập hợp T o; // giá trị thời gian bù đắp Sq; // danh sách gói tin đến hàng đợi maxp; // kích thước lớn gói tin đến hàng đợi Sq // lỗi ước tính trung bình Output: ; Begin avg 0; // tốc độ đến trung bình gói tin RE 0; // khởi tạo lỗi ước tính Ta  To; // thời điểm gửi gói điều khiển t1 0; // số chùm sinh M b ; // khởi tạo đệm chùm false; // kiểm tra thời điểm gửi gói điều khiển KT While (Sq ≠ ) gói tin đến hàng đợi; Sq Sq \ {p}; p Tq sp; // sp thời điểm đến gói tin p Lê Văn Hịa, Võ Viết Minh Nhật, Nguyễn Hồng Sơn 10 b b  {p}; 11 If (Tq ≥ t1) and (KT = false) then |b|; 12 L L / (Ta  To); 13 λcur 14 α λcur / (λcur + λavg); (1  α)  λavg + α  λcur; 15 λavg 16 Le L + To  λavg; 17 KT true; 18 End if 19 If (Le – maxp ≤ |b| ≤ Le) then |b|; 20 L RE + |L  Le| / L; 21 RE 22 b ; 23 t1 t1 + Tq; 24 KT false; 25 M M + 1; 26 End if 27 End while RE /M; 28 29 Return ; End 61 // tập hợp gói p vào đệm chùm b // giai đoạn 1: gửi gói điều khiển // độ dài chùm thời // tốc độ đến gói tin cửa số ước tính // điều chỉnh trọng số  // độ dài chùm ước tính // kiểm tra gói điều khiển gửi // giai đoạn 2: gửi chùm // độ dài chùm hoàn thành // cập nhật tổng lỗi ước tính // cập nhật số chùm sinh Độ phức tạp giải thuật chủ yếu thực vòng lặp While (từ dòng đến dòng 27), độ phức tạp lệnh vòng lặp While O(1), nên độ phức tạp giải thuật O(N), N số gói tin đến hàng đợi Sq Theo công thức (tương ứng dòng 15 giải thuật OBADR), độ dài ước tính phụ thuộc vào hai đại lượng: tốc độ trung bình gói tin đến trước λavg tốc độ trung bình gói tin đến thời λcur Xét điều kiện luồng (gói tin) liệu đến có biến động (Hình 4), tốc độ trung bình gói tin đến thời λcur gần khơng có biến đổi nhiều so với tốc độ trung bình gói tin đến trước λavg, tức λcur  λavg, tốc độ ước tính (λe) cơng thức viết lại là: e  (1   )  avg    avg  e  avg (11) Hình Trường hợp tốc độ luồng liệu đến khơng có nhiều biến đổi Rõ ràng α biến cơng thức tính độ dài ước tính, hay nói cách khác α khơng có tác động đến việc ước tính độ dài chùm Tuy nhiên, trường hợp luồng (gói tin) liệu đến nhiều biến động (Hình 5) với trường hợp tăng/giảm đột biến tốc độ đến, tức λcur  λavg, nên α có tác động đáng kể đến việc ước tính độ dài chùm Một đánh giá dựa mô Mục V rõ trường hợp Hình Trường hợp tốc độ luồng liệu đến có nhiều biến đổi với trường hợp tăng/giảm đột biến ẢNH HƯỞNG CỦA TÍNH CHẤT LUỒNG DỮ LIỆU ĐẾN HIỆU QUẢ TẬP HỢP CHÙM GIẢM ĐỘ TRỄ… 62 IV MÔ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ Giải thuật OBADR cài đặt lại với môi trường mô tương tự [10] Mô thực PC với 2.4 GHz Intel Core CPU, 2G RAM Các gói tin đến hàng đợi nút biên mạng OBS có phân bố Poisson với kích thước chúng thay đổi ngẫu nhiên từ 500 đến 1000 bytes Lưu lượng tải chuẩn hóa (tải chuẩn hóa định nghĩa tốc độ đến khả đáp ứng băng thông) xem xét thay đổi từ 0.1 đến 0.9 Tốc độ đến luồng chùm có nhiều biến động đột ngột Hình Mơ thực vịng 1s, liệu trích xuất từ NS2 Các tham số tập hợp chùm bao gồm: Ta = 6ms, To = 2ms Các mục tiêu mô bao gồm:  Khảo sát giá trị α tương ứng với tải đến thay đổi nhằm đạt lỗi ước tính thấp nhất;  So sánh hiệu α cố định α động dựa lỗi ước tính trung bình Lỗi ước tính trung bình tính Cơng thức 12:   L(i)  L (i) / L(i) ,  M RE i 1 e (12) M L(i) kích thước thật chùm Le(i) kích thước chùm dự đoán lần tập hợp thứ i A Khảo sát giá trị α tương ứng với tải đến thay đổi nhằm đạt lỗi ước tính thấp Với tải chuẩn hóa thay đổi từ 0.1 đến 0.9 khảo sát giá trị α từ 0,1 đến 0.9, kết thu Bảng cho thấy lỗi ước tính tối thiểu (các tơ vàng Bảng 1) có phân bố tương ứng với α từ 0.4 đến 0.6 Như vậy, việc thiết lập α cố định rõ ràng không hiệu tất tải Dựa Bảng 1, có miền giá trị α (trong trường hợp từ 0.4 đến 0.6) dao động xung quanh giá trị 0.5 cho lỗi ước tính thấp Bảng Lỗi ước tính RE với tải chuẩn hóa thay đổi giá trị α từ 0.1 đến 0.9 α Tải 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.1 0.2 0.3 0.4 0.02740 0.01361 0.00905 0.00686 0.00551 0.00447 0.00414 0.00327 0.00300 0.02656 0.01359 0.00861 0.00675 0.00519 0.00456 0.00377 0.00354 0.00300 0.02546 0.01341 0.00912 0.00695 0.00549 0.00445 0.00377 0.00332 0.00308 0.02651 0.01304 0.00842 0.00672 0.00526 0.00426 0.00373 0.00333 0.00299 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 0.02457 0.01348 0.00867 0.00705 0.00489 0.00443 0.00370 0.00342 0.00289 0.02612 0.01370 0.00897 0.00651 0.00545 0.00452 0.00382 0.00326 0.00298 0.02705 0.01445 0.00883 0.00665 0.00521 0.00437 0.00384 0.00332 0.00316 0.02667 0.01350 0.00896 0.00666 0.00518 0.00462 0.00399 0.00343 0.00299 0.02651 0.01343 0.00909 0.00673 0.00518 0.00439 0.00385 0.00337 0.00311 Một kết khác rút từ Bảng tăng tải đến lỗi ước tính tương ứng giảm với giá trị α khảo sát Nguyên nhân giai đoạn (dòng 19 đến 26) giải thuật OBADR sử dụng phương pháp tập hợp chùm dựa độ dài chùm ước tính Le, nên tải tăng, gói tin đến nhiều giúp ngưỡng độ dài (Le) ln đạt đến trước, đẩy kích thước thật chùm hồn thành L gần với Le Điều làm giảm đáng kể lỗi ước tính B So sánh hiệu α cố định α động dựa lỗi ước tính trung bình Như Bảng 1, giá trị α tốt có phân bố xung quanh 0.5 Với tải chuẩn hóa 0.5, so sánh α cố định α động dựa lỗi ước tính trung bình Hình Hình So sánh hiệu α động α = 0.5 dựa lỗi ước tính trung bình thay đổi thời gian tập hợp chùm (Ta) từ 2.5ms đến 7ms Hình cho thấy thời gian tập hợp chùm bé (từ Ta = 2.5ms đến Ta = 5.5ms), α động cho kết lỗi ước tính trung bình tốt so với α cố định 0.5 Điều thiết lập thời gian tập hợp bé cửa sổ ước tính Tw = Ta – To nhỏ, α động lúc góp phần phản ánh thay đổi đột ngột luồng chùm đến tốt hơn, mà minh chứng Lê Văn Hịa, Võ Viết Minh Nhật, Nguyễn Hồng Sơn 63 giá trị α có thay đổi (dao động) lớn Hình Nếu thời gian tập hợp lớn, việc tính trung bình khoảng thời gian lớn khơng phản ánh thay đổi đột ngột luồng chùm đến mà kết làm cho giá trị α thích nghi hơn, nên lỗi ước tính khơng có thay đổi đáng kể so với giá trị cố định α = 0.5 (từ Ta = 6ms đến Ta = 7ms) Hình Sự biến thiên giá trị α động 100 lần tập hợp chùm với Ta = 6ms Ta = 3ms Hình phản ánh điều lỗi ước tính có xu hướng giảm tăng thời gian tập hợp chùm Thực tế độ xác việc ước tính phụ thuộc vào kích thước cửa sổ ước tính, cửa sổ lớn việc ước tính xác Tuy nhiên, việc thiết lập thời gian tập hợp lớn làm gia tăng kích thước chùm sinh ra, gây thêm khó khăn q trình lập lịch chùm mạng lõi có khoảng trống phù hợp với kích thước chùm V KẾT LUẬN Bài viết đánh giá giải pháp tập hợp chùm giảm độ trễ cách gửi sớm gói điều khiển phân tích tác động tính chất luồng (gói tin) liệu đến việc ước tính độ dài chùm hoàn thành tập hợp chùm giảm độ trễ nút biên mạng OBS Một đại lượng tập trung xem xét viết trọng số α việc điều chỉnh giá trị α linh hoạt theo tốc độ luồng liệu đến làm tăng hiệu việc ước tính độ dài chùm hoàn thành trường hợp luồng liệu đến có thay đổi đáng kể (Như Hình 5), trường hợp tốc độ đến khơng có thay đổi đáng kể (Như Hình 4) việc sử dụng giá trị α (cả α động tỉnh) khơng có ý nghĩa, việc ước tính tốc độ đến không phu thuộc vào giá trị α (Như Cơng thức 11) Như phân tích kiểm chứng thơng qua mơ phỏng, rõ ràng tính chất luồng đến có tác động đáng kể đến độ xác việc ước tính tính độ dài chùm hồn thành, thể thơng qua tỉ lệ lỗi ước tính Bảng Hình Kết khẳng định hiệu việc điều chỉnh linh hoạt α theo tốc độ luồng liệu tốc độ có thay đổi đáng kể VI TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Q Chunming, Y Myungsik, “Optical Burst Switching (OBS) - A New Paradigm for an Optical Internet”, Journal of High Speed Networks, vol 8, pp 69-84, 1999 [2] C Yang, Q Chunming, Y Xiang, “Optical burst switching: A new area in optical networking research”, IEEE Network, vol 18, pp 16-23, 2004 [3] X Yu, Y Chen, C Qiao, “Study of traffic statistics of assembled burst traffic in optical burst switched networks”, Proceeding of Opticomm, pp 149–159, 2002 [4] T Hashiguchi et al, “Burst assembly mechanism with delay reduction for OBS networks”, Proc of Conf on the Optical Internet., pp 664-666 2003 [5] Z Sui, Q Zeng, S Xiao, “An offset differential assembly method at the edge of OBS network”, Proc of SPIE [6] [7] [8] [9] Optical Transmission, Switching and Subsystems III., vol 6021, pp 1-6, 2005 T Mikoshi, T Takenaka, “Improvement of burst transmission delay using offset time for burst assembly in optical burst switching”, Proc of IEICE., pp 13-18, 2008 Y Fukushima et al., “A burst assembly method to reduce end-to-end delay in optical burst switching networks”, WSEAS Transactions on Communications, vol.8, no 8, pp 894-903, 2009 H Liu, S Jiang, “A mixed-length and time threshold burst assembly algorithm based on traffic prediction in OBS network”, Int Journal of Sensing, Computing & Control., vol.2, no.2, pp 87-93, 2012 X Jiang, N Zhu, L Yuan, “A novel burst assembly algorithm for OBS networks based on burst size and assembly time prediction”, Journal of Computational Information Systems., vol.9, no.2, pp 463—475, 2013 64 ẢNH HƯỞNG CỦA TÍNH CHẤT LUỒNG DỮ LIỆU ĐẾN HIỆU QUẢ TẬP HỢP CHÙM GIẢM ĐỘ TRỄ… [10] Viet Minh Nhat Vo, Van Hoa Le, Hoang Son Nguyen, “A model of optimal burst assembly for delay reduction at ingress OBS nodes”, Turkish Journal of Electrical Engineering & Computer Sciences, vol.25, no.5, pp 39703982, 2017 [11] Peterson, L Larrry, “Computer networks: a system approach, Morgan Kaufmann, pp 552, 1996 [12] K Salad, F Haidari, “On the Performance of a Simple Packet Rate Estimator”, Proc of IEEE/ACS Inter Conf on Computer Systems and Applications, pp 392-395, 2008 EFFECTS OF DATA FLOW PROPERTIES TO THE EFFICIENCY OF BURST ASSEMBLY FOR DELAY REDUCTION AT INGRESS OBS NODES Le Van Hoa, Vo Viet Minh Nhat, Nguyen Hoang Son ABSTRACT: The end-to-end delay of a burst transmitted over optical burst switching networks is mainly due to four components: (1) the assembly delay at ingress node, (2) the offset time for resource reservation, (3) the forwarding delay at core nodes and (4) the propagation delay in core network Two later delays usually depend on the selected path and the available bandwidth of the path, so it can not be reduced with an already implemented protocol Only two first delays, the assembly delay and the offset time, can be reduced The combination of these two delays is commonly referred to as the buffering delay There are several proposals to reduce this buffering delay by sending the packet early before the burst completion and estimating the burst size which is carried in the control packet This paper will analyze the impact of incoming (burst) flows on the completed burst length estimation in the burst assembly for delay reduction at ingress OBS nodes

Ngày đăng: 27/07/2022, 11:27

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan