Радіоелектроніка та телекомунікації

Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2434

Вісник Національного університету "Львівська політехніка"

Browse

Filters

2013 - 20174

Settings

Subject: search.filters.subject.балансування навантаження

Search Results

Now showing 1 - 4 of 4
  • Thumbnail Image
    Item
    Дослідження ефективності використання мережі CDN
    (Видавництво Львівської політехніки, 2017-03-28) Кирик, М. І.; Плесканка, Н. М.; Плесканка, М. В.; Kyryk, M.; Pleskanka, N.; Pleskanka, M.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
    Здійснено імітаційне моделювання роботи кешуючих серверів мережі доставки контенту (CDN). Розглянуто основні методи балансування навантаження, які дають змогу раціонально розподілити навантаження між серверами мережі. Описано процес маршрутизації запитів кінцевих користувачів, який дає змогу вибрати оптимальний сервер для отримання контенту із максимально дозволеною якістю. Запропоновано використання систем моніторингу мережевих ресурсів та вузлів обслуговування, що дасть змогу якісно оцінювати стан роботи мережі та вчасно повідомляти про можливі неполадки. На основі отриманих результатів моделювання подано графічні залежності ефективності використання CDN, коефіцієнта попадання та часу відповіді від зміни розміру кешу. Отримані залежності демонструють важливу особливість, а саме те, що збільшення розміру кешу не завжди дає можливість ефективно використовувати CDN. Однак від розміру кешу безпосередньо залежатиме час відповіді сервера на запити кінцевих користувачів. Встановлено, що використання CDN істотно економить трафік, скорочує час відповіді сервера на отримання контенту і тим самим забезпечує надання послуг із задовільною якістю та оптимальним використанням мережевих ресурсів.
  • Thumbnail Image
    Item
    Дослідження механізмів управління контентом у мережах CDN
    (Видавництво Львівської політехніки, 2016) Кирик, М. І.
    Розглянуто концепції мережі доставки контенту (CDN) та балансування навантаження. Основне завдання мережі (CDN) – забезпечення якісної доставки інформації кінцевому користувачу. Запропоновано архітектуру для вибору оптимального маршруту і сервера для оброблення запитів користувачів на основі цільової функції. Основними критеріями цільової функції вибрано час затримки, навантаження на сервер роздавання контенту і ймовірність втрати пакетів. У роботі проведено експериментальне дослідження відеоконтенту в мережі CDN. Представлено графічні залежності інтенсивності трафіку, який надходить на сервери досліджуваної мережі. Побудовано залежності часу затримки та джитера від інтенсивності надходження даних на кешуючі сервери за різних значень інтенсивності обслуговування. Розглянуто основні методи балансування навантаження, яке дасть змогу раціонально розподілити навантаження між сереверами мережі. Concept content delivery network (CDN) system and load balancing mechanisms were considered in this paper. The main task of the CND network - providing the qualitative information delivery to the end user. Content Delivery Network (CDN) – is a geographically distributed network, that contains a number of content servers and routers. As a rule, it consists of a main node (Origin), and caching nodes (Edges) – points of presence, which can be located in various parts of the world. All content are stored and updated on the Origin server. The main advantages of the CDN are the next: - increasing the content delivery speed; - reducing the load on the Origin server; - reducing the load on the primary server. We propose architecture, for select the optimum route and server for a user request, based on the objective functions. The main criterions of the objective function were taken delay time, server load and probability of packet lost. All user requests are sent to the nearest or lowest-load server to quicken the response. As part of this paper experimental research video content in CDN network was conducted. The main attention was focused on the primary server to broadcast video content and one of Edge servers. The intensity of the packets flow to Origin server and Edge server were presented. With the increasing load on the Edge server, server resources increase is needed. The load balancing technology can ensure that the user request points to the nearest edge server with minimum load in the network, so that network content is efficiently distributed. Load balancing system performs the following tasks: monitoring of servers and network equipment; choosing the server that will respond to the client’s request; traffic control between client and server. Dependencies delay time of the intensity receipt of user requests on a Edge server was presented. As we can see from the presented dependencies, delay time and jitter increases with the intensity of the input stream. Load balancing mechanism will allow more efficiently redirect user requests to the Edge servers. This makes it possible to provide services of better quality, ie less latency and jitter, which is critical for real-time services.
  • Thumbnail Image
    Item
    Метод диференційованого мультипотокового керування трафіком у транспортних програмно-керованих мережах
    (Видавництво Львівської політехніки, 2014) Климаш, М. М.; Шпур, О. М.; Багрій, В. О.; Швець, А. Л.
    Запропоновано спосіб динамічної адаптації пропускної здатності віртуальних каналів транспортної мережі операторів зв’язку. Розроблено метод диференційованого мультипотокового керування трафіком, який реалізує гнучкий механізм управління мережевими ресурсами. Для перерозподілу та балансування трафіку метод використовує алгоритм зваженого справедливого розподілу ресурсів фізичних каналів, що забезпечує ефективність використання їх пропускної здатності на рівні 90 %, уникаючи перевантаження. Для перевірки ефективності запропонованого методу розроблено імітаційну модель та проведено дослідження, в результаті яких підтверджено доцільність упровадження методу на транспортній мережі оператора зв’язку. In this paper is proposed a solution to the problem of low efficiency of bandwidth usage of physical channels. In the beginning adducted a necessity to implement proposed solutions at transport network. The main problem of transport networks is low level of utilization of optical channels resources. As a result it is often very expensive to exploit such a network due to high capital and operational costs. The method of distributed multi-flow traffic engineering in software-defined networks based on means and mechanisms of flow processing by Openflow switches has been developed. This method ensures optimal dynamic redistribution of physical channel bandwidth among several logical flows in the network, thus it achieves more than 90 % of bandwidth utilization. The method uses sophisticated methods and algorithms of traffic engineering. Method using Hurst index allows evaluation of future network state and redistribution of logical flows over a different physical channels while supporting utilization efficiency of these channels above 90 %. The method of load balancing uses as a basis priorities of physical branches of one logical channel. Thus this method allows the network to adapt to dynamically-changing incoming traffic, based on mechanism of prognostication the traffic rate using Hurts index. As a result algorithm of the method consists of two stages that ensure effective traffic redistribution: traffic prognostication and load balancing. Searching for optimal physical routes for one logical channel is based on Gallaher multi-path data transfer model. The method of calculating the efficiency of utilization of provided bandwidth for a particular physical channel as the basis for the mechanisms of redistribution of the total bandwidth between various logical channels is developed. Using mechanism of redistribution of flows into different physical channels controller can unload and set it to stand-by mode those segments of the network that are low-utilized. To verify the effectiveness of the proposed method of load balancing simulation model was created based on distributed system of servers and software models of SDN components developed using C++ language. The result of modeling confirmed the expediency of introduction the method on a real transport network.
  • Thumbnail Image
    Item
    Метод балансування абонентського навантаження мережі коміркового зв'язку
    (Видавництво Львівської політехніки, 2013) Бак, Р. І.; Чайковський, І. Б.; Бурачок, Р. А.
    This paper is devoted to the solving the problem which occurs in cellular networks at times of peak busy hour when the radio resources are ended in one or more cells. Proposed method increases the availability of radio resources of mobile network through radio resources forced redistribution. Radio resources forced redistribution is transfer of a part of network load from congested sector to lower loaded sector. This is done by transferring subscriber load (forced handover) between closely-spaced sectors within the common coverage area. To perform a forced handover is necessary to the power of the signal that the user receives from a base station of destination sector was equal to or above the minimum operating value and the movement of the user was negligible relative to the radius of the cell during the average duration of a communication session. Classification of active subscribers at speeds of movement (the lower the speed, the higher the priority for forced handover) and class of service (the lower the rating, the higher the priority for forced handover) is made to limit the dimension of the problem of radio resource forced redistribution. The set of mobile network sectors is represented by a network graph. In this graph each node is a sector of the cell. Connecting nodes indicate the existence of a common coverage area for the relevant sectors. This connection is a prerequisite for the forced redistribution of network radio resource. Edge weighting coefficients indicate the value of bandwidth used by subscribers of one sector, when the signal power level from second sector is equal to or greater than the minimum operating value for these subscribers. Subscriber load balancing algorithm in a mobile network consists of five steps. Scanning the sector i with the highest factor loading Ki. Finding routes set H from node i to node j, in which the paths bandwidth is not less than Cimin, and the load factor the sector j would not exceed Kдоп value after transferring to it the loads Cimin. Searching in the set H the path hij with the minimum rank R(hij). Selecting subscribers in each node of the way hij (except the sector j), which will change the service sector. Transferring the user’s load from the sector i to the sector j is a forced handover of the subscribers on the hij way, starting from the penultimate node in j, and ending from the i to the second node. For systems with more computing power complicated graph is offered, which allows to perform load balancing of mobile network more effectively. Запропоновано алгоритм балансування абонентського навантаження у мережі мобільного зв’язку з метою зменшення коефіцієнта завантаження сектору. Цей метод підвищує доступність радіоресурсів мережі мобільного зв’язку за допомогою вимушеного перерозподілу радіоресурсу. Запропоновано класифікацію активних абонентів за швидкістю переміщення та класом використовуваних послуг на основі моніторингу стану абонентських терміналів.