“ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009
DESCRIPTION
“ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009. Σύγκριση Στατικής και Δυναμικής Δρομολόγησης σε Δίκτυα με Εναλλασσόμενους Χάρτες Συνδεσιμότητας. Σωτήριος – Άγγελος Λένας Ιωάννης Κόμνιος Βασίλης Τσαουσίδης. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών ComNet Group. Στόχος της εργασίας και Εφαρμογές. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/1.jpg)
““Φοιτητικό ΕύρηκαΦοιτητικό Εύρηκα”” 2009 2009
Σύγκριση Στατικής και Δυναμικής Δρομολόγησης σε Σύγκριση Στατικής και Δυναμικής Δρομολόγησης σε Δίκτυα με Εναλλασσόμενους Χάρτες ΣυνδεσιμότηταςΔίκτυα με Εναλλασσόμενους Χάρτες ΣυνδεσιμότηταςΣύγκριση Στατικής και Δυναμικής Δρομολόγησης σε Σύγκριση Στατικής και Δυναμικής Δρομολόγησης σε Δίκτυα με Εναλλασσόμενους Χάρτες ΣυνδεσιμότηταςΔίκτυα με Εναλλασσόμενους Χάρτες Συνδεσιμότητας
Σωτήριος – Άγγελος ΛέναςΣωτήριος – Άγγελος ΛέναςΙωάννης ΚόμνιοςΙωάννης Κόμνιος
Βασίλης ΤσαουσίδηςΒασίλης Τσαουσίδης
Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών ΥπολογιστώνΤμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
ComNet GroupComNet Group
![Page 2: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/2.jpg)
Ποιος είναι ο σκοπός της εργασίας; Ο καθορισμός κατάλληλων κριτηρίων, ώστε να διευκολυνθεί η
απόφαση χρήσης δυναμικής ή στατικής δρομολόγησης σε δίκτυα με εναλλασσόμενους χάρτες συνδεσιμότητας
Τι είναι οι χάρτες συνδεσιμότητας; Δεδομένης μιας υπάρχουσας τοπολογίας, στους χάρτες
συνδεσιμότητας ορίζονται τα χρονικά διαστήματα για τα οποία η κάθε σύνδεση παραμένει ενεργή
Πιθανές εφαρμογές Επίγεια δίκτυα με μεγάλη καθυστέρηση διάδοσης,
υψηλό αριθμό σφαλμάτων και διακοπτόμενη συνδεσιμότητα, πχ ad-hoc ή ασύρματα δίκτυα
Διαπλανητικά δίκτυα (IPN)ComNet GroupComNet Group 1/171/17
Στόχος της εργασίας και ΕφαρμογέςΣτόχος της εργασίας και Εφαρμογές
![Page 3: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/3.jpg)
ComNet GroupComNet Group 2/172/17
Συνδεσιμότητα και ΔρομολόγησηΣυνδεσιμότητα και Δρομολόγηση
Στατική Δρομολόγηση Δρομολόγηση πακέτων μέσω μιας συγκεκριμένης διαδρομής Δεν έχει διαχειριστικό κόστος
Παραδείγματα: Συντομότερη Διαδρομή, ΠλημμύραΣυντομότερη Διαδρομή, Πλημμύρα
Δυναμική Δρομολόγηση Εφαρμόζεται σε τοπολογίες που παρέχουν εναλλακτικές
διαδρομές Απόφαση σχετικά με το ποια διαδρομή θα ακολουθήσουν τα
προς αποστολή δεδομένα Παραδείγματα: Distance Vector, Link StateDistance Vector, Link State
Δρομολόγηση → Εύρεση Βέλτιστης Διαδρομής;
![Page 4: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/4.jpg)
Υπάρχουν περιπτώσεις όπου ο επανυπολογισμός και η δρομολόγηση δεδομένων από εναλλακτικές διαδρομές, πιθανά να κοστίζει περισσότεροκοστίζει περισσότερο από το να είχε επιλεχθεί στατική δρομολόγηση
Διακοπές συνδεσιμότηταςΔιακοπές συνδεσιμότητας σε συνδυασμό με υψηλή υψηλή καθυστέρηση διάδοσης καθυστέρηση διάδοσης (PD)(PD)
Διακοπές συνδεσιμότηταςΔιακοπές συνδεσιμότητας σε συνδυασμό με τοπολογίες των οποίων ο χαρακτήραςχαρακτήρας είναι λιγότερο δυναμικόςλιγότερο δυναμικός
ComNet GroupComNet Group 33/17/17
Ορισμός προβλήματοςΟρισμός προβλήματος
![Page 5: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/5.jpg)
Τοπολογίες ΠειραμάτωνΤοπολογίες Πειραμάτων
Χρησιμοποιήθηκαν οι εξής δύο τοπολογίες:
Επιλέχθηκαν λόγω των εναλλακτικών διαδρομών που παρέχουν προς τον παραλήπτη τοπολογία τοπολογία aa Η βέλτιστη διαδρομή έχει σαφές πλεονέκτημα ως
προς τις υπόλοιπες από άποψη πλήθους ενδιάμεσων κόμβων τοπολογία τοπολογία bb Η βέλτιστη διαδρομή παρουσιάζει ελάχιστη
διαφορά από τις υπόλοιπες (πιο δυναμική σχεδίαση)
ComNet GroupComNet Group 44/17/17
![Page 6: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/6.jpg)
Παράμετροι ΠειραμάτωνΠαράμετροι Πειραμάτων
Τα πειράματα εκτελέστηκαν στον προσομοιωτή δικτύων Network Simulator 2 (NS-2)
Χρησιμοποιείται ένα τυχαίο μοντέλο συνδεσιμότηταςτυχαίο μοντέλο συνδεσιμότητας που ακολουθεί ομοιόμορφη κατανομήομοιόμορφη κατανομή
Κάθε σύνδεση έχει χωρητικότητα 11MbMb
Πρωτόκολλα μεταφοράς: TCPTCP (ftp) και UDPUDP (cbr)
Αλγόριθμος δρομολόγησης: Distance VectorDistance Vector
Στη στατική δρομολόγηση επιλέγεται πάντοτεπάντοτε η συντομότερη συντομότερη διαδρομήδιαδρομή (κόμβοι 0-7-6 ή 0-9-8-7-6)
ComNet GroupComNet Group 55/17/17
![Page 7: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/7.jpg)
Πειραματικά Αποτελέσματα (1)Πειραματικά Αποτελέσματα (1)Αυξανόμενη Καθυστέρηση Αυξανόμενη Καθυστέρηση (Τοπολογία (Τοπολογία aa))
Χρησιμοποιήθηκε ένας δεδομένος χάρτης συνδεσιμότηταςδεδομένος χάρτης συνδεσιμότητας, ο οποίος ακολουθεί ομοιόμορφη κατανομή
Αποτελέσματα για το πρωτόκολλο UDP
ComNet GroupComNet Group 66/17/17
![Page 8: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/8.jpg)
Πειραματικά Αποτελέσματα (Πειραματικά Αποτελέσματα (22))Αυξανόμενη Καθυστέρηση Αυξανόμενη Καθυστέρηση (Τοπολογία (Τοπολογία aa))
Αποτελέσματα για το πρωτόκολλο TCP
ComNet GroupComNet Group 77/17/17
![Page 9: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/9.jpg)
Τυχαίο μοντέλο συνδεσιμότηταςΤυχαίο μοντέλο συνδεσιμότητας, το οποίο ρυθμίζει τον συνολικό χρόνο πτώσεων των συνδέσεων ανάλογα με κάποιο επιθυμητό ποσοστό επί του συνολικού χρόνου εκτέλεσης του πειράματος
Αποτελέσματα για το πρωτόκολλο UDP
ComNet GroupComNet Group 88/17/17
Πειραματικά Αποτελέσματα (3)Πειραματικά Αποτελέσματα (3)Βαθμιαία αύξηση του ποσοστού διακοπής των συνδέσεων Βαθμιαία αύξηση του ποσοστού διακοπής των συνδέσεων επί του συνολικού χρόνου αποστολής δεδομένων επί του συνολικού χρόνου αποστολής δεδομένων (Τοπολογία (Τοπολογία aa))
![Page 10: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/10.jpg)
ComNet GroupComNet Group 99/17/17
Πειραματικά Αποτελέσματα (4)Πειραματικά Αποτελέσματα (4)Βαθμιαία αύξηση του ποσοστού διακοπής των συνδέσεων Βαθμιαία αύξηση του ποσοστού διακοπής των συνδέσεων επί του συνολικού χρόνου αποστολής δεδομένων επί του συνολικού χρόνου αποστολής δεδομένων (Τοπολογία (Τοπολογία aa))
Αποτελέσματα για το πρωτόκολλο TCP
![Page 11: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/11.jpg)
Μελετούμε με στατιστικές μεθόδουςστατιστικές μεθόδους την υπεροχή της στατικής ή δυναμικής δρομολόγησης στη τοπολογία a Για μεγάλη καθυστέρηση διάδοσης, της τάξης των 600600msms Με χρήση του πρωτοκόλλου TCPTCP
Χρησιμοποιήθηκε ένα τυχαίοτυχαίο μοντέλο πτώσεων και ανόδων των συνδέσεων των κόμβων.
Έγινε δειγματοληψία 60 σεναρίων60 σεναρίων Κάθε σενάριο Νέος χάρτης συνδεσιμότητας
ComNet GroupComNet Group 1100/17/17
Πειραματικά Αποτελέσματα (5)Πειραματικά Αποτελέσματα (5)Τυχαίες διακοπές και συνδέσεις Τυχαίες διακοπές και συνδέσεις (Τοπολογία (Τοπολογία aa))
![Page 12: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/12.jpg)
Τα ποσοστιαία αποτελέσματα φαίνονται παρακάτω
Δυναμική Δρομολόγηση
Στατική Δρομολόγηση
Υπερτερεί a 4 b 56
Υστερεί c 56 d 4
Σύνολο 60 60
ComNet GroupComNet Group 1111/17/17
Πειραματικά Αποτελέσματα (Πειραματικά Αποτελέσματα (66))Τυχαίες διακοπές και συνδέσεις Τυχαίες διακοπές και συνδέσεις (Τοπολογία (Τοπολογία aa))
![Page 13: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/13.jpg)
Χρησιμοποιήθηκε η δοκιμασία χ-τετράγωνοχ-τετράγωνο για σύγκριση ποιοτικών παρατηρήσεων κατά ζεύγηκατά ζεύγη
Για ένα βαθμό ελευθερίας και για στατιστική σημαντικότητα της τάξης του 99,9% βρίσκουμε ότι
90,1333>>10,8390,1333>>10,83και, κατά συνέπεια, η μηδενική υπόθεση απορρίπτεται
Επομένως, οι δύο μέθοδοι διαφέρουν σημαντικά και η στατικήστατική δρομολόγηση υπερτερείυπερτερεί της δυναμικής
ComNet GroupComNet Group 1122/17/17
Πειραματικά Αποτελέσματα (7)Πειραματικά Αποτελέσματα (7)Τυχαίες διακοπές και συνδέσεις Τυχαίες διακοπές και συνδέσεις (Τοπολογία (Τοπολογία aa))
![Page 14: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/14.jpg)
Επανεξέταση της βαθμιαίας αύξησης ποσοστού διακοπής των συνδέσεων, χρησιμοποιώντας αυτή την φορά μια πιο δυναμική τοπολογία
ComNet GroupComNet Group 1133/17/17
Πειραματικά Αποτελέσματα (Πειραματικά Αποτελέσματα (88))Βαθμιαία αύξηση του ποσοστού διακοπής των συνδέσεων Βαθμιαία αύξηση του ποσοστού διακοπής των συνδέσεων επί του συνολικού χρόνου αποστολής δεδομένων επί του συνολικού χρόνου αποστολής δεδομένων (Τοπολογία (Τοπολογία bb))
![Page 15: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/15.jpg)
Ακολουθήθηκε η ίδια πειραματική μεθοδολογία και στατιστική ανάλυση
Τα ποσοστιαία αποτελέσματα φαίνονται παρακάτω
Δυναμική Δρομολόγηση
Στατική Δρομολόγηση
Υπερτερεί a 43 b 17
Υστερεί c 17 d 43
Σύνολο 60 60
ComNet GroupComNet Group 1155/17/17
Πειραματικά Αποτελέσματα (Πειραματικά Αποτελέσματα (99))Τυχαίες διακοπές και συνδέσεις Τυχαίες διακοπές και συνδέσεις (Τοπολογία (Τοπολογία bb))
![Page 16: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/16.jpg)
Για ένα βαθμό ελευθερίας και για στατιστική σημαντικότητα της τάξης του 99,9% βρίσκουμε ότι
22,533322,5333>>10,83>>10,83και, κατά συνέπεια, η μηδενική υπόθεση απορρίπτεται
Επομένως, οι δύο μέθοδοι διαφέρουν σημαντικά και η δυναμικήδυναμική δρομολόγηση υπερτερείυπερτερεί της στατικής
ComNet GroupComNet Group 1166/17/17
Πειραματικά Αποτελέσματα (Πειραματικά Αποτελέσματα (1010))Τυχαίες διακοπές και συνδέσεις Τυχαίες διακοπές και συνδέσεις (Τοπολογία (Τοπολογία bb))
![Page 17: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/17.jpg)
ΣυμπεράσματαΣυμπεράσματα
Η επιλογή ενός τύπου δρομολόγησης σε δίκτυα με εναλλασσόμενους χάρτες συνδεσιμότητας δεν αποτελεί μια δεν αποτελεί μια εύκολη απόφασηεύκολη απόφαση
Παρατηρούμε μια τάση επικράτησης της στατικής δρομολόγησης έναντι της δυναμικής για μεγάλες τιμές καθυστέρησης διάδοσης
Η απόδοση της στατικής δρομολόγησης δείχνει να επηρεάζεται αρνητικά σε μεγαλύτερο βαθμό από ότι η δυναμική δρομολόγηση για μεγάλα ποσοστά απώλειας συνδεσιμότητας
Σε τοπολογίες με λιγότερο δυναμικό χαρακτήρα, η στατική δρομολόγηση επιτυγχάνει καλύτερη απόδοση για ένα εύρος πιθανών παραμέτρων δικτύου
ComNet GroupComNet Group 1177/17/17
![Page 18: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/18.jpg)
ΒιβλιογραφίαΒιβλιογραφία
Clausen T. and Jacquet P. (2003), Optimized Link State Routing Protocol (OLSR), IETF RFC 3626, Internet Engineering Task Force, URL: http://www.ietf.org/rfc/rfc3626.txt
Floyd S., Henderson T. and Gurtov A. (2004), The NewReno Modification to TCP's Fast Recovery Algorithm, IETF RFC 3782, Internet Engineering Task Force, URL: http://www.ietf.org/rfc/rfc3782.txt
Hedrick C. (1988), Routing Information Protocol, IETF RFC 1058, Internet Engineering Task Force, URL: http://www.ietf.org/rfc/rfc1058.txt
Postel J. (1980), User Datagram Protocol, IETF RFC 768, Internet Engineering Task Force, URL: http://www.ietf.org/rfc/rfc768.txt
Texeira R, Shaikh A., Griffin T. and Rexford J. (2004), Dynamics of hot-potato routing in IP networks, Proceedings of ACM SIGMETRICS
“The Network Simulator NS-2” (2009), URL: http://www.isi.edu/nsnam/ns/
ComNet GroupComNet Group
![Page 19: “ Φοιτητικό Εύρηκα ” 2009](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042718/5681389f550346895da05c4d/html5/thumbnails/19.jpg)
Τέλος ΠαρουσίασηςΤέλος Παρουσίασης
Ευχαριστώ για την προσοχή σας!
Ερωτήσεις;;;
ComNet GroupComNet Group