Modelowanie i ocena jakości usług sieci Internet
Czas trwania projektu
2017 - 2020Instytucja finansująca
Narodowe Centrum NaukiStreszczenie
Celem prowadzonych badań jest opracowanie modeli analitycznych i symulacyjnych sieci wielousługowych, które umożliwią ocenę jakości usług sieci wykorzystujących stos protokołów TCP/IP, a w szczególności sieci Internet. W badaniach zostaną uwzględnione różnice w obsłudze różnych usług generujących strumienie ruchu nieelastycznego (o stałej szybkości bitowej niezależnej od aktualnego obciążenia sieci) oraz strumienie ruchu elastycznego i adaptacyjnego (o szybkości bitowej zależnej od aktualnego obciążenia sieci). Różnice te widoczne są w mechanizmach zarządzania ruchem, takich jak mechanizm kompresji progowej (ruch adaptacyjny) i bezprogowej (ruch elastyczny), mechanizm rezerwacji zasobów, mechanizm przelewu ruchu wielousługowego oraz mechanizm podziału zasobów (szeregowanie pakietów, wirtualizacja zasobów). Badania obejmą także ocenę obciążalności ruchowej buforów węzłów sieci obsługujących ruch wielousługowy (systemy kolejkowe). Podejmowany temat jest aktualny i ważny. W wielu ośrodkach akademickich i laboratoriach badawczych trwają intensywne prace nad modelowaniem systemów sieciowych obsługujących ruch TCP/IP. Wnioskodawcy opracowali również wiele modeli kolejkowych, które można wykorzystać do modelowania sieci TCP/IP. Jednak żaden spośród nich nie rozwiązuje problemu modelowania systemów kolejkowych sieci TCP/IP, obsługujących wielousługowy ruch elastyczny i adaptacyjny. W projekcie zostanie m.in. podjęta próba rozwiązania tego problemu.Opracowanie metodologii modelowania sieci TCP/IP, obsługujących wielousługowy ruch o stałych i zmiennych prędkościach bitowych - w tym występujący w Internecie ruch o charakterze adaptacyjnym i elastycznym - jest jednym z najważniejszych problemów teorii i inżynierii ruchu. W aspekcie teoretycznym rozwiązanie tego problemu pozwoli na opracowanie modeli opisujących złożone zjawiska obsługi ruchu we współczesnych systemach teleinformatycznych, co w konsekwencji przyczyni się do głębszego zrozumienia sposobów funkcjonowania sieci. W aspekcie praktycznym, opracowane modele mogą być wykorzystane do analizy, wymiarowania i optymalizacji sieci pakietowych oraz do szacowania jakości usług oferowanych przez urządzenia stosowane w sieciach TCP/IP tj. przełączniki i rutery. Rezultaty projektu mogą zatem mieć istotny wpływ na rozwój sieci teleinformatycznych, w szczególności sieci Internet, i w konsekwencji na zwiększenie jakości i ilości przesyłanych danych, stanowiących jeden z najważniejszych czynników rozwoju cywilizacyjnego społeczeństwa.
Publikacje, raporty lub patenty będące rezultatem projektu
| 01. | Głąbowski M., Leitgeb E., Sobieraj M., Stasiak M.: Analytical Modeling of Switching Fabrics of Elastic Optical Networks, IEEE Access, vol. 8, s. 193462 – 193477, IEEE, 2020. |
| 02. | Hanczewski S., Stasiak M., Weissenberg M.: Modeling of Complex Non-Full-Availability Systems, Journal of Telecommunications and Information Technology, vol. 2, s. 70-77, 2020, Instytut Łączności, Państwowy Instytut Badawczy. |
| 03. | Hanczewski S., Stasiak M., Weissenberg J.: Model of a Multiservice Server with Stream and Elastic Traffic. [w]: Choraś M., Choraś R. (eds) Image Processing and Communications. IP&C 2019. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1062. 2020, Springer, Cham. |
| 04. | Hanczewski S., Weissenberg J.: Model wielousługowego systemu kolejkowego z ruchem elastycznym, Przegląd Telekomunikacyjny, Wiadomości Telekomunikacyjne, vol. 7, s. 694-698, 2019, Wydawnictwo SIGMA-NOT. |
| 05. | Głąbowski M., Stasiak M., Stasiak M.D.: QoS Criteria for Energy-Aware Switching Networks. [w]: Duong T., Vo NS., Phan V. (eds) Quality, Reliability, Security and Robustness in Heterogeneous Systems. Qshine 2018. Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering, vol 272. 2019, Springer, Cham. |
| 06. | Głąbowski M., Kmiecik D., Stasiak M.: Modelling Overflow Systems with Queuing in Primary Resources. [w]: Duong T., Vo NS., Phan V. (eds) Quality, Reliability, Security and Robustness in Heterogeneous Systems. Qshine 2018. Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering, vol 272, 2019, Springer, Cham. |
| 07. | Hanczewski S., Stasiak M., Weissenberg J.: The Model of the DWDM Access Node. [w]: Gaj P., Sawicki M., Suchacka G., Kwiecień A. (eds) Computer Networks. CN 2018. Communications in Computer and Information Science, vol 860. 2018, Springer, Cham. |
| 08. | Hanczewski S., Stasiak M., Weissenberg J.: Queueing model of a multi-service system with elastic and adaptive traffic, Computer Networks, vol. 147, s. 146-161, 2018, Elsevier. |
| 09. | Hanczewski S., Stasiak M., Weissenberg J.: Non-full-available queueing model of an EON node, Optical Switching and Networking, vol. 33, s. 131-142, 2019, Elsevier. |
| 10. | Hanczewski S., Stasiak M., Weissenberg J.: The model of the queuing system with adaptive traffic, [w] Proc. 19th IEEE International Conference on High Performance Computing and Communications (HPCC2017), Bangkok, Thailand, 2017. |
| 11. | Nowak B., Piechowiak M., Stasiak M., Zwierzykowski P.: An analytical model of a system with priorities servicing a mixture of different elastic traffic streams, [w] Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences, vol. 68, no. 2, 2020, pp. 263-270, doi: 10.24425/bpasts.2020.133111. |
| 12. | Hanczewski S., Stasiak M., Weissenberg M.: A Multiparameter Analytical Model of the Physical Infrastructure of a Cloud-Based System, [w] IEEE Access, vol. 9, 2021, doi: 10.1109/ACCESS.2021.3097157. |
Koordynator projektu
prof. dr hab. inż. Maciej StasiakKierownik projektu PP
prof. dr hab. inż. Maciej StasiakUczestnicy projektu PP
prof. dr hab. inż. Maciej Stasiakdr hab. inż. Mariusz Głąbowski, prof. nadzw.
dr hab. inż. Piotr Zwierzykowski, prof. PP
dr inż. Sławomir Hanczewski
dr inż. Adam Kaliszan
dr Joanna Weissenberg
dr inż. Damian Kmiecik
mgr inż. Błażej Nowak
mgr inż. Michał Weissenberg