Details

Title: Разработка алгоритмов распределения трафика при многопутевой передаче данных в гетерогенных сетях мобильных абонентов: выпускная квалификационная работа бакалавра: направление 02.03.01 «Математика и компьютерные науки» ; образовательная программа 02.03.01_01 «Вычислительные, программные, информационные системы и компьютерные технологии»
Creators: Любимов Илья Ильич
Scientific adviser: Заборовский Владимир Сергеевич
Other creators: Голубева Ирина Эрнестовна; Глазунов Вадим Валерьевич
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт прикладной математики и механики
Imprint: Санкт-Петербург, 2020
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: гетерогенные сети; алгоритмы распределения трафика; TCP; MPTCP; heterogeneous networks; traffic distribution algorithms
Document type: Bachelor graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Speciality code (FGOS): 02.03.01
Speciality group (FGOS): 020000 - Компьютерные и информационные науки
Links: Отзыв руководителя; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-2813
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Тема выпускной квалификационной работы: «Разработка алгоритмов распределения трафика при многопутевой передаче данных в гетерогенных сетях мобильных абонентов». В данной работе рассматривается способ классификации и передачи данных между мобильными абонентами для сценариев одновременной многопутевой передаче данных и сценариев резервирования каналов основанный на технологии Multipath TCP (MPTCP). Задачи, которые решались в ходе исследования: 1) Обзор методов многопутевой передачи данных и классификации и приоритизации типов трафика в мобильных сетях передачи данных. 2) Постановка задачи для разработки алгоритма распределения многопутевого трафика. 3) Виртуализация топологии сети на основе протокола MPTCP с двумя абонентами и разработка алгоритма классификации и передачи данных между мобильными абонентами для сценариев одновременной многопутевой передачи данных и сценариев резервирования каналов. 4) Проведение экспериментов и обобщение результатов исследования путем оценки времени и объема передаваемых данных. Работа основывается на исследованиях и разработанных решениях проблем множественной адресации и агрегации каналов связи в случае многопутевой передачи данных. Работа выполнялась с помощью ПО VirtualBox, в котором была виртуализирована топология сети с двумя мобильными абонентами, связанных двумя каналами связи разных типов (3G/LTE). На языке Bash был написан скрипт загрузки приложения с назначаемым приоритетом, который во время выполнения конфигурировал на основе полученного приоритета каналы передачи данных. В результате были проанализированы существующие решения многопутевой передачи данных и агрегации каналов связи, как база для исследования был выбран протокол MPTCP. Разработан механизм приоритезации трафика пользовательских приложений. На основании проведенных исследований был сделан вывод, что приоритезация трафика на стороне клиента с использованием агрегации пропускной способности каналов связи разного типа является многообещающей сферой для исследования, а разработанное решение может быть расширено в последующих работах.

Theme of this work: “Development of traffic distribution algorithms for multi-way data transmission in heterogeneous networks of mobile subscribers”. In this paper, we consider a method for classifying and transferring data between mobile subscribers for scenarios for simultaneous multi-path data transfer and channel reservation scenarios based on Multipath TCP (MPTCP) technology. Tasks that were solved during the study: 1) An overview of multi-way data transfer methods and the classification and prioritization of traffic types in mobile data networks. 2) Statement of the problem for developing an algorithm for distributing multi-path traffic. 3) Virtualization of the network topology based on the MPTCP protocol with two subscribers and the development of an algorithm for classifying and transferring data between mobile subscribers for scenarios of simultaneous multi-way data transmission and channel reservation scenarios. 4) Conducting experiments and summarizing the results of the study by estimating the time and amount of data transmitted. The work is based on many studies and developed solutions to the problem of multiple addressing and aggregation of communication channels in the case of multi-way data transmission of mobile subscribers. The work was performed using VirtualBox software, in which the network topology was virtualized with two mobile subscribers connected by two emulated communication channels of different types (3G / LTE). In Bash, a script was written to load the application with an assignable priority, which, at runtime, configured data transmission channels based on the received priority. As a result, the existing solutions of multi-way data transmission and communication channel aggregation were analyzed, the MPTCP protocol was chosen as the basis for the study. A mechanism for prioritizing user application traffic has been developed. Based on the studies, it was concluded that prioritizing traffic on the client side using aggregation of the bandwidth of various types of communication channels is a promising area for research, and the developed solution can be expanded in subsequent works.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users Read Print Download
-> Internet Anonymous

Table of Contents

  • Разработка алгоритмов распределения трафика при многопутевой передаче данных в гетерогенных сетях мобильных абонентов
    • Введение
    • 1. Анализ существующих решений распределения трафика при многопутевой передаче данных
    • 2. Разработка алгоритма приоритезации трафика при многопутевой передаче данных мобильных абонентов в гетерогенных сетях
    • 3. Программная реализация алгоритма приоритезации трафика
    • 4. Апробация алгоритма распределения трафика на основе пользовательских приоритетов
    • Заключение
    • Список использованных источников
    • Приложение 1. Алгоритм freeze packet scheduler
    • Приложение 2. Примеры исходного кода

Usage statistics

stat Access count: 2
Last 30 days: 0
Detailed usage statistics