Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36664
Назва: Метод та програмна реалізація системи прогнозування трафіку комп’ютерних мереж
Інші назви: Method and software implementation of computer network traffic forecasting system
Автори: Хвостівський, Валентин Миколайович
Khvostivskyi, Valentun
Приналежність: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Бібліографічний опис: Хвостівський В. М. Метод та програмна реалізація системи прогнозування трафіку комп’ютерних мереж : кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю “123 — Комп’ютерна інженерія” / В. М. Хвостівський. – Тернопіль: ТНТУ, 2021. – 78 с.
Bibliographic description: Khvostivskyi V. Method and software implementation of computer network traffic forecasting system: master qualification work „123 — Computer Engineering“ / V. Khvostivskyi. – Ternopil: TNTU, 2021. p.78.
Дата публікації: гру-2021
Дата подання: гру-2021
Дата внесення: 21-гру-2021
Видавництво: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Країна (код): UA
Місце видання, проведення: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя
Науковий керівник: Осухівська, Галина Михайлівна
Osukhivska, Halyna
Члени комітету: Дуда, Олексій Михайлович
Duda, Oleksii
УДК: 004.7:004.942:519.218: 519.23
Теми: 123
комп’ютерна інженерія
software implementation
програмна реалізація
система прогнозування
MATLAB
forecasting system
комп’ютерні мережі
computer networks
Кількість сторінок: 78
Короткий огляд (реферат): У роботі розроблено метод та програмно реалізовано систему прогнозування трафіку комп’ютерних мереж. Проаналізовано тенденції розвитку математичних моделей трафіку комп’ютерних мереж та методів їх прогнозування. Реалізовано модель трафіку мереж комп’ютерних через ПКВП, що забезпечило розробку методу та алгоритму компонентної обробки трафіку комп’ютерних мереж та уможливило обчислення показників прогнозування трафіку мереж у вигляді компонент. Програмно реалізовано систему прогнозування трафіку комп’ютерних мереж при використанні засобу Matlab для обчислення компонент трафіку мережі як показника прогнозування цієї мережі. За результатами емпіричного дослідження констатовано факт повної відповідності завантаженості трафіку комп’ютерної мережі значенням обчислених компонент.
The method and method of software forecasting of computer network traffic are developed in the work. The tendencies of development of mathematical models of traffic of computer networks and methods of their forecasting are analyzed. The model of computer network traffic through PСSP was implemented, which provided the development of a method and algorithm for component processing of computer network traffic and enabled the calculation of network traffic forecasting indicators in the form of components. The software implements a system for forecasting computer network traffic using Matlab to calculate the components of network traffic as an indicator of forecasting this network. According to the results of empirical research, the fact of full compliance of computer network traffic congestion with the values of the calculated components is stated.
Зміст: ВСТУП 8 РОЗДІЛ 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 10 1.1. Методи усунення перенавантаження трафіку комп’ютерних мереж 10 1.1.1. Класифікація методів усунення перенавантаження 10 1.1.2. Методи без наявних зворотних зв'язків 11 1.1.3. Методи без наявності зворотних зв'язків 17 1.2. Математичні моделі трафіку комп’ютерних мереж 18 1.2.1. Моделі, що базуються на процесах відновлення 18 1.2.2. Модель з урахуванням розподілу Пуассона 19 1.2.3. Модель з урахуванням розподілу Бернуллі 20 1.2.4. Модель з урахуванням фазового процесу відновлення 21 1.2.5. Моделі, що базуються на Марківських процесах 21 1.2.6. ON-OFF та IPP моделі 22 1.2.7. Модель з урахуванням Марківського процесу відновлення 22 1.2.8. Модель на основі Марківського модульованого Пуассонівського процесу 23 1.2.9. Марківська модульована рідинна модель 23 1.2.10. Авторегресійні моделі 24 1.2.11. Стаціонарна модель трафіку 26 1.2.12. Модель фрактального броунівського руху 26 1.3. Висновки до розділу 1 27 РОЗДІЛ 2. МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМИ ТА АЛГОРИТМ ПРОГНОЗУВАННЯ ТРАФІКУ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ 28 2.1. Аналіз характеристик емпіричного трафіку 28 2.2. Математична модель трафіку 33 2.3. Метод прогнозування трафіку 37 2.4. Алгоритм прогнозування трафіку 39 2.5. Висновки до розділу 3 417 РОЗДІЛ 3. ПРОГРАМНА РЕАЛІЗАЦІЯ СИСТЕМИ ПРОГНОЗУВАННЯ ТРАФІКУ КОМП’ЮТЕРНИХ МЕРЕЖ 42 3.1. Алгоритм програмної реалізації системи прогнозування трафіку 42 3.2. Програмна реалізація компонентної обробки трафіку 44 3.3. Програмна реалізація системи прогнозування трафіку 46 3.4. Результати прогнозування трафіку 50 3.5. Висновки до розділу 3 55 РОЗДІЛ 4. ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 56 4.1. Охорона праці 56 4.2. Безпека в надзвичайних ситуаціях 58 4.3. Висновки до розділу 4 60 ВИСНОВКИ 61 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 62 Додаток А. Копії тез конференцій 66 Додаток Б. Текст програмного забезпечення компонентного прогнозування трафіку 73 Додаток В. Текст програмного забезпечення системи прогнозування трафіку 74
URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/36664
Власник авторського права: © Хвостівський Валентин Миколайович, 2021
Перелік літератури: 1. Білостоцький Т., Осухівська Г. Математичне моделювання передачі даних в комп’ютерних мережах. Матеріали II науково-технічної конференції „Інформаційні моделі, системи та технології “. 2012. С. 36. 2. Буров Є.В., Митник М.М. Комп’ютерні мережі: Підручник. За заг. ред. Пасічника В.В. Львів: Магнолія 2006, 2019. – 204 с. (МОН України) ISBN: 978-617- 574-121-4. 3. Хвостівський М.О. Математична модель макромеханізму формування електроретиносигналу для підвищення достовірності офтальмодіагностичних систем. Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук: 01.05.02 Математичне моделювання та обчислювальні методи. Тернопіль, 2010. 20 с. 4. Державні санітарні правила і норми роботи з візуальними дисплейними терміналами електронно-обчислювальних машин ДСанПІН 3.3.2.007-98. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0007282-98 (дата звернення: 01.11.2021). 5. Драґан Я.П. Енергетична теорія лінійних моделей стохастичних сигналів. Львів: Центр стратегічних досліджень еко-біо-технічних систем, 1997. ХVІ+333с. 6. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. Пер. с англ. Л. Клейнрок. М.: Машиностроение, 1979. 432 с. 7. Прунчак А.В., Хвостівський В.М., Осухівська Г.М. Комп’ютерна система детектування корисних сигналів. Матеріали ІІІ Всеукраїнської науково- практичної інтернет-конференції студентів, аспірантів та молодих вчених за тематикою «Сучасні комп’ютерні системи та мережі в управлінні»: збірка наукових праць / Під редакцією Г.О. Райко. Херсон: Видавництво ФОП Вишемирський В. С., 2020. С.81-82. 8. Пуассонівський процес https://uk.freejournal.info/127931/1/puassonivskiy-protses.html 01.11.2021). URL: (дата звернення:9. 63 Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку ДСН 3.3.6.037-99. URL: http://arm.te.ua/docs/DSN-3.3.6.037-99.pdf (дата звернення: 01.11.2021). 10. Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень ДСН 3.3.6.042-99. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/va042282-99 (дата звернення: 01.11.2021). 11. Стойка О., Крещук С., Хвостівський В. Концепція розробки комп’ютерних експертних медичних систем із штучним інтелектом. Матеріали Міжнародної студентської науково-технічної конференції „Природничі та гуманітарні науки. Актуальні питання“, 23-24 квітня 2020 року. Т. : ТНТУ, 2020. С. 127–128. 12. Столлингс В. Современные компьютерные сети. СПб.: Питер. 2003. 13. Таненбаум Э. Компьютерные сети. 5-е изд. СПб.: Питер, 2012. 960 с. 14. Хвостівський М.О., Хвостівська Л.В. Зміно-періодичний корельований 783 с. випадковий. Матеріали III Всеукраїнської науково-технічної конференції „Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки і приладобудування“, 8-9 червня 2017 року. Т.: ТНТУ, 2017. С. 129-130. 15. Хвостівський М.О., Осухівська Г.М., Хвостівська Л.В., Величко Д.В. Розвиток математичного моделювання трафіку комп’ютерних мереж. Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції „Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій“ до 60-річчя з дня заснування Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя та 175-річчя з дня народження Івана Пулюя, 14-15 травня 2020 року. Т.: ТНТУ, 2020. С. 187–188. 16. Хвостівський В., Осухівська Г., Хвостівська Л. Програмне забезпечення системи опрацювання мережевого трафіку. Матеріали IX науково-технічної конференції «Інформаційні моделі, системи та технології» Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, (Тернопіль, 8-9 грудня 2021р.). Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2020. С.102.17. 64 Шелухин О.И., Осин А.В., Смольский С.М. Самоподобие и фракталы. Телекоммуникационные приложения. ФИЗМАЛИТ, 2008. 368 с. 18. Abdelnaser, A. Traffic Models in Broadband Networks. IEEE Communications Magazine. 1997. P.1-21 19. Abdelnaser A. Traffic Models in Broadband Telecommunication Networks. Department of Electrical Engineering. 1996. P.82-89. 20. Abhay K.A., Parekh G. Robert Gallage. Generalized Processor Sharing Approach to Flow Control in Integrated Services Networks. The Single-Node Case. 1994. 21. Brandauer C. Comparison of Tail Drop and Active Queue Management Performance for built-data and Web-like Internet Traffic. Diot. 2001. DOI:10.1109/ISCC.2001.935364 22. Crovella M., Bestavros A. Self-similarity in World Wide Web traffic: evidence and possible causes. IEEE/ACM Transactions on Networking. 1997. P.1-25. 23. Chen T. Network Traffic Modelling. Wiley. 2007. P.46. 24. Chen T.M. The Handbook of Computer Networks. Southern Methodist University. 2007. 25. Cui-Qing Y.A Alapati V.S. Reddy. Taxonomy for Congestion Control Algorithms in Packet Switching Networks. IEEE Network. 1995. P.34-45. 26. Discrete Stochastic Processes: MIT Open Course. 2011. 27. Jaffrey M. Bottleneck Flow Control. IEEE Transactions On Communications. - No7. 1981. 28. Feng W., Kandlur D.D., Saha D. A self-Configuring RED Gateway. 2000. DOI: 10.1109/INFCOM.1999.752150 29. Fishman G.S. Principles of Discrete Event Simulation. 1978. 514 p. 30. Frank K. Charging and rate control for elastic traffic. University of Cambridge. 1998. P.33-37. DOI:10.1002/ett.4460080106 31. Hefles H., Lucantoni D.A Markov modulated characterization of packetized voice and data traffic and related statistical multiplexer performance. IEEE Journal on Selected Areas in Communications. 1986. P.856-868. DOI:10.1109/JSAC.1986.114639365 Karn P. Improving Round-Trip Extimates in Reliable Transport Protocol. 32. 1991. P.67-74. DOI:10.1145/55483.55484. 33. traffic. Land W. Taqqu M., Willinger W. On the self-similar nature of Ethernet IEEE/ACM Transactions on Networking. 1994. P.204-213. DOI:10.1145/166237.166255. 34. Network Working Group. Request for Comments: 5646. 2009. 84 p. 35. Network Working Group, A single Rate Three Color Marker. RFC 2697. 1999. P.1-6. 36. Reichl P.A. Generalized TES Model for Periodical Traffic. IEEE International Conference. 1998. 5 p. DOI:10.1.1.23.6258. 37. Sally F., Jacobson V. Random Early Detection Gateways for Congestion Avoidance. Lawrence Berkeley Laboratory. 1993. P.397-413. DOI:10.1109/90.251892. 38. Shim C. Ryoo I., Lee J., Lee S. Modeling and call admission control algorithm of variable bit rate video in ATM networks. IEEE journal on Selected Areas in Communications. No 3. 1993. P.332-344. DOI:10.1109/49.272884. 39. Li M., Claypool M., Kinicki R., Nichols J. Characteristics of streaming media stored on the Web. ACM Transactions on Internet Technology. 2005. P. 601-626. DOI:10.1145/1111627.1111629 40. Czachórski T., Grochla K., Jozefiok A., Nycz T., Pekergin F. Performance Evaluation of a Multiuser Interactive Networking System: A Comparison of Modelling Methods. Proceeding of 26th International Symposium on Computer and Information Sciences (ISCIS 2011). – London, UK. 2011. P. 215-221. 41. Domańska J Domański A., Czachórski T. Internet Traffic Source Based on Hidden Markov Model. NEW2AN, volume 6869 of Lecture Notes in Computer Science, Springer. – 2011. – P. 395-404. DOI: 10.1007/978-3-642-22875-9_36. 42. Fowler H.H., Leland W. Local Area Network Traffic Characteristics, with Implications for Broadband Network Congestion Management. IEEE Jour. on Sel. Areas in Comm, 9:1139–1149, September 1991. DOI: 10.1109/49.103559. 43. Khvostivskyy M., Osukhivska H., Khvostivska L., Lobur T., Velychko D. Mathematical modelling of daily computer network traffic. ITTAP-2021: Information Technologies: Theoretical and Applied Problems. The 1st International Workshop (November 16-18, 2021). Ternopil, UKRAINE. P.107-111. DOI: 10.1425/jsdtl
Тип вмісту: Master Thesis
Розташовується у зібраннях:123 — комп’ютерна інженерія

Файли цього матеріалу:
Файл Опис РозмірФормат 
Dyplom_Khvostivskyi_V_M_SIm-61.pdf3,61 MBAdobe PDFПереглянути/відкрити
Авторська довідка (Хвостівський В.М.).doc48,5 kBMicrosoft WordПереглянути/відкрити


Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.

Інструменти адміністратора