Abstract

It is known that the demultiplexing of the individual traffic flow into several independent transport subflows can increase the speed of it. This statement is true for a single flow but its truth for themassivecase, when demultiplexing technics are applied to all traffic flows in the network of a single Internet Service Provider (ISP), is not obvious. The question arises, what impact the massive demultiplexing of traffic flows will have on the whole ISP network bandwidth. In this paper, this question is considered for the static case, when each flow is demultiplexed statically, i.e. every flow before its launching is demultiplexed into the same number of subflows. We developed a mathematical model that was used to construct a simulation model in order to obtain more accurate estimates of the network performance with and without flow demultiplexing. Using simulation model, network properties are defined, under which the demultiplexing of traffic flows is justified. We proved the correctness of the obtained results by emulating a network load based on a protocol stack virtualization for the same input. We considered various routing policies that can be used for massive demultiplexing. Special attention is paid to algorithms that allow you to build routes with minimal intersections, since using the nonintersecting routes with non-optimal cost can increase the network performance. The routes constructed with these algorithms were used both for the network performance analysis with demultiplexed flows and in the case of balancing non-demultiplexed flows.

Highlights

  • We developed a mathematical model that was used to construct a simulation model in order to obtain more accurate estimates of the network performance with and without flow demultiplexing

  • We proved the correctness of the obtained results by emulating a network load based on a protocol stack virtualization for the same input

  • We considered various routing policies that can be used for massive demultiplexing

Read more

Summary

Демультиплексирование потока: современное состояние

Сегодня есть много реализаций демультиплексирования транспортных потоков. Например, широкую популярность получил Multi-Path TCP (MPTCP) [5]. Порождение остальных родственных подпотоков происходит только после того, как получатель заявил о поддержке работы по протоколу MPTCP. В работе [6] предложена стратегия fullmesh, ориентированная на случай, когда у устройства отправителя есть несколько сетевых интерфейсов, например, если устройство оборудовано как проводным интерфейсом (Ethernet), так и беспроводным (WiFi) или GSM радиоинтерфейсом. Этот протокол выделяет новые маршруты для родственных подпотоков только в случае снижения скорости родительского потока ниже заранее заданного предела. Родительский поток благодаря использованию нескольких родственных подпотоков может получить больше сетевых ресурсов по сравнению с недемультиплексированным потоком. Существуют реализации известных алгоритмов управления перегрузкой, которые были адаптированы под MPTCP таким образом, чтобы не нарушать справедливое распределение ресурсов. Ограничения на работу алгоритмов управления перегрузкой можно вводить не для всех родственных подпотоков, а только внутри множеств родственных подпотоков, которые обладают общим узким местом. Об оценке эффективности методов демультиплексирования пойдет речь в следующих подразделах

Модель функционирования сети
Оценка эффективности массового статического демультиплексирования
Обоснование корректности
Иные политики маршрутизации
Обратимые функции хэширования
Маршруты с минимальными пересечениями
Оценка производительности сети в случае GSPF и MCMF
Алгоритм выбора маршрутов UCMP
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call