JAI 2001

Jornada de Atualização em Informática


Modelagem Estocástica do Tráfego de Redes de Alta Velocidade

Autores:
Marcília A. Campos
Jorge L. C. Silva (UFPE) - jlcs@cin.ufpe.br
Paulo R. F. Cunha

Resumo:
Até algum tempo atrás, o tráfego de rede era caracterizado predominantemente por fluxos de pacotes de dados. O advento das redes de alta velocidade e das aplicações multimídia, com características diferentes das aplicações tradicionais, ensejou o uso de novos modelos de distribuição de tráfego de rede. Estes novos modelos têm a capacidade de cobrir estatísticas que representam melhor as características observadas no tráfego multimídia. Para se entender o funcionamento das redes e os mecanismos que efetivam o nível de Qualidade de Serviço (QoS) demandado pelas aplicações é preciso conhecer a natureza do tráfego.

Estudos recentes constataram que diversos tipos de tráfego, tais como os de redes locais e os de vídeo VBR (Variable Bit Rate), apresentavam correlações de longa duração. Estes tipos de tráfego podem ser modelados por processos auto-similares. O fenômeno auto-similar (ou fractal) faz com que o tráfego medido exiba uma estrutura semelhante quando observado durante um longo período. O estudo da auto-similaridade e de outros processos que modelam tráfegos de longa e de curta duração têm sido alvo de grande atenção nos últimos anos. Os processos estocásticos lineares, os modelos de fluidos e os modelos TES (Transform Expand Sample) são também exemplos de modelos que descrevem o comportamento do tráfego em redes de alta velocidade.

Este minicurso pretende introduzir o aluno neste universo de estudo, procurando difundir conceitos que são necessários para uma melhor compreensão do comportamento do tráfego de redes de alta velocidade. O minicurso está organizado da seguinte forma: a primeira parte do curso aborda a evolução das aplicações nas redes e as características dos diversos tipos de mídia que trafegam nas redes de alta velocidade. Em seguida é dado, através de conceitos e de exemplos, as noções básicas de processos estocásticos. Na terceira parte procura-se dar uma visão geral sobre modelagem de tráfego, descrevendo o que é observado e medido e classificando as diversas fontes e tipos de tráfego encontrados nas redes. Por fim, a última parte aborda os modelos clássicos que descrevem comportamentos de tráfego, os modelos que descrevem tráfegos de curta duração, como os Markovianos, os modelos que descrevem tráfegos de longa duração, como o auto-similar, e as métricas que caracterizam o grau de auto-similaridade.

Notas de Aula:

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