Packet reservations in real-time multipath transmissions

Abstract

АннотацияПредмет исследования. Исследованы механизмы организации резервированных многопутевых передач в компьютерных сетях. Метод. Разработан протокол прикладного уровня, позволяющий увеличить вероятность своевременной и безошибочной доставки данных в компьютерных сетях, функционирующих в условиях ограничений на время доставки, за счет использования резервированных многопутевых передач копий пакетов по разным каналам связи. Основные результаты. Разработан протокол, работающий поверх UDP и позволяющий выполнять резервированные многопутевые передачи. Исследование эффективности предложенного решения базируется на имитационном моделировании в среде OMNeT++. Разработаны модели предложенного протокола и компьютерной сети с возможностью резервированных передач. Проведены эксперименты и определены области эффективного использования разработанного протокола. В качестве критерия эффективности выбран мультипликативный критерий, отражающий запас времени безошибочно и своевременно переданных пакетов. Разработанный протокол показал эффективность при различных сценариях работы, в которых варьировались кратность резервирования и интенсивность поступления пакетов. Практическая значимость. Разработанные в данной работе алгоритмы и механизмы могут быть использованы для программной реализации протокола, осуществляющего резервированные многопутевые передачи с целью использования его в киберфизических системах реального времени. Ключевые слова сетевые протоколы, резервированные многопутевые передачи, UDP, ограничения на время доставки, вероятность доставки, системы реального времени