10.14489/vkit.2017.12.pp.033-038

DOI: 10.14489/vkit.2017.12.pp.033-038

Абрамов Г. В., Данилов Р. В., Паулу Л. де Ж. К.
МОДЕЛЬ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СЕТИ
(c. 33-38)

Аннотация. Разработана математическая модель, позволяющая определять закон распределения времени доставки пакетов в распределенных сетях. Методика разработки математической модели сформирована на основных положениях теории массового обслуживания. Численно решены уравнения математической модели. После проверки ее адекватности проведен анализ функционирования сети передачи данных при различном числе устройств в сети. Разработанная модель может быть использована для анализа режимов функционирования распределенных сетей мониторинга и управления, систем передачи данных, распределенных вычислений в целях повышения эффективности и снижения потерь информации при передаче.

Ключевые слова: сети; информационные системы; закон распределения; время обслуживания пакета; вероятность обслуживания пакетов; граф состояний.

Abramov G. V., Danilov R. V., Paulo L. de J. C.
THE MODEL OF DATA TRANSMISSION IN A DISTRIBUTED NETWORK
(pp. 33-38)

Abstract. In telecommunication networks, the transmission time, is the amount of time from the beginning until the end of a message transmission. In the case of a digital message, it is the time from the first bit until the last bit of a message has left the transmitting node. Distributed information processing systems allow you to effectively solve various problems. In case of a network connection mediated by several physical links and forwarding nodes, the network delivery time depends on the sum of the delivery times of each link, and also on the packet queueing time (which is varying and depends on the traffic load from other connections) and the processing delay of the forwarding nodes. In wide-area networks, the delivery time is in the order of milliseconds. However, the use of technology with Ethernet makes it difficult to predict the processing time for stochastic access to the transmission medium. The article discusses the development of a mathematical model to determine the law of distribution of latency in data delivery in distributed networks. The technique of developing a mathematical model is based on the main provisions of the theory and queueing. The equations of the mathematical model were solved numerically. After verification of its adequacy to the analysis of the functioning of the data network at different number of devices in the network. The developed model can be used to analyze modes of the functioning of distributed networks for monitoring and control, data transmission systems, grid computing, with the aim of increasing the efficiency and reducing the loss of information during transmission.

Keywords: Networks; Information systems; Distribution law; Packet service time; Probability of packet servicing; State graph.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Г. В. Абрамов, Р. В. Данилов, Л. де Ж. К. Паулу (Воронежский государственный университет, Воронеж, Россия) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

G. V. Abramov, R. V. Danilov, L. de J. C. Paulo (Voronezh State University, Voronezh, Russia) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Цветков В. Я., Алпатов А. Н. Проблемы распределенных систем [Электронный ресурс] // Перспективы науки и образования: электр. журнал. 2014. № 6. С. 31 – 36. ULR: https://pnojournal.files. wordpress.com/2014/07/pdf_140605.pdf (дата обращения: 26.10.2017).
2. Кругляк К. Локальные сети Ethernet в АСУТП: быстрее, дальше, надежнее // СТА: Современные технологии автоматизации. 2003. № 1. С. 6 – 13.
3. Абрамов Г. В., Колбая К. Ч., Рязанов А. Н. Современные тенденции развития информационных систем реального времени // ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия. 2010. № 8. С. 7 – 10.
4. Абрамов Г. В., Данилов Р. В. Определение закона распределения времени доставки пакетов в сетях с конкурирующим доступом к среде передачи данных // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2012. № 10. С. 52 – 56.
5. Abramov G. V., Emelyanov A. E., Kolbaya K. Ch. Distribution Law Evaluation for Demand Service Time in Information System with Multiple Access to the Data Link // Automation and Remote Control. 2012. V. 73, № 1. Р. 181 − 185.
6. Вентцель Е. С., Овчаров Л. А. Теория вероятности и ее инженерные приложения. 2-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2000. 480 с.
7. Abramov G. V., Emelyanov A. E., Ivashin A. L. Identification of Applicability Area of Mathematical Model of Network Control System Functioning in Asynchronous Mode During Data Transfer Via Multiple Access Channel // WMSCI 2011: the 15th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics. 2011. V. 3. Р. 199 – 202.

Eng

1. Tsvetkov V. Ia., Alpatov A. N. (2014). Problems of distributed systems. Perspektivy nauki i obrazovaniia, (6), pp. 31-36. Available at: https://pnojournal.files.wordpress. com/2014/07/pdf_140605.pdf (Accessed: 26.10.2017). [in Russian language]
2. Krugliak K. (2003). Local Ethernet networks in the process control system: faster, farther, more reliable. Sovremennye tekhnologii avtomatizatsii, (1), pp. 6-13. [in Russian language]
3. Abramov G. V., Kolbaia K. Ch., Riazanov A. N. (2010). Modern trends in the development of realtime information systems. Finansy. Ekonomika. Strategiia, (8), pp. 7-10. [in Russian language]
4. Abramov G. V., Danilov R. V. (2012). The law of distribution of the time of delivery of packages in the networks with competing data access. Vestnik komp'iuternykh i informatsionnykh tekhnologii, (10), pp. 52-56. [in Russian language]
5. Abramov G. V., Emelyanov A. E., Kolbaya K. Ch. (2012). Distribution law evaluation for demand service time in information system with multiple access to the data link. Automation and Remote Control, 73(1), pp. 181-185.
6. Venttsel' E. S., Ovcharov L. A. (2000). Theory of probability and its engineering applications. 2nd Ed, (reprint). Moscow: Vysshaia shkola. [in Russian language]
7. Abramov G. V., Emelyanov A. E., Ivashin A. L. (2011). Identification of applicability area of mathematical model of network control system functioning in asynchronous mode during data transfer via multiple access channel. WMSCI 2011: the 15th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics, Vol. 3, (pp. 199-202).

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

Стоимость статьи 350 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.

После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.

Для заказа скопируйте doi статьи:

10.14489/vkit.2017.12.pp.033-038

и заполните форму

Отправляя форму вы даете согласие на обработку персональных данных.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

The cost of a single article is 350 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.

After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.

To order articles please copy the article doi:

10.14489/vkit.2017.12.pp.033-038

and fill out the form