Naslov (srp)

Архитектура пакетског свича за ефикасно комутирање уникаст и мултикаст саобраћаја : докторска дисертација

Autor

Durković, Srđan R., 1991-

Doprinosi

Malnar, Marija Z., 1983-
Bjelica, Milan, 1977-
Koprivica, Mladen, 1975-
Čiča, Zoran, 1979-

Opis (srp)

У дисертацији је предложена једноставна архитектура свича као и алгоритми заефикасно распоређивање и комутацију уникаст и мултикаст саобраћаја, што је од великогзначаја за савремене телекомуникационе мреже у којима количина саобраћаја константнорасте.Први дио доприноса ове дисертације чини приједлог рјешења свича за ефикасноуправљање уникаст саобраћајем. Ово рјешење је развијено комбинујући најбоље особинепостојећих рјешења, при том избјегавајући одређене њихове недостатке. Циљ је да сеомогући што брже прослијеђивање пакета уз прихватљив ниво хардверске комплексности.Свич који је развијен у овој дисертацији представља комбинацију свичева са баферима наулазу и свичева који користе Биркхоф-фон Нојман принцип детерминистичкогконфигурисања комутационог модула па се не захтијева прорачун конфигурацијакомутатора. При томе, за разлику од већине рјешења која користе Биркхоф-фон Нојманпринцип конфигурисања, у предложеном рјешењу могуће је користити само један физичкикомутациони модул који би обављао функције оба логичка комутациона модула. Да би сегарантовало да није дошло до поремећаја редослиједа пакета, предложен је и једноставаналгоритам за одабир пакета за слање. Такође, дат је и приједлог унапријеђења подршке зафер сервис првобитно предложеног рјешења за комутацију уникаст саобраћаја.У другом дијелу дисертације, пажња је посвећена унапријеђењу предложеног рјешењаза ефикасно управљање и мултикаст саобраћајем. Потреба за овим се јавила као посљедицаразвоја нових сервиса (нпр. IPTV, онлајн игре итд.) који генеришу такав тип саобраћаја. Какоје удио мултикаст саобраћаја у мрежи постао незанемарљив, перформансе свичева који суразвијени примарно за уникаст саобраћај значајно опадају. Рјешење које је предложено упрвом дијелу дисертације је унапријеђено додавањем модула који служи за управљањемултикаст саобраћајем. Овдје је идеја да се оптерећење са улазног порта који примамултикаст пакете распореди на више портова који треба да приме те пакете. Овако је нарелативно једноставан начин омогућено ефикасно управљање мултикаст саобраћајем.У оквиру дисертације су урађене софтверске симулације које су показале да оварјешења постижу врло добре перформансе у односу на постојећа. Такође, урађена је ихардверска имплементација предложеног основног уникаст рјешења која је показаларелативно скромне захтјеве у погледу хардверских ресурса.

Opis (srp)

Техничке науке - Електротехника и рачунарство - Телекомуникације - комутациони системи / : Technical sciences - Electrical and computer engineering - Telecommunications - switching systems Datum odbrane:

Opis (eng)

The dissertation proposes a simple switch architecture as well as algorithms for efficientscheduling and switching of unicast and multicast traffic, which is of great importance for moderntelecommunication networks because their traffic load is constantly and rapidly increasing.The first part of the dissertation’s contributions comprises a proposed switch whichefficiently manages unicast traffic. The proposed switch is developed by using the bestcharacteristics of the existing solutions while avoiding some of their drawbacks. The aim is toenable fast packet forwarding while achieving an acceptable level of hardware complexity. Theproposed solution combines architecture with buffers at input ports and Birkhoff-von Neumannarchitecture based on deterministic switch module configurations. Hence, calculation of switchmodule configurations is not needed. Also, folded architecture is possible, which means that onlyone physical switching module is used for both switching stages of Birkhoff-von Neumannarchitecture. A simple algorithm for packet scheduling has been developed in order to avoid packetout-of-sequence problems. Finally, fair service support improvement is introduced for the originallyproposed switch solution.The second part of the dissertation is devoted to the enhancement of the proposed unicastswitch for efficient management of multicast traffic. The need for multicast support has emerged asa consequence of the development and introduction of new services (such as IPTV, online gaming,etc.) that generate multicast traffic. As the amount of multicast traffic is not negligible anymore, theperformance of packet switches that were primarily developed for the unicast traffic is significantlydegraded. The solution proposed in the first part of the diseration is enhanced with the module usedfor multicast traffic management. Here, the idea is that the multicast load at some input port isdistributed over ports that are also destination for the multicast packets. This approach enablesrelatively simple but efficient management of multicast traffic.In this dissertation, software simulations were conducted, which confirmed that proposedsolutions achieve very good performances compared to existing solutons. Furthermore, hardwareimplementation of the proposed basic unicast switch solution shows modest requirements in termsof needed hardware resources.

Jezik

srpski

Datum

2022

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Telekomunikacije. Telegrafija. Telefonija

packet switching, packet scheduling, fair service, multicast, internet router, switch architecture, traffic scenarios

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Telekomunikacije. Telegrafija. Telefonija

пакетска комутација, распоређивање пакета, фер сервис, мултикаст, интернет рутер, архитектура свича, саобраћајни сценарији