Разработка и анализ распределенных систем интерактивной мультимедиа и графики в глобальных сетях тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.13, кандидат технических наук Кутненко, Василий Васильевич

• Кутненко, Василий Васильевич
• кандидат технических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кутненко, Василий Васильевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТЕКУЩЕГО СОСТОЯНИЯ СЕТЕВЫХ ПОТОКОВЫХ ПРИЛОЖЕНИЙ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ.

1.1 Тенденции развития и перспективы сетевых приложений.

1.2 Взаимодействие сетевых технологий.

1.2.1 Базовая модель взаимодействия открытых систем OSI.

1.2.2 Модель TCP/IP.

1.2.3 Структура стека протоколов ATM.

1.2.4 DTM технология.

1.2.5 Сравнение Архитектур КО ATM и Интернет.

1.2.6 Перечисление Случаев Взаимодействия.

1.2.7 Классификация моделей взаимодействия.

1.2.8 Классификация способов взаимодействия.

1.3 Теоретические основы построения сетевых приложений.

1.3.1 Моделирование КО.

1.3.2 Модели и методы анализа сетевых проблем.

1.4 выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРИ СЕТЕВОЙ ОБРАБОТКЕ МУЛЬТИМЕДИЙНОЙ ИНФОРМАЦИИ.

2.1 Основы Мини-Плюсового Исчисления.

2.1.1 Инфимум и Минимум.

2.1.2 Диоид( ВШ{+°о},л,+).

2.1.4 Псевдо-инверсия неубывающих функций.

2.1.5 Вогнутые и выпуклые функции.

2.1.6 Мини-плюсовая свертка.

2.1.7 Суб-аддитивные функции.

2.1.8 Суб-аддитивное замыкание.

2.1.9 Мини-плюсовая развертка.

2.1.10 Представление Мини-Плюсовой Развертки Инверсией Времени.

2.1.11 Вертикальное и Горизонтальное отклонение.

2.2 Кривые поступления и обслуживания.

2.2.1 Моделирование потоков данных.

2.2.2 Кривые поступления.

2.2.3 Алгоритмы «Дырявого ведра» и «Обобщенной Ячеечной Скорости».

2.2.4 Суб-аддитивность и кривые поступления.

2.2.5 Минимальная кривая поступления.

2.2.6 Кривые обслуживания.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и анализ распределенных систем интерактивной мультимедиа и графики в глобальных сетях»

3.2.2 Класс гарантированного обслуживания института IETF.131

3.2.3 Математический аппарат группирования потоков.134

3.2.4 Применение группирования к агрегации.146

3.3 выводы к главе 3. 151

ГЛАВА 4. РАСПРЕДЕЛЕННАЯ СИСТЕМА «ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ».153

4.1 Система «виртуальной лаборатории».154

4.1.1 Реализация тактильной и силовой обратной связи в РВС.156

4.2 Особенности трафика тактильной и силовой информации.156

4.2.1 Влияние задержки и ее нестабильности на реализацию тактильной/силовой обратной связи.157

4.3 Сетевое мультимедиа для РВС.160

4.3.1 Проблема задержки и ее нестабильности в рамках управления очередями маршрутизаторов.161

4.3.2 Дифференцированные службы для РВС.164

4.4 Эксперименты с имитационной моделью системы «виртуальная лаборатория». 168

4.4.1 Конфигурация экспериментального стенда.168

4.4.2 Эксперименты с механизмами адаптации к нестабильности задержки.169

4.4.3 Эксперименты с механизмами управления сетевыми ресурсами.170

4.5. Имитационное моделирование для анализа параметрической чувствительности.172

4.5.1 Разное количество потоков.173

4.5.2 Разные размеры очереди.174

4.5.3 Разные интенсивности импульсов («забросов трафика»).175

4.5.4 Разные максимальные размеры пакета.176

4.5.5 Разные размеры потока.177

4.5.6 Разные варианты смешанного трафика.178

4.5.7 Разные стоимостные отношения.179

4.5.8 Разные размеры OA.180

4.6 Выводы к главе 4.181

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.183

ЛИТЕРАТУРА.184

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение

Актуальность проблемы Появление в 1994 году глобальной сети Интернет и последовавший бурный рост «всемирной паутины» (WWW) кардинальным образом изменили мир телекоммуникаций. Эти изменения нашли свое отражение и в коммуникационной промышленности, и в информационных технологиях. Первое десятилетие развития Интернета ознаменовалось массовым подключением обычных пользователей к глобальной сети и развитием целого спектра сетевых приложений, подавляющее большинство которых было ориентировано на статические услуги типа поиска и просмотра информации и электронной почты. Сегодня сообщество пользователей глобальной сети Интернет стоит на пороге качественного скачка в направлении полноценных мультимедийных приложений, то есть услуг с богатым мультимедийным содержанием, включая качественное потоковое видео и аудио, интерактивную трехмерную компьютерную графику в дополнение к обычной информации.

Подобное изменение характера сетевого трафика стимулируется с двух сторон: со стороны промышленности мультимедиа и трехмерной компьютерной графики и со стороны самих покупателей и пользователей мультимедийной и трехмерной графической продукции. В промышленности - оцифровка мультимедийного и трехмерного содержимого, а также оцифровка и перестройка под нужды пользователя самого производства привели к появлению новых производственных процессов. Эти новые процессы выпуска и распространения цифровой мультимедийной и трехмерной графической продукции базируются на, взаимодействуют с и задают особые требования к средствам обеспечения качества и к пропускной способности распределенных сетей и Интернета. Высококачественное мультимедийное содержимое, которое прежде было доступно исключительно теле- и радиовещательным компаниям, теперь стало широко доступным через услуги Интернета. Одновременно, сами покупатели и пользователи сети Интернет генерируют широкополосный богатый мультимедийным содержанием сетевой трафик, обмениваясь музыкальными файлами, фотографиями, видеоклипами и играя в сетевые компьютерные игры.

По мере того, как ориентированные на мультимедиа и трехмерную графику услуги начинают доминировать в сети, происходит очередной технологический сдвиг -развертывание инфраструктуры, которая способна справляться с большим количеством потоковых услуг при одновременной поддержке высокого качества. Сеть Интернет в том виде, как она функционирует сегодня, без дополнительных затрат на чрезмерно избыточные ресурсы не способна поддерживать какие-либо услуги, кроме приложений максимальной возможности» типа «отослал и молись, чтобы дошло». И даже в условиях, когда были сделаны впечатляющие по объемам инвестиции в развертывание оптоволоконных линий связи, большие затраты, связанные с подсветкой длин волн и добавлением оборудования активной маршрутизации и коммутации, создают серьезную нагрузку на экономику.

Все это серьезно ограничивает применимость в реальной жизни экстенсивного подхода к решению проблем качества сетевого трафика, базирующегося па примитивном запасании избыточных ресурсов. А в совокупности с проблемой конкуренции различных сетевых технологий (IP и ATM) это создает проблемы «маршрутизации трафика в смешанных сетях» и «обеспечения гарантированного сквозного качества обслуживания (КО) на всем пути трафика в смешанной сети». Традиционно проблема управления трафиком в сетях решается с помощью математического аппарата теории массового обслуживания, теории графов, теории сетей, теории автоматов и др., которые были разработаны такими известными российскими и зарубежными учеными как Башарин Г.П., Бочаров П.П., Вишневский В.М., Горбатов В.А., Жожикашвили В.А., Корнеев В.В., Лазарев В.Г., Наумов В.А., Нейман В.И., Степанов С.И., Харкевич А.Д., Шнепс-Шнеппе М.А., Шоргин С.Я., Винер Н. и др.

Несмотря на прогресс в развитии теории компьютерных сетей, эта перспективная область оставляет простор для разработки новых аналитических методов и преодоления недостатков известных. Точно также как в начале XX века потребности развития телефонии привели к появлению и бурному развитию теории массового обслуживания (теории очередей), революционные изменения в характере сетевого трафика в начале XXI века потребовали разработки новых теорий, методов анализа и проектирования сетевой инфраструктуры и приложений. Большие надежды на эффективное решение проблем сетевых потоковых приложений реального времени связываются сегодня, в том числе, с развитием математического аппарата сетевого исчисления, представляющего собой набор последних разработок в области математической теории диоидов и, в частности, «мини-плюсового» диоида (также называемого «мини-плюсовой» алгеброй). Сетевое исчисление относится к той области, которую иногда называют «экзотическими алгебрами» и к которой относятся, в том числе, и сети Петри. Они представляют собой набор математических результатов высокой описательной сложности, обеспечивающих средства адекватного представления таких создаваемых человеком систем, как параллельные программы, цифровые электронные схемы и, конечно, коммуникационные сети.

Таким образом, тематика проводимых в диссертационной работе исследований и полученные результаты являются актуальными и имеют важное практическое значение.

Цель диссертационной работы состоит в развитии теоретических основ и разработке математического аппарата, методов моделирования и анализа, которые обеспечат лучшее понимание проблем потоковых приложений, возникающих в компьютерных сетях. Эти формальные методы и средства призваны обеспечить более адекватное представление некоторых фундаментальных свойств сетей интегрированных услуг, управления потоками, составления расписаний и определения размеров буферов или величин сетевых задержек при проектировании приложений распределенных систем мультимедиа и виртуальной реальности.

Для достижения данной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

1. Анализ особенностей построения и функционирования сетевых потоковых приложений в локальных и глобальных сетях ЭВМ.

2. Анализ базовых сетевых архитектур глобальных сетей и соответствующих архитектур качества обслуживания, классификация моделей взаимодействия и путей организации взаимодействия сетевых архитектур при построении смешанных сетей.

3. Выбор и обоснование базового математического аппарата для моделирования и анализа фундаментальных проблем потоковых приложений в сетях.

4. Разработка моделей потоков и моделей планировщиков для сетевых узлов на основе кривых поступления и обслуживания и их применение для решения проблем буферной памяти, пропускной способности и задержек при обеспечении гарантий качества обслуживания потокам мультимедийных и графических данных.

5. Разработка методов и средств агрегации прикладных потоков в сетях интегрированного обслуживания с проведением точного анализа проблемы распределения ресурсов для агрегированного трафика.

6. Разработка программного обеспечения системы «Виртуальная лаборатория» на базе интерфейса виртуальной реальности для управления научным оборудованием по сети.

Методы исследования.

При решении поставленных задач в диссертационной работе используются концепции и методы общей теории систем, теории вычислительных сетей, математического аппарата сетевого исчисления, методы имитационного моделирования.

К основным научным результатам, представляемым в диссертационной работе и выносимым на защиту, относятся:

1. Результаты анализа действующих сетевых интерактивных систем мультимедиа и трехмерной графики (виртуальной реальности).

2. Математическая модель описания предметной области потоковых приложений в глобальных сетях с использованием математического аппарата сетевого исчисления.

3. Метод адаптации аудио/видео информации для сглаживания эффекта от нестабильности задержки в потоках данных распределенной системы мультимедиа и виртуальной реальности.

4. Подход «активного управления очередями» к реализации дифференцированных служб в маршрутизаторах для защиты ТСР-приложений от непрерывных потоковых приложений реального времени и для обеспечения наилучшей службы доставки пакетов данных.

5. Реализация разработанных моделей и методов в виде программного комплекса распределенной системы виртуальной реальности и методик его исследования и использования.

Практическая ценность и реализация результатов работы. Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования при построении прототипа системы распределенной виртуальной лаборатории, состоящей из географически разнесенных комплектов научного оборудования, компьютеров и пользователей, связанных друг с другом через компьютерную сеть, например, Интернет. Разработанные методы и алгоритмы прошли апробацию и рекомендованы для практического применения в компании ООО «Вимком-Оптик», где предложенные решения используются при построении сетей интерактивных мультимедийных услуг, таких как интерактивное телевидение и видео-по-требованию, а также в разработке приложений телемедицины. Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Вычислительные Системы и Сети» (ВСиС) МИЭМ по дисциплинам «Моделирование» и «Новые информационные технологии».

• Достоверность полученных в диссертации результатов и выводов подтверждается их практической реализацией при создании распределенной системы виртуальной лаборатории.

Апробация работы. Основные результаты, изложенные в диссертации, докладывались на:

• Четвертом научно практическом семинаре «Новые информационные технологии» (Москва, 2001);

• Научно - технических конференциях студентов, аспирантов и молодых специалистов МГИЭМ (Москва, 2001, 2003);

• Международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию гражданской авиации России (Москва, 2003).

Структура диссертационной работы.

Данная диссертационная работа организована в виде четырех глав. Глава 1 представляет собой детальный аналитический обзор современных интерактивных сетевых приложений, включая анализ перспектив и тенденций в развитии сетевой инфраструктуры, базовых сетевых технологий, архитектур обеспечения качества обслуживания, а также их преимуществ и недостатков. Особое внимание уделено вопросам взаимодействия различных сетевых технологий и архитектур обеспечения качества обслуживания с целью поддержки сетевых услуг реального времени, предъявляющих повышенные требования к своевременности, надежности и качеству обслуживания. Глава 1 завершается обзором основных проблем, выявленных в результате проведенного анализа, решению которых посвящена основная часть диссертации.

Глава 2 содержит основной набор результатов по анализу и развитию математического аппарата разработки и анализа сетевых приложений с особым акцентом на интерактивные приложения потоковой мультимедиа и трехмерной графики в сети Интернет. В качестве основы разрабатываемых методов моделирования и анализа в данной работе предлагается использовать сетевое исчисление, изложению основ которого посвящены Разделы 2.1 и 2.2. В Разделе 2.1 дается определение «мини-плюсового» диоида и его свойств, вводятся такие понятия, как выпуклые и вогнутые функции, мини-плюсовая свертка и ее свойства, суб-аддитивные функции, суб-адцитивпое замыкание и его свойства, составляющие основу математического аппарата сетевого исчисления. В Разделе 2.2 дается введение, объяснение и иллюстрация понятий кривых поступления и кривых обслуживания. Такие концепции, как мини-плюсовая свертка и суб-аддитивное замыкание раскрываются в упрощенном виде. В рамках соответствующих постановок задач даются практические определения алгоритмов «дырявого ведра» и «обобщенной ячеечной скорости» (ОСЯА) и выводятся их фундаментальные свойства. Раздел 2.3 показывает, каким образом фундаментальные результаты Раздела 2.2 применяются к сети Интернет. Например, объясняется, почему в интерсети Интегрированных служб Интернета ¡ЩБегу любой маршрутизатор может быть абстрагирован кривой обслуживания «скорость-запаздывание». Даются также фундаментальные формальные обоснования для некоторых верхних (нижних) границ, используемых для дифференцированных услуг □¡ГГСсгу.

Глава 3 посвящена применению аппарата сетевого исчисления к решению проблем обеспечения сквозного одинакового КО при передаче непрерывных потоков данных в смешанных сетях. В разделе 3.1 предложенный формальный аппарат применяется к проблеме сглаживания мультимедийных данных в сетях, предлагающих услуги на базе резервирования (ATM или RSVP/IP), для которых известна одна минимальная кривая обслуживания. Раздел 3.2 посвящен рассмотрению проблемы предоставления интегрированных услуг через общедоступную сетевую инфраструктуру. В частности рассматривается существующее решение института IETF: архитектура Интегрированных Служб Интернета IntServ, которая предлагает набор классов обслуживания, определенных рабочей группой IntServ, и протокол резервирования ресурсов RSVP для «оповещения» о требованиях пользователя относительно классов обслуживания и их параметров. Раздел 3.3 рассматривает системы с агрегированным планированием. Т.е. здесь полученные результаты по проблематике группирования потоков применяются к более общей проблематике агрегации потоков. Для этого в работе вводится концептуальная модель агрегации, а затем приводятся простые численные примеры того, как эта схема работает.

Таким образом, во второй и третьей главах показано, что существует целое множество мало исследованных фундаментальных отношений, которые могут быть выявлены с помощью методов сетевого исчисления. Такие качественные результаты, как «формирователи удерживают трафик в границах поступлений» или «одноразовая расплата за заброс трафика» имеют для сетевых инженеров физическую интерпретацию и практическое значение. Все результаты здесь являются детерминированными. Исследование многих отношений между стохастическими системами и детерминированными отношениями, представленных в диссертационной работе, выходят за рамки диссертации и могут стать предметом будущих исследований по сетевому исчислению.

Экспериментальная работа, представленная в главе 4, направлена на исследование вопроса предоставления приложениям гарантированного КО передачи данных (потоковых и нет) в разных сетевых средах. В частности рассматривается обобщение проблемы сетевой мультимедиа, а именно, проблема поддержки непрерывных информационных потоков, генерируемых приложениями распределенных виртуальных сред (РВС). Подобные приложения заслуживают особого внимания в связи с ростом тенденции использования учеными уникального научного оборудования, имеющего современные компьютерные интерфейсы, такого как, например, сканирующие-зондирующие атомные микроскопы (СЗМ), спектрометры, медицинское оборудование отображения информации, хирургические роботы.

В разделе 4.1 рассматривается проблематика определения степени возможного использования существующих методов максимально возможной адаптации передаваемой информации, разработанных для аудио и видео, для реализации требований производительности, предъявляемых к РВС, а также возможность использования сетевых механизмов, предложенных для улучшенного контроля насыщением сети, и средств дифференцированного обслуживания для изоляции потоков нереального времени от потоков реального времени и обеспечения «лучшей - чем - максимально возможная» службы доставки потоков, генерируемых приложениями РВС. Таким образом, предлагаются методы обеспечения гарантированного КО за счет активной работы с очередями маршрутизаторов.

В разделе 4.2 проблема обеспечения сквозного КО исследуется несколько шире, проводится экспериментальное обоснование теоретических выкладок по группированию и агрегации потоков, изложенных в главе 3. Здесь агрегированная система потоков рассматривается более детально и сравнивается с системой изолированных потоков. Представлены несколько простых численных примеров поиска компромисса между распределением ресурсов в и вне ОА, проводится более глубокая численная оценка предложенного механизма в форме «анализа чувствительности» полученных формул к внешним параметрам, таким как спецификации трафика и параметры конфигурации сети. Анализ основывается на экспериментах, проводимых с использованием среды имитационного моделирования, разработанной специально для этих целей, которая позволяет анализировать и визуализировать чувствительность агрегированной системы к изменениям указанных внешних переменных. В качестве основного сетевого ресурса рассматривается скорость обслуживания, поскольку она выглядит более чувствительной к изменениям параметров, и, кроме того, считается, более важным параметром, чем буферное пространство.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Заключение диссертации по теме «Телекоммуникационные системы и компьютерные сети», Кутненко, Василий Васильевич

4.6 Выводы к главе 4

Виртуальная лаборатория» - это интерфейс виртуальной среды для лабораторного и научного оборудования различной сложности и задач. Равно как и интерактивные аудио/видео приложения, «виртуальная лаборатория» требует передачи данных в квази-реально.м масштабе времени. В этой главе рассматривались средства адаптации передаваемой информации в оконечной системе, изначально разработанные для аудио- и видео-приложений, для снижения эффекта сетевого насыщения на потоки данных, генерированные «виртуальной лаборатории», а также рассматривался вопрос о снижении пиковой нагрузки на маршрутизаторы, за счет группирования потоков. Дополнительно, в маршрутизаторе использовался механизм дифференцированных сервисов, основанный на явном распределении буферной памяти для защиты ТСР-приложений от РВС и других (желаемых) приложений длительных передач, которые не реагируют на потерю пакетов как на индикатор насыщения сети.

Экспериментальная работа была направлена исследование вопроса предоставления приложениям гарантированного КО передачи данных (потоковых и нет) по разным сетевым средам.

Эксперименты показывают, что схема адаптации к нестабильности задержки на основе мониторинга очереди способна достаточно успешно смягчать последствия от нестабильности задержки. Более того, когда она реализуется в сети, поддерживающей маркирование пакетов в дифференцированных службах, простая активная схема управления очередью в маршрутизаторе, которая управляет распределением буферной памятью между классами трафика, может обеспечивать и "лучшую — чем - максимально возможная " службу пересылки данных для РВС и других длительных отоков информации, и защищать ТСР от потенциальных «нежелательных эффектов» от "безответственных" по своей природе длительных потоков информации.

Таким образом, агрегация потоков состоятельных приложений внутри сети является необходимым механизмом не только для сохранения возможности расширения больших сетей, таких как, например, Интернет, но и для снижения негативного эффекта от передачи длинных потоков. Рассмотрены статические аспекты агрегации, т.е. какие потоки агрегируются, и сколько требуется выделять ресурсов агрегированному потоку для конкретного случая класса приложений ГО архитектуры МБегу. Показано, как можно обеспечить каждому потоку строгие гарантии, предоставляемые детерминированными сервисами, несмотря на агрегацию в ядре сети. Положительным моментом экспериментальной работы является установления факта того, что при правильном группировании потоков и распределении ресурсов агрегация может предложить интересные ресурсные отношения между областями внутри ОА и вне ОА. В приведенном примере видно, что агрегированная система даже превзошла систему из раздельных потоков, тогда как интуитивно можно было предположить, что агрегация потребует большего количества ресурсов.

Проведеный ряд прогонов имитационной модели для исследования условий, при которых агрегация может оказаться выгодной с точки зрения использования ресурсов, показывает, что хотя агрегированная система не превосходит систему из раздельных потоков в отношении использования ресурсов во всех случаях, существуют численные доказательства существования определенного количества ситуаций, в которых это происходит. Это представляет дополнительный аргумент в пользу использования агрегированных потоков, помимо его основного плюса в сокращении размерности состояния в ядре крупномасштабной сети.

Заключение

В диссертациоиной работе были рассмотрены вопросы разработки математического аппарата, методов моделирования и анализа, обеспечивающих проникновение вглубь проблем потоковых приложений, возникающих в компьютерных сетях. Эти формальные методы и средства помогают понять некоторые фундаментальные свойства сетей интегрированных услуг, оконного управления потоками, составления расписаний и определения размеров буферов или величин сетевых задержек.

Для достижения поставленной цели в работе были сформулированы и решены следующие задачи:

1. Анализ особенностей построения и функционирования сетевых потоковых приложений в локальных и глобальных сетях ЭВМ.

2. Анализ базовых сетевых архитектур глобальных сетей и соответствующих архитектур качества обслуживания, классификация моделей взаимодействия и путей организации взаимодействия сетевых архитектур при построении смешанных сетей.

3. Выбор и обоснование базового математического аппарата для моделирования и анализа фундаментальных проблем потоковых приложений в сетях.

4. Разработка моделей потоков и моделей планировщиков для сетевых узлов на основе кривых поступления и обслуживания и их применение для решения проблем буферной памяти, пропускной способности и задержек при обеспечении гарантий качества обслуживания потокам мультимедийных и графических данных.

5. Разработка методов и средств агрегации прикладных потоков в сетях интегрированного обслуживания с проведением точного анализа проблемы распределения ресурсов для агрегированного трафика.

6. Разработка программного обеспечения системы телеуправления удаленным научным оборудованием по сети «Виртуальная лаборатория» на базе интерфейса виртуальной реальности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кутненко, Василий Васильевич, 2004 год

1. Башарин Г.П., Бочаров П.П., Коган Я.А. Анализ очередей в вычислительных сетях. Теория и методы расчета. — М.: Наука, 1989.

2. Башарин Г.П., Толмачев АЛ. Теория сетей массового обслуживания и ее приложения к анализу информационно-вычислительных систем // В кн.: Итоги науки и техники. Теория вероятностей. Математическая статистика. Теоретическая кибернетика. М.: ВИНИТИ. - 1983.

3. Бочаров П.П. Сеть массового обслуживания с сигналами со случайной задержкой // Автоматика и телемеханика. — 2002 №9 С.90 -101.

4. Бочаров П.П., Печинкин А.В. Теория массового обслуживания М.: Изд-во Рос. Ун-та дружбы народов. - 1995

5. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Средства анализа и оптимизации локальных сетей Центр информационных технологий wvvvv.citforum.ru 1998

6. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Сетевые операционные системы СПб.: Питер 2001

7. Бронштейн О.И., Духовный И.М. Модели приоритетного обслуживания в информационно — вычислительных сетях. -М.: Наука. 1976

8. Вишневский В.М., Пороцкий С.М. Динамическая маршрутизация в ATM сетях проблемы и решения // Автоматика и телемеханика. - 2003. - №6.

9. Вишневский В.М., Дмитриев В.П., Жданов B.C. Основы передачи информации в вычислительных системах и сетях. Учебное пособие. М.:МГИЭМ, 1998.

10. Вишневский В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей М.: Техносфера, 2003.

11. Кутненко В.В., Кудинов Г.А., Трубочкина Н.К., Петросянц К.О. Методические указания по использованию программного комплекса Tophist97: Учебное издание М.: МГИЭМ 2000.

12. Панфилов П.Б., Кутненко В.В., Васильев Е.Н., Громыко А.А. Оптимизация доступа к информации диспетчерского центра в SCADA системах // Новые информационные технологии: Материалы 4 науч.-практич. семинара. М., МИЭМ, 2001. - С.45-46.

13. Кутненко В.В. Архитектура сетевых служб для реализации виртуального интерфейса удаленного доступа к лабораторному оборудованию в сети Интернет//Тез. докл. науч.-техн. конф. студ., аспир. и мол. спец. МИЭМ М.: МГИЭМ,. 2003., С.301-303

14. Кутненко В.В., Панфилов П.Б., Григорьев О.Г. Оптимизация сетевого трафика при создании распределенных систем виртуальной реальности // Научный Вестник МГТУ ГА. Серия Информатика. Прикладная математика.-М., 2003.-№ 65.-С. 71-74.

15. P.Newman: IP+ATM: If You Can't beat Them, Join Them, IEEE ATM Workshop '97, Slide Presentation, May 1997.

16. R.Braden, L.Zhang, S.Berson, S.Herzog, S.Jamin: Resource Reservation Protocol (RSVP)-Version 1 Functional Specification, Internet RFC 2205, September 1997.

17. The ATM Forum: Traffic Management (TM) Specification 4.0, April 1996.

18. The ATM Forum: User-Network-Interface Signalling (SIG) Specification 4.0, July 1996.

19. V. Firoiu, J. Kurose, D. Towsley: Performance Evaluation of ATM Shortcut Connections in Overlaid IP/ATM Networks, University of Massachusetts, CMPSCI Technical Report 97-40, July 1997.

20. S.Shenker, C.Partridge, R.Guerin: Specification of Guaranteed Quality of Service, Internet RFC 2211, September 1997.

21. A.Viswanathan, N.Feldman, R.Boivie, R.Woundy: ARIS: Aggregate Route-Based IP-Switching, Internet Draft, work in progress, March 1997.

22. M.Borden, E.Crawley, B.Davie, S.Batsell: Integration of Real-Time Services in an IP-ATM Network Architecture, Internet RFC 1821, August 1995.

23. The ATM Forum: Private Network-Node Interface (PNNI) Signalling Specification, February 1996.

24. O. Fourmaux, S.Fdida: Multicast for RSVP Switching An Extended Multicast Model with QoS for Label Swapping in an IP over ATM Environment, Telecommunication Systems Journal (this issue).

25. G.Armitage: Support for Multicast over UNI 3.1 based ATM Networks, Internet RFC 2022, November 1996.

26. J.Luciani, D.Katz, D.Piscitello, B. Cole, N. Doraswamy: NBMA Next Hop Resolution Protocol (NHRP), Internet RFC 2332, April 1998.

27. Y.Rekliter, B.Davie, D.Katz, E.Rosen, G.Swallow: Cisco Systems' Tag Switching Architecture Overview, Internet RFC 2105, February 1997.

28. A. Acharya, R.Dighe, F.Ansari: IPSOFACTO: IP Switching Over Fast ATM Cell Transport, Internet Draft, work in progress, July 1997.

29. R. Callon, P.Doolan, N. Feldman, A. Fredette, G. Swallow, A. Viswanathan: A Framework for Multiprotocol Label Switching, Internet Draft, work in progress, November 1997.

30. Y.Katsube, K.Nagami, H.Esaki: Toshiba's Router Architecture Extensions for ATM: Overview, RFC 2098, February, 1997.

31. A.Birman, V.Firoiu, R.Guerin, D.Kandlur: Support for RSVP-based Services over ATM Network, IEEE Global Internet, 1996.

32. T.Braun, S.Giorcelli: Quality of Service Support for IP Flows over ATM, Proc. KIVS '97, February 1997.

33. L.Salgarelli, A.Corghi, M. Smirnow, H. Sanneck, D. Witaszek: Supporting IP Multicast Integrated Services in ATM Networks, Internet Draft, work in progress November 1997.

34. L.Sagarelli, M.DeMarco, G.Meroni, V.Trecordi: Efficient transport of IP Flows Across ATM Networks, IEEE ATM '97 Workshop Proceedings, May 1997.

35. A.Schill, S.Kiihn, F.Breiter: Internetworking over ATM: Experiences with IP/IPng and RSVP, Computer Networks and ISDN Systems, Vol. 28, 1996.

36. The ATM Forum: MPOA Version 1.0, July 1997.

37. The ATM Forum: Issues and Approaches for Integrated PNNI (Draft), April 1996.

38. The ATM Forum: VTOA Desktop Baseline Text (Draft), January 1997.

39. Cells in Frames Alliance: ATM over Anything Cells in Frames, Cornell University, White Paper, 1996.

40. Jeremy Gunawardena. From max-plus algebra to nonexpansive mappings: a nonlinear theory for discrete event systems, pre-print, 1999.

41. Baccelli F., Cohen G., Olsder G. J., , and Quadrat J.-P. Synchronization and Linearity, An Algebra for Discrete Event Systems. John Wiley and Sons, 1992.

42. J. Naudts. Towards real-time measurement of traffic control parameters. Computer networks, 34:157-167, 2000.

43. Keshav. Computer Networking: An Engineering Approach. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 07632, 1996.

44. G. De Veciana, July 1996. Private Communication.

45. A. K. Parekh and R. G. Gallager. A generalized processor sharing approach to flow control in integrated services networks: The single node case. IEEE/ACM Trans. Networking, vol 1-3, pages 344— 357, June 1993.

46. A. K. Parekh and R. G. Gallager. A generalized processor sharing approach to flow control in integrated services networks: The multiple node case. IEEE/ACM Trans. Networking, vol 2-2, pages 137-150, April 1994.

47. N. G. Duffield, K. K. Ramakrishan, and A. R. Reibman. Save: An algorithm for smoothed adaptative video over explicit rate networks. IEEE/ACM Transactions on Networking, 6:717-728, Dec 1998.

48. J. Rexford and D. Towsley. Smoothing variable-bit-rate video in an internetwork. IEEE/ACM Transactions on Networking, 7:202-215, April 1999.

49. J. D. Salehi, Z.-L. Zhang, J. F. Kurose, and D. Towsley, Supporting stored video: Reducing rate variability and end-to-end resource requirements through optimal smoothing. IEEE/ACM Transactions on Networking, 6:397-410, Dec 1998.

50. J. M. McManus and K.W. Ross. Video-on-demand over ATM: Constant-rate transmission and transport.

51. EE Journal on Selected Areas in Communications, 7:1087-1098, Aug 1996.

52. W.-C. Feng and J. Rexford. Performance evaluation of smoothing algorithms for transmitting variable-bit-rate video. IEEE Transactions on Multimedia, 1:302-312, Sept 1999.

53. C. S. Chang. Stability, queue length and delay, part i: Deterministic queuing networks. Technical Report Technical Report RC 17708, IBM, 1992.

54. M. Andrews. Instability of fifo in session-oriented networks. In Eleventh Annual ACM-S1AM Symposium on Discrete Algorithms (SODA 2000), January 2000.

55. I. Chlamtac, A. Farag' o, H. Zhang, and A. Fumagalli. A deterministic approach to the end-to-end analysis of packet flows in connection oriented networks. IEEE/ACM transactions on networking, (6)4:422-431,08 1998.

56. Hongbiao Zhang. A note on deterministic end-to-end delay analysis in connection oriented networks. In Proc of IEEE ICC'99, Vancouver, pp 1223-1227, 1999.

57. J.-Y. Le Boudec and G. Hebuterne. Comment on a deterministic approach to the end-to-end analysis of packet flows in connection oriented network. IEEE/ACM Transactions on Networking, February 2000.

58. R. L. Cruz. Sced+ : Efficient management of quality of service guarantees. In IEEE Infocom'98, San Francisco, March 1998.

59. F. Baker, C. Itturalde, F. Le Faucheur, and B. Davie. Aggregation of RSVP for IPv4 and IPv6 Reservations, March 2000. Internet Draft, work in progress.

60. S. Berson and S. Vincent. Aggregation of Internet Integrated Services State. In Proceedings of 6th IEEE/IFIP International Workshop on Quality of Service, Napa, CA, USA. IEEE/IFIP, May 18-20 1998.

61. J.-Y. Le Boudec. Application of Network Calculus To Guaranteed Service Networks. IEEE Trans, on Information Theory, 44(3), May 1998.

62. A. Charny. Delay bounds in a network with aggregate scheduling, February 2000. Cisco.

63. Rene L. Cruz. Quality of Service Guarantees in Virtual Circuit Switched Networks. IEEE Journal of Selected Areas in Communication, 13(6), August 1995.

64. R. Guerin, S. Blake, and S. Herzog. Aggregating RSVP-based QoS Requests, November 1997. Internet Draft, work in progress.

65. J.Y. LeBoudec. A proven delay bound for a network with aggregate scheduling. Technical Report DSC2000/002, EPFL-DSC, January 2000.

66. Abhay K. Parekh and Robert G. Gallager. A Generalized Processor Sharing Approach to Flow Control in Integrated Services Networks: The Single-Node Case. IEEE/ACM Transactions on Networking, 1(3), June 1993.

67. Abhay K. Parekh and Robert G. Gallager. A Generalized Processor Sharing Approach to Flow Control in Integrated Services

68. S. Shenker, C. Partridge, and R. Guerin. Specification of Guaranteed Quality of Service, September 1997. RFC 2212.

69. S. Shenker and J. Wroczlawski. General Characterization Parameters for Integrated Service Network Elements, September 1997. RFC 2216.

70. I. Stoica and H. Zhang. Providing guaranteed services without per-flow management. Technical Report CMU-CS-99-133, Carnegie-Mellon University, May 1999.

71. A. Terzis, J. Krawczyk, J. Wroczlawski, and L. Zhang. RSVP Operation over IP Tunnels, January 2000. RFC 2746.

72. Paul White and Jon Crowcroft. Integrated Services in the Internet: State of the Art. Proceedings of IEEE, 85(12), December 1997.

73. John Wroclawski. RFC 2210 The Use of RSVP with IETF Integrated Services. Informational RFC, September 1997.

74. Hui Zhang. Service Disciplines for Guaranteed Performance Service in Packet-Switching Networks. Proceedings of the IEEE, 83(10), October 1995.

75. Anderson & Spong, "Bilateral Control of Teleoperators with Time Delay," IEEE Transactions on Automatic Control, v34, n5 (May 1989) pp. 494-501.

76. Braden, Clark, & Shenker, "Integrated Services in the Internet Architecture: an Overview," IETF RFC-1633, July 1994.

77. Burdea, Force and Touch Feedback for Virtual Reality, John Wiley & Sons, New York, 1996.

78. Christiansen, Jeffay, Ott, & Smith, "Tuning RED for Web Traffic," Proceedings of ACM S1GCOMM 2000, Stock-holm, Sweden, August-September 2000, pp. 139-150.

79. Floyd & Jacobson, "Random Early Detection gateways for Congestion Avoidance," IEEE/ACM Trans, on Network-ing, vl, n4, August 1993, p. 397-413.

80. Floyd & Fall, "Promoting the Use of End-to-End Congestion Control in the Internet," IEEE/ACM Transactions on Networking, August 1999.

81. Kessler & Hodges, "A Network Communication Protocol for Distributed Virtual Environment Systems," Proceedings of Virtual Reality Annual International Symposium '96, March 1996, pp. 214221.

82. Mark, Randolph, Finch, Van Verth & Taylor, "Adding Force Feedback to Graphics Systems: Issues and Solutions," Proceedings of Siggraph 96, New Orleans, LA, August, 1996, pp. 447-452.

83. Parris, Jeffay, & Smith, "Lightweight Active Router-Queue Management for Multimedia Networking," Multimedia Computing & Networking 1999, SPIE Proceedings Series, Vol. 3020, San Jose, CA, January 1999, pp. 162- 174.

84. Stone & Jeffay, "An Empirical Study of Delay Jitter Man-agement Policies," Multimedia Systems, v2, n6 (January 1995) pp. 267-279.88. http://www.ietf.org/html.charters/diffserv-charter.html

85. Rockafellar R. T. Convex Analysis. Princeton University Press, Princeton, 1970.