Разработка и исследование информационно-справочной системы поиска оптимальных путей проезда на пассажирском транспорте тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.13, кандидат технических наук Железов, Роман Владимирович

• Железов, Роман Владимирович
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Железов, Роман Владимирович

Введение

Глава 1. Обзор алгоритмов и информационных систем на пассажирском транспорте.

1.1 Проблема поиска пути проезда на пассажирском транспорте.

1.2 Справочное обслуживание пассажиров в России.

1.2.1 Система «ЭКСПРЕСС».

1.2.2 Система «СИРЕНА».

1.2.3 Другие источники справочной информации в России.

1.3 Зарубежный опыт разработки информационных систем на транспорте.

1.4 Алгоритмы поиска кратчайшего пути на графе.

1.5 Алгоритм А* для поиска пути в пространстве.

1.6 Алгоритмы поиска маршрута на пассажирском транспорте.

1.6.1 Подходы к поиску маршрута и формулировка задачи.

1.6.2 Базовое моделирование: Задача наискорейшего прибытия.

1.6.3 Моделирование реальной задачи.

1.6.4 Многокритериальная оптимизация.

1.6.5 Приближенные подходы при многокритериальной оптимизации.

1.6.6 Производительность известных алгоритмов поиска.

1.7 Методы ускорения алгоритмов поиска на транспорте.

1.8 Архитектуры построения распределенных систем кэширования.

1.8.1 Кэширование данных.

1.8.2 Обзор архитектур кэширования в интернет.

1.8.3 Аналитическая модель распределенного кэширования.

1.8.4 Сравнение архитектур кэширования и ограничения моделей.

1.9 Постановка задачи поиска пути.

Глава 2. Разработка алгоритмов и архитектуры информационно-справочной системы

2.1 Разработка оригинального алгоритма поиска.

2.1.1 Алгоритм оптимистического поиска на графе.

2.1.2 Оригинальное представление графа в памяти компьютера.

2.1.3 Методы ускорения алгоритма поиска на графе.

2.1.4 Препроцессинг данных в реальном времени.

2.1.5 Выбор наискорейшего пути из найденного набора.

2.1.6 Проверка наличия свободных мест.

2.2 Взаимодействие с источниками данных.

2.2.1 Постановка задачи о взаимодействии с источником.

2.2.2 Выбор архитектуры в зависимости от параметров.

2.3 цикл обслуживания запроса.

2.4 Аналитический выбор архитектуры справочной системы.

2.4.1 Постановка задачи выбора архитектуры.

2.4.2 Аналитическая модель.

2.4.3 Сетевой уровень запроса.

2.4.4 Частота запросов к серверам.

2.4.5 Время передачи документа.

2.4.6 Время полной обработки запроса.

Глава 3. Программная реализация информационно-справочной системы

3.2 Специализированная база данных.

3.3 Средства подготовки исходных данных.

3.4 Средства импорта данных в базу данных системы.

3.4.1 Загрузка географических данных.

3.4.2 Импорт данных о расписаниях.

3.4.3 Корректировка данных в графе.

3.5 Реализация алгоритма поиска. Модуль ядра.

3.6 Программа управления системой.

3.7 Подсистема интеграции с внешними системами.

3.7.1 Описание процесса взаимодействия.

3.7.2 Интеграция с системой «ЭКСПРЕСС». Эмулятор терминала.

3.7.3 Программа контроля процесса взаимодействия.

3.8 Интернет-портал доступа к справочной системе.

Глава 4. Анализ результатов поиска и исследование информационно-справочной системы

4.1 Сравнение результатов поиска с известными маршрутами проезда.

4.1.1 Поиск прямого маршрута.

4.1.2 Поиск пути проезда с пересадкой на одном виде транспорта.

4.1.3 Поиск пути с пересадкой на нескольких видах транспорта.

4.1.4 Поиск пути с пересадкой с учетом даты поездки.

4.1.5 Поиск пути с пересадкой в узле с несколькими станциями.

4.1.6 Поиск пути с несколькими пересадками и с фильтрацией по виду транспорта

4.2 Исследование разработанной информационно-справочной системы.

4.2.1 Плотность графа железных дорог.

4.2.2 Длина маршрутов поездов дальнего следования.

4.2.3 Распределение количества пунктов назначения от числа пересадок.

4.2.4 Распределение количества пунктов назначения от расстояния.

4.2.5 Зависимость количества запросов от расстояния между пунктами.

4.2.6 Суммарное время обработки запросов информационно-справочной системой

4.2.7 Зависимость времени обработки запроса от расстояния.

4.3 Производительности модификаций алгоритма поиска.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование информационно-справочной системы поиска оптимальных путей проезда на пассажирском транспорте»

Первые электронные справочные системы по расписанию транспорта появились в 80-х годах прошлого века. К настоящему времени уровень созданных автоматизированных систем различен для разных видов транспорта: от региональных систем бронирования и продажи билетов на отдельных автовокзалах до межгосударственных отраслевых систем с тысячами терминалов и десятками центров обработки данных на железнодорожном и воздушном транспорте. На постсоветском пространстве функционируют крупнейшие системы «ЭКСПРЕСС» - на железнодорожном транспорте [63], «СИРЕНА» - на воздушном транспорте [67]. В Европе известны системы HAFAS [13] и EFA [8]. Первая используется многими европейскими железнодорожными компаниями, вторая применяется в основном для обслуживания пригородного сообщения в отдельных регионах Европы. Системы реализованы на разнородной технике, отличаются принципами построения, программной и логической структурой.

Анализ зарубежных и отечественных информационных систем на транспорте выдвигает проблему создания единой информационно-справочной системы с целью повышения качества обслуживания пассажиров. Интегрированная информационно-справочная система позволит объединить информацию из действующих систем бронирования и продажи билетов с целью получения наиболее полной справочной информации о возможности проезда на пассажирском транспорте с учетом пересадок между разными видами транспорта и с учетом наличия свободных мест.

Цель интеграции автоматизированных систем междугородних пассажирских перевозок - предоставление пассажирам подробной справочной информации о возможных путях проезда, внедрение современных телекоммуникационных технологий, повышение эффективности использования транспортных средств.

В настоящее время в Российской Федерации отсутствует возможность справочно-информационного обслуживания пассажиров при поездках с пересадкой на авиационном, автобусном, железнодорожном и других видах транспорта. Это в значительной мере затрудняет возможность качественного обслуживания пассажиров, желающих приобрести билеты на маршруты, связанные с пересадкой с одного вида транспорта на другой. В связи этим назрела необходимость создания в Российской Федерации единой информационно-справочной системы, которая обеспечит пассажиров информацией не только при поездках на отдельных видах транспорта, но и при одновременном использовании железнодорожного, автобусного, авиационного и других видов пассажирского транспорта в одной поездке. Работы по созданию и развитию систем такого класса активно ведутся в США [66], Европе [51] и отдельных странах СНГ [55]. Быстрое развитие информационных технологий, в частности телекоммуникационных сетей, интернет-технологий, геоинформационных технологий и т.д. является объективной базой для реализации такой системы.

Разрабатываемая система должна обеспечивать пассажиров справочной информацией о маршрутах транспорта внутри города, области, страны, включая: информацию об актуальных расписаниях для каждого вида транспорта; выбор оптимальных маршрутов по критерию стоимость и продолжительность поездки для пересадочных маршрутов на железнодорожном и автобусном транспорте; информацию о маршрутах с пересадкой внутри каждого вида транспорта; информацию о маршрутах транспорта внутри узлов пересадки при необходимости переезда между железнодорожными и автобусными вокзалами; информацию о пригородных маршрутах подъезда к железнодорожным вокзалам.

Заключение диссертации по теме «Системы, сети и устройства телекоммуникаций», Железов, Роман Владимирович

Заключение Выводы по теме диссертации

В диссертации были проанализированы существующие методы и алгоритмы поиска пути проезда с учетом расписаний движения транспорта, выявлены недостатки существующих алгоритмов.

Далее была разработана сетевая модель взаимодействия справочной системы с существующими информационными системами на транспорте. Построенная сетевая модель позволила спроектировать оптимальную архитектуру справочной системы.

Для эффективного решения задачи поиска был разработан оригинальный алгоритм поиска пути проезда на пассажирском транспорте с учетом пересадок и наличия мест.

Разработана база данных и комплекс программ для обслуживания справочной системы.

Проведены испытания разработанной справочной системы и сделаны оценки эффективности разработанных алгоритмов.

Для доступа к информационно-справочной системе разработан интернет сайт по адресу http://transport.marshruty.ru .

Разработанная система предоставляет следующую справочную информацию о возможности проезда:

• Расписания транспорта для прямых маршрутов проезда между двумя пунктами;

• Поиск пунктов пересадки, когда прямого пути между двумя пунктами нет.

• Поиск пути проезда с использованием заданного вида транспорта (автобусы, поезда)

• Поиск пути проезда между двумя пунктами с пересадкой в третьем явно указанном пункте.

• Поиск пути проезда с ограничением на максимальное количество пересадок.

• Поиск пути проезда с интермодальными пересадками (разные видов транспорта)

• Поиск пути проезда в заданную дату. Маршруты транспорта, которые не удовлетворяют указанной дате, не отображаются в результатах поиска.

• Поиск пути проезда со всех возможных вокзалов города, или явное указание с какого вокзала искать путь.

• Предоставление информации об инфраструктуре. Каждый транспортный узел имеет отдельную страницу, где могут располагаться дополнительные данные о (справочные телефоны, информация для пассажиров)

• Отображение найденных путей проезда на интерактивной карте

• Отображение интерактивной схемы беспересадочного сообщения от заданной станции.

Перспективы развития информационно-справочной системы на транспорте

Объединение разнородных информационных систем является чрезвычайно сложной проблемой, решение которой заключается в согласовании различных протокольных механизмов и технологий, действующих в объединяемых системах. Для решения этой проблемы возможны три подхода. Первый подход состоит в создании объединенной системы, базирующийся на однотипных технических, технологических и программных решениях. Второй - предполагает построение неоднородной системы на базе нескольких однородных с использованием шлюзовых систем (шлюзов), Третий — базируется на создании интегрирующей системы, использующей существующие системы без их изменения.

Первый подход предполагает полное или очень значительное изменение интегрируемых систем и, поэтому связан с огромными временными, экономическими и организационными затратами. Второй подход обеспечивает эффективное использование ресурсов: каналов передачи данных, вычислительных комплексов, терминалов, но не позволяет решать сложные задачи поиска оптимальных маршрутов.

Важным принципом при создании объединенной системы является принцип минимизации влияния одной системы на другую и минимизация изменений в каждой из них. В связи с этим существует дилемма: с одной стороны две системы не могут взаимодействовать, пока они не будут использовать общие протоколы, с другой стороны требуется минимизация изменений в существующем аппаратном и программном обеспечении каждой из систем. Эффективность организации межсистемных взаимодействий зависит от эффективности используемого подхода в каждой конкретной реализации.

В свете всех вышеописанных проблем, оптимальным является третий подход, когда создается новая интегрирующая информационная система. В таком случае не требуется модернизация действующих систем, но обеспечивается решение любых задач поиска оптимального маршрута. И сохраняется возможность подключения новых информационных систем без изменения уже существующих.

В настоящее время сети продажи и бронирования билетов продолжают интенсивно развиваться. По мере совершенствования телекоммуникационный сетей падает стоимость и повышается доступность размещения терминалов. Благодаря бурному развитию мобильных систем связи и Интернет, понижается стоимость каналов, повышается пропускная способность.

Это говорит о перспективах разработанной информационно-справочной системы и ее актуальности в будущем.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Железов, Роман Владимирович, 2009 год

1. Rodriguez P., Spanner С., Biersack E.W. Analysis of Web Caching Architectures: Hierarchical and Distributed Caching / IEEE/ACM Transactions on Networking'Ol (TON), August 2001, 684. Springer.

2. M'uller-Hannemann M., Schulz F., Wagner D., Zaroliagis C. Timetable Information: Models and Algorithms in Algorithmic Methods for Railway Optimization, Springer Berlin / Heidelberg, 2007

3. Brodal G. S., Jacob R. Time-dependent networks as models to achieve fast exacttime-table queries. Technical Report ALCOMFT-TR-Ol-176, BRICS, University of Aarhus,1. Denmark, 2001.

4. Cooke K. L., Halsey E. The shortest route through a network with time-dependent internodal transit times. Journal of Mathematical Analysis and Applications, 14:493^198, 1966.

5. DELFI. Durchg'angige elektronische Fahrplaninformation. http://www.delfi.de/.

6. Dijkstra E. W. A note on two problems in connexion with graphs. Numerische Mathematik, 1:269-271, 1959.

7. EFA. A timetable information system by Mentz Datenverarbeitung GmbH, M'unchen, Germany, http://www.mentzdv.de/.

8. Ehrgott M. Multicriteria Optimization. Springer, 2000.

9. Ehrgott M., Gandibleux X. Multiobjective combinatorial optimization. In Multiple Criteria Optimization — State of the Art Annotated Bibliographic Surveys, p. 369- 444. Kluwer Academic Publishers, Boston, MA., 2002.

10. EUSpirit. European travel information system, http://www.eu-spirit.com/.

11. Gabriel S., Bernstein D. The traffic equilibrium problem with non additive path costs. Transportation Science, 31(4):337-348, 1997.

12. HAFAS. A timetable information system by HaCon Ingenieurgesellschafit mbH, Hannover, Germany, http://www.hacon.de/hafas/.

13. Hansen P. Bicriteria path problems. In G. Fandel and T. Gal, editors, Multiple Criteria Decision Making Theory and Applications, volume 177 of Lecture Notes in Economics and Mathematical Systems, pages 109-127. Springer Verlag, Berlin, 1979.

14. Hensen D., Truong T. Valuation of travel times savings. Journal of Transport Economics and Policy, p. 237-260, 1985.

15. Kostreva M. M., Wiecek M. M. Time dependency in multiple objective dynamic programming. Journal of Mathematical Analysis and Applications, 173:289-307, 1993.

16. London P. e-solutions in vector minimization problems. Journal of Optimization Theory and Applications, 43:265-276, 1984.

17. Martins E. Q. V. On a multicriteria shortest path problem. European Journal of Operations Research, 16:236-245, 1984.

18. M'ohring R. Verteilte Verbindungssuche im "offentlichen Personenverkehr: Graphentheoretische Modelle und Algorithmen. In Angewandte Mathematik insbesondere Informatik, p. 192-220. Vieweg, 1999.

19. M'uller-Hannemann M., Schnee M. Finding all attractive train connections by multicriteria Парето search. In Proceedings of the 4th Workshop in Algorithmic Methods and Models for Optimization of Railways (ATMOS 2004).

20. M"uller-Hannemann M., K. Weihe Pareto shortest paths is often feasible in practice. In Algorithm Engineering WAE 2001, volume 2141 of LNCS, pages 185-198. Springer, 2001.

21. Nachtigal K. Time depending shortest-path problems with applications to railway networks. European Journal of Operations Research, 83:154-166, 1995.

22. Orda A., Rom R. Shortest-path and minimum-delay algorithms in networks with time-dependent edge-length. Journal of the ACM, 37(3), 1990.

23. Orda A., Rom R. Minimum weight paths in time-dependent networks. Networks, 21, 1991.

24. Pallottino S., ScutelKa M. G. Shortest path algorithms in transportation models: Classical and innovative aspects. In Equilibrium and Advanced Transportation Modelling, chapter 11. Kluwer Academic Publishers, 1998.

25. Papadimitriou C., Yannakakis M. On the approximability of trade-offs and optimal access of web sources. In Proc. 41st IEEE Symp. on Foundations of Computer Science FOCS 2000, p. 86-92. 2000.

26. Pyrga E., Schulz F., Wagner D., Zaroliagis C. Experimental comparison of shortest path approaches for timetable information. In Proceedings of the Sixth Workshop on Algorithm Engineering and Experiments, p. 88-99. SIAM, 2004.

27. Rote G. Path problems in graphs. In G. Tinhofer, E. Mayr, H. Noltemeier, and M. Syslo, editors, Computational Graph Theory, pages 155-190. Springer, 1990.

28. Schulz F. Timetable Information and Shortest Paths. PhD thesis, Universit 'at Karlsruhe (TH), Fakult'at Informatik, 2005.

29. Schulz F., Wagner D., Weihe K. Dijkstra's algorithm on-line: An empirical case study from public railroad transport. Journal of Experimental Algorithmics, 5(12), 2000.

30. Schulz F., Wagner D., Zaroliagis C. Using multi-level graphs for timetable information in railway systems. In Proceedings 4th Workshop on Algorithm Engineering and Experiments (ALENEX), volume 2409 of LNCS, p. 43-59. Springer, 2002.

31. Theune D. Robuste und effiziente Methoden zur L'osung von Wegproblemen. Teubner Verlag, Stuttgart, 1995.

32. Tsaggouris G., Zaroliagis C. Improved FPTAS for multiobjective shortest paths with applications. Technical Report CTI TR 2005/07/03, Computer Technology Institute. And DELIS-TR-0238 (DELIS project), July 2005.

33. Tulp E., Sikl'ossy L. TRAINS, an active time-table searcher. In Eighth European Conf. on AI, p. 170-175, 1988.

34. Vassilvitskii S., Yannakakis M. Efficiently computing succinct trade-off curves. In Automata, Languages, and Programming ICALP 2004, volume 3142 of Lecture Notes in Computer Science, p. 1201-1213. Springer, 2004.

35. Wagner D., Willhalm T. Speed-up techniques for shortest path computations. In Algorithmic Methods for Railway Optimization, LNCS. Springer.

36. Wagner D., Willhalm T. Geometric speed-up techniques for finding shortest paths in large sparse graphs. In Proceedings of the 11th European Symposium on Algorithms (ESA 2003), volume 2832 of LNCS, p. 776-787. Springer, 2003.

37. Warburton A. Approximation of Pareto optima in multiple-objective shortest path problems. Operations Research, 35:70-79, 1987.

38. White D. J. Epsilon efficiency. Jorunal of Optimization Theory and Applications, 49:319-337, 1986.

39. Технический проект на комплект терминального оборудования "Экспресс-3" —■ М.: НИИМПС, 1997. — 170 стр.

40. Протокол BSC-3. Описание. — М.: НИИМПС, 1997. — 35 стр.

41. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы — СПб.: Питер, 2002. — 672с.

42. Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы построение и анализ. — Москва.: МЦНМО: БИНОМ,2004. — 960 с.

43. Вишневский В. М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. М.: Техносфера, 2003. — 512 с.

44. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход.—М.: Мир, 1978. 321 с.

45. Технический проект. Подсистема информационного обмена АСУ "Сирена-2". Документ 8, т. 1.— ИПУ,1983.

46. Международная система бронирования авиабилетов www.amadeus.com

47. Европейская справочная система, http://www.bahn.de

48. МЖА, портал доступа к системе «ЭКСПРЕСС», http://www.mza.ru

49. Сайт «Российские железные дороги», http://www.rzd.ru

50. Сайт Тверского автовокзала, http://www.tverbus.tvcom.ru

51. АСУ автобусного сообщения в Украине, http://www.bus.com.ua

52. Stout В. Алгоритмы поиска пути, статья 1997.http://algolist.manual.ru/maths/graphs/shortpath/smartmove.php

53. Статья по алгоритму A*. Amit's Thoughts on Path-Finding and A-Star http://theory.stanford.edu/~amitp/GameProgramming/index.html

54. Вишневский В.М.,Железов P.B., Атанасова Т.Н. «Единая справочная система на пассажирском транспорте Российской Федерации», Distributed Computer and Communication Networks, Техносфера, 2005 — с. 165-172.

55. Rina D., Pearl J. Generalized best-first search strategies and the optimality of A*, 1985, Journal of the ACM 32 (3): p. 505 536.

56. Russell S. J., Norvig P. Artificial Intelligence: A Modern Approach, 2003, pp. 97-104. ISBN 0-13-790395-2.

57. Wagner D., Willhalm T. Geometric Speed-Up Techniques for Finding Shortest Paths in Large Sparse Graphs. Konstanzer Schriften in Mathematik und Informatik Nr. 183, Januar 2003 ISSN 1430{3558}

58. Delling D., Holzer M., M'uller K., Schulz F., Wagner D. High-performance multi-level graphs. In Proc. Workshop on DIMACS Shortest-Path Challenge, 2007, http://il lwww.ira.uka.de/members/mholzer/publications/pdf/dhmsw-hpmlg-06.pdf.

59. Березка М.П. Система управления пассажирскими перевозками «Экспресс-3» http ://www. express-2 .ru/express-3 / frame, htm

60. Справочный сайт о расписаниях транспорта в России, http://www.tutu.ru

61. Статичные расписания транспорта в России http://all-transport.info/

62. Общественный транспорт Google-Transit http://www.google.com/transit67. "Сирена-Трэвел о системе": http://www.sirena-travel.ru/company/system/

63. Dantzig G. В. Linear Programming and Extensions. Princeton Univ. Press, Princeton, NJ, 1962.

64. Dreyfus D. An Appraisal of Some Shortest Path Algorithms. Technical Report RM-5433, Rand Corporation, Santa Monica, CA, 1967.

65. Goldberg A. V., Werneck R. F. Computing Point-to-Point Shortest Paths from External Memory. In Proc. 7th International Workshop on Algorithm Engineering and Experiments, pages 26{40. SIAM, 2005.

66. Nicholson T. A. J. Finding the Shortest Route Between Two Points in a Network. Computer J., 9:275-280, 1966.

67. Breslau L., Chao P., Fan L., Phillips G., Shenker S. On the implications of Zipf s lawfor Web caching. Proc. 3d Int. WWW Caching Workshop, Manchester, UK, June 1998.144

68. Claffy К., Braun H.-W., "Web traffic characterization: An assessment of the impact of caching documents from NCSA's web server," in Electronic Proc. 2nd World Wide Web Conf.'94: Mosaic and the Web, 1994.

69. Chankhunthod A. A hierarchical internet object cache, in Proc. 1996 USENIX Technical Conf., San Diego, CA, Jan. 1996.

70. Povey D., Harrison J. A distributed Internet cache, in Proc. 20th Australian Computer Science Conf., Sydney, Australia, Feb. 1997.

71. Tewari R., Dahlin M., Vin H. M., Kay J. S. Beyond hierarchies: Design considerations for disturbed caching on the Internet, in Proc. ICDCS '99 Conf., Austin, TX, May 1999.

72. Wessels D., Claffy K. Application of Internet cache protocol (ICP),version 2, Internet Engineering Task Force, Internet Draft:draft-wessels-icp-v2-appl-00. Work in Progress., May 1997.

73. Rousskov A., Wessels D. Cache digest, in Proc. 3rd Int. WWW Caching Workshop, June 1998, p. 272-273.

74. Fan L., Cao P., Almeida J., Broder A., Summary cache: A scalablewide-area web cache sharing protocol, in Proc. SIGCOMM'98, Feb. 1998, p. 254-265.

75. Valloppillil V., Ross K. W. Cache array routing protocol vl.l. Internet draft. Online], 1998, http://ds 1 .internic.net/internetdrafts/draft-vinod-carp-v 1 -03.txt

76. Karger D., Sherman A., Berkhemier A., Bogstad В., Dhanidina R., Iwamoto K., Kim В., Matkins L., Yerushalmi Y. "Web caching with consistent hashing," in Proc. 8th Int. World Wide Web Conf., May 1999.

77. Baentsch M., Baum L., Molter G., Rothkugel S., Sturm P. World Wide Web caching: The application-level view of the internet, IEEE Commun. Mag., p. 170-178, June 1997.

78. National Lab of Applied Network Research (NLANR). http://ircache.nlanr.net/

79. Vixie P., Wessels D. "RFC 2756: Hyper text caching protocol,"(HTCP/0.0), Jan. 2000.

80. Zipf G. K. Human Behavior and the Principle of Least Effort: An Introduction to Human Ecology. Reading, MA: Addison-Wesley, 1949.

81. Nonnenmacher J., Biersack E. W. Performance modeling of reliable multicast transmission, in Proc. IEEE INFOCOM'97, Apr. 1997.

82. Phillips G., Shenker S., Tangmunarunkit H. Scaling of multicast trees: Comments on the Chuang-Sirbu scaling law, in Proc. ACM SIGCOMM'99, Harvard, MA, Sept. 1999, pp. 4151.

83. Gribble S. Brewer E., System design issues for Internet middleware services: Deductions from a large client trace, in Proc. USENIX Symp. Internet Technologies and Systems, Dec. 1997.