Χαρακτηριστικά και Αξιολόγηση Δικτύου για εφαρμογές Πολυμέσων

Παρουσίαση με θέμα: "Χαρακτηριστικά και Αξιολόγηση Δικτύου για εφαρμογές Πολυμέσων"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Χαρακτηριστικά και Αξιολόγηση Δικτύου για εφαρμογές Πολυμέσων
Κριτήρια Αξιολόγησης - Real Time εκπομπές των continuous media information (Πραγματικού χρόνου, συνεχούς ροής) - Ο όγκος της πληροφορίας (volume) - Συστήματα κατανομής (Distribution Oriented particularly when serving residential users) 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

2 Critical Performance Criteria
Throughput (ρυθμαπόδοση, ρυθμός εξυπηρ.) Transit delay (καθυστέρηση της μετάδοσης) Delay variation (μεταβολή της καθυστέρσ.) Error rate (ρυθμός λαθών) Αυτά τα κριτήρια αφορούν κυρίως το υποδίκτυο (Communications subnetwork) 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

3 … Critical Performance Criteria
Δυνατότητα για: - multicasting - broadcasting - Document caching Αυτά τα κριτήρια αφορούν κυρίως το υπερδίκτυο (overlay network) 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

4 Troughput Ορισμός: Είναι ο ρυθμός των bits που επικοινωνούν δύο ανταποκριτές Η/Υ. “bit rate”, εκφράζεται σε: b/s Kb/s, Mb/s, Gb/s ή Kbps, Mbps, Gbps. Στα ATM δίκτυα θα συναντήσουμε το : “cell rate”. Αλλοι ορισμοί: Data rate, Transfer rate, Bandwidth 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

5 … Throughput Individual and Aggregate bit rates
The aggregate bit rate at the interface between the end-system and the network is different from the bit rate of individual connections

6 Access Speed and Bit Rate
Απλοποιημένο διάγραμμα της ταχύτητας εισόδου. Φαίνεται η χαρακτηριστική συχνότητα συστήματος-δικτύου

7 Access speed and Bit Rate
Παράδειγμα για την κατανόηση της διαφοράς μεταξύ του επιτευκτέου bit rate και της ταχύτητας πρόσβασης (access speed). Τα packet networks δεν μεταφέρουν τα δεδομένα με την ταχύτητα πρόσβασης, αλλά καθυστερούν επιπλέον. Τα δίκτυα κυκλώματος, εδώ υπερτερούν.

8 Bit Rates Constant Bit Rates (CBR) Παράδειγμα η ψηφιακή τηλεφωνία.
Variable Bit Rate (VBR) Διαφορετικά bit rates για κάθε εφαρμογή. Ο ρυθμός της μεταβολής αυτής εκφράζεται με την burstiness (εκρηκτικότητα). 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

9 Burstiness: Χαρακτηριστικά
Peak Bit rate (PBR): μέγιστος αριθμός των bits για ένα μικρό χρονικό διάστημα Mean Bit Rate (MBR): μέσος αριθμός bits για μεγάλο χρονικό διάστημα, συνήθως τη διάρκεια της συνδιάσκεψης Peak Duration: η διάρκεια της υψηλής απόδοσης Ο λόγος MBR/PBR λέγεται και burstiness ratio

10 Transit Delay Network Transit Delay

11 Transit Delay ή Network Latency
Ολική καθυστέρηση (end-to-end) 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

12 Return Trip Delay (Επιστροφής)
2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

13 Delay Variation, Delay Variance
Jitter ή transmission jitter - physical jitter (repeaters με σφάλματα, crosstalk στα καλώδια, διαφορετική θερμακρασία στους αγωγούς γενικώς επίδρασητης τεχνολογίας. Παράδειγμα σε ATM LAN Mbps physical jitter 6ns) 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

14 Στοιχεία μιάς end-to-end DV
μερικά nanoseconds ακόμη και στα καλλίτερα δίκτυα, μs σε δίκτυα με πολλές εναλλαγές στα μέσα. DV σε LANs (Ethernet, Token Ring, FDDI) Physical jitter, medium access time 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

15 … Στοιχεία μιάς end-to-end DV
DV σε WANs packet networks Physical jitter Flow control waiting time Store and forward switching delays (node congestion) 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

16 Delay Variation Απλοποιημένο διάγραμμα ενός end-to-end jitter σε δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος (circuit networks)

17 … Delay Variation Απλοποιημένο διάγραμμα για την κατανόηση του end-to-end jitter σε κοινού μέσου packet LAN δίκτυο. 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

18 … Delay Variation Απλοποιημένο διάγραμμα ενός end-to-end jitter σε δίκτυα WAN μεταγωγής πακέτου (packet WAN)

19 Ισοχρονισμός Isochronism
Μία end-to-end σύνδεση λέγεται ότι πληροί το κριτήριο του ισοχρονισμού, αν το bit rate είναι εξασφαλισμένο και η τιμή του delay jitter είναι επίσης εξασφαλισμένη και μικρή Ετσι έχουμε μία τρόπον τινά εγγύηση για μεταφορά ενός continuous media stream 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

20 Ρυθμοί λαθών (Error rate)
Data alteration (Αλλοίωση δεδομένων) Data loss (Απώλεια) Data duplication (πολλαπλασιασμός) Out-of-order delivery of data (ανεξέλεγκτη παράδοση δεδομένων) 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

21 Μετρήσεις Λαθών (error metrics)
Bit Error Rate (BER) Μετράται σε συχνότητα: 10-9 με σε οπτικές ίνες 10-6 με 10-8 σε δορυφορικές επικοινωνίες Packet Error Rate (PER) ή Cell Error Rate (CER) Packet Loss Rate (PLR) ή Cell Loss Rate (CLR) 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

22 Διόρθωση Λαθών (error recovery)
Error Detection: Cyclic Redundancy Check (CRC). Δεν διορθώνει, αλλά πιστοποιεί λάθη Error notification (Προειδοποίηση λάθους) Error Recovery (Forward Error Corrections FEC) 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

23 Multicasting Απεικόνιση ενός δέντρου με Multicast replicators
Physical links Multicast data stream Απεικόνιση ενός δέντρου με Multicast replicators

24 Αλλα Χαρακτηριστικά Holding Time. Ιδιαίτερα σημαντικό για τις εφαρμογές Interactive multimedia. Connection set-up delay Connection failure rate Priority schemes. Αυτό δεν είναι χαρακτηριστικό αξιολόγησης αλλά περισσότερο ιδιότητα 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

25 Quality of Service Η ιδέα αυτής της υπηρεσίας βασίζεται στο γεγονός ότι κάθε εφαρμογή έχει και τα ιδιαίτερα χαραστηριστικά της. Ετσι, πριν αρχίσει η επικοινωνία, μπορεί να απαιτηθούν οι σχετικές πληροφορίες και εγγυήσεις 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

26 QoS κατά RACE D510 QoS Είναι η αξιολόγηση μιας υπηρεσίας, όπως αυτή παρουσιάζεται στο χρήστη. Εκφράζεται με κατανοητά από το χρήστη μεγέθη και αφορά ένα αριθμό παραμέτρων, που όλες έχουν είτε υποκειμενική είτε αντικειμενική αξία. 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

27 Πως ανταποκρίνεται το Δίκτυο σε μία QoS απαίτηση:
Με σκληρές (υποχρεωτικές) απαιτήσεις με QoS απαιτήσεις που χρησιμοποιεί το δίκτυο για να βελτιστοποιήσει τις λειτουργικές του δυνατότητες με QoS παραμέτρους που χρησιμοποιεί το δίκτυο σαν κριτήρια για να αποδεχθεί ή να απορρίψει την επικοινωνία ( σχετικές έννοιες: Connection Αdmission Control CAC, reservation, performance guarantee) 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

28 Performance Guarantee
Statistical guarantees. Υπολογίζονται από τους μέσους όρους όχι ενός αλλά πολλών κριτηρίων που παρατηρούνται κατά τη διάρκεια της επικοινωνίας. Deterministic guarantees. Στη περίπτωση αυτή τίθενται όρια στις παραμέτρους. Παράδειγμα: Η καθυστέρηση (delay), να μην υπερβεί τα 50ms, ή στα δίκτυα πακέτων, να μήν χαθεί ούτε ένα, δηλαδή το όριο εδώ είναι το μηδέν. 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

29 Εκφραση των παραμέτρων QoS
Ενας τρόπος είναι με τα μεγέθη των κριτηρίων που προαναφέρθηκαν Throughput Transit delay Delay variation Error rate 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

30 Διαφορετικές εκτιμήσεις του QoS (Viewpoints)
O Service Provider δίνει ερωτηματολόγια στον χρήστη (user), και από τις απαντήσεις συλλέγεται ο μέσος όρος των σκορ (Mean Opinion Scores MOSs) RACE QOSMIC κριτήρια:... 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας

31 … RACE QOSMIC κριτήρια:
Planned QoS Achieved QoS User-perceived QoS Inferred QoS (από συλλογή γνωμών των χρηστών) 2/16/2019 Ελευθέριος Καγιάφας