کنترل مود لغزشي براي ازدحام در شبکه هاي TCP/IP
الموضوعات : عمومى
روح اله برزمینی
1
,
مسعود شفیعی
2
1 - دانشگاه صنعتی امیرکبیر
2 - دانشگاه صنعتی امیرکبیر
الکلمات المفتاحية: کنترل ازدحام, مديريت پوياي صف, کنترل مود لغزشي, TCP/IP.,
ملخص المقالة :
پديده ازدحام يكي از مشكلات مهم پيش روي طراحان شبكه هاي كامپيوتري است و در سالهاي اخير باعث كاهش كارايي شبكهها شده است. تاكنون روشهاي مختلفي به منظور پيشگيري و كنترل اين پديده پيشنهاد شدهاند كه بر اساس تئوری کنترل ميباشند. بدین منظور ميتوان ساختار حلقه بسته فرايند انتقال دادهها در شبكههاي كامپيوتري را بدين صورت در نظر گرفت كه در آن، كنترلكنندهاي از خانواده مديريت پوياي صف (AQM) به منظور پياده سازي در مسير يابهاي شبكه طراحي شده و بقيه شبكه از ديد مسير ياب، به عنوان سيستم هدف كنترل يا پلنت تعريف ميشود. در زمينهي طراحي كنترلكننده AQM، تحقيقات بسياري صورت گرفته است و كنترلكنندههاي متعددي طراحي شده است. در این مقاله کنترل مود لغزشی بعنوان كنترلكننده AQM معرفی شده است. کنترل مود لغزشي در مقابل نامعيني هاي مدل سازي و اغتشاشات وارد شده تا حدود زيادي مقاوم است. در کنترل مود لغزشي، مسيرهاي حالت بايد به يک سطح از پيش تعريف شده (سطح لغزش)، در يک مدت زمان محدود رسيده و در طول زمان در همان سطح باقي بماند. حرکت بر روي سطح لغزش، مستقل از نامعيني ها مي باشد؛ لذا اين تکنيک يکي از روش هاي کنترل مقاوم مي باشد. بعد از پیاده سازی کنترل مود لغزشی بر روی مدل شبکه، به کمک نرم افزار Matlab نحوه رفتار شبکه را در حضور این کنترل کننده مورد بررسی قرار گرفته شد و نتايج بدست آمده با نتايج حاصل از چند کنترل کننده ديگر مقايسه گرديد.
[1] Nagle J., "Congestion Control in IP/TCP Internetworks", RFC 896, FACC, January 1984.
[2] Jacobson V., Karels M. J. Congestion Avoidance and Control (1988). Proceedings of the Sigcomm '88 Symposium, vol.18(4): pp.314–329. Stanford, CA. August, 1988. This paper originated many of the congestion avoidance algorithms used in TCP/IP.
[3] Barzamini R., Shafiee M. (2011). LMI Based Switching Congestion Controller for Multiple Bottleneck Packet Switching Networks. Journal of American Science, 2011;7(6), pp. 254-261.
[4] Hollot C.V., Misra V., Towsley D., Gong W.B., Analysis and design of controllers for AQM routers supporting TCP flows, IEEE Transactions on Automatic Control 47 (6) (2002) 945-959.
[5] Barzamini R., Shafiee M. (2011). Adaptive Generalized Minimum Variance Congestion Controller for Dynamic TCP/AQM Networks. Accepted for publication in Elsevier Journal of Computer Communications (COMCOM).doi:10.1016/j.comcom.2011.08.010.
[6] Fengyuan Ren, Chuang Lin, and Xunhe Yin, "Design a congestion controller based on sliding mode variable structure control," Computer Communications, vol. 28, pp. 1050-1061, 2005.
[7] Zinober, A.S.I., ed (1990). Deterministic control of uncertain systems, London: Peter Peregrinus Press. ISBN 978-0863411700.
[8] Hassan K. Khalil, Nonlinear Systems, 3rd ed. New Jersey, Upper Saddle River: Prentice Hall, 2002.
[9] V. Misra, W.B. Gong, and D. Towsley, “Fluid-based Analysis of a Network of AQM Routers Supporting TCP Flows with an Application to RED”, Proceedings of ACM/SIGCOMM, pp. 151–160, 2000