RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Информатика и её применения // Архив

Информ. и её примен., 2023, том 17, выпуск 3, страницы 39–48 (Mi ia857)

Эта публикация цитируется в 1 статье

Оптимизация схемы распределения буферной памяти узла пакетной коммутации

Я. М. Агаларов

Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук

Аннотация: Рассматривается буфер узла коммутации (УК) пакетов, совместно используемый несколькими выходными линиями связи. Совместное использование буферной памяти (БП) несколькими пользователями позволяет уменьшить объем памяти, необходимый для удовлетворения требований к задержке и вероятности потерь пакетов. Однако возникает проблема распределения БП между пользователями, поскольку отдельные пользователи, заняв всю память, могут ограничить (или закрыть) доступ к линиям связи другим пользователям, что может значительно снизить производительность УК в целом. Существует множество различных схем распределения БП, одна из которых, называемая SMA (Sharing with Minimum Allocation), исследуется в данной работе с целью снижения затрат, связанных с отклонением и задержкой пакетов и эксплуатацией накопителя и линий связи. В качестве модели УК используется многопотоковая система массового обслуживания (СМО) с параллельными приборами типа $M/M/s/K$ с совместно используемым по схеме SMA буфером с фиксированным числом зарезервированных за каждым прибором мест хранения. Сформулирована математическая постановка задачи оптимизации схемы SMA по объему общедоступных мест буфера с {целью} минимизации потерь системы, возникающих из-за отклонения заявок, задержки заявок в очереди и эксплуатации буфера и приборов. Доказана теорема о границах области, содержащей точку глобального оптимума. Приведен также ряд вытекающих из теоремы утверждений о точке глобального оптимума целевой функции для других моделей УК и частных случаев SMA.

Ключевые слова: узел коммутации, распределение буферной памяти, оптимизация, система массового обслуживания.

Поступила в редакцию: 01.06.2023

DOI: 10.14357/19922264230306



© МИАН, 2024