تحليل أداء الشبكة عند استخدام خوارزميات إدارة الازدحام في الموجهات
الملخص
تولد تطبيقات الوسائط المتعددة، مثل تطبيقات نقل الصوت عبر بروتوكول الشابكة والمؤتمرات الفيديوية حركات مرور ذات خصائص تختلف اختلافًا كبيرًا عن حركات المرور التي تولدها التطبيقات الأخرى، حيث أن لديها متطلبات تأخير وفقدان رزم أكثر صرامة، فمثلا تتأثر جودة تطبيقات المكالمات الصوتية عبر الانترنت بالتذبذب (Jitter) وفقدان الرزم والتأخير الناتج عن الانتظار في عقد الشبكة، كما قد تتدهور جودة المكالمات الفيديوية بشكل كبير خلال فترات ازدحام الشبكة، ما يجعل قياس أداء الشبكة والتعرف على التقنيات التي يمكن أن تُطبق فيها لتقديم جودة مناسبة لهذه التطبيقات أمرًا بالغ الأهمية.
يعرفنا في هذا البحث على بعض النماذج المستخدمة في الشبكات لتحقيق جوده الخدمة وهي نموذج الخدمات المتكاملة INTSERV والمتمثل في بروتوكول حجز الموارد RSVP والذي يعتمد على بناء دارة افتراضية عبر الشابكة على طول المسار بين الطرفين المتصلين، ونموذج الخدمات المتمايزة أو التفاضلية DiffServ والتي يتم فيها تصنيف رزم البيانات الى فئات والتعامل معها لاحقاً بشكل متمايز لتلبية متطلبات التطبيقات التي تتطلب قيودا صارمة في الشبكة، حيث تطرقنا إلى دراسة تأثير تطبيق خوارزميات الجدولة FIFO-PQ-WFQ-CQ في الموجهات.
اعتمدنا في دراستنا التجريبية على المحاكي (OPNET 14.5) لبناء نماذج الشبكة وتطبيق اليات جودة الخدمة فيها واستخدمنا التأخير، التذبذب، فقدان الرزم وMOS كمعايير لتحليل الأداء وقياس الجودة وذلك في ظل استخدام ترميزات مختلفة لتطبيق الصوت وذلك بهدف دراسة تأثير استخدام هذه الترميزات على أداء الشبكة.
أظهرت نتائج المحاكاة المكثفة تفوق استخدام خوارزمية الجدولة CQعلى بقية الخوارزميات حيث انخفضت قيمة التأخير الى أقل من 100 ميللي ثانية وانخفضت قيمة JITTER الى ما يقارب 0.005 ثانية وارتفعت قيمة MOS الى 4.5 طيلة زمن المحاكاة وهذه النتائج ممتازة بالنسبة لجودة الخدمة في شبكات الوسائط المتعددة.
المراجع
[2] T. Aziz and M. S. Islam, “Performance Evaluation of Real – Time Applications over DiffServ / MPLS in,” Perform. Eval., no. May, 2011.
[3] Flavius PanaFerdi Put " Performance evaluation of RSVP using OPNET Modeler." Wireless Technology and Applications (ISWTA), 2012 IEEE Symposium on. IEEE, 2012
[4] E. B. Fgee, J. D. Kenney, W. J. Phillips, W. Robertson, and S. Sivakumar, “Comparison of QoS performance between IPv6 QoS management model and IntServ and DiffServ QoS models,” Proc. 3rd Annu. Commun. Networks Serv. Res. Conf., vol. 2005, pp. 287– 292, 2005.
[5] Muhammad AamirSZABIST, Karachi, Pakistan; Syed Mustafa Ali Zaidi,” QoS analysis of VoIP traffic for different codecs and frame counts per packet in multimedia environment using OPNET”, 2012 15th International Multitopic Conference (INMIC).
[6] Tanvir, Muhammad, and Abas Md Said. "Decreasing packet loss for QoS sensitive IP traffic in DiffServ enabled network using MPLS TE." Information Technology (ITSim), 2010 International Symposium in. Vol. 2. IEEE, 2010.
[7] د.منهل طاهر جعفر."تقييم جودة الخدمة لشبكات MPLS-DiffServ". مجلة جامعة تشرين للبحوث والدراسات العلمية.سلسلة العلوم الهندسية المجلد(37)العدد(3)2015.
[8] Anan Sawabe;Takanori Iwai, “A QoS Model to Identify Required QoS for Guaranteeing Quality of Internet Video Streaming Services” , ICC 2021 - IEEE International Conference on Communications, Year: 2021.
[9] H. A. Mohammed, A. H. Ali, and H. J. Mohammed, “The Affects of Different Queuing Algorithms within the Router on QoS VoIP application Using OPNET,” Int. J. Comput. Networks Commun., vol. 5, no. 1, pp. 117–124, 2013.
[10] N.-D. Kiameso;H. Hassanein;H.T. Mouftah,” A prioritized scheduling service model for assured forwarding in DiffServ architectures and its analysis”, Year: 2003 | Volume: 3 | Conference Paper | Publisher: IEEE
[11] P. Wei, Z. Hong, and M. Shi, “Performance analysis of HTTP and FTP based on OPNET,” 2016 IEEE/ACIS 15th Int. Conf. Comput. Inf. Sci. ICIS 2016 - Proc., pp. 1–4,2016.
[12] R. Karem, N. Atef, and H. Alaa, “Queuing Impact on VOIP QoS,” no. March, pp. 0–5, 2017.
[13] S. Ahmad, W. Ali, and M. Hassan, “Performance Evaluation of IPv4 and IPv6 over MPLS using OPNET,” Int. J. Comput. Appl., vol. 125, no. 3, pp. 34–38, 2015.
[14] R. Sharma, S. S. Sehra, and S. K. Sehra, “Review of Different Queuing Disciplines in VOIP, Video Conferencing and File Transfer,” Ijarcce, vol. 4, no. 3, pp. 264–267, 2015.
