1 Лекция 8 Оценка эффективности использования сетевых ресурсов

2 Вопросы лекции 1. Показатели эффективности использования сети 2. Использование каналов

Интересное о трафике ПраздникиКоличество звонков Количество SMSКоличество MMS Новый год494 млн.108 млн.900 тыс. Рождество400 млн.71 млн.670 тыс. 8 Марта272,8 млн.более 61 млн.более 860 тыс. 3 В 2012 году в Международный женский день они совершили 272,8 млн. звонков и отправили более 61 млн. SMS и более 860 тыс. MMS. Это на 42 миллиона больше поздравлений для прекрасной половины Украины, чем в 2011 году. Вызовов прозвучало на 33 млн. больше, SMS отправлено больше на 9 млн., а MMS – больше на 37 тыс. При этом популярность мультимедийных сообщений 8 Марта была выше (на 191 тыс.), чем на Рождество. 8 Марта – также праздник-лидер по объемам передачи данных по технологии EDGE/GPRS. В этот день был зарегистрирован новый суточный рекорд – 18,7 ТБ; предыдущий рекорд был зафиксирован под Новый год – 18,6 ТБ. В обычные дни абоненты « пропускают » через свои мобильные устройства ТБ данных. Таким образом, по количеству поздравлений 8 Марта занимает третью строчку в рейтинге « Киевстар » – после Нового года и Рождества. Интересно, что лидером по количеству MMS-поздравлений по-прежнему остается День Святого Валентина, 14 февраля. Абоненты « Киевстар » предпочитают поздравления в виде вечного символа любви – « сердца ». Только с 09:00 до 10:00 клиенты передают и получают более 110 тыс. сообщений. Всего в 2012 году в День всех влюбленных было отправлено 1 млн. MMS, а по количеству звонков и SMS он не отличался от обычных дней.

4 Показатели эффективности использования сети Эффективность – это относительное понятие, имеющее различные трактовки. Эффективность – это степень соответствия возможных и полученных результатов целевого использования системы ожидаемым результатам Эффективность – это показатель соотношения возможных результатов целевого применения системы и затрат, обеспечивающих их достижение Эффективность – это оптимальность?

5 Показатели эффективности использования сети Оптимальная система – эта наилучшая система для достижения цели ее создания Для того, чтобы среди возможных вариантов системы найти наилучший, необходим некоторый критерий, характеризующий эффективность достижения цели управления.эффективностьцели управления Этот критерий должен быть выражен в виде строгого математического показателя критерия оптимальности, который бы однозначно характеризовал любой из возможных вариантов реализации системы. Каждому варианту исполнения системы в этом случае может быть поставлено в соответствие некоторое число. Наилучшим вариантом системы при этом следует считать тот, который даёт в зависимости от конкретной задачи и принятого критерия оптимальности минимальное или максимальное (в зависимости от цели управления) значение критерия.математического показателякритерия оптимальностичислозадачизначение Оптимальность по Парето такое состояние системы, при котором значение каждого частного критерия, описывающего состояние системы, не может быть улучшено без ухудшения положения других элементов.

6 Показатели эффективности использования сети Численная оценка показателя эффективности Вариант 1 = Эвэ/Энэ, где Эвэ – величина возможного результата (эффекта) применения системы Энэ – необходимый результат (эффект) Например, = 20 сообщений/100 сообщений = 20% Вариант 2 = Эвэ/З где Эвэ – величина возможного результата (эффекта) применения системы З – величина материально-технических затрат, обеспечивающих получение необходимого результата (эффекта) Например, = 200 гривен/1000 гривен = 20%

7 Показатели эффективности использования сети Оценка эффективности Желаемый результат находится в диапазоне [Э min,Э max ] Реальный результат Э будет внутри диапазона Э min < < Э max Если < Э min, система не пригодна для использования по прямому предназначению Если > Э max, то система имеет эффект Э = – Э max, не используемый по прямому предназначению. Следовательно, = Эвэ/Энэ имеет смысл только при соблюдении условия Эmin< < Эmax. Отсутствие данных о затратах не позволяет точно оценивать эффективность при сравнении результатов, т.к. невозможно оценить реализуемость.

8 Показатели эффективности использования сети Оценка эффективности Возможный результат (эффект) - Эвэ или получаемый результат можно найти в виде = Эвэ/З или = Э/З На величину эффекта влияют величина материально-технических затрат способ их использования реализуемые алгоритмы функционирования внешние факторы, воздействующие на систему в процессе ее функционирования

9 Показатели эффективности использования сети Показатели эффективности отражают меру эффекта и затрат. Группы показателей По целевому предназначению Материально-технических затрат Если эффект и затраты можно выразить в денежной форме, то = Д/З где Д – доход ( эффект) за период, даваемый от использования сети ( по доставке сообщений пользователей) З – затраты на построение и эксплуатацию сети

10 Показатели эффективности использования сети При невозможности выразить в денежной форме эффект и затраты, в группу показателей эффективность по целевому включают показатели: пропускной способности Y(p) при заданном качестве обслуживания q = 1- р структурной и функциональной живучести W( F) надежности функционирования W(t) в группу показателей материально-технических затрат входят: Количество элементов сети, определяющих состав путей установления соединений Количество путей установления соединений Канальная емкость ветвей

11 Показатели эффективности использования сети Частными, показателями эффективности могут быть

12 Показатели эффективности использования сети Если предположить З = V, т.е. затраты оценить количеством каналов в сети, то эффективность сети можно оценивать по следующим частным показателям эффективности

13 Использование каналов Факторы, влияющие на степень использования каналов в ветви: система обслуживания заявок мощность ветви требуемое качество обслуживания q Степень использования каналов ветви называется величина, численно равная математическому ожиданию времени занятия каждого канала этой ветви за определенный период времени. Показатель степени использования каналов - интенсивность исполненной нагрузки

14 Использование каналов Очевидно, что показатель качества обслуживания для систем с потерями вызовов q = 1 – p, а для систем с ожиданием обслуживания вызовов q = 1 – P ( t ож > ) График зависимости a=F(Y,V)

15 Использование каналов Анализ зависимости a =F(Y,V) показывает следующее: наиболее резкое возрастание коэффициента использования канала в области малых мощностей ветви это особенно ярко выражено для числа каналов в ветви V < 10 чем мощнее пучок каналов ветви, тем медленнее увеличивается коэффициент а повышение величины допустимых потерь р ведет к увеличению коэффициента использования каналов в диапазоне р=0,005…0,1 при V=const коэффициент использования каналов а слабо зависит от величины допустимых потерь

16 Использование каналов Показатели использования каналов сети связи коэффициент функционального использования коэффициент эффективного использования Коэффициент функционального использования а ф показывает среднюю нагрузку, приходящуюся на один канал сети а ф =Y ф /V где Y ф – функционирующая нагрузка в сети V - общее число каналов, обеспечивающее обслуживание этой нагрузки

17 Использование каналов Величина коэффициента функционального использования каналов зависит от многих факторов, основными из которых являются степень использования каналов в ветвях среднее число транзитов, приходящихся на одно соединение где Y j – нагрузка, исполненная j-ой ветвью М - общее число ветвей в сети

18 Использование каналов Величины а э и а ф существенно зависят от степени использования каналов на ветвях сети Между этими коэффициентами существует зависимость а э а ф Условие а э = а ф cправедливо только для некоммутируемых сетей связи, где М=1.

19 Литература Романов А. И. Телекоммуникационные сети и управление: Учебное пособие –К. ИПЦ « Киевский университет», 2003, -247с. Корнышев Ю.Н., Фань Г.Л. Теория распределения информации – М.: Радио и связь, 1985 Сети ЭВМ. Под редакцией В.М. Глушкова – М.: Связь, 1977 Бусленко Н. П. Моделирование сложных систем – М. : Наука, 1978 Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания – М.: Наука, 1966 Клейнрок Л. Коммутационные сети – М.: Наука, 1970 Шварц М. Сети ЭВМ. Анализ и проектирование - М.: Радио и связь, 1981 Советов Б.Я. и др. Построение сетей интегрального обслуживания – Л.: Машиностроение, Лен отд-е, 1990 Клейнрок Л. Вычислительные сети с очередями – М.: Мир, 1979 Хилс М.Т. Принципы коммутации в электросвязи - М.: Радио и связь, 1984 Френк Г., Фриш И. Сети, связь и потоки – М.: Связь, 1978

20 Спасибо за внимание!