Що таке "1 Erlang" для мережевого трафіку даних?


9

Я розумію (або, принаймні, я вважаю, що це роблю) концепцію навантаження Erlang, коли вона застосовується до голосового зв'язку. Голосовий зв’язок відбувається в режимі реального часу і вимірюється в режимі реального часу, тому, природно, ми можемо просто розділити загальну кількість голосового трафіку, обробленого системою (вимірюється в хвилинах) на певний проміжок часу, на тривалість цього періоду часу (також вимірюється в хвилинах) і отримують безрозмірний коефіцієнт навантаження, відомий як Ерланг. Природно, що 60 хвилин передачі голосу за 60 хвилин - це 1 Ерланг.

Але як можна застосувати цей блок Erlang до трафіку даних? Що ми ділимо на що? Що таке 1 Erlang для мережі передачі даних? Це навіть застосовно? Причина, яку я запитую, полягає в тому, що я бачу різні формули, пов'язані з Ерланг (Erlang-B і Erlang-C), які використовуються для аналізу навантаження мереж даних. Але мені важко застосувати ідею блоку Erlang до мережі, трафік якої не вимірюється одиницями часу.

Проблема вищого рівня, над якою я працюю, - це оцінка навантаження на пристрій, який одночасно обробляє голосовий та інформаційний трафік. А трафік даних у цьому випадку - це загальний Інтернет-трафік, жодним чином не пов'язаний з голосовим зв’язком. Наприклад, розглянемо базову станцію стільникового зв'язку, AKA - сайт стільникового зв'язку. Пристрій має незалежні канали для обробки голосового та трафіку даних. Як можна оцінити навантаження в Ерлангсі для такого пристрою, якщо це взагалі можливо? Як можна привести різні типи трафіку до якоїсь практично значимої загальної міри?


ти говориш про підрозділ erlang? ( en.wikipedia.org/wiki/Erlang_(unit) )
Булькі

@Bulki: Так, це правильно.
ANT

Відповіді:


12

Фон

Erlang вимірює навантаження на комутацію каналів зв'язку. Цитуючи сторінку Russ Rowlett :

Ерланг - це безрозмірна "одиниця", що представляє щільність трафіку однієї секунди дзвінка в секунду (або одну годину дзвінка на годину тощо).

Класичне визначення Ерланга було розроблено на початку 1900-х років професором А. К. Ерланг . Визначення Ерланга не застосовується в цілому до трафіку даних, оскільки немає стандартного визначення "виклику" в трафіку даних, а також немає блокування викликів, як ви могли б знайти у повному використанні посилання Circuit-Switched . Якщо ми зробимо певні припущення щодо мережі передачі даних та типу дзвінків, ми можемо перетворити вимірювання в мережу передачі даних.

Ерланг-В і Ерланг-С розвинулися з класичного аналізу мереж, що комутуються ланцюгами; вони також можуть бути адаптовані для використання в мережах передачі даних

Питання та відповіді


питання 1

  • Q1 : Як це стосується трафіку даних?
  • A1 : Спочатку потрібно визначити, що таке виклик, пропускну здатність, яку споживає дзвінок, та критерії блокування дзвінка. Зазвичай ви визначаєте пропускну здатність на один виклик даних, посилаючись на те, яка пропускна здатність споживається відповідним голосовим кодеком .


Питання 2

  • Q2 : Що ми ділимо на що?
  • A2 : Якщо ви чітко запитуєте про основні розрахунки Ерланга , дивіться нижче. Erlang-B і Erlang-C трохи легше застосувати до мережі передачі даних через динаміку чергування, яка є загальною як для комутованих мереж, так і для мереж передачі даних.

Для цілей базового обчислення Ерланга ... Спочатку припустимо, що голос отримує абсолютний пріоритет у всій розглянутій мережі даних. Далі визначимо тип посилання, з яким ми маємо справу (оскільки накладні витрати дзвінка на Ethernet відрізняються від посилання Packet-over-SONET ). Нарешті, давайте визначимо деякі критерії відхилення виклику ... найпростішим є те, що виклик відхиляється, якщо у вас недостатня додаткова пропускна здатність для іншого виклику (відвідайте голосовий кодек ).

Після визначення цих меж ...

  • C - загальна потужність (у бітах на секунду), присвячена голосовому трафіку
  • A - пропускна здатність, що споживається одним голосовим дзвінком (посилання голосових кодеків )

Формула для обчислення потужності Ерланга (за одиницю часу) ...

Erlang capacity (per unit of time) = C / A

Давайте застосуємо це до посилання Ethernet зі швидкістю 100 Мбіт / с, використовуючи голосові дзвінки G.729 (тобто 39200 bps за виклик).

  • C = 100000000
  • А = 39200

Максимальна потужність Erlang посилання FastEthernet (використовуючи виклики G.729 , які, як передбачається, мають 100% посилання):

100000000 bps / 39200 bps = 2551.02 Erlangs

Припущення про пропускну здатність :

Мої припущення щодо пакету G.729 (посилання номерів голосових кодеків Cisco ) ...

  • Між кадри Ethernet накладні - Преамбула , SFD , IFG : 20 байт
  • Заголовок Ethernet II та CRC: 18 байт
  • Заголовок IP v4: 20 байт
  • Заголовок UDP : 8 байт
  • Заголовок RTP : 12 байт
  • G.729 Голосова навантаження: 20 байт

Всього кадрів Ethernet G.729 (включаючи всі накладні витрати): 98 байт

Загальна пропускна здатність G.729 по ethernet:

50 G.729 packets/sec * 98 Bytes/G.729 packet * 8 bits/Byte =  39200 bits/second

Примітка. Я взяв на себе змогу змінити перелічену пропускну здатність Cisco, що склалася 31,2 Кбіт / с на виклик G.729 , тому що вони залишають Ethernet, що обрамляє накладні витрати в цій кількості. Найпростіший спосіб проілюструвати це, не ускладнюючи математику, полягає в включенні накладних ефірних мереж Ethernet в споживану пропускну здатність G.729 .


Питання 3

  • Q3 : Що таке один Erlang трафіку даних?
  • A3 : Напевно, очевидно, що зараз ... це залежить від того, як надсилається виклик по мережі передачі даних.

Це було моє первісне розуміння. Однак ця стаття на сайті Cisco cisco.com/en/US/docs/ios/solutions_docs/voip_solutions/… застосовує одиниці Erlang до трафіку даних у прикладі "Використання моделі трафіку Erlang C для даних". Вони кажуть, що оскільки вони можуть купувати пропускну здатність з кроком 64 000 біт / с, то 960 000 біт / с потрібної смуги пропускання представляє 15 ерлангів. Це вражає мене як абсолютно довільним. Чому б "розмір" Ерланга залежав від того, на який приріст вони можуть придбати пропускну здатність?
ANT

Cisco використовує пропускну здатність, споживану кодеком G.711, у своєму визначенні виклику. Однак існує багато можливих голосових кодеків ; майже ніхто не використовує кодек G.711, якщо вони піклуються про ефективність пропускної здатності. Ось чому я сказав, що ви не можете застосувати це "загально" до трафіку даних.
Майк Пеннінгтон

Дякую за вашу відповідь Я бачу, що відповіді здаються специфічними для передачі голосового трафіку через мережу передачі даних. Але як бути з голосовими програмами, як-от загальний Інтернет-трафік? Чи є якийсь змістовний спосіб включити такий трафік до підрахунку?
ANT

В ідеалі, я хотів би мати можливість описати навантаження пристрою, який одночасно обробляє різні види трафіку (наприклад, голосовий та інтернет-трафік) через незалежні канали комунікації одночасно. Чи є спосіб отримати єдине значення Erlang для такого пристрою?
ANT

1
@AndreyT, я думаю, ви намагаєтеся вирішити проблему, обчисливши інтернет-трафік в Ерлангсі; однак це буде важко, якщо пропускна здатність, споживану відповідним трафіком, не буде постійною з часом. VoIP - особливий випадок загального інтернет-трафіку; його можна кількісно оцінити в Ерлангсі, оскільки це відносно постійний потік пропускної здатності. Однак переважна більшість інтернет-трафіку не є постійною пропускною здатністю. Чи можете ви допомогти мені зрозуміти, яку проблему ви вирішуєте за допомогою обчислень Ерланга?
Майк Пеннінгтон
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.