WP2: Advanced models of IP traffic and their use in performance evaluation Attività 1: Modelli di flussi di traffico LRD ed autosimili Attività 2: Modelli.

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1 WP2: Advanced models of IP traffic and their use in performance evaluation Attività 1: Modelli di flussi di traffico LRD ed autosimili Attività 2: Modelli per la valutazione di prestazioni di flussi TCP Attività 3: Modelli di controllo del traffico ad anello chiuso Attività 4: Modelli per la simulazione di reti IP multiservizio

2 Attività 1: Modelli di flussi di traffico LRD ed autosimili modelli per la rappresentazione di flussi di traffico con caratteristiche di autosimilarità Obiettivi previsti: modelli per la valutazione delle prestazioni di reti IP multiservizio caricate da traffico autosimile.

3 Attività 1: Modelli di flussi di traffico LRD ed autosimili Unita operative coinvolte PoliToUniGeUniPaPoliMi UniPi Uni Pavia

4 Attività 1: Modelli di flussi di traffico LRD ed autosimili Politecnico di Torino Nov 02 Apr 03 Campagna di misura traffico Internet: (metriche LRD a livello TCP, IP) Modello MMPP traffico TCP Confronto tra modelli diversi Stumenti pianificazione del traffico Measuring IP and TCP behaviour on Edge nodes Globecom 2002 Tstat: TCP Statistic and Analysis Tool QoS-IP 2003

5 Attività 1: Modelli di flussi di traffico LRD ed autosimili Università di Pisa Nov 02 Apr 03 Campagna di misura traffico Internet Natura LDR di modelli ON-OFF con tempi di permanenza heavy tailed Definizione scenario di misure di traffico in reti Gigabit Caratterizzazione traffico in reti Gigabit Modelli di traffico Aggregato in ambiente Diff Serv (modelli alfa-stabili ) Testing alpha stable processes in capturing the queueing behaviour of broadband teletraffic to appear in Signl Processing

6 Attività 1: Modelli di flussi di traffico LRD ed autosimili Università di Pavia Nov 02 Apr 03 Processi Stocastici ( HMM, Attrattori Caotici) Modelli di traffico supportato da reti IP Campagna di misura traffico Internet Modeling of Multiplexed Video Streams in IP Networks Packet Video Aprile 2002

7 Attività 1: Modelli di flussi di traffico LRD ed autosimili Università di Palermo Nov 02 Apr 03 Valutazione delleffetto dei meccanismi di CAC sulla LRD del traffico Calcolo della funzione di auto correlazione per traffici CAC Analisi dei modelli esistenti per traffico controllato con meccanismi MBAC Performance Improvements On Self Similar Traffic Using MBAC to appear in ICS2002 On the Self Similarity of MBAC traffic Globecom 2002

8 Attività 1: Modelli di flussi di traffico LRD ed autosimili Università di Genova Nov 02 Apr 03 Modello per generazione di traffico dati con caratteristiche LRD Generatore di traffico Tuning parametrico ed estensione del modello proposto

9 Attività 1: Modelli di flussi di traffico LRD ed autosimili Politecnico di Milano Nov 02 Apr 03 Modelli per sorgenti LRD Tool per la sintesi di traffico in dorsali IP Analisi dei modelli multi- frattali presenti in letteratura Individuazione di modelli per traffico aggregato nelle dorsali Internet

10 Attività 2: Modelli per la valutazione di prestazioni di flussi TCP modelli analitici del comportamento del protocollo TCP: caratterizzazione di varianti del protocollo TCP valutazione delle caratteristiche di autosimilarità di traffico TCP TCP su collegamenti radio e satellitari flussi aggregati di traffico TCP Obiettivi previsti:

11 Attività 2: Modelli per la valutazione di prestazioni di flussi TCP Unita operative coinvolte PoliToUniGeUniCt ISTI CNR Uni Pavia

12 Attività 2: Modelli per la valutazione di prestazioni di flussi TCP ISTI-CNR Nov 02 Apr 03 Ottimizzazione parametri trasmissivi del mezzo fisico attraversato da TCP/IP (mathematica – single link) WP1 – task 3 Metodologia per Valutare la scelta ottimale dei parametri trasmissivi (NS – multi link)

13 Attività 2: Modelli per la valutazione di prestazioni di flussi TCP Università di Pavia Nov 02 Apr 03 Modelli del processo di accesso al canale radio per la valutazione delle eventuali interferenze con il controllo di congestione TCP Realizzazione di interfacce radio per sistemi UMTS e W-LAN Procedure MAC in tratte di accesso wirelesss

14 Attività 2: Modelli per la valutazione di prestazioni di flussi TCP Politecnico di Torino Nov 02 Apr 03 Modelli per sorgenti TCP (Markoviani, reti di code) Tool per la sintesi di traffico in dorsali IP Modelli per traffico aggregato nelle dorsali Internet Impatto degli algoritmi di scheduling sul throughput di rete Ambiente software unico per tutti i modelli sviluppati Interazione tra politiche di scheduling e sorgenti elastiche (AIMD) Local scheduling policies in Networks of Packet Switches under multiclass traffic Infocom 2003 Instability phenomena in Underload packet networks With QoS scheduler Infocom 2003

15 Attività 2: Modelli per la valutazione di prestazioni di flussi TCP Universita di Genova Nov 02 Apr 03 Modello fluidico per determinare indici prestazionali di flussi TCP aggregati (approc. simulativo) Miglioramento ed estensione modello ad ambienti wireless/satellitari Estensione ad un Contesto gerarchico (aggregati di nodi) Formulazione analitica

16 Attività 2: Modelli per la valutazione di prestazioni di flussi TCP Universita di Catania Nov 02 Apr 03 Approccio fluidico per la valutazione delle prestazioni di reti caricate da TCP V.Misra, Wei-Bo Gong, Don Towsley – SIGCOMM 2002 Estensione del modello -sorgenti non-greedy Estensione del modello -AQM (RED multipr. -WRED, RIO,..) -sorgenti elastiche - sorgenti adattative Integrazione in ambiente software per la progettazione di reti Diff Serv Architettura di riferimento e linee guida per lo sviluppo di un tool per il dimensionamento di reti IP multiservizio. WP2-UnivCT-001- Internal report

17 Attività 3: Modelli di controllo del traffico ad anello chiuso modelli innovativi capaci di catturare le caratteristiche di reattività allo stato di congestione della rete approssimazioni FPA (Fixed Point Approximation) modelli di controllo non lineari modelli di decisori distribuiti modelli basati sulla teoria dei giochi modelli basati sulla teoria classica del controllo Obiettivi previsti:

18 Attività 3: Modelli di controllo del traffico ad anello chiuso Unita operative coinvolte PoliToUniGeUniCt

19 Attività 3: Modelli di controllo del traffico ad anello chiuso Politecnico di Torino Nov 02 Apr 03 Prestazioni di flussi TCP/IP in presenza di multi-bottleneck (FPA) Algoritmi adattativi per allocazione di banda in commutatori ad alte prestazioni Modelli analitici per reti TCP/IP (FPA) Studio di algoritmi per allocazione adattativa di risorse in router ad alte prestazioni Algoritmi per allocazione adattativa di risorse in router (game theory) Modelli analitici per reti TCP/IP (FPA) Robust rate control for Integrat- ed services packet networks IEEE/ACM ToN - Oct 2002 A novel highly scalable matching policy for input-queued switches with multiclass traffic Globecom 02

20 Attività 3: Modelli di controllo del traffico ad anello chiuso Università di Genova Nov 02 Apr 03 Modello per allocazione risorse/ CAC e routing (WP1) Evoluzioni previste nel WP1 Evoluzioni previste nel WP1

21 Attività 3: Modelli di controllo del traffico ad anello chiuso Università di Catania Nov 02 Apr 03 Performance evaluation of an Adaptive-Rate MPEG encoder matching IntServ Traffic Constraints IEEE/ACM ToN Feb 03 Modelli SBBP/D/1/K per sorgenti adattative Modelli rSBBP/SBBP/1/K per sorgenti adattative TCP friendly Modelli fluidici per sorgenti adattative TCP friendly A new fluid-based methodology To model AQM techniques with Markov arrivals QoS-IP Integrazione traffico adattativo (ad anello chiuso) in ambiente software per la progettazione di reti Diff Serv Modelli MMFP/F/1/ Per valutazione delle prestazioni tecniche AQM

22 Attività 4: Modelli per la simulazione di reti IP multiservizio validazione di modelli analitici sviluppati nelle altre attivita' Obiettivi previsti: valutazione prestazionale di reti IP multiservizio

23 Attività 4: Modelli per la simulazione di reti IP multiservizio Unita operative coinvolte UniCt UniGe UniPa

24 Attività 4: Modelli per la simulazione di reti IP multiservizio Università di Genova Nov 02 Apr 03 Modello per allocazione risorse/ CAC e routing (WP1) Verifica tramite strumenti di simulazione basati su ns_2 Integrazione in ambiente software per verifica studi teorici e valutazione delle prestazioni di reti

25 Attività 4: Modelli per la simulazione di reti IP multiservizio Università di Palermo Nov 02 Apr 03 Simulatori fluidici per reti complesse

26 Attività 4: Modelli per la simulazione di reti IP multiservizio Catania Nov 02 Apr 03 Verifica tramite strumenti di simulazione basati su NS Moduli NS di sorgenti multimediali adattative e non - Tcp Friendly Rate Control (TFRC) - TM5 Video source Moduli NS di sorgenti - Video source (const. PSNR) - Rate Adaptation Prot. (RAP)

27 Integrazione/cooperazione: Proposte misura dei parametri caratterizzanti il traffico in Internet Sviluppo di modelli di traffico LRD Attivita 1 Attività 2 & Attività 3 Attivita 4 Modelli per sorgenti TCP e TCP-friendly (Markoviani, Fluidici,..) Interazione tra politiche di scheduling/AQM e traffico TCP Ottimizzazione parametri trasmissivi del mezzo Fisico attraversato da TCP/IP Valutazione interferenze tra tecniche di accesso al canale radio e il controllo di congestione TCP Allocazione risorse nei router Modelli per reti TCP/IP Moduli NS di elementi di rete Report delle attivita di misura dei parametri caratterizzanti il traffico in Internet (PoliTo, Univ Pisa, Univ. Pavia) Web : Moduli NS per simulazione di reti in ambiente Diff Serv Ambiente Simulativo per progettazione di Reti Diff Serv Ambiente per progettazione di Reti Diff Serv ?? Giornata di approfondimento sulle tecniche di modeling utilizzate utilizzate