Sintesi di un generatore di traffico self similar

Introduzione 4 Introduzione Lo studio della teoria del teletraffico nell�ambito dei sistemi di telecomunicazione � diventato una branca dell�ingegneria tra gli anni 1910 e 1920, grazie agli studi dell� ingegnere danese A.K. Erlang sui sistemi a coda. Con teoria del tele traffico si intende l�applicazione di modelli matematici di tipo probabilistico per spiegare la relazione traffico-performance. La relazione traffico- performance nel campo delle reti telefoniche � ben espressa dalla formula di Erlang che ricava la probabilit� di chiamata E quando un certo volume di traffico a � offerto ad un dato numero di circuiti n : E(a,n)= ∑ n i n ia na 0 !/ !/ In base a tale formula ,valida se gli arrivi delle chiamate telefoniche seguono un processo di Poisson stazionario, le performance dipendono essenzialmente dalla misura del traffico offerto, a, uguale al prodotto tra la velocit� di arrivo delle chiamate e la durata media di una chiamata[15]. Una chiamata telefonica richiede una larghezza di banda fissa e di conseguenza, una volta determinate il numero delle chiamate e la loro durata, ci� che si deve ricercare sono le risorse da riservare per ottenere una alta qualit� del servizio (QoS). Con l�avvento delle comunicazioni tra computer negli anni �60 sorsero nuovi e complicati problemi; � pur vero che � possibile derivare relazioni traffico- performance per i protocolli delle reti di calcolatori, ma bisogna tenere presente che queste non sempre possono essere espresse in modo cos� conciso come fa la formula di Erlang. Per il traffico di rete , infatti, il discorso cambia notevolmente, visto che la larghezza di banda non � pi� fissa ma caratterizzata da un�elevata variabilit�. Un esempio � rappresentato dal traffico video codificato (MPEG 2), in cui si nota che la larghezza di banda pu� facilmente fluttuare; inoltre, nelle comunicazioni tra computer brevi periodi d�attivit� sono seguiti da lunghi periodi di silenzio. Le reti di oggi e soprattutto quelle del futuro dovranno supportare varie tipologie di traffico (video, audio, dati, ecc.) con diverse caratteristiche; questo comporter� la necessit� di un�attenta analisi delle prestazioni degli algoritmi di rete per gestire nel miglior modo possibile le risorse. Lo studio delle prestazioni e dei protocolli di rete pu� essere condotto sia per via analitica sia tramite simulazione. L�uso della simulazione comporta l�impiego di generatori di trace sintetici con le stesse caratteristiche dei trace di traffico reale. Nella sintesi di un generatore � fondamentale l�adozione di un modello probabilistico in grado di descrivere il traffico di rete in tutte le sue caratteristiche. In passato sono stati utilizzati modelli basati sui processi markoviani, ma recentemente ci si � accorti che essi non sono pi� adeguati in quanto il traffico odierno � caratterizzato dalla presenza di self-similarity, quindi, dalla persistenza del clustering su varie scale temporali.