Tek Yönlü Gecikmeyi Tespit Etme

Belirli bir akışın göreli Tek Yönlü Gecikme (OWD), D1, D2, D3, ..., Dk olduğunu varsayalım. Yeniden işleme basamağı olarak, ölçümleri,

  k

Içindeki gruplar



Ardışık OWD’ler varsayalım. Daha sonra, her bir grubun ortanca OWD Dk’sini hesaplarız. Bundan yola çıkarak, "Yol yükü"‘nü seti analiz eder. {Dk, k = 1,2 …,



} sade ve hatalar için daha sağlamdır. Artan bir OWD eğilimini tespit etmede iki

29

tamamlayıcı istatistiki artan bir eğilim göstermektedir. Bir akışın Eşlemedeki Karşılaştırma Testi (PCT) metriği.

SPCT

1 2

ˆ ˆ

( )

1

k k

k

I D D

 





  



Burada X (I) 1’e eşitse 1 ve aksi takdirde 0’dır. PCT artan 0 < SPCT <1 olan art arda gelen OWD çiftlerinin oranını ölçer. OWD çiftleri bağımsız ise, SPCT’nin beklenen değeri 0.5’dir. Güçlü bir artış eğilimi varsa SPCT 1 yaklaşır.

Akışın Çift Eş Bilge Farkı Testi (PDT) metriği SPDT ¹

1 2

ˆ ˆ

ˆ ˆ

| ^{k k} |

k

D D D D



 



 





PDT, akış sırasında OWD mutlak varyasyonlarına göre başlangıç-bitiş OWD varyasyonunun ne kadar güçlü olduğunu nitelendirir. -1 < SPDT < 1 olduğunu unutmayın. Güçlü bir artış eğilimi varsa, SPDT 1’e yaklaşır. Yol yükünün geçerli sürümünde, PCT metriği SPCT> 0.55 olması durumunda artan bir eğilim gösterirken, PDT > 0.4 olması halinde de artan eğilimi göstermektedir. Artan bir eğilimi saptamak için iki metottan birinin diğer metottan daha iyi olduğu durumlar vardır. PCT ve PDT’nin her ikisi de artan bir eğilim gösteriyorsa, yol yükü bir akışı karakterize eder-Artan (tür-I), aksi takdirde akım türü giderilmez olarak değerlendirilir (tür-N) Bu durumda, bu konseptin önerilen çözüm içerisinde nasıl uygulanabileceğini göstermeyi amaçlıyoruz.

Akış bir OWD gösteriyorsa o zaman SPCT’nin değeri 1’den büyük olmalıdır, aşağıdakileri düşünelim. Bir dizi deneme yanılma testinden sonra, böyle bir değere ulaşmak için kullanılabilecek en düşük faktörü hesaplamayı başardık.

30

2 2

0.99 1

1 1

k k

k k

SPCT

 

   

   

 

için SPCT = 0.5 veya 0.55

Ve

SPDT <

1

1 2

| ^{k k} |

k

n n n n



 







 için SPDT = 0.4 veya > 1

Yukarıdakilerle ilgili olarak sırasıyla 0,82 ve 0,84 milisaniye (ms) gecikmeye neden olacak paket bulmayı planlıyoruz. Yaklaşım şudur: kiracılar simülasyonu çalıştırdıktan sonra kiracı, python tabanlı gecikme hesaplayıcı programa her iki P4 anahtarından gelen iki pcap dosyasını gönderir. Kiracı, kaç paketin veya paket aralığının analiz edileceğini belirleyebilir ve daha sonra program, ortalama, varyans, kare farklarının toplamı ve standart sapma gibi gerekli istatistiksel hesaplamaları görüntüler. Buna ek olarak, program aynı zamanda her iki dosya paketini de çizebilir ve farklarını görsel analiz için bir çizgi grafiğinde gösterebilir ve akışın tür-I mi yoksa tür-N mi olduğunu verir. Bir dizi K = 25 pakete bölünmüş olarak düşünelim

  5

ile gruplar. Asgari farkı 1 ms olarak kabul ettiğimiz için 0.5 veya 0.55 alarak bu yanda ihmal edilir.

0.5 > 0.55 > 1 ve 0.4 > 1 açıklamayı bloklar halinde olduğu gibi verecek ve bu blokların şekil 4’te gösterilen birbiriyle nasıl etkileşim kurduğunu, ilişkilendiklerini ve birbirleriyle nasıl davrandıklarını öğreneceğiz. İlk blok, birinci P4 anahtarıdır. P4 anahtarı, arayüzden gelen paketleri giriş portundan okur ve bunları bir kural setine göre eşleştirmeye çalışır.

3.5 Tek Yönlü Gecikmeyi Tespit Etmek İçin Uygulama

Eklenecek diğer bir blok ise, şekil 3.11’de belirtildiği gibi, birinci ve ikinci pcap dosyaları arasındaki korelasyon paketlerinin ortalama, toplam karesi farkı, varyansı ve standart sapmayı hesaplamaktan sorumlu olan başka bir python programıdır ve gecikme aralarında meydana gelir. Python programı her paketi ilk pcap dosyasından alır ve ikinci pcap dosyasındaki her paketle karşılaştırır. Karşılaştırma, paketin yüküne dayalıdır. Bir

31

eşleşme bulunursa, her iki pcap dosyasındaki her iki paket de daha fazla analiz ve hesaplamalar için ayrı dizilere kopyalanır. İlişkili paketler arasındaki gecikme de, ilişkili çifti ile paketin zaman damgasını çıkararak hesaplanır. Ayrıca, gecikme için yukarıdaki tüm istatistiksel değerler de hesaplanmaktadır. Bundan sonra belirli bir pakete göre tıkanıklık artışı kiracıya gösterilir. Sıkışmayı önleme paket aralığı da kullanıcıya verilir.

Başla

İlk P4 anahtarının pcap dosyasını okuyun İkinci P4 anahtarının pcap dosyasını okuyun Paketleri iki pcap dosyası arasında ilişkilendirin İlişkili paketlerin gecikmesini hesapla

Bağıntılı paketlerin ortalama, kare farkları, varyans ve standart sapmanın toplamını hesaplayın ve gösterin

Değerini hesaplakiracı tarafından verilen k

Bağıntılı paketlerin değerlerini çıkarma değeri> = 1 olana kadar çıkartırken döngüye Bir paket paket alırken k boyunca döngü ve ortalamalarını hesaplayın

Eğer D araçlarının değeri tatmin edicidir

1 2

ˆ ˆ

( ^{k k} )

k

I D D

 







Daha sonra diğer araçların D hesaplamalarına devam edin ki ¹

2

ˆ ˆ

( ^{k k} )

k

I D D

 





 ^her zaman karşılanmaktadır

Başka

D sayısının tatmin edeceği k paket dizisini bulmak için döngüye gidin ¹

2

ˆ ˆ

( ^{k k} )

k

I D D

 





 PCT ve PDT değerlerini hesaplayın ve değerlerini kiracıya yazdırın

Daha ileri analiz için ilişkili paketleri ve gecikmeyi çizgi grafiğinde çizin Son

Şekil 3.11 İkinci python programının sözde kodu

32

Aralığı temel olarak önce iki paket ve tıkanıklık biriktirme paketinden sonra iki pakettir.

Ardından, program bir grup k paketini alır ve ardışık paket gruplarının sayısını temsil eden bir değer elde eder. Daha sonra, her bir paket grubunun ortalaması hesaplanır.

Program, daha sonra, her grubun ortalamasının PCT ve PDT değerini hesaplama koşullarını sağladığını denetler. PCT ve PDT’nin hesaplanmasından sonra, değerleri kiracıya verilir ve program, her iki anahtarın da ilişkili paketlerini ve kiracı için gecikme değerlerini çizgi grafikte çizer. Böylelikle kiracı eğilimi görebilir ve doğru analiz yapabilir. Öte yandan, üçüncü python programı, şekil 3.12’de belirtildiği gibi, VLAN zaman damgalarını karşılaştırmadan sorumludur. Program ayrıca tıkanıklık ve gecikme açısından VLAN zaman damgalarının nasıl etkilendiğine dair daha fazla bilgi vermek için zaman farklarının ortalama, toplam karesi, varyansı ve zaman çizelgesinin standart sapmasını hesaplar.

Başla

İlk P4 anahtarının pcap dosyasını okuyun İkinci P4 anahtarının pcap dosyasını okuyun

İki pcap dosyası arasındaki paketleri ilişkilendirin ve her birinin zaman damgasını ayrı bir diziye yerleştirin

İlişkili paketlerin zaman damgalarının gecikmesini hesapla

Bağıntılı paketlerin ortalama, kare farkları, varyans ve standart sapmanın toplamını hesaplayın ve gösterin

Daha ileri analiz için ilişkili paketleri ve gecikmeyi çizgi grafiğinde çizin Son

Şekil 3.12 Üçüncü python programının sözde kodu

Belgede ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ (sayfa 41-46)