Projekt badawczy własny: metody zapewniania niezawodności i jakości w sieciach nakładkowych

Źródło finansowania projektu: 
2010-2013
Projekt badawczy własny
Metody zapewniania niezawodności i jakości w sieciach nakładkowych
Polish

Celem projektu jest opracowanie mechanizmów, które zapewnią trzy podstawowe cechy poprawnego działania współczesnych sieci nakładkowych (overlay networks):

  • odporność na uszkodzenia (niezawodność),
  • wysoką jakość działania, szczególnie w odniesieniu do wymagających aplikacji multimedialnych,
  • optymalne użycie zasobów sieciowych, oparte na współpracy operatorów z siecią nakładkową.

Wprawdzie aplikacje korzystające z sieci nakładkowych (wśród których najbardziej popularne są tak zwane sieci partnerskie, P2P, peer-to-peer) są opracowywane i używane już od około 10 lat, to jednak dotychczas kwestia gwarantowania jakości, jak również optymalizacji użycia zasobów nie stanowiła w ich przypadku problemu. Wynikało to z dwóch powodów:

  • służyły one głównie do współdzielenia plików, a w tym przypadku gwarancja jakości nie ma większego znaczenia;
  • z definicji działanie sieci nakładkowej opiera się na trasowaniu niezależnym od używanego przez operatorów (tzn. standardowych mechanizmów protokołu IP), w związku z tym nie brano w ogóle pod uwagę uwarunkowań związanych z użyciem zasobów. W praktyce, efektem jest generowanie niekontrolowanych przepływów międzydomenowych, które są bardzo kosztowne dla operatorów.

Jednakże od kiedy okazało się, że sieci nakładkowe generują przeważający ruch w Internecie, jak również od kiedy opracowywane są aplikacje partnerskie do transmisji multimedialnej, problemy gwarantowania jakości/niezawodności, jak również optymalizacji użycia zasobów nie mogą być pomijane. Obecnie oba zagadnienia stanowią najważniejsze grupy badawcze w tej dziedzinie. Niniejszy projekt wpisuje się w tę problematykę. Jego celem jest z jednej strony opis teoretyczny mechanizmów niezawodnościowo-jakościowych związanych z sieciami nakładkowymi, jak również z problemami najtańszego użycia zasobów przez ruch generowany w tych sieciach. Z drugiej strony, jego zadaniem jest inspirowane wynikami teoretycznymi opracowanie metod inżynierskich służących do efektywnego świadczenia wysokich jakościowo i niezawodnych aplikacji P2P, które generowałyby ruch nieuciążliwy dla operatorów. Następnie opracowane mechanizmy zostaną zamodelowane i przebadane symulacyjnie. Szczegółowo, planuje się opracować następujące
problemy:

  • klasyfikacja oraz opis matematyczny mechanizmów niezawodnościowych, specyficznych dla sieci nakładkowych;
  • klasyfikacja oraz opis matematyczny mechanizmów oceny i zapewniania jakości dla sieci nakładkowych;
    klasyfikacja oraz opis matematyczny mechanizmów optymalizujących rozpływ ruchu generowanego przez sieci nakładkowe;
  • opracowanie i przebadanie teoretyczno-symulacyjne mechanizmów polepszających niezawodność działania połączeń w sieciach nakładkowych, z naciskiem na sieci obsługujące aplikacje multimedialne;
  • opracowanie i przebadanie teoretyczno-symulacyjne mechanizmów polepszających obserwowaną jakość działania QoE w sieciach nakładkowych, z naciskiem na sieci obsługujące aplikacje multimedialne;
  • opracowanie i przebadanie teoretyczno-symulacyjne mechanizmów zmniejszających ruch generowany w sieciach nakładkowych, z naciskiem na sieci obsługujące aplikacje multimedialne.

Pierwsze trzy zagadnienia stanową istotny aspekt projektu ze względu na fakt, że zarówno problemy niezawodnościowo-jakościowe, jak i optymalizacyjne mają swoją specyfikę zdecydowanie różną od analogicznych problemów charakterystycznych dla klasycznych sieci telekomunikacyjnych. Zbadanie ich będzie jednak etapem wstępnym, następnie będzie miało miejsce opracowanie oryginalnych mechanizmów zapewniających jakość, niezawodność i oszczędne użycie zasobów sieciowych, a potem ich jakościowe i ilościowe przestudiowanie z wykorzystaniem modelowania matematycznego i symulacyjnego.

Osoba kontaktowa: 
cholda@kt.agh.edu.pl's picture
dr hab. inż.
Piotr
Chołda
Ph.D, Dr.Habil.
profesor AGH
pokój: 
B9/304
telefon: 
+48 12 6174808
email: 
piotr.cholda@agh.edu.pl
www: 
home.agh.edu.pl/~cholda/
konsultacje: 
czwartek 16:00-17:30
consultations: 
Thursday, 4.00-5.30PM (wirtual room https://agh-mche.webex.com/meet/cholda, before set the appointment via e-mail)
Informacje dodatkowe: 

Piotr Chołda, ukończył Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH w r. 2001, w r. 2006 doktoryzował się w zakresie Telekomunikacji na tym samym wydziale. Zajmuje się zagadnieniami odporności sieci telekomunikacyjnych i teleinformatycznych na uszkodzenia oraz projektowaniem sieci niezawodnych i zarządzaniem nimi. W 2016 r. uzyskał stopień doktora habilitowanego.

Additional information: 

Piotr Chołda graduated from AGH University of Science and Technology (Krakow, Poland) as a master of science in networking in 2001. Afterwards, he obtained a doctorate in telecommunications in 2006 from the same university. Then, he joined the Instutute of Telecommunications (formerly: Department of Telecommunications). He specializes in design of computer and communications networks.

 

Data_startu_projektu: 
October, 2010