Simulation modeling of data transmission services of a multiservice communication network

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The paper discusses the essential aspects of full-scale modeling of data transmission services of a multiservice packet-switched communication network, provides recommendations for obtaining practical results, and obtains a practical value for the maximum throughput of the transmission medium for the HTTP/TCPv4/IPv4 protocol stack, which is about 90% of the maximum throughput network interfaces 100 Mbit/s and 1 Gbit/s. Based on the results of full-scale modeling, a simulation model of the data transmission service was formed in the discrete event modeling environment OMNeT++ using the INET module in the descriptive language for describing the network topology NED, for which multifactor computational experiments were performed and an upper estimate of the accuracy of the results was obtained, amounting to 6 %. The proposed simulation model of a data transmission service can be used to assess the quality of the provision of this service in a multi-service communication network with the obligatory monitoring of the compliance of the model values of the main characteristics of services with the values obtained during full-scale modeling.

Full Text

Restricted Access

About the authors

E. P. Zhuravel

СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Author for correspondence.
Email: eshur2003@mail.ru

к.т.н., доцент

Russian Federation

M. V. Sobolev

СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Email: hardmstizlov@gmail.com

аспирант

Russian Federation

References

  1. ГОСТ Р 53633.25-2019. Расширенная схема деятельности организации связи (eTOM). Управление и эксплуатация услуг. Начисление стоимости по услугам и экземплярам услуг. М.: Стандартинформ, 2019. 8 c.
  2. Tataria H., Shafi M., Molisch A.F., Dohler M., Sjöland H., Tufvesson F. 6G Wireless Systems: Vision, Requirements, Challenges, Insights, and Opportunities [Электронный ресурс]. URL: https://ieeexplore.ieee.org/ielaam/5/9460558/9390169-aam.pdf (дата обращения: 19.12.2023).
  3. Журавель Е.П. Модели услуг мультисервисной сети связи // Технологии и средства связи. 2016. № 5. С. 41−46.
  4. ГОСТ Р 53632-2009. Показатели качества услуг доступа в Интернет. Общие требования. М.: Стандартинформ, 2011. 16 c.
  5. Указ Президента РФ от 01.05.2022 № 250 "О дополнительных мерах по обеспечению информационной безопасности Российской Федерации".
  6. Приказ Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций России от 31.05.2023 № 496 "Об утверждении Перечня участников эксперимента по предоставлению права использования программ для электронных вычислительных машин, алгоритмов, баз данных и документации к ним, в том числе исключительное право на которые принадлежит Российской Федерации, на условиях открытой лицензии и созданию условий для использования открытого программного обеспечения".
  7. Единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных [Электронный ресурс]. URL: https://reestr.digital.gov.ru/reestr (дата обращения: 16.01.2024).
  8. ngx_http_autoindex_module [Электронный ресурс]. URL: https://nginx.org/ru/docs/http/ngx_http_autoindex_module.html (дата обращения: 18.01.2024).
  9. Sandlund K., Pelletier G., Jonsson L-E. Request of comments No. 5795. The Robust Header Compression Framework [Электронный ресурс]. URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc 5795.txt (дата обращения: 19.01.2024).
  10. ГОСТ 8.417-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин. М.: Стандартинформ, 2002. 28 c.
  11. Центр по лицензированию, сертификации и защите государственной тайны. Выписка из перечня средств защиты информации, сертифицированных Федеральной службой безопасности России [Электронный ресурс]. URL: http://clsz.fsb.ru/files/download/svedeniya_po_sertifikatam_100124.doc (дата обращения: 20.01.2024).
  12. Бобровский В.И. и др. Расширенное администрирование сетевой операционной системы GNU/Linux. Администрирование сетевых служб: учебное пособие. СПб: СПбГУ. Т. 2022. 111 c.
  13. Журавель Е.П. Модели ресурсов мультисервисной сети связи // Технологии и средства связи. 2017. № 2/3. С. 23−29.
  14. OMNeT++ Discrete Event Simulator: [Электронный ресурс]. URL: https://omnetpp.org (дата обращения: 23.01.2024).
  15. Некоммерческое партнерство Национальное общество имитационного моделирования. Программные продукты имитационного моделирования [Электронный ресурс]. URL: http://simulation.su/static/ru-soft.html (дата обращения: 31.01.2024).
  16. Chamberlain T. Learning OMNet++. Packt Publishing Ltd., 2013. 91 p.
  17. Virdis A., Kirsche M. Recent Advances in Network Simulation. The OMNeT++ Environment and its Ecosystem. Springer, 2019. 472 p.
  18. Журавель Е.П., Копчак Я.М., Осадчий А.И., Паращук И.Б., Хасан Талал Мухсин. Устройство для параметрической оценки закона распределения потоков сообщений. Патент на изобретение № 2281548 от 14.12.2004.
  19. Southwick P., Marschke D., Reynolds H. Junos enterprise routing. 2rd edition. Sebastopol (CA, USA): O’Reilly, 2011. 768 p.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Scheme of the stand for full-scale modeling of data transmission services

Download (56KB)
3. Fig. 2. Statistics of natural simulation of file transfer at a speed of 1 Gbit/s

Download (51KB)
4. Fig. 3. Statistics of natural simulation of file transfer at a speed of 100 Mbit/s

Download (55KB)
5. Fig.4. Diagram of the communication network model in OMNeT++

Download (36KB)
6. Fig. 5. Statistics of simulation modeling of file transfer at a speed of 1 Gbps

Download (58KB)
7. Fig. 6. Statistics of simulation modeling of file transfer at a speed of 100 Mbps

Download (53KB)

Copyright (c) 2024 Zhuravel E.P., Sobolev M.V.