楊明杰,魏 軍,閆潤(rùn)珍,王 瓊
(國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司信息通信公司,甘肅 蘭州 730050)
探析傳統(tǒng)形式的互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),泛在網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面通常可以劃分為幾個(gè)不同的層次,其中包含應(yīng)用層、終端、延展層以及互聯(lián)網(wǎng)層。同傳統(tǒng)形式的互聯(lián)網(wǎng)存在差別,泛在網(wǎng)在其應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層的中間位置加入特有功能——對(duì)互聯(lián)網(wǎng)中包含的業(yè)務(wù)予以支撐,對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)施有效管控。這兩項(xiàng)特有功能于泛在網(wǎng)的應(yīng)用支撐平臺(tái)得以實(shí)現(xiàn),具體成效參照表1[1]。
表1 泛在網(wǎng)絡(luò)體系的結(jié)構(gòu)
在現(xiàn)代異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)背景環(huán)境中,當(dāng)多接口終端傳輸無(wú)法滿足數(shù)據(jù)信息傳輸實(shí)施需要的時(shí)候,可把多條鏈路聚合起來(lái),強(qiáng)化提升網(wǎng)絡(luò)終端實(shí)際具備的吞吐能力。業(yè)務(wù)信息基于多種鏈路實(shí)施信息數(shù)據(jù)的傳遞,并且最終會(huì)在接口終端實(shí)現(xiàn)匯聚。這樣的方式能夠切實(shí)強(qiáng)化提升數(shù)據(jù)信息的傳輸速度。數(shù)據(jù)傳輸因?yàn)槭褂玫氖菬o(wú)線傳輸方式,易被環(huán)境因素影響,所以在實(shí)際傳輸過(guò)程中,信息數(shù)據(jù)的傳輸可能會(huì)在中途丟失或者失真等,影響系統(tǒng)的魯棒性。使用多途徑傳輸系統(tǒng)后,能夠合理有效地應(yīng)用空閑傳輸路徑,當(dāng)作業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息的備份進(jìn)行傳輸,即使主營(yíng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生故障,也能夠及時(shí)有效利用備用數(shù)據(jù)信息[2]。
實(shí)際上,異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)包含很多不同的網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)中又具備一條或者很多條鏈路。然而,所有網(wǎng)絡(luò)之間存在一定的差異,會(huì)致使終端傳輸路徑相關(guān)參數(shù)處在波動(dòng)狀態(tài),這給異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的多途徑并行傳播技術(shù)實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了很多問(wèn)題。如果互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息丟失或者數(shù)據(jù)信息損壞問(wèn)題,網(wǎng)絡(luò)會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行二次傳輸即快速重傳。如果重新傳輸?shù)倪^(guò)程中再次產(chǎn)生數(shù)據(jù)信息丟失,表明鏈路出現(xiàn)嚴(yán)重的擁塞問(wèn)題[3]。在多途徑并行數(shù)據(jù)信息傳輸過(guò)程中,數(shù)據(jù)包丟失極有可能不是由于鏈路出現(xiàn)了擁塞,而是不同鏈路在同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳播卻難以對(duì)先后順序進(jìn)行有效判斷,影響并行鏈路的實(shí)際應(yīng)用成效。此外,因?yàn)槎嗤緩讲⑿袀鬏敱旧砭哂械南嚓P(guān)拘束,在某個(gè)單獨(dú)鏈路產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)砣F(xiàn)象時(shí),會(huì)把自身數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)移到其他鏈路中。倘若數(shù)據(jù)信息數(shù)量過(guò)多,極有可能導(dǎo)致其從當(dāng)前的一條鏈路擁塞轉(zhuǎn)成多條鏈路擁塞,嚴(yán)重影響鏈路具備的公平性,且會(huì)對(duì)傳輸成效產(chǎn)生不良影響。
對(duì)于多途徑并行傳輸系統(tǒng)而言,相關(guān)研究人員提出了數(shù)據(jù)包亂序分析模型,基于模型計(jì)算數(shù)據(jù)包亂序概率,基于仿真手段驗(yàn)證模型的有效性。這個(gè)模型在實(shí)際建立時(shí),如果數(shù)據(jù)信息從上層抵達(dá)接收端,就能夠立即發(fā)送。下面考量路徑傳輸過(guò)程中延時(shí)對(duì)亂序產(chǎn)生的影響(這里的延時(shí)即傳播、傳輸、處理與隊(duì)列延時(shí))。傳播延時(shí)是數(shù)據(jù)包離開(kāi)發(fā)送終端到達(dá)接收終端的需要的時(shí)間;傳輸延時(shí)是數(shù)據(jù)信息從發(fā)送第一個(gè)字節(jié)到互聯(lián)網(wǎng)中最后一個(gè)字節(jié)離開(kāi)發(fā)送端所需要的時(shí)間;處理延時(shí)是對(duì)數(shù)據(jù)信息實(shí)施拆分、分裝、分析、處理等過(guò)程所需要的時(shí)間;隊(duì)列延時(shí)是數(shù)據(jù)信息在節(jié)點(diǎn)緩存過(guò)程中等待發(fā)送所需要的時(shí)間。數(shù)據(jù)信息從發(fā)送終端至接收終端所需要的總體時(shí)間,是數(shù)據(jù)信息發(fā)送端隊(duì)列等待延時(shí)與端端延時(shí)之和。但是,相關(guān)探究只考量了傳播延時(shí)產(chǎn)生的影響,所以計(jì)算所得的亂序概率結(jié)果和仿真結(jié)果存在一定的誤差,無(wú)法完全復(fù)核現(xiàn)實(shí)存在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。此外,在分析仿真結(jié)果的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),因?yàn)槟P驮O(shè)計(jì)初并未考量發(fā)送端隊(duì)列延時(shí)影響,會(huì)在模型解曲線和仿真曲線間存在誤差。也就是說(shuō),模型的解曲線與無(wú)數(shù)據(jù)信息丟失的概率發(fā)送間隔要低于真實(shí)的仿真曲線。
如果發(fā)送終端只考量隊(duì)列延時(shí),不考量隊(duì)列延時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)信息亂序現(xiàn)象產(chǎn)生的影響,在發(fā)送終端與隊(duì)列終端之間可設(shè)置兩條并行路徑。數(shù)據(jù)信息遵照一定調(diào)整措施及時(shí)把數(shù)據(jù)信息調(diào)整到對(duì)應(yīng)的兩條路景上,且數(shù)據(jù)信息1、2都在路徑A中傳輸,數(shù)據(jù)信息3在路徑B上傳輸。路徑A的延時(shí)時(shí)間為20 ms,路徑B的延時(shí)時(shí)間是30 ms。如果忽略發(fā)送端的隊(duì)列延時(shí)時(shí)間,那么這三條信息數(shù)據(jù)會(huì)遵照順序到達(dá)接收終端。如果路徑A中數(shù)據(jù)信息2在隊(duì)列延時(shí)中的等待時(shí)間是15 ms,那么數(shù)據(jù)信息到達(dá)接收終端的順序會(huì)變成1、3、2,即接收終端的數(shù)據(jù)產(chǎn)生亂序。也就是說(shuō),發(fā)送終端的隊(duì)列延時(shí)是導(dǎo)致數(shù)據(jù)信息亂序現(xiàn)象的根本原因。因此,探析對(duì)多途徑并行傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息時(shí),要把發(fā)送終端隊(duì)列的延時(shí)時(shí)間歸入考量范圍(見(jiàn)圖1),即要在多途徑并行傳輸數(shù)據(jù)信息亂序分析模型中加入發(fā)送終端的隊(duì)列等待延時(shí)時(shí)間,并且提出對(duì)應(yīng)的分析模型,針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析與處理[4]。
圖1 隊(duì)列延時(shí)對(duì)多途徑并行傳播數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生的亂序影響
伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,時(shí)代不斷發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在快速發(fā)展。隨著人們需求水平的不斷提升,各種互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)隨之發(fā)展,同時(shí)要求人們要牢牢把握時(shí)代發(fā)展脈搏,緊隨時(shí)代發(fā)展步伐,走到信息時(shí)代發(fā)展的前沿。