Αλγόριθμοι χρονοπρογραμματισμού σε μεταγωγείς ευρυζωνικών δικτύων. Υλοποίηση και προσομοίωση σε γραφικό περιβάλλον
Keywords
Χρονοπρογραμματισμός ; Δίκτυα ; Ευρυζωνικά δίκτυα ; Ασύρματα δίκτυα ; Αλγόριθμοι χρονοπρογραμματισμού ; Αλγόριθμοι iSLIP ; Αλγόριθμοι PM ; Αλγόριθμοι PIM ; Αλγόριθμοι iRRM ; Αλγόριθμοι DRRMAbstract
Η παρούσα πτυχιακή εργασία ασχολείται με τους αλγορίθμους χρονοπρογραμματισμού στα ευρυζωνικά δίκτυα, την υλοποίησή τους σε μια γλώσσα προγραμματισμού και την προσομοίωσή τους σε γραφικό περιβάλλον. Αλγόριθμοι χρονοπρογραμματισμού είναι οι τεχνικές με τις οποίες γίνεται η μετάβαση των πακέτων δεδομένων από τις εισόδους προς τις εξόδους ενός μεταγωγέα ευρυζωνικών δικτύων, εξαλείφοντας τους κινδύνους των συγκρούσεων και των άσκοπων καθυστερήσεων. Ο σκοπός της εργασίας είναι κυρίως εκπαιδευτικός και στόχο έχει την κατανόηση των αλγορίθμων αυτών από τους σπουδαστές και την εξοικείωσή τους με τη λειτουργία τους. Κατόπιν μιας σύντομης αναφοράς στο ιστορικό υπόβαθρο των μεταγωγέων ευρυζωνικών δικτύων, δίνεται βάση σε θέματα επίδοσής τους. Ένας από τους σημαντικότερους τρόπους βελτίωσης της επίδοσης των μεταγωγέων είναι οι μηχανισμοί δίκαιης και σωστής διαιτησίας των πακέτων δεδομένων, αντικείμενο με το οποίο ασχολούνται οι αλγόριθμοι χρονοπρογραμματισμού. Αναφέρονται και αναλύονται οι πέντε αλγόριθμοι (PM, PIM, iRRM, iSLIP και DRRM) και εξηγείται η λειτουργία τους. Στη συνέχεια παρατίθεται και επεξηγείται διεξοδικά ο κώδικας υλοποίησής τους σε γλώσσα JAVA και η εργασία ολοκληρώνεται με την απεικόνιση ενός πλήρους παραδείγματος εκτέλεσης της εφαρμογής.
Abstract
This diploma thesis deals with the scheduling algorithms in broadband networks, their implementation in a programming language and their simulation in a graphical environment. Scheduling algorithms are the techniques by which data packets are moved from the inputs to the outputs of a broadband switch, eliminating the risks of collisions and unnecessary delays. The purpose of this work is mainly educational and aims to understanding of these algorithms by the students and familiarizing them with their function. After a brief reference to the historical background of broadband network switches, it focuses on their performance issues. One of the most important ways to improve the performance of switches is the mechanisms of fair and proper arbitration of data packets, which is the subject of scheduling algorithms. The five algorithms (PM, PIM, iRRM, iSLIP and DRRM) are reported and analyzed and their operation is explained. The JAVA implementation code is then explained in detail, and this thesis is completed by depicting a full implementation example of the application.