Transcript Contoh-Contoh(2)

Contoh -Contoh Trafik (2)
2013
Teknik Elektro STTA
Yenni Astuti, S.T., M.Eng.
Model Trafik Telepon
Model Trafik Data (Level Paket)
Model Trafik Data (Level Aliran Elastik)
Model Trafik Data (Level Aliran Streaming)
Model yang cocok: model sharing
Elastik: laju pengiriman yang bersifat adaptif pada
aliran TCP.
Diprakarsai oleh: J. Roberts dan anggota timnya.
Fokus: link antara 2 ruter paket
Trafik terdiri atas aliran TCP dalam link
Model sederhana: sistem pure sharing dengan
server tunggal (n=1) dengan laju rerata total.
Pelanggan = aliran TCP = file yang hendak dikirim
 = laju kedatangan aliran (aliran/waktu)
S = rerata ukuran aliran (unit data)
Server = link
C = kecepatan link (unit data/ unit waktu)
Waktu layanan = waktu pengiriman file dengan
kecepatan penuh
1/ = S/C = rerata waktu transfer file dengan
kecepataan penuh (unit waktu)
Tingkat trafik yang disediakan dapat digambarkan
dengan beban trafik ()
Didefinisikan: beban trafik () merupakan
perbandingan antara laju kedatangan () dan laju
layanan (=C/S):
𝜆 𝜆𝑆
𝜌= =
𝜇
𝐶
Beban trafik tidak memiliki satuan
Beban trafik menggambarkan faktor kebergunaan
server
Terdapat suatu link antara dua ruter paket,
diasumsikan:
Dalam satu detik, rata-rata terdapat 50 aliran baru
datang
Rerata ukuran aliran adalah 1.500.000 bytes
Kecepatan link adalah 1 Gbps.
Maka, beban trafik (dan kebergunaan server:
𝜌=
50 ×1.500.000×8
1.000.000.000
= 0,6 = 60%
Dalam sistem sharing, kapasitas layanan di-share
diantara semua aliran yang ada.
Akibatnya, semua aliran mengalami delay.
Perbandingan antara rerata ukuran aliran (S) dan rerata
total delay aliran (D) disebut dengan throughput ()
𝜆 𝜆𝑆
𝜌= =
𝜇
𝐶
Contoh:
S = 1 Mbit
D = 5 detik
𝜃 = 𝑆 𝐷 = 0,2 𝑀𝑏𝑝𝑠
Kapasitas sistem
C = kecepatan link (Mbps)
Beban trafik
 = laju kedatangan aliran per detik (nilainya bervariasi)
S = rerata ukuran aliran, satuan: kbit (diasumsikan bernilai
konstan 1 Mbit)
QoS (dari sisi pengguna)
 = throughput
Sistem yang digunakan: M/G/1-PS sharing system
Kedatangan aliran mengikuti proses Poisson (dengan laju )
Ukuran aliran terdistribusi independen dan identik, dengan
rerata S.
Hubungan antara sistem, trafik,dan QoS; diberikan
dalam formula berikut:
𝐶 − 𝜆𝑆 = 𝐶 1 − 𝜌 , 𝑗𝑖𝑘𝑎 𝜆𝑆 < 𝐶(𝜌 < 1)
𝜃 = 𝑋𝑝𝑢𝑡 𝐶, 𝜆; 𝑆 ≔
0, 𝑗𝑖𝑘𝑎 𝜆𝑆 ≥ 𝐶(𝜌 ≥ 1)
Catatan:
Sistem stabil hanya jika <1.
Jika   1, aliran dan rerata delay akan bertambah
tanpa batas. Dengan kata lain, throughput aliran
menjadi nol.
Diasumsikan, laju kedatangan aliran () adalah 600
aliran/detik. Kecepatan alirannya (C) adalah 1000 Mbps
(=1 Gbps)
Sistem ini stabil karena:
𝜆𝑆
600
𝜌=
=
= 0,6 < 1
𝐶
1000
Throughputnya adalah
 = Xput(1.000,600;1)
 = 1.000 – 600
 = 400 Mbps = 0,4 Gbps
Diberikan syarat QoS:   400 Mbps, maka kecepatan
link (C) yang tergantung dari laju kedatangan ():
𝐶 𝜆 = min 𝑐 > 𝜆𝑆 𝑋𝑝𝑢𝑡(𝑐, 𝜆; 1) ≥ 400} = 𝜆𝑆 + 400
Diberikan kecepatan link: C = 1.000 Mbps, maka QoS
() yang tergantung dari laju kedatangan ():
𝜃 𝜆 = 𝑋𝑝𝑢𝑡 1000, 𝜆; 1 = 1000 − 𝜆𝑆,
𝜆 < 1000/𝑆
Diberikan laju kedatangan:  = 600 aliran per detik,
maka QoS () yang tergantung dari kecepatan link (C):
𝜃 𝜆 = 𝑋𝑝𝑢𝑡 𝐶, 600; 1 = 𝐶 − 600𝑆,
𝐶 > 600𝑆
Model Trafik Telepon
Model Trafik Data (Level Paket)
Model Trafik Data (Level Aliran Elastik)
Model Trafik Data (Level Aliran Streaming)
Pemodelan: sistem infinit
Laju transmisi dan durasi aliran dari aliran
streaming insensitive terhadap keadaan jaringan
Model jenis ini digunakan tahun 90-an pada analisa
teletrafik untuk trafik CBR dalam jaringan ATM
Fokus: link antara 2 ruter paket
Model: sistem infinit (n=)
Pelanggan = aliran UDP = bit stream CBR
 = laju kedatangan aliran (aliran/ unit waktu)
Waktu layanan = durasi aliran
h = 1 𝜇 = rerata durasi aliran (unit waktu)
Model level aliran tanpa buffer
Ketika laju total transmisi aliran mencapai kapasitas
link, bit-bit hilang (seragam pada tiap aliran)
Misal, r, merupakan notasi dari laju bit
sembarang aliran
Tingkat trafik yang disediakan dideskripsikan
dengan rerata laju bit total (R)
Dalam formula Little, rerata jumlah aliran adalah:
a=h
Dapat disebut dengan intensitas trafik (dalam trafik
telepon)
R = ar = hr
Sehingga:
Misal N: notasi dari jumlah aliran dalam sistem.
Ketika laju transmisi total (Nr) mencapai kapasitas link
(C), maka bit-bit akan hilang dengan laju:
Nr  C
Rerata laju loss menjadi:
E[(Nr  C)+] = E[max{Nr  C,0}]
Rerata laju loss menjadi:
𝑝𝑙𝑜𝑠𝑠
𝐸 𝑁𝑟 − 𝐶
=
𝐸[𝑁𝑟]
+
1
+
=
𝐸 (𝑁𝑟 − 𝐶 ]
𝑎𝑟
Kapasitas sistem
C = nr = kecepatan link (kbps)
Beban trafik
R = ar = trafik yang disediakan (kbps)
R = laju bit aliran (kbps)
QoS (dari sisi pengguna)
ploss = rasio loss
Sistem yang digunakan: sistem infinit M/G/
Kedatangan aliran sesuai proses Poisson (dengan laju )
Durasi aliran terdistribusi identik dan independen dengan
rerata h.
Relasi kuantitatif antara sistem, trafik, dan QoS
diberikan dalam formula:
𝑝𝑙𝑜𝑠𝑠
1
= 𝐿𝑅 𝑛, 𝑎 ≔
𝑎
Contoh:
n = 20
a = 14,36
ploss = 0.01
∞
𝑖=𝑛+1
𝑎𝑖 −𝑎
(𝑖 − 𝑛) 𝑒
𝑖!
Diberikan syarat QoS: ploss < 1%, maka kapasitas (n)
yang tergantung pada intensitas trafik (a):
𝑛 𝑎 = min 𝑖 = 1,2, … 𝐿𝑅 𝑖, 𝑎 < 0,01}
Diberikan kapasitas: n = 20, maka QoS yang diperlukan
(1-ploss) yang tergantung pada intensitas trafik (a):
1 − 𝑝𝑙𝑜𝑠𝑠 𝑎 = 1 − 𝐿𝑅(20, 𝑎)
Diberikan intensitas trafik: a = 15 erlang, maka QoS
yang diperlukan (1-ploss) yang tergantung pada
kapasitas (n):
1 − 𝑝𝑙𝑜𝑠𝑠 𝑛 = 1 − 𝐿𝑅(𝑛, 15)