Безруков И.А., Михайлов А.Г. к.т.н., Сальников А.И. к.т.н

1. Безруков И.А., Михайлов А.Г. к.т.н., Сальников А.И. к.т.н Предварительное тестирование высокоскоростного протокола обмена данными на РСДБ-комплексе «Квазар-КВО» Санкт-Петербург, 2008

2. В данной статье представлены: результаты предварительных экспериментальных исследований по организации высокоскоростной передачи данных в режиме е-РСДБ. Проведено сравнение стандартных средств передачи данных и специализированного протокола Tsunami. Приводятся рекомендации по увеличению скорости передачи данных, основанные на механизме уменьшения количества ошибок возникающих в канале связи при передаче данных. Делается вывод о возможности использования тестируемого протокола Tsunami, как базового приложения передачи данных в режиме реального времени. Абстракт

3. Структурная схема РСДБ реального времени

4. Алгоритм обмена данными В качестве общей схемы передачи данных предлагается использовать алгоритм, при котором передача начинается после завершения записи первого скана и осуществляется параллельно с продолжением наблюдений (за время переключения антенны на другой источник). Такой способ позволяет начать корреляционную обработку до завершения сеанса наблюдений, сократив время от момента приема данных наблюдений до получения результатов.

5. Основной задачей исследования являлась оценка возможности использования протокола Tsunami по обеспечению заданных временных параметров, при определении поправок Всемирного времени UT1 (5 часов). В качестве инструмента позволяющего исследовать цифровой канал связи использовалась утилита iperf. Передача данных осуществлялась высокоскоростным протоколом Tsunami. Задача исследования

6. iperf позволяет определить следующие параметры: полосу пропускания (пропускную способность) канала связи; среднее значение задержки передачи пакетов; джиттер –среднее отклонение каждой отдельной задержки передачи пакетов от среднего значения; долю потерянных или искаженных пакетов; размер MSS TCP общий для всего цифрового канала связи; Тестирование канала связи

7. Протокол Tsunami Архитектура клиент - серверного приложения Tsunami.

8. Протокол Tsunami позволяет создавать соединение, задавая следующие параметры: выбирать версию протокола IPv4 или IPv6; размер передаваемого пакета; скорость передачи данных; порог ошибок; интервал вычисления ошибок передачи; максимальный размер очереди повторной передачи; максимальное количество вхождений в буфер приложения; размер UDP буфера; интервал между периодами обновления информации об ошибках. Протокол Tsunami

9. Рабочая станция буферизации OC: Linux (2.6.18-6) CPU: 2*Xeon 1.6GHz Коммутатор c3550 маршрутизатор c2801 RAM: 2 GB ВОЛС, Академическая сеть 100Mbps RAID 0: 2SATA 120GB Eth: 1Gbps internet VLBI Correlator Bonn (Германия) MIT Haystack Observatory (Бостон) ИКИ РАН (Москва) Структурная схема эксперимента

10. Зависимость скорости передачи данных от времени для протокола FTP между площадками ИПА РАН. Объем данных 100 MB Сравнениепротоколов передачи данных

11. Зависимость скорости передачи данных от времени для протокола SFTP между площадками ИПА РАН. Объем данных 100 MB

12. Зависимость скорости передачи данных от времени для протокола Tsunami между площадками ИПА РАН. Объем данных 100 MB

13. Тестирование пропускной способности канала связи между Санкт-Петербургом (ИПА РАН) и Москвой (ИКИ РАН) Предварительно с помощью приложения iperf была установлена пропускная способность канала и размер пакета Зависимость количества потерянных и искаженных пакетов в полосе пропускания 55 Mbps от размера передаваемого пакета.

14. Зависимость скорости передачи данных Санкт-Петербург – Москва(ИКИ РАН) от времени для заданных параметров протокола Tsunami (blocksize=1430 byte, rate=55Mbps, data=100MB)

15. Тестирование пропускной способности канала связи между Санкт-Петербургом (ИПА РАН) и Бостоном (Хайстэк) Зависимость количества потерянных и искаженных пакетов в полосе пропускания 56 Mbps от размера передаваемого пакета.

16. Зависимость скорости передачи данных от времени. Санкт-Петербург - MIT Haystack. Tsunami (blocksize=1430 byte, rate=56Mbps, data=100MB)

17. Зависимость скорости передачи данных от времени. Санкт-Петербург - MIT Haystack.Tsunami (blocksize=1460, rate=56M, data=500MB)

18. Заключение • Протокол Tsunami может быть использован как базовое приложение для организации режима е-РСДБ на РСДБ-комплексе «Квазар-КВО» при определении поправок Всемирного времени UT1 для спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС. • При организации ограниченной временными рамками высокоскоростной передачи данных протоколом Tsunami, следует комплексно исследовать канал связи, например, утилитой iperf. С целью определить максимальный размер пакета, передаваемого без фрагментации и величину пропускной способности цифрового канала в которой пакеты передаются без потерь и искажений. • Определяемые параметры цифровых каналов: размер пакета и пропускная способность индивидуальны для каждого соединения и при внесение любых изменений в существующий цифровой канал, замена оборудования или изменение маршрута прохождения пакетов, требуют повторного определения. • Для протестированного канала связи между Санкт-Петербургом и Хайстэком были определены оптимальные значения размера пакета(1460 байт) и пропускная способность канала(56 Мбит/с). При этом была достигнута средняя скорость передачи данных в 55.19 Мбит/с, практически полностью задействовав имеющийся канал.

19. Спасибо за внимание