Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Hálózatok megbízhatósági és teljesítményvizsgálata

    A tantárgy angol neve: Reliability and Performance Analysis of Networks

    Adatlap utolsó módosítása: 2012. május 30.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2013. június 30.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Mérnök informatikus szak

    Villamosmérnöki szak
    Szabadon választható tantárgy
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIHIAV01   4/0/0/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Horváth Gábor,
    4. A tantárgy előadója dr. Horváth Gábor, dr. Zsóka Zoltán
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Valószínűségszámítás, Tömegkiszolgálás, Számítógép hálózatok, Távközlő hálózatok
    7. A tantárgy célkitűzése

    A tárgy célja, hogy megismertesse a hallgatókkal az infokommunikációs hálózatok QoS és megbízhatósági vizsgálatának céljait, módszereit, modelljeit és ezek kapcsolódási pontjait.. Jelentős hangsúlyt kapnak a valós hálózatok méretei miatt felmerülő elemzési, számítási problémák és ezek lehetséges megoldásai. A szükséges elméleti háttér elsajátítása mellett a módszerek gyakorlati alkalmazására is sor kerül példákon és számítógépes vizsgálatokkal támogatott esettanulmányokon keresztül.

     

    A hallgatók a tárgy meghallgatásával az infokmumunikációs hálózatok két alapvető elemzési irányába nyernek betekintést. Megismerik a forgalom átvitelének minőségét egy-egy csomópontban kiszámító modellek felépítését, kiegészítéseit a prioritások kezelése és a hálózati kiterjesztés irányába.

    Másrészről birtokba veszik a megbízhatósági elemzés alapeszköztárát és ennek alkalmazási lehetőségeit kommunikációs hálózatok elemzésében.
    8. A tantárgy részletes tematikája

    Bevezetés, hálózati architektúrák, modellek, QoS és megbízhatósági követelmények, védelmi megoldások.

     

    A tárgy tematikájához kapcsolódó valószínűségszámítási, sztochasztikai és sorbanálláselméleti ismeretek átismétlése gyakorlati aspektusból, infokommunikációs hálózatok világából merített példákkal.

     

    Vonalkapcsolt hálózatok teljesítményvizsgálata és méretezése: Erlang, Engset formulák származtatása, alkalmazhatósági tartománya, hatékony kiszámítási módja.

     

    Csomagkapcsolt hálózatok teljesítményvizsgálata: Hálózatok modellezése pufferhálzatokkal, kimeneti/bemeneti puffer modellek. Egyszerű, egyosztályos, QoS támogatás nélküli hálózati eszközök modellezése: várakozási idők, csomagvesztés, átvitel számítása, egyszerű kapacitásméretezés.

     

    Többosztályos, QoS támogatással rendelkező hálózati eszközök modellezése, megszakításos és megszakítás nélküli prioritásos, valamint WFQ kiszolgálási elvek modellezési lehetőségei.

     

    A forgalom börsztösségének és összefüggőségének hatása a teljesítményjellemzőkre.

     

    Hálózatok teljesítményelemzése sorbanállási hálózatokkal. Az egyosztályos eset vizsgálata, közelítések többosztályos és börsztös forgalom figyelembevételével.

     

    A processor sharing modell alkalmazása infokommunikációs hálózatok teljesítményvizsgálatában: Hosszú idejű, TCP letöltések sebességének meghatározása ha ugyanaz a link a szűk keresztmetszet. WEB szerverek válaszidejének meghatározása.

     

    Megbízhatósági alapfogalmak formális bevezetése. Komponensek megbízhatóságának jellemzői: hibamentes működés valószínűsége, meghibásodási intenzitás, időparaméterek. Kapcsolat a jellemzők között.

     

    Redundanciamentes rendszerek megbízhatósága. Nem javított redundáns alapstruktúrák és modellezésük. Aktív és passzív tartalékolás.

     

    Javított rendszerek modellezése. Független részekből álló rendszerek megbízhatósági modellezése. Hálózat-megbízhatósági modellek: út- és vágat-meghatározás, teljes valószínűség tétel, eseménytér módszer, kapcsolatmátrix.

     

    Markovi modellek alkalmazása a megbízhatósági modellezésben. Független részekből álló rendszerek és markovi modellezés.

     

    Hálózatok megbízhatóságának, teljesítőképességének modellezése. Li-Silvester megközelítés. Statisztikai mintavételezés,rétegezett mintavételezés.

     

    Teljesítményindex számítása a bevezetett modellek segítségével. Hálózatok rétegezett modelljére alapozott teljesítőképességi analízis. Esettanulmányok.
    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Heti négy óra előadás
    10. Követelmények

    A félév során 1 félévközi zárthelyi dolgozat kerül megírásra.

    A tárgy vizsgával zárul. Az aláírás megszerzésének feltétele a félévközi zárthelyi dolgozat eredményes (legalább elégséges) teljesítése.

    11. Pótlási lehetőségek

    A félévközi zárthelyire pótlási lehetőséget biztosítunk az utolsó héten.

    Pót-pót zárthelyi a pótlási héten írható.

    12. Konzultációs lehetőségek A félévközi zárthelyi és a vizsgák előtt a hallgatókkal egyeztetett időpontokban.
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Gallager: Data Networks, Prentice Hall, 1992

    Bolch, Greiner, de Meer, Trivedi: Queueing Networks and Markov Chains, Wiley-Interscience, 1998

    R. Billinton, R.N. Allan: Reliability Evaluation of Engeneering Systems, Plenum Press, 1992.

    Farkas György: Készülékek megbízhatósága, Universitas Győr 2005.
    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra42
    Félévközi készülés órákra14
    Felkészülés zárthelyire21
    Házi feladat elkészítése0
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása10
    Vizsgafelkészülés33
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    dr. Horváth Gábor, adjunktus

    dr. Zsóka Zoltán, adjunktus