This shows you the differences between two versions of the page.
isrm:laboratoare:08 [2019/12/24 18:11] mbarbulescu |
isrm:laboratoare:08 [2019/12/24 18:39] (current) mbarbulescu |
||
---|---|---|---|
Line 1: | Line 1: | ||
- | ====== Laborator 09 - Echitate ====== | + | ==== Laboratorul 8 ==== |
+ | === Echitate(Fairness) === | ||
- | ===== Bibliografie recomandată ===== | + | În calculatoare și comunicații sunt folosite diverse metrici ale echității pentru a determina împărțirea "echitabilă" a resurselor. Am folosit ghilimelele deoarece există mai multe modele conceptuale de echitate, cu alte cuvinte, dreptatea nu este numai una! Problema echității se modulează diferit în funcție de următoarele aspecte: |
- | + | ||
- | TODO | + | |
- | + | ||
- | ===== Echitate(Fairness) ===== | + | |
- | + | ||
- | În calculatoare și comunicații sunt folosite diverse metrici ale echității pentru a determina împărțirea "echitabilă" a resurselor. Am folosit ghilimelele deoarece există mai multe modele conceptuale de echitate, cu alte cuvinte, dreptatea nu este numai una! Problema echității se modelează diferit în funcție de următoarele aspecte: | + | |
* utilizatorii cer părți egale, diferite, sau maximul disponibil | * utilizatorii cer părți egale, diferite, sau maximul disponibil | ||
* utilizatorii pot utiliza efectiv părți egale sau diferite (e.g: wireless aproape/departe de BS) | * utilizatorii pot utiliza efectiv părți egale sau diferite (e.g: wireless aproape/departe de BS) | ||
Line 14: | Line 9: | ||
* echitatea se obține doar pe termen lung (e.g: WiFi) | * echitatea se obține doar pe termen lung (e.g: WiFi) | ||
- | ==== Jain's Fairness Index ==== | + | == Jain's Fairness Index === |
În cazul în care toate cererile sunt egale, iar $x_i$ este cantitatea obținută de participantul $i$: | În cazul în care toate cererile sunt egale, iar $x_i$ este cantitatea obținută de participantul $i$: | ||
Line 29: | Line 23: | ||
* continuă în [0..1] | * continuă în [0..1] | ||
- | ==== Echitatea ε ==== | + | == Echitatea ε == |
* capturează inechitatea cea mai gravă | * capturează inechitatea cea mai gravă | ||
* $ \varepsilon(x) = \frac{\min_i x_i}{\max_i x_i} $ | * $ \varepsilon(x) = \frac{\min_i x_i}{\max_i x_i} $ | ||
* 0 = starving, 1 = echitate perfectă | * 0 = starving, 1 = echitate perfectă | ||
- | ==== Simularea în ns-3 ==== | ||
- | |||
- | * Descărcați simularea [[https://github.com/isrm-lab/ns3-labs/blob/master/lab-08/lab8.cc|lab8.cc]]. Copiați-l în ''ns3/scratch'' | ||
- | * După ce a fost buildat ''ns-3'' se rulează astfel (e.g. 4 noduri, CW minim 15, CW maxim 1023 - parametrii de 802.11g, fără PCAP tracing, durata simulării de 10 secunde): | ||
- | |||
- | <code bash> | ||
- | ./waf --run "scratch/lab8 --minCw=15 --maxCw=1023 --nn=4 --pcap=false --simulationTime=10" | ||
- | </code> | ||
- | ==== Sarcini ==== | + | Descărcați scriptul {{isrm:laboratoare:src:cw-fair.tcl}} care folosește parametrii: -rlen -cwmin -cwmax. În script este definită durata simulării simtime. Topologia folosită este cu un AP în mijloc, și rlen-1 stații dispuse circular la distanță egală care transmit UDP __către__ AP. |
- | * pentru 10 noduri, estimați rulând manual echitatea cu ferestre CW fixe de 7 vs 4095. Comentați rezultatul | + | * pentru 10 noduri, estimați rulând manual echitatea cu ferestre CW fixe de 7 vs 4095. Comentați. |
- | * comparați echitatea pe termen scurt (1s), mediu(5s), lung (50s). Simularea primește parametrul ''simulationTime'' pe care îl puteți ajusta. | + | * comparați echitatea pe termen scurt (1s), mediu(5s), lung (50s) |
- | * pentru ferestre fixe CW = 7, 31, 511 realizați trei grafice care indică echitatea în funcție de numărul de clienți ''2..20''. Fiecare grafic conține 3 curbe pentru duratele pe care se face medierea (1s, 5s, 50s) | + | * pentru ferestre fixe CW = 7, 31, 511 realizați trei grafice care indică echitatea în funcție de numărul de clienți 2..20. Fiecare grafic conține 3 curbe pentru duratele pe care se face medierea(1s, 5s, 50s) |
- | * cum explicați tendințele de creștere/scădere a echității cu: numărul de clienți, dimensiunea ferestrei, scara de timp considerată? (( Echitatea este determinată (și) de coliziuni. Populație: mai mulți vorbitori înseamnă mai multe șanse de coliziune; Fereastra prea mică duce la mai multe coliziuni; Timp: pe termen lung, toți participanții au relativ aceleași șanse de a obține mediul, sau de a intra în coliziune. )) | + | * cum explicați tendințele de creștere/scădere a echității cu: numărul de clienți, dimensiunea ferestrei, scara de timp considerată? (( Echitatea este determinată (și) de coliziuni. Populație: mai mulți vorbitori înseamnă mai multe șanse de coliziune; Fereastra prea mică duce la mai multe coliziuni; Timp: pe termen lung, toți participanții au relativ aceleași șanse de a obține mediul, sau de a intra în coliziune. )) |
* Pentru 802.11 standard, calculați echitatea pe termen scurt (5s) și pe termen lung (50s). Realizați grafice care să ilustreze variația echității cu numărul de clienți. | * Pentru 802.11 standard, calculați echitatea pe termen scurt (5s) și pe termen lung (50s). Realizați grafice care să ilustreze variația echității cu numărul de clienți. | ||
* cum este echitatea față de cazurile cu fereastră fixă? De ce? (( în 802.11, pe termen scurt "Rich get richer, poor get poorer")) | * cum este echitatea față de cazurile cu fereastră fixă? De ce? (( în 802.11, pe termen scurt "Rich get richer, poor get poorer")) | ||
Line 55: | Line 41: | ||
* Ce se schimbă atunci când în loc de N fluxuri upstream, avem de exemplu 2 fluxuri downstream și N-2 upstream? (( WiFi produce o oarecare echitate între vorbitori, deci cele 2 fluxuri downstream pentru care AP este vorbitor vor primi împreună cât un flux upstream)) | * Ce se schimbă atunci când în loc de N fluxuri upstream, avem de exemplu 2 fluxuri downstream și N-2 upstream? (( WiFi produce o oarecare echitate între vorbitori, deci cele 2 fluxuri downstream pentru care AP este vorbitor vor primi împreună cât un flux upstream)) | ||
* Rezultate | * Rezultate | ||
- | * Echitatea Jain pentru CW = 31 | + | * Echitatea Jain pentru CW = 31 {{:isrm:laboratoare:08:jain.cw31.png?direct&200|}} |
- | * Echitatea Jain pentru CW = 511 | + | * Echitatea Jain pentru CW = 511 {{:isrm:laboratoare:08:jain.cw511.png?direct&200|}} |
- | * Echitatea Jain pentru 802.11(CW=31..1023) | + | * Echitatea Jain pentru 802.11(CW=31..1023) {{:isrm:laboratoare:08:jain.802.11.png?direct&200|}} |
- | * Echitatea Jain pentru 802.11 cu RTS | + | * Echitatea Jain pentru 802.11 cu RTS {{:isrm:laboratoare:08:jain.802.11.rts.png?direct&200|}} |
+ | == Max-min Fairness (facultativ) == | ||
+ | Pentru fluxurile care au cereri diferite, echitatea [[http://en.wikipedia.org/wiki/Max-min_fairness | Max-min]] alocă gradual pentru fiecare conexiune până este satisfăcută cea mai mică, apoi se continuă cu cele rămase. | ||
+ | * Modificați rata pachetelor cerute de unele stații, și determinați dacă accesul la aer 802.11 este echitabil în sens Max-min. |