KUTMdio1v2

Univerzitet u Sarajevu

Elektrotehniki fakultet u Sarajevu

Odsjek za telekomunikacije

QoS PRICING

Projektni zadatak (prvi dio)

Kvaliteta usluge u telekomunikacijskim mreama

Studenti:

Adnan Mehremi

Adis Bajri

Meris Bihorac

Sarajevo, april 2015


QoS pricing

2

Sadraj

Uvod .......................................................................................................... 3

1. Differentiated Service model ................................................................ 5

2. Optimalni resurs rezervi i dodjela ....................................................... 8

2.1 Alokacija po danu ........................................................................................................................ 11

3. Model za istraivanje .......................................................................... 14

3.1 Pretpostavke ................................................................................................................................ 14

3.2 Tvrdnja broj 1 .............................................................................................................................. 15

3.3 Tvrdnja broj 2 .............................................................................................................................. 16

3.4 Tvrdnja broj 3 .............................................................................................................................. 16

3.5 Tvrdnja broj 4 .............................................................................................................................. 16

3.6 Ogranienja modela .................................................................................................................... 17

3.7 Parametar ................................................................................................................................. 18

3.8 Parametar ................................................................................................................................. 19

3.9 O cijeni ......................................................................................................................................... 20

4. Zakljuak ............................................................................................ 22

5. Literatura ............................................................................................. 23


QoS pricing

3

Uvod

Raunarske mree prenose simultano vie tokova, iz ega proizilazi zahtjev za mehanizmima multipleksiranja. Transportne procedure utiu na saobraajne tokove, to je razlog za

karakterizaciju saobraaja i uspostavljanja zahtjeva za kvalitetom usluge. Tipovi saobraaja i

njihovi QoS zahtjevi impliciraju implementaciju QoS metoda i arhitektura.

Na mrenom nivou, QoS predstavlja sposobnost mree za pruanje bolje usluge odabranim

tokovima preko razliitih tehnologija. Da bi se omoguio kvalitet servisa preko ve

postojeeg Interneta, IETF (engl. Internet Engineering Task Force) i mnogi drugi su predloili niz servisa ukljuujui integrisane servise (engl. IntServ Integrated Service ) te diferencirane servise (engl. DiffServ-Differentiated Service).

Integrirani servisi pruaju QoS garanciju s kraja na kraj za individualne tokove odravajui

stanje i rezervirajui opseg za svaki tok na ruterima na putu od izvora i odredita. Dodatno

optereenje uzrkovano procesima rezervacije opsega za svaki tok i odravanja stanja na svim

ruterima je znaajno i poveava se du mree. Stoga, integrirani servisi imaju problem sa

skalabilnou.

Diferencijalni servisi (engl. DiffServ) su ti koji nude poboljanja Interent mree, pruajui mu

pouzdanu kvalitetu usluge [2]. Prema ovom mehanizmu, postoji konaan skup dostupnih QoS

klasa skupljaju tokove koji prolaze kroz DiffServ mreu (DiffServ domenu). Veza preko

DiffServ domene e imati ugovor o nivou usluge (SLA- Service Level Agreement1), koji

definie maksimalnu propusnost, QoS klasu, lokaciju (ulazni i izlazni router), troak, te

trajanje. Razliite klase servisa se posluuju pomou definisanih rezervacija resursa i

prioriteta, gdje vee QoS klase usluga zahtjevaju vie resursa (kao vei propusni opseg).

Cijena utroenih resursa kod vee klase QoS-a zahtjeva veu cijenu po paketu prijenosa nego

to je sluaj kod niih klasa QoS-a. DiffServ konekcije posluuju vie korisnika koji

zahtjevaju isti QoS, i kao takve opstaju dugi vremenski period. Nasuprot tome, korisnici

1 Service Level Agreement (SLA) predstavlja dio ugovora o pruanju usluga u kojem je usluga slubeno definirana. SLA obino sadri, osim profila prometa, opis usluge koju protok ili ukupan protok primaju, zatim opis klase prometa i broj tehnikih parametara koje mrea prua, a koji su ukljueni u izabranu uslugu.


QoS pricing

4

zahtjevaju manji propusni opseg za krai vremenski period. U ovom scenariju, resursi se

dodjeljuju na dui vremenski period svakoj konekciji ponaosob, a zatim se dijelovi konekcija

dodjeljuju korisnicima u kratkom roku.

Propusnost za ovaj tip servisa je obezbjeena na veleprodajnom tritu, a zatim dodjeljena

(preko pricinga) pojedinim korisinicima na maloprodajnom tritu. Ciljevi ove metode

ukljuuju maksimiziranje profita i odravanje male vjerovatnoe blokiranja. Meutim svaka

klasa je smatrana nezavisnom i korisnik nije mijenjao klase bazirane na cijenama. Takoer,

iznos koji se dodjeljuje korisnicima bio je ogranien na SLA ugovoru. Meutim, ako su

konekcije viih klasa koje imaju isti ulazno-izlazni par dostupne, bilo koji neiskoriteni dio

kapaciteta se moe koristiti za prenos QoS prometa nie klase, te eventualno dati vei profit.

U ovom radu bit e predstavljena metoda za dodjelu i raspodjelu DiffServ konekcije, meutim

smatramo da hijerarhijski model nije neophodan. Pretpostaviti emo da mreni menader

moe kreirati ili kupiti (na veleprodajnom tritu) DiffServ konekcije. Takoer, promocija

QoS klase se moe koristi da se povea iskoristivost i dobit (profit). Promocija klasa se moe

dogoditi kada je potranja za niim klasama vea od koliine utemeljene na SLA ugovoru.

Ako konekcije viih klasa imaju dostupnu propusnost i imaju isti ulazni-izlazni (ingress-

egress) par, tada promet nie klase moe biti poslan putem konekcije vie klase. Ova dodatna

fleksibilnost e rezultirati boljim koritenjem resursa i profitabilnou, dok se odrava mala

vjerovatnoa blokiranja.

Ovaj rad se sastoji od tri poglavlja. Prvo poglavlje Model diferencijalnog servisa - opisuje

mreu koja se sastoji od korisnika i menadera, nain njenog funkcionisanja, kao i raunanje

cijena u takvoj mrei. Drugo poglavlje - Optimalni resurs rezervi i dodjela U ovom

poglavlju su dati konkretni modeli kako se moe izraunati cijena za naplatu usluge

korisnicima. Na kraju, u treem poglavlju se nalazi opisani model za istraivanje.


QoS pricing

5

1. Differentiated Service model

Primjer DiffServ mree koja se sastoji od korisnika i menadera mree je data na slici 1. Kao

to je prethodno spomenuto, DiffServ konekcija je predstavljena velikim iznosom propusnog

opsega tokom dugog vremenskog perioda [9]. Konekcija ima pridrueni SLA koji odreuje

maksimalnu propusnost, QoS klasu, lokaciju (ulazni i izlazni router), troak, te uslove [2,22].

Mreni menader e biti odgovoran za vei broj DiffServ konekcija koje imaju razliite

ulazno-izlazne routere, a radi jednostavnosti emo samo razmatrati veze koje imaju isti par

ulazno-izlaznih routera (uvjet za promociju QoS klase). Pretpostavimo da postoji QoS servis

klasa Q, gdje i>j pokazuje da je i via QoS klasa od j.

Slika 1.1. Primjer DiffServ omoguenog mreom sastoji se od korisnika i mrenog

menadera. Postoje tri razliite DiffServ veze, svaka prua odreenu QoS klasu


QoS pricing

6

DiffServ konekcija je stvorena ili kupljena (na veleprodajnom tritu [8]) od strane mrenog

menadera. Troak konekcije se oznaava kao (si), gdje je (Ci) QoS te klase i (si) je

propusnost.

Ova funkcija troka moe biti linearna ili nelinearna. Nakon to je DiffServ konekcija

uspostavljena, dijelovi konekcije su prodati pojedinanim korisnicima.

Cijena DiffServ propusnosti (na teret korisnika) e biti temeljena na koliini utroka, gdje e

korisnikov troak ovisiti o trenutnoj cijeni i koliini koritenja. Vano pitanje je, da li je

vremenska skala povezana sa cijenom. Naprimjer, cijene su mogle ostati fiksne dui

vremenski period ili se neprestano mjenjati ovisno o trenutnim nivoima zaguenja [7].

Okruenje trinih cijena se aurira u kratkim vremenskim periodima, a to se reflektuje na

zaguenje [7]. Iako ovaj metod prua pravednu alokaciju pod dinamikim uvjetima, korisnici

ne mogu tano predvidjeti trokove njihovih sesija, zbog mogunosti fluktuacije cijena.

Nasuprot tome, fiksne cijene pruaju predvidljive trokove. Meutim, korisnik nema

inicijativu da smanji potronju tokom vrnog (peak) perioda. Kao kompromis, mi emo

koristiti cijene temeljene na sporo-promjenjivim parametrima kao to je time-of-day (TOD)

statistika.

Kako je istaknuto u [13,16,17], agregatna potranja za propusnim opsegom se znatno mijenja

tokom odreenog perioda dana. Dan e biti podjeljen u T jednakih vremenskih perioda, gdje

je t=1,....T. Da osiguramo predvidivost, ove cijene (sljedeeg dana) se znaju apriori od strane

korisnika putem cjenovnog rasporeivaa{ }, gdje je cijena klase i-te propusnosti

tokom t-og TOD perioda. Propusnost DiffServ konekcije je prodana po FCFS (first come first

serve) osnovi, tj. onaj koji prvi doe bit e prvi posluen; rezervacije nisu doputene. Ako

koliina propusnosti nije dostupna na poetku sesije, korisnik je smatran blokiranim.

Meutim, korisnici koji ne mogu priutiti ne smatraju se blokiranim. Takoer, korisnici

zahtjevaju odreeni minimalni QoS, ali mogu koristiti bilo koju veu QoS klasu. Ovaj izbor

e se temeljiti na cijenama QoS klasa i zahtjevima aplikacija. Mreni menader DiffServ

mree je odgovoran za uspostavu DiffServ konekcije i dodjelu dijelova konekcija

pojedinanim korisnicima. U okviru ovog modela, prikupljanje sredstava za DiffServ

konekciju se imenuje rezervisanjem, dok prodaja dijelova konekcije e biti imenovana kao


QoS pricing

7

alokacija. Osnovni ciljevi menadera mree e biti maksimizacija profita i minimizacija

vjerovatnosti blokiranja koju doive korisnici.


QoS pricing

8

2. Optimalni resurs rezervi i dodjela

Pretpostavimo da je vie QoS klasa koje pripadaju skupu Q neophodno izmeu istih ulazno-

izlaznih routera. Dakle, potrebno je vie DiffServ konekcija, a svaka prua razliitu QoS

klasu. Za nau raspravu i e jedinstveno idetificirati QoS klasu i DiffServ konekciju. Mreni

menader je zainteresiran za maksimiziranje profita svih konekcija za ovaj ulazno-izlazni par.

To se deava kada je razlika izmeu generisanog prihoda i troka maksimizirana, kao to se

vidi u sljedeim formulama.

,1

max ( ) ( )N

i i t i ii Q t

r x c s

(1)

Prihod od prikljuka (QoS klase) i za vrijeme ToD perioda t je , a temelji se na

koji predstavlja potranju korisnika za ovom klasom. Uoite, maksimizacija profita se odvija

preko SLA termina (N uzastopnih ToD perioda) i svih QoS klasa. Gledano na ovo kao

optimizacijski problem, primarni uvjeti su:

,

1 1,

( ) ( )QN i i t i ii Q t ti t i

r x c sN

x s

(2)

Uoite, snadbjevanje (SLA koliinu razervisanja) za svaku klasu, , je konstantno za svaki

ToD period. Lijeva strana jednaine 2 naziva se granini period, koji predstavlja dodatni

prihod ukoliko je mreni menader u stanju prodati jo jednu jedinku DiffServ propusnosti.

Desna strana jednaine 2 predstavlja marginalni troak, a to je dodatni troak.


QoS pricing

9

Slika 2.1. Mreni menader trai taku u kojoj je granini prihod jednak marginalnom

troku, koliina profita je data u zasjenjenom podruju

Odnos izmeu prihoda i trokova moe biti prikazan grafiki kao na slici 2. Rjeenje

problema optimizacije postoji, ako su funkcije trokova i prihoda konveksne i kontinualne.

Stoga, kako bi se utvrdila koliina rezervacija i cijene, ove funkcije moraju biti identificirane.

Cobb-Douglas fukcija potranje e se koristiti kao model potranje korisnika (vie korisnika

trai iste QoS klase). Ova funkcija obino se koristi u ekonomiji, jer je kontinuirana,

konveksna, i ima kostantnu elastinost [20]. Konstantna elastinost podrazumijeva da

korisnici reagiraju na proporcionalne umjesto apsolutne promjene cijene, to je realnije. Tako

da je ova funkcija potranje popularna za empirijski rad. Na primjer, Cobb-Douglas funkcija

potranje se koristi za opisivanje Internet potranje u INDEX projektu, gdje su modelirani

korisniki zahtjevi za razliite pristupne Internet brzine [21]. Stoga, mi vjerujemo da je ova

funkcija takoe prikladna za DiffServ. Cobb-Douglas fukcija ima oblik


QoS pricing

10

,

, , ,ij t

i t i t j tj Q

x p

(3)

gdje je cijena za resurs i tokom perioda ToD t te je aproksimirano agregirano bogatsvo

zahtjevane klase korisnika i oznaeno sa . Elastinost unakrsne cijene tokom ToD t je ,

ako je i=j onda je vlastita cjenovna elastinost. Vlastita cjenovna elastinost predstavlja

promjenu procentualne (%) potranje klase i u zavisnosti od procentualne promjene cijene u

klasi i. Unakrsna cijena elastinosti je procentualna promjena koliine zahtjeva u odgovoru u

odnosu na procentualnu promjenu cijene drugog izvora. Ako su dva resursa supstitutivna,

unakrsna cijenovna elastinost e biti pozitivna, jer e se cijena jednog resursa i zahtjev za

drugim resursima kretati u istom smjeru.

Uinak unakrsne cijenovne elastinosti je prikazan na slici 3. Ako je unakrsna cijenovna

elastinost nula (0), onda svaka promjena u cijeni j nee uticati na zahtjev resursa i, kao to

vidimo na slici 3 (a). Ako je unakrsna cijena elastinosti pozitivna, kao to vidimo na slici 3

(b), tada e se zahtjev i mijenjati u ovisnosti od obje cijene. Takoer emo prepostaviti da

svaki korisnik ima najmanji eljeni QoS klase i, stoga, =0, j < i. S obzirom da je

poznata agregatna funkcija potranje, prihodi zarade e biti jednaki proizvodu cijene i

potranje.

,

,

1

,, , ,

, ,

ij t

ij t

i ti t i t i t

i t j tj Qj i

xp x x

p

(4)

Uzimajui derivaciju jednaine 4 u odnosu na zahtjev, dobije se granini prihod za ToD

period t. Slino, uzimanje derivacije funkcije trokova daje granini troak.

Uvrtanjem tih vrijednosti u jednainu 2 sistem jednaina moe biti rijeen za (traimo

taku u kojoj je zahtjev jednak zalihi, dakle ) koji predstavlja odgovarajui iznos za

pruanje QoS-a za klasu i. Budui da su marginalne jednaine nelinearne, direktna rijeenja se

ne mogu nai. Zbog ovog razloga, gradijentne metode (npr Newton) se mogu koristiti za


QoS pricing

11

odreivanje optimalne koliine dodjele [15,24]. Sa obzirom na potrebno vrijeme za

pregovore oko SLA [8], prorauni se mogu obaviti off-line, dakle, vrijeme konvergencije nije

kritino.

2.1 Alokacija po danu

U prethodnom poglavlju je opisan postupak za odreivanje odgovarajue koliine propusnog

opsega QoS klase. U ovom poglavlju e biti utvren odgovarajui iznos naplaivanja po klasi

tokom ToD perioda. Ove cijene e formirati raspored cijena, koji e biti uruen korisnicima.

Pod stavkom [8], predstavljena je metoda za odreivanje cijena za QoS klase i ToD periode.

Cijena je formirana na bazi zalihe i procjenjuje funkciju potranje, meutim, svaka klasa se

smatra neovisnom.

Slika 2.2.a. Unakrsna cjenovna elastinost 0ij


QoS pricing

12

Slika 2.2.b. Unakrsna cjenovna elastinost 0,25ij

Cijene razliitih klasa ne utie na potranju, iako je takvo ponaanje realno. Takoer, iznos

namjenjen korisniku je ogranien ugovorom o SLA. Nasuprot tome, predloena je promocija

QoS klase, koja je prilagoenje cijena QoS klasa i alokacije bazirane na ToD potranji.

Promocija klasa se moe dogoditi kada je potranja za manjom klasom vea od iznosa

utemeljnog SLA ugovorom. Ako konekcije viih klasa imaju dostupnu propusnost i imaju isti

ulazno-izlazni par, tada se promet nie klase moe poslati koristei konekciju vie klase. Ova

dodatna flekibilnost e rezultirati veom iskoritenosti resursa i veim profitom, a da pritom

zadri manju vjerovatnou blokiranja. Dakle, za svaki ToD period mreni menader e

maksimizirati prihode u svim QoS klasama.


QoS pricing

13

,

, ,1

,

max ( )

( )

i i tu Q

i t i j j tj

i t ii Q i Q

r x

x s s x

x s

(5), (6) i (7)

Prvo ogranienje odnosi se na iznos irine propusnog opsega dostupnog servisima klase i, koji je manji ili jednak dodjeljenoj koliini plus bilo kojem dostupnom propusnom opsegu u bilo kojoj vioj klasi. Drugo ogranienje osigurava da ukupnu alocirana koliina ne moe biti vea od ukupnog utemeljenog iznosa. Ovo se moe posmatrati kao ogranienje optimizacije problema. Opet, rezultirajui sistem jednaina je nelinearan i zahtjeva gradijentne metode kako bi pronali odgovarajui iznos i cijene [15,24]. Rezultirajue vrijednosti za su

optimalne koliine propusnog opsega za svaku klasu po svakom ToD-u. Na temelju ovih vrijednosti, optimalna cijena za svaku klasu i ToD je data jednainom 3. Drugi cilj za mrenog menadera je odravanje male vjerovatnoe blokiranja. Na temelju optimalne rezervacije i jednainama pricinga datih u prethodnim dijelovima, te vrijednosti e rezultirati snadbjevanjem jednake potranje (kao to se vidi na slici 2). Iz tog razloga, predviena vjerovatnoa blokiranja je jednaka nuli. Ako je procjena potranje vea od stvarne potranje, vjerovatnoa blokiranja je nula. Meutim, ako je procjena potranje manja od stvarnog zahtjeva, tada e vjerovatnoa blokiranja biti vea od nule. Dakle, nulta vjerovatnoa blokiranja ovisi o tanim procjenama potranje [8].


QoS pricing

14

3. Model za istraivanje

Pretpostavimo da je poznata kvaliteta mrenih usluga, tada moemo odrediti cijenu za te

usluge na osnovu posmatranih parametara mree, stvarne isporuene kvalitete usluge, i trine

percepcije cijene. Drugim rijeima, kada znamo kvalitetu usluge, moemo postaviti cijenu

kroz odreene formule trinog indeksa i pokazatelje kvalitete. Slika 4. prikazuje simulirani

model mree za ovo istraivanje.

Slika 3.1. Simulirani model mrenog servisa

3.1 Pretpostavke

Pretpostavljamo da postoji jedna mrea koja ima samo jedan put od izvora do odredita.

Razlog za ovu pretpostavku je djelomino zbog toga to se ovo istraivanje ne odnosi na

problem usmjeravanja u mrei, ve na usluge mree pricing-a. Dakle, broj linkova ili

kompleksnosti mrene arhitekture nije direktno vezan za istraivanje domena.


QoS pricing

15

Pretpostavljamo da postoje m nezavisnih tokova saobraaja unutar n klasa mrenih servisa.

Protok j-tog saobraaja u i-toj klasi servisa ima jedinstvene zahtjeve koji mogu biti

predstavljeni prosjenom zahtjevanom propusnosti jid bita po sekundi.

Neka ik predstavlja broj tokova u i-toj klasi, a potranja i-te usluge iu se moe definirati na

sljedei nain:

1

,ik

ji i

j

u d

gdje vrijedi 1,...,i n i 1,...,j m ; (8)

1

n

ii

k m

; (9)

3.2 Tvrdnja broj 1

Kvalitet usluga j-tog protoka u i-toj klasi, jiQ , definira se kao odnos pruenog *j

id i

zahtjevanog opsega jid .

*

,j

j ii j

i

dQ

d gdje vrijedi 1,...,i n i 1,...,j m ; (10)

0 1jiQ (11)

Kada je u pitanju mrea visoke privilegije, moemo postaviti kvalitetu usluge na 1, to znai

100% kvalitetna usluga. Objanjenje ove definicije je: jednom kada je kvalitet usluge 100%,

vei kapacitet ne vodi poboljanju performansi za saobraaj. Stvarni propusni opseg, *jid ,

dobija se u realnom vremenu. U naem sluaju, koristimo simulacije za dobijanje vrijednosti

za *jid

1jiQ , kada je *j j

i id d (12)


QoS pricing

16

3.3 Tvrdnja broj 2

Zbir ispunjenog propusnog opsega ini ukupna potronja propusnog opsega od i-te klase

servisa, *iu . Jedinica *

iu je bit u sekundi (bps).

* *

1

,ik

ji i

j

u d

gdje je 1,...,i n i 1,...,j m ; (13)

Takoer treba napomenuti da *iu mora biti manji od kapaciteta uskog grla bottlenecklinkC poto

mree ne mogu prenositi vie od svojih kapaciteta linka uskog grla u bilo kojem trenutku.

*

1

n

i bottlenecklinki

u C

(14)

3.4 Tvrdnja broj 3

Indeks kvalitete iqI i-te servisne klase definira se kao prosjena kvaliteta uslugej

iQ .

1

ikj

iji

qi

Q

Ik

(15)

0 1iqI (16)

Na primjer, kada imamo 3 klase servisa, postoje 1qI , 2

qI i 3

qI respektivno. i

qI predstavlja

prosjeni nivo QoS-a od i-te klase servisa.

3.5 Tvrdnja broj 4

Predlaemo da se cijena i-te klase servisa temelji na kvaliteti usluge pojedinih klasa servisa. U

jednaini, iP je cijena bita u sekundi i-te klase servisa.

* ii i qP I (17)


QoS pricing

17

Pri emu je osnovna cijena za prenos bita (ili bilo koja jedinica za kvalitetu), kada ne postoji

garancija ( iqI = 0; tj. Best effort uslugu). Ovo prua nie granice cijena nepouzdanih usluga.

i je vrhunska kvaliteta za klasu servisa i kada servis ima razliku u kvalitetu (i

qI > 0). Dakle,

+ i je gornja granica cijene za savrenu uslugu i

qI = 1.

Ukupan prihod iR i-te klase servisa se definira kao proizvod cijene i ukupnog broja

preneenih bita u i-toj klasi servisa.

* *i i iR P u (18)

1

n

ii

R R

(19)

3.6 Ogranienja modela

Predloeni cilj mrenih servis operatera je maksimizacija prihoda funkcije R u jednaini (19)

sa razliitim nivoima cijena i kvaliteta indeksa. Mreni provajderi mogu razviti razliite

skupove i prema nivou QoS mree.

1

maxn

ii

R R

(20)

* *

1

n

i ii

P u

* * *

1

( )n

ii q i

i

I u

Gdje vrijede i sljedee relacije:

0 1iqI za i

1i iP P , za 1i


QoS pricing

18

1i iq qI I

, za 1i

Posljednja dva ogranienja objanjavaju da su mogue promjene cijena visoko kvalitetnih

usluga. Mreni servis provajder moe pronai rjeenje za ovu maksimizacijsku funkciju sa

raznim ogranienjima, kao to su ogranienja mree resursa, osjetljivosti potroakih cijena, i

razliitih nivoa performanse mree. Iako je cijeli model sveden na problem optimizacije, mi

ne rjeavamo ovaj problem koristei integer programming (cjelobrojno programiranje).

Umjesto toga razmotrit emo razliite kombinacije i prema razliitim kvalitetima usluga.

3.7 Parametar

Parametar se definira kao baza ili cijena praga mrenih usluga. Kada je nivo kvalitete usluga

jednak nuli ( iqI = 0) ili ne moe biti garantovan, cijena za tu uslugu iznosi , koja je vea od

nule. Budui da trenutni Internet ne moe garantirati odreeni nivo kvaliteta usluga, treba

biti jednaka cijeni best-effort (BE) usluge u tekuoj Internet arhitekturi.

Za profitabilno pruanje komunikacijskih usluga, ukupan prihod bi trebao biti vei od

ukupnih trokova usluga. Dakle, bi trebao biti vei od trokova proizvodnje usluga. Sljedea

jednadba pokazuje troak proizvodnje jedinice usluge i bi trebao biti vei od troka

proizvodnje jedinke.

_

_

Ukupni troak

Kapacitet mree

(21)

S obzirom da je kapacitet mree omeen linkom uskog grla od izvora do odredita, bi trebao

biti zadovoljavati sljedeu jednainu.

_

_ _ _

Ukupni troak

Kapacitet uskog grla mree (22)

je minimalna cijena klase servisa i kada je iqI = 0. U kratkom roku, se ne moe

fleksibilno mijenjati poto se kapacitet mree ne moe mijenjati tako brzo da ispuni


QoS pricing

19

fluktuacije potranje. Dakle, treba biti fiksna i koritena za povrat trokova proizvodnje i

pruanja razumne margine servisa.

3.8 Parametar

i oznaava vrhunski kvalitet klase servisa i koji imaju i

qI uslugu performanse. i moe biti

fiksna za sve klase servisa.

( 1 )i K i n , gdje je K konstanta (23)

U ovom sluaju, razliite klase servisa naplauje se ravnomjerno u skladu sa svojim nivoom

kvaliteta usluge.

Ponekad, moramo diferencirati i u skladu sa korporativnim strategijama. Kada servis

provajder eli da ohrabri ili obeshrabri nivo koritenja odreenih klasa servisa, i se tada

moe podesiti. Postoje dva sluaja koja se mogu uzeti u obzir. Prvi sluaj je kada je potrebno

da odrimo visoku kvalitetu usluga i time su performanse bolje u toj klasi, tada moemo

naplatiti znatno veu cijenu za uslugu. U ovom sluaju se korisnicima naplata usluga visoke

kvalitete izvrava po eksponencijalnom zakonu, jer jednaina (17) pokazuje da se cijena

dobije kao zbir parametra alfa i proizvoda parametara beta i iqI .

Slika 3.2. Zavisnost parametra od kvalitete servisa


QoS pricing

20

Drugi ekstremni sluaj koji smanjuje i sa poveanjem i

qI se ne moe dogoditi u stvarnom

stanju, jer e kupci preferirati vei iqI sa niim i .

i se moe odrediti postavljanjem vrijednosti ukupnog prihoda unaprijed. U ovom sluaju,

servis provajder definira svoj cilj sa trokovima i odgovarajuim profitnim marginama.

Kada je

* *

1

n

fixed i ii

R R P u

(24)

* * *

1

( )n

ii q i

i

I u

U gornjoj jednaini, je jednaka ukupni troak / *iu . i

qI i *

iu se mogu preuzeti s mrene

simulacije, i zbog toga moemo specificirati i. fixedR je konstantna eljena predefinisana

vrijednost profita.

3.9 O cijeni

Proveli smo simulacije eksperimenata da bi dobili konkretne rezultate. Tabela 1. pokazuje

pricing strategiju za mrene servis provajdere. Servis provajder moe specificirati i kao

fiksne ili varijabilne promjenjive. moe biti fiksna kada servis provajderi ele da povrate

svoje trokove servisa. Meutim, kada postoji konkurencija na tritu servis provajderi mogu

diferencirati da se natjee na tritu. To znai da mreni servis provajder moe ponuditi

svoju uslugu po cijeni nioj od same cijene proizvodnje, tj., da ostvari gubitak.. Na duge staze

firma ne moe preivjeti bez povrata trokova.

Kada je fiksna, korisnik moe odabrati QoS klase prema svojim afinitetima i budetskim

ogranienjima. Svaka klasa servisa ima drugaiju cijenu koja je proporcionalna kvaliteti

usluge. Svaka klasa servisa ima isti marginalni troak kvalitete usluga. Mreni servis

provajder moe parametar uiniti promjenjivim kako bi promovirao specifine klase servisa.

Ako se poveava sa iqI , jedinina cijena klase servisa visoke kvalitete je skuplja od cijene


QoS pricing

21

nie klase. Ako se smanjuje sa viim iqI , davalac usluga mree promovira koritenje vee

QoS klase servisa.

Tabela 3.1. Primjeri strategije pricinga


QoS pricing

22

4. Zakljuak

U ovom radu je dat primjer DiffServ mree koja se sastoji od korisnika i menadera. Mreni

menader je odgovoran za DiffServ veze koji imaju razliite ulazno-izlazne rutere. Cijena,

kod ovog modela, je temeljena na propusnom opsegu. Troak korisnika ovisi o trenutnoj

cijeni i koliini koritenja. Kako korisnik ne moe predvidjeti trokove svoje sesije, cijena e

biti odreena na osnovu sporih i varijabilnih parametara. Propusnost kod ovog modela je

zasnovana na principu First Come First Serve i rezervacije nisu dozvoljene. Korisnici

zahtjevaju minimalni QoS, ali mogu koristiti i bilo koju veu QoS klasu. Mreni menader je

odgovoran za uspostavu i dodjelu dijelova konekcije pojedinim korisnicima.

Opisana je i funkcija potranje Cobb-Douglas koja se koristi za opisivanje Internet potranje,

a koja je prikladna za ovaj DiffServ model mree. Pomenuta funkcija ima konstantnu

elastinost koju u naem sluaju predstavljaju korisnici, koji reagiraju proporcionalno umjesto

apsolutne promjene cijene, to je dosta realnije.

U radu je prikazan i jedan model istraivanja. U datom modelu se moe vidjeti da kada je

poznata kvaliteta usluge moe se postaviti cijena kroz odreene formule trinog indeksa i

pokazatelja kvalitete. Takoer se vidi da je cilj mrenih operatera maksimizacija prihoda sa

razliitim nivoima cijena i kvaliteta indeksa. Definiu se i dva jako bitna parametra, cijena

praga mrenih usluga i kvalitet klase servisa.


QoS pricing

23

5. Literatura

[1] N. Anerousis and A. A. Lazar. A Framework for Pricing Virtual Circuit and Virtual Path Services in ATM Networks.ITC-15, pages 791 802, 1997.

[2] Y. Bernet, J. Binder, S. Blake, M. Carlson, B. E. Carpenter, S. Keshav, E. Davies, B. Ohlman, D. Verma, Z.Wang, i W.Weiss. A Framework for Differentiated Services. IETF Internet Draft, February 1999.

[3] C. Courcoubetis and V. A. Siris. Managing and Pricing Service Level Agreements for Differentiated Services. U Proceedings of the IEEE Seventh International Workshop

on Quality of Service, June 1999.

[4] C. Courcoubetis, V. A. Siris, and G. D. Stamoulis. Integration of Pricing and Flow Control for Available Bit Rate Services in ATM Networks. In Proceedings of the IEEE GLOBECOM, pages 644 648, 1996.

[5] G. Fankhauser, D. Schweikert, and B. Plattner. Service Level Agreement Trading for the Differentiated Services Architecture. Technical Report 59, TIK, 1999.

[6] D. F. Ferguson, C. Nikolaou, J. Sairamesh, and Y. Yemini. Economic Models for Allocating Resources in Computer Systems. In S. Clearwater, editor, Market Based Control

of Distributed Systems. World Scientific Press, 1996.

[7] E. W. Fulp, M. Ott, D. Reininger, and D. S. Reeves. Paying for QoS: An Optimal Distributed Algorithm for Pricing Network Resources. In Proceedings of the IEEE Sixth

International Workshop on Quality of Service, pages 75 84, 1998.

KUTMdio1v2

Documents

Transcript of KUTMdio1v2