Show simple item record

Online algoritmy pro rozvrhování paketů
dc.contributor.advisorSgall, Jiří
dc.creatorVeselý, Pavel
dc.date.accessioned2019-01-09T10:53:43Z
dc.date.available2019-01-09T10:53:43Z
dc.date.issued2018
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11956/104429
dc.description.abstractV této práci studujeme rozvrhovací algoritmy pro abstraktní modely sít'ového přepínače, v nichž přicházejí pakety do bufferu přepínače, aby byly odeslány skrz výstupní port. Počet paketů přicházejících do bufferu je však příliš veliký a některé tak nemohou být odeslány. Pakety mají prioritu danou váhou a cílem algoritmu je maximalizovat propustnost systému, tedy celko- vou váhu odeslaných paketů. Algoritmus nicméně nezná pakety, které přijdou v budoucnu, a nedosáhne tedy optimální propustnosti. Proto provádíme kom- petitivní analýzu a její zjemnění, jež analyzují chování online algoritmů v nejhorších případech. V první části práce se zaměříme na jednoduchý online rozvrhovací model s pakety jednotkové délky s termíny, zvaný Bounded-Delay Packet Scheduling. Navrhneme optimální φ-kompetitivní deterministický algoritmus pro tento problém, kde φ ≈ 1.618 je zlatý řez. Algoritmus je založen na detailním roz- boru struktury optimálních rozvrhů paketů v bufferu, zvaných plány. Dále se zaměříme na semi-online algoritmy s tzv. lookaheadem, který umožňuje algoritmu vidět pakety přicházející v nejbližší budoucnosti. Ukážeme algorit- mus s lookaheadem pro instance, v nichž každý paket může být rozvrhnut pouze...cs_CZ
dc.description.abstractWe study online scheduling policies for buffer management models, in which packets are arriving over time to a buffer of a network switch to be sent through its single output port. However, the bandwidth of the port is limited and some packets need to be dropped, based on their weights. The goal of the scheduler is to maximize the weighted throughput, that is, the total weight of packets transmitted. Due to the natural lack of information about future, an optimal performance cannot be achieved, we thus pursue competitive analysis and its refinements to analyze online algorithms on worst-case inputs. Specifically, in the first part of the thesis, we focus on a simple online scheduling model with unit-size packets and deadlines, called Bounded-Delay Packet Scheduling. We design an optimal φ-competitive deterministic algo- rithm for the problem, where φ ≈ 1.618 is the golden ratio. It is based on a detailed understanding of an optimal schedule of pending packets, called the plan, which may be of independent interest. We also propose a semi-online setting with lookahead that allows the algorithm to see a little bit of future, namely, packets arriving in the next few steps. We provide an algorithm with lookahead for instances in which each packet can be scheduled in at most two consecutive slots and prove lower...en_US
dc.languageEnglishcs_CZ
dc.language.isoen_US
dc.publisherUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.subjectonline algorithmen_US
dc.subjectcompetitive analysisen_US
dc.subjectonline schedulingen_US
dc.subjectbuffer managementen_US
dc.subjectresource augmentationen_US
dc.subjectonline algoritmycs_CZ
dc.subjectkompetitivní analýzacs_CZ
dc.subjectonline rozvrhovánícs_CZ
dc.subjectbuffer managementcs_CZ
dc.subjectresource augmentationcs_CZ
dc.titleOnline Algorithms for Packet Schedulingen_US
dc.typedizertační prácecs_CZ
dcterms.created2018
dcterms.dateAccepted2018-09-25
dc.description.departmentInformatický ústav Univerzity Karlovycs_CZ
dc.description.departmentComputer Science Institute of Charles Universityen_US
dc.description.facultyFaculty of Mathematics and Physicsen_US
dc.description.facultyMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.identifier.repId150098
dc.title.translatedOnline algoritmy pro rozvrhování paketůcs_CZ
dc.contributor.refereeStein, Clifford
dc.contributor.refereeEnglert, Matthias
thesis.degree.namePh.D.
thesis.degree.leveldoktorskécs_CZ
thesis.degree.disciplineDiscrete Models and Algorithmsen_US
thesis.degree.disciplineDiskrétní modely a algoritmycs_CZ
thesis.degree.programInformatikacs_CZ
thesis.degree.programInformaticsen_US
uk.thesis.typedizertační prácecs_CZ
uk.taxonomy.organization-csMatematicko-fyzikální fakulta::Informatický ústav Univerzity Karlovycs_CZ
uk.taxonomy.organization-enFaculty of Mathematics and Physics::Computer Science Institute of Charles Universityen_US
uk.faculty-name.csMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
uk.faculty-name.enFaculty of Mathematics and Physicsen_US
uk.faculty-abbr.csMFFcs_CZ
uk.degree-discipline.csDiskrétní modely a algoritmycs_CZ
uk.degree-discipline.enDiscrete Models and Algorithmsen_US
uk.degree-program.csInformatikacs_CZ
uk.degree-program.enInformaticsen_US
thesis.grade.csProspěl/acs_CZ
thesis.grade.enPassen_US
uk.abstract.csV této práci studujeme rozvrhovací algoritmy pro abstraktní modely sít'ového přepínače, v nichž přicházejí pakety do bufferu přepínače, aby byly odeslány skrz výstupní port. Počet paketů přicházejících do bufferu je však příliš veliký a některé tak nemohou být odeslány. Pakety mají prioritu danou váhou a cílem algoritmu je maximalizovat propustnost systému, tedy celko- vou váhu odeslaných paketů. Algoritmus nicméně nezná pakety, které přijdou v budoucnu, a nedosáhne tedy optimální propustnosti. Proto provádíme kom- petitivní analýzu a její zjemnění, jež analyzují chování online algoritmů v nejhorších případech. V první části práce se zaměříme na jednoduchý online rozvrhovací model s pakety jednotkové délky s termíny, zvaný Bounded-Delay Packet Scheduling. Navrhneme optimální φ-kompetitivní deterministický algoritmus pro tento problém, kde φ ≈ 1.618 je zlatý řez. Algoritmus je založen na detailním roz- boru struktury optimálních rozvrhů paketů v bufferu, zvaných plány. Dále se zaměříme na semi-online algoritmy s tzv. lookaheadem, který umožňuje algoritmu vidět pakety přicházející v nejbližší budoucnosti. Ukážeme algorit- mus s lookaheadem pro instance, v nichž každý paket může být rozvrhnut pouze...cs_CZ
uk.abstract.enWe study online scheduling policies for buffer management models, in which packets are arriving over time to a buffer of a network switch to be sent through its single output port. However, the bandwidth of the port is limited and some packets need to be dropped, based on their weights. The goal of the scheduler is to maximize the weighted throughput, that is, the total weight of packets transmitted. Due to the natural lack of information about future, an optimal performance cannot be achieved, we thus pursue competitive analysis and its refinements to analyze online algorithms on worst-case inputs. Specifically, in the first part of the thesis, we focus on a simple online scheduling model with unit-size packets and deadlines, called Bounded-Delay Packet Scheduling. We design an optimal φ-competitive deterministic algo- rithm for the problem, where φ ≈ 1.618 is the golden ratio. It is based on a detailed understanding of an optimal schedule of pending packets, called the plan, which may be of independent interest. We also propose a semi-online setting with lookahead that allows the algorithm to see a little bit of future, namely, packets arriving in the next few steps. We provide an algorithm with lookahead for instances in which each packet can be scheduled in at most two consecutive slots and prove lower...en_US
uk.file-availabilityV
uk.publication.placePrahacs_CZ
uk.grantorUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, Informatický ústav Univerzity Karlovycs_CZ
thesis.grade.codeP


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record


© 2017 Univerzita Karlova, Ústřední knihovna, Ovocný trh 560/5, 116 36 Praha 1; email: admin-repozitar [at] cuni.cz

Za dodržení všech ustanovení autorského zákona jsou zodpovědné jednotlivé složky Univerzity Karlovy. / Each constituent part of Charles University is responsible for adherence to all provisions of the copyright law.

Upozornění / Notice: Získané informace nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora. / Any retrieved information shall not be used for any commercial purposes or claimed as results of studying, scientific or any other creative activities of any person other than the author.

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Theme by 
@mire NV