Анализ и оптимизация опорной сети корпоративной телекоммуникационной системы

• Автор: Никитин, Евгений Валерьевич
• Шифр специальности: 05.13.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. КОРПОРАТИВНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ФЕДЕРАЛЬНОГО УРОВНЯ
1.1. Состояние и перспективы развития корпоративных систем федерального уровня ....8 1.1.2. Цели и задачи создания КСФУ
1.2. Архитектура корпоративных информационных систем федерального уровня
1.3. Единая информационно-телекоммуникационная система ОВД
1.3.1. Назначение и задачи системы
1.3.2. Состояние ЕИТКС
1.3.2. Развитие системы
1.3.3. ИМТС ЕИТКС
1.4. Обобщенная структура КСФУ
Выводы
2. ОПОРНАЯ СЕТЬ КОРПОРАТИВНОЙ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ФЕДЕРАЛЬНОГО УРОВНЯ
2.1. Опорной сеть, как основа телекоммуникационной системы КСФУ
2.1.1. Назначение и состав опорной сети
2.1.2. Характеристики опорной сети
2.1.3. Формирование структуры опорной сети
2.2. Коммуникационные узлы опорной сети
2.2.1. Назначение коммуникационных узлов
2.2.2. Структура коммуникационного узла
2.3. Узлы ИМТС МВД России
2.3.1. Описание узлов и их назначение
2.3.2. Задачи анализа и построения опорной сети КСФУ
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДЛЯ АНАЛИЗА ОСТОВНОЙ СЕТИ
3.1. Анализ структуры сети
3.1.1. Описание структуры сети
3:1.2. Расчет параметров потоков данных в сети
3.2. Формирование структуры сети
3.2.1. Общая постановка задачи
3.2.2. Задача построения дерева с переменными весами узлов
3.2.3. Задача построения дерева с учетом параметров потоков данных
3.3. Модели для анализа работььузлов сети
3.3.1. Описание системы
3.3.2. Модели для расчета характеристик системы
3.3.3. Задачи оптимизации характеристик системы
3.4. Расчет вероятности потери пакета в иерархической*сетевой структуре
Выводы
4. РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ
4.1. Технические решения по организации магистральной составляющей ИМТС
4.1.1. Функциональная структура ИМТС
4.2. Коммуникационные узлы сети
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
Выполнение федеральных программ по информатизации требует решения задач, связанных с созданием телекоммуникационной инфраструктуры государственных учреждений и ее основной составляющей — корпоративных сетей, являющихся основой для создания компьютерных сетей различного назначения.
Наиболее распространенными решениями при создании структуры сетевых систем подобного уровня являются решения, связанные с использованием опорных (остовных) сетей, поскольку эффективность таких структур неоднократно подтверждалась на практике и доказана теоретически. Однако, использование опорной сети, как базы для создания полноценной телекоммуникационной системы должно основываться на заданных критериях качества и эффективности, которые достаточно разнообразны и во многом зависят от целей создания системы. При этом применение сложившихся «классических» постановок задач построения опорной сети и методов их решения сегодня не может удовлетворить разработчика, поскольку они не учитывают многих новых факторов, появившихся в процессе развития телекоммуникационной инфраструктуры, усложнения прикладных задач и повышения требований к сетям.
Таким образом, особенностью создания любой корпоративной телекоммуникационной сети является» необходимость учета большого количества разнообразных факторов, обеспечивающих ее построение и функционирование, что требует разработки и применения новых подходов к постановке и решению задач формирования сети с заданными характеристиками. Особенно это свойственно крупным корпоративным сетям федерального уровня, имеющим значительное число территориально распределенных узлов, использующих услуги нескольких операторов связи и создаваемых для выполнения различных задач при большом количестве условий и ограничений.
В связи с этим представляется целесообразным проведение
исследований, направленных на разработку и теоретическое обоснование методов постановки и решения задач формирования и расчета характеристик опорной сети корпоративной телекоммуникационной системы федерального уровня.
Своевременность заданного направления исследований обусловлена также возрастающей потребностью в телекоммуникационных системах, связанной с выполнением различных федеральных программ и необходимостью, в связи с этим, сокращать сроки разработки и повышать качество создаваемых систем, что возможно при наличии достаточно универсальных (типовых) решений.
Таким образом, можно сделать вывод, что тематика диссертационной работы является актуальной, а полученные результаты имеют важное прикладное значение.
В качестве основного объекта для формирования задач, апробации и практического применения результатов диссертации взята информационнотелекоммуникационная система МВД России.
Целью диссертационной работы является постановка и решение задач формирования структуры и расчета характеристик опорной сети, основанных на разработке комплекса математических моделей обеспечивающих учет наиболее значимых факторов влияющих на характеристики сети.
Для достижения поставленной цели были проведены исследования по следующим направлениям:
• анализ проблем формирования опорной сети, связанных с наличием нескольких операторов, связи, заданным набором узлов, транзитными потоками данных, обуславливающих необходимость развития традиционной постановки задачи построения сети, как задачи построения минимального покрывающего дерева на исходном графе;
• выбор системы характеристик работы сети и ее узлов;
• анализ работы узлов сети как многосерверных систем;
• создание типовых решений для расчета характеристик опорной сети, учитывающих влияние новых факторов, определяющих специфику

между АРМ и центральной (возможно распределенной) БД;
• АРМ системы должны иметь возможность функционировать в гетерогенных средах и на различных аппаратных и программных платформах.
Для обеспечения эффективной интеграции с другими системами и базами данных КСФУ должна иметь [37]:
• открытую системную архитектуру;
• прикладные программные интерфейсы (АР1);
• наборы утилит экспорта-импорта данных;
• поддержку стандартов интеграционного программного обеспечения промежуточного слоя;
• единую среду формирования гибкой консолидированной отчетности на основе данных различных прикладных систем, например на базе ОЬАР-технологии.
Практически все известные КСФУ имеют многоуровневое строение. Вертикальные связи внутри системы между ее отдельными уровнями носят иерархический (подчиненный) характер.
Каждый из узлов системы представляет собой самостоятельную локальную сеть, обслуживающую конкретное подразделение и снабженную прикладной информационной системой, в процессе функционирования которой осуществляется формирование и накопление собственной базы данных узла. Регулярно создаваемые отчеты о работе узла передаются смежному узлу верхнего уровня и служат для формирования его базы данных. Имеется и встречный информационный поток.
Передача информации между КСФУ и другими информационными системами производится по предварительному согласованию в рамках необходимого перечня, структуры и, объема данных.