Методика проектирования отказоустойчивых вычислительных систем с резервированными каналами передачи данных

• Автор: Осипов, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 151 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. Задачи автоматизированного проектирования высоконадежных
вычислительных сетей
1Л. Особенности проектирования высоконадежных вычислительных
1Л Л. Требования к распределенным системам управления
1.2. Стандарты организации сетей с резервированными каналами
1.2Л. Балансировка нагрузки и обеспечение отказоустойчивости каналов
средствами Windows Server 2
1.2.2. Агрегирование по протоколу SMB Multichannel
1.2.3. Алгоритмы распределения блоков данных по резервированным каналам
1.3. Проблемы проектирования сетей с резервированными каналами
1.3.1. Распределение пропускной способности резервированных каналов..
1.3.2. Проблема нарушения порядка следования кадров
1.4. Существующие подходы к проектированию вычислительных сетей
1.4.1. Применение систем поддержки принятия решений
1.4.2. Применение комбинаторных методов и методов эволюционного моделирования
1.5. САПР вычислительных сетей с резервированием каналов
1.6. Выводы
ГЛАВА 2. Комплекс моделей поддержки системы автоматизированного оптимального проектирования резервированных вычислительных сетей
2.1. Выбор показателей надежности вычислительной сети
2.2. Проблема множественного доступа в сетях с интеграцией гетерогенных каналов
2.3. Выбор рационального варианта организации доступа к среде
2.4. Варианты объединения каналов

2.4.1. Реализация механизмов организации обмена по резервированным каналам на верхних уровнях сетевой модели
2.4.2. Реализация механизмов организации обмена по резервированным каналам на нижних уровнях сетевой модели
2.5. Алгоритм БРВ распределения блоков данных по резервированным каналам

2.5.1. Выбор варианта организации обмена через резервированные каналы
2.5.2. Схема алгоритма ЭРВ
2.6. Модель вычислительной сети с распределением кадров по
резервированным каналам
2.6.1. Модель системы с фрагментацией блоков данных и повторной передачей
2.6.2. Модель передачи данных по резервированным каналам со скользящим окном
2.7. Структурная оптимизация резервированной вычислительной сети
2.8. Выбор типа физического канала
2.9. Выводы
ГЛАВА 3. Методика проектирования высоконадежных вычислительных сетей с резервированием каналов
3.1. Процедура проектирования вычислительных сетей
3.2. Выбор целевой функции и параметров оптимизации
3.3. Определение топологии сети
3.4. Определение физических каналов, используемых для построения сети
3.5. Способ организации резервированных физических каналов
3.6. Алгоритм распределения кадров по каналам
3.7. Задача оптимизации размера скользящего окна
3.8. Определение способа распределения блоков данных
3.9. Выводы

ГЛАВА 4. Применение методики проектирования при разработке вычислительной сети на ОАО «СПЕКТР»
4.1. Общие требования к АСУ ТП
4.2. Описание объекта автоматизации
4.3. Конфигурация вычислительной сети
4.4. Выводы
Заключение
Список литературы
Список сокращений
Приложение А

Алгоритм АНХ) с остановкой и ожиданием на практике применяется редко из-за высокой доли простоев, связанных с ожиданием подтверждения, в процессе передачи данных. Более высокой эффективностью использования пропускной способности канала обладает алгоритм АЯО на п шагов назад (со скользящим окном размера п).
Алгоритм АЯО с остановкой и ожиданием является частным случаем алгоритма АИС) на п шагов назад (со скользящим окном размера п) при п = 1. В общем виде для безошибочной передачи требуется осуществлять нумерацию кадров по модулю {п + 1), где п - размер скользящего окна.
Согласно алгоритму АЯ<3 на п шагов назад и в отличие от алгоритма АЯС? с остановкой и ожиданием, определенное количество кадров может быть передано без ожидания подтверждения успешного получения отправленных кадров. На рисунке 1.6 показана работа алгоритма с возвращением на 4 шага. Несмотря на возникновение ошибки при передаче кадра № 1, отправитель продолжает передавать кадры в пределах скользящего окна размером 4 кадра. После заполнения окна отправитель начинает повторно передавать все кадры, начиная с кадра №1.
V 0 1 2 3 4
Рисунок 1.6 - Работа алгоритма с возвращением на 4 шага
Сложность построения сетей с резервированием каналов состоит в том, что применение алгоритма А1ХС* на п шагов назад в чистом виде может привести к неработоспособности сети. Рассмотрим вариант сети с резервированием двух гетерогенных каналов, отличающихся пропускной способностью.