Метод повышения надежности и совершенствование архитектуры информационно-телекоммуникационных систем

• Автор: Савельев, Иван Андреевич
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 172 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АСУ - автоматизированная система управления;
БД - база данных;
ДС - древесно-структурный моноид;
ДЦ - дерево целей;
ЗОИ - задача обработки информации;
итс - информационно-телекоммуникационная система;
ЛВС - локальная вычислительная сеть;
мос - международная организация стандартизации;
мэ - межсетевой экран;
омп - отправные методологические положения;
ПАВ - правила адекватного ветвления;
СУБД - система управления базой данных;
СФП - структурно-функциональный подход;
СФЦ - структурно-функциональная целостность;
сцк - система целей и критериев;
ТР - техническое решение;
ФСП - функционально-структурный подход;
ФУ - функциональное устройство;
ФУСЦ - формальные условия сохранения структурно-функциональной
целостности;
ЦУС - целеустремленная система;
ЭМВОС - эталонная модель взаимодействия открытых систем.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1 Состояние проблемы надежностного синтеза информационно-телекоммуникационных систем
1.1. Системный подход к надежностному проектированию информационнотелекоммуникационных систем
1.2. Методы обеспечения надежности
1.3. Методы повышения надежности
1.4. Катастрофоустойчивые системотехнические решения
1.5. Выводы по главе
Глава 2. Методология надежностного синтеза информационнотелекоммуникационных систем
2.1. Концептуально-методологические положения надежностного синтеза информационно-телекоммуникационных систем
2.1.1. Отправные методологические положения
2.1.2. Формально-математические условия
2.2. Логическая организация этапов и задач формализованной технологии надежностного синтеза информационно-телекоммуникационных систем
2.3. Принципы построения исходной модели структурно-функциональной целостности
2.3.1. Выбор формального способа задания критерия структурнофункциональной целостности
2.3.2. Принципы формирования морфологии дерева целей
2.4. Определение аналитических объектов надежностного синтеза информационно-телекоммуникационных систем
2.4.1. Определение исходных конструктивных объектов
2.4.2. Определение аналитических конструктивных объектов
2.5. Математический аппарат формирования структурно-функциональной целостности
2.5.1. Классы эквивалентности отображений на уровнях дерева целей
2.5.2. Определение критерия структурно-функциональной целостности

2.6. Выводы по главе
Глава 3. Методы и модели надежностного синтеза информационнотелекоммуникационных систем
3.1. Методы и модели оценки надежности информационнотелекоммуникационных систем
3.2. Методы повышения аппаратной надежности на этапе развития катастрофоустойчивой структуры
3.3. Сценарии отказов кластерной инфраструктуры
3.4. Управление развитием кластерного информационного пространства
3.5. Пример формирования оптимального плана развития кластерной ИТС
3.6. Выводы по главе
Глава 4. Анализ эффективности реализации методов обеспечения и повышения надежности
4.1. Аппаратное и программное обеспечение
4.2. Формирования вариантов информационно-телекоммуникационной системы по критерию надежности
4.3. Анализ экономического эффекта от увеличения надежности ИТС
4.4. Выводы по главе
Заключение
Литература

стности кластера и обрабатываемых им данных. Программный позволяет реализовать кластер из универсальных серверов и сетевых технологий, но требует поддержки со стороны операционной системы: баланса загрузки, контроля работоспособности узлов, перераспределения ресурсов и решения других задач. Собственно аппаратные кластеры выпускаются уже давно, а сегодня начали появляться и программные кластеры.
Различные производители серверных платформ используют комбинации этих механизмов, стремясь реализовать их с меньшими затратами, а на некоторые компоненты надежных систем есть уже и промышленные стандарты - это, прежде всего, касается подсистем хранения с RAID-массивами и микросхем памяти с коррекцией ошибок. Таким способом даже в простых системах можно уменьшить вероятность потери данных, однако, их доступность при этом не увеличивается. Для повышения доступности данных и приложений нужно обеспечить постоянную работу процессоров и сетевых соединений. Собственно, для увеличения надежности сетевых соединений, как и для блоков питания, достаточно их дублировать и обеспечить горячую замену, хотя придется предусмотреть механизмы перераспределения загрузки и контроля работоспособности. Именно этим путем' идут сегодня все производители серверного оборудования [26, 29].
Более сложной проблемой является обеспечение непрерывной работы процессоров, что возможно в многопроцессорных серверах, где процессор располагается на отдельном модуле с возможностью горячей замены. Однако нужно еще обеспечить программную поддержку смены процессорных модулей в операционной системе. Так, на серверах Compaq NonStop Himalaya используется программная технология парных процессов. Суть ее заключается в том, что на различных процессорах выполняются два процесса — первичный и резервный. Первичный посылает резервному процессу контрольные сообщения, чтобы тот в случае аварии мог подхватить исполнение. В результате при замене или выходе из строя одного процессора его функции тут же подхватят другие. Причем эта технология никак не связана с конкретным типом процессора.
Рассмотрим теперь системные методы увеличения надежности.
Многоуровневые приложения. Разделение монолитного приложения на не-