Модели и методы структурного синтеза центров сопряжения корпоративных информационных сетей

• Автор: Татарникова, Татьяна Михайловна
• Шифр специальности: 05.13.01, 05.13.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 288 с. : ил.

1 АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ СОПРЯЖЕНИЯ КОРПОРАТИВНЫХ

ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ.

1.1 Особенности корпоративных информационных систем на примере

1.2 Этапы анализа проблемы взаимодействия неоднородных сетей

1.3 Топологический анализ функциональных схем центров сопряжения

1.3.1 Коммутаторы.

1.3.2 Маршрутизаторы и шлюзы

1.4 Характеристики центров сопряжения.

1.5 Принципы построения ЦС

1.6 Формулировка задачи исследования .

Выводы по первой главе

2 СИСТЕМНАЯ МОДЕЛЬ ЦЕНТРА СОПРЯЖЕНИЯ
КОРПОРАТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
2.1 Структурнофункциональный анализ ЦС.
2.2 Структурная схема универсального ЦС.
2.2.1 Алгоритм работы канального модуля.
2.2.2 Алгоритм работы процессорного модуля
2.2.3 Схемы комплексирования
2.2.4 Организация памяти ЦС.
2.2.5 Формализованная структура виртуального канала.
2.3 Математическое обеспечение расчета ВВХ ЦС.
Выводы по второй главе.
3 КОМПЛЕКС МОДЕЛЕЙ ПРОЦЕССОВ СОГЛАСОВАНИЯ
НЕОДНОРОДНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
3.1 Модели согласования скоростей взаимодействующих
неоднородных сетей, реализованные в канальном модуле ЦС
3.1.1 Согласование скоростей с помощью механизма скользящего окна
3.1.2 Согласование скоростей с помощью механизма управления
темпом передачи
3.1.3 Согласование скоростей с помощью механизма дырявое ведро
3.2 Модель фрагментациисборки пакетов.
3.3 Анализ буферной памяти канального модуля ЦС
Выводы по третьей главе.
4 СИСТЕМА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ АНАЛИТИЧЕСКОГО И ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ФУТ ПЩИОНИРОВЛНИЯ
ЦС КОРПОРАТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ.
4.1 Аналитикостатистический метод оценки характеристик
матричного коммутатора
4.1Л Алгоритм коммутации
4.1.2 Алгоритм построения связей между КЭ в двоичной МК
4.1.3 Декомпозиция матрицы коммутации
4.1.4 Имитационные модели КС с модификациями полной и
эквивалентной МК. Методика моделирования КСБ.
4.2 Аналитическая модель коммутатора с общей памятью.
4.2.1 Определение составляющих среднего времени задержки
пакета в коммутаторе с общей памятью
4.2.2 Анализ результатов аналитического моделирования
4.3 Математическое моделирование коммутатора с общей шиной
4.3.1 Доступ к шине в режиме опроса
4.3.2 Доступ к шине в режиме прерываний
4.3.3 Множественный доступ к шине
4.4 Аналитическая модель ЦС высокого уровня маршрутизаторшлюз
4.4.1 Определение составляющих среднего времени выполнения
процессов на ОМ.
.2 оценка , Гр, Гер.
4.4.3 Расчет суммарного среднего времени ожидания предоставления
информационных ресурсов1 р. 1
4.4.4 Расчет суммарного среднего времени ожидания в очереди
активных процессов Л.
4.4.5 Анализ результатов расчета характеристик маршрутизаторашлюза
4.5 Формирование матриц распределения ресурсов по секциям
оперативной памяти
Выводы по четвертой главе.
5 ОПТИМИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ ЦС.
5.1 Генетические алгоритмы в задачах оптимизации.
Классический генетический алгоритм.
Методика структурного синтеза ЦС на основе алгоритма
оптимизации
Результаты работы алгоритма оптимизации
Выводы по пятой главе
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЦС
Механизм системного времени в имитационных моделях ЦС
Объекты и классы объектов ИМ универсального ЦС.
Имитационная модель коммутатора на основе матрицы
коммутации типа Баньян.
Особенности моделирования коммутатора с БЗУ на входе КЭ
Модель коммутатора с БЗУ на выходах КЭ.
Особенности модели чистый Баньян.
Имитационная модель коммутатора с общей памятью
Алгоритм работы модели коммутатора с общей памятью.
Анализ результатов имитационного моделирования коммутатора
с общей памятью
Имитационная модель коммутатора с общей шиной
Алгоритм работы модели коммутатора с общей шиной.
Анализ результатов имитационного моделирования коммутатора
с общей шиной
Имитационная модель марщрутизаторашлюза.
Алгоритм функционирования ИМ маршрутизагорашлюза
Анализ результатов моделирования маршрутизаторашлюза
Выводы по шестой главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Поэтому уже сейчас следует закладывать основы гармоничного встраивания сетевых технологий во все сферы геоинформационной деятельности, формировать единую стратегию их подбора, проект ирования, освоения и использования. Изза своей специфики геопространсгвенные данные очень чувствительны к задержкам. С другой стороны для передачи геоданных от ГИСсервера к ГИСклиенту используются уже существующие сети корпорации или I. Задержка передачи геоданных определяется временем передачи по каналам связи, выстраиваемых от источника к адресату и временем обработки в центрах сопряжения, объединяющих каналы разных сетей. Рисунок 1. Время и скорость передачи по канал зависит только от типа кабеля, следовательно, основная нагрузка ложиться на ЦС. От правильного выбора типа и архитектуры ЦС будет зависеть время обработки передаваемой информации. С одной стороны ГИС диктуют требования к характеристикам ЦС по производительности и времени обработки, а ЦС будут определять дальнейшее распространение ГИСсистем в России . Сказанное говорит об актуальности разработки принципов, методов и средств интеграции неоднородных сетей, лошка которых концентрируется в центрах их сопряжения. Существуют два основных направления в развитии методов и средств организации взаимодействия неоднородных информационных сетей. Первое направление теоретическое ориентируется на использовании разработанной и стандартизованной международной организацией стандартов МОС эталонной модели взаимодействия открытых систем ЭМВОС, в котором приоритет отдается требованиям стандартности протоколов и эффективности общесетевых процедур управления. Второе направление практическое предпочтительнее, так как предполагает организацию взаимодействия сетей таким образом, что протоколы передачи данных, процедуры управления и административные службы отдельных сетей сохраняют свою автономность, хотя требования к сетевому контролю и управлению ужесточаются. В этом случае каждая сеть подвергается минимальным изменениям, а согласование протоколов взаимодействующих сетей осуществляется центрами их сопряжения. Способы организации межсетевого взаимодействия с помощью центров сопряжения могут быть различными. Каждый подход зависит от конкретных требований, предъявляемых к конечному результату, и приводит к различным техническим и программным решениям. Однако все равно в любом конкретном случае необходимо учитывать общие для всех вариантов принципы построения центров сопряжения. Выбор принципов построения и воплощение их в реальном ЦС, сопрягающим конкретные неоднородные сети возможен после анализа проблемы сопряжения. ЦС как по его архитектуре, так и по качеству обслуживания. Предлагаемая последовательность анализа проблемы сопряжения корпоративных сетей приведена на рисунке 1. Рассмотрим назначение этапов анализа. Топология и сетевая архитектура интегрированной сети. Этот этап определяет цели, общесистемную идеологию межсетевого взаимодействия внутреннюю и логическую структуру, функции уровней, принципы межуровневого взаимодействия и сетевую архитектуру, выбор наиболее общей модели телекоммуникационного взаимодействия например, ЭМВОС, , I, другие специализированные архитектуры. Источники и типы неоднородностей. Назначение данного этапа анализа определить степень неоднородности компьютерных сетей, уровень стандартизации и сложности сетевых протоколов, масштаб прикладной направленности взаимодействующих сетей и их функциональную обособленность. Базовая сетевая технология это согласованный набор протоколов и реализующих их программноаппаратных средств, достаточный для построения вычислительной сети. Протоколы, на основе которых строится сеть базовой технологии, специально разрабатывались для совместной работы, поэтому от разработчика сети не требуется дополнительных усилий по организации их взаимодействия. Примерами базовых сетевых технологий могут служить хорошо известные технологии и i для локальных сетей и технологии Х. Для получения работоспособной сети в этом случае достаточно приобрести программные и аппаратные средства, относящиеся к одной базовой технологии сетевые адаптеры с драйверами, концентраторы, коммутаторы, кабельную систему и т. Рисунок 1.