Разработка системы управления IP-трафиком сервисов корпоративных вычислительных сетей

• Автор: Данилюк, Юрий Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Бийск
• Количество страниц: 135 с.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ И СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ И АНАЛИЗА КОРПОРАТИВНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

1.1 Корпоративная вычислительная сеть на базе Есте как объект

исследования

1.1.1 Классификация сервисов современных корпоративных вычислительных сетей

1.1.2 Технологии коммуникационного оборудования корпоративных вычислительных сетей.

1.2 Основные задачи управления вычислительными сетями.

1.3 Работы российских и западных специалистов в области математического исследования вычислительных сетей.

1.4 Требования к математическому аппарату для анализа трафика

сервисов корпоративных вычислительных сетей.

1.5 Обзор подходов к анализу вычислительных сетей.

1.5.1 Накопление и обработка статистики по работе реальной системы.
1.5.2 Основанные на правилах системы
1.5.3 Графовые потоковые алгоритмы
1.5.4 Системы и сети массового обслуживания.
1.5.5 Сети Петри
1.5.6 Имитационное моделирование
1.6 Существующие системы анализа
ГЛАВА 2. ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ КОРПОРАТИВНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ
2.1 Анализ трафика корпоративных вычислительных сетей с использованием имитационных моделей.
2.2 Подход к созданию имитационных моделей
вычислительных сетей
т 2.3 Классы элементов имитационных моделей корпоративных
вычислительных сетей
2.3.1 Класс элементов имитатор сетевого программного
обеспечения
2.3.2 Класс элементов ЭВМ.
2.3.3 Класс элементов стек протоколов.
2.3.4 Класс элементов сетевой интерфейс.
2.3.5 Класс элементов среда передачи данных.
2.3.6 Класс элементов коммутатор пакетов ЕЛетеЬ.
2.4 Среда имитационного моделирования вычислительных сетей
2.5 Определение параметров элементов имитационных моделей вычислительных сетей
2.5.1 Определение параметров моделей сервисов корпоративных вычислительных сетей
2.5.2 Механизмы обслуживания очередей пакетов в элементах модели, имитирующих работу стеков протоколов и коммугаторов ЕФетеГ
2.5.3 Определение параметров моделей коммутаторов ЕФегпеГ.
2.6 Планирование статистического эксперимента.
2.7 Анализ трафика файлового сервиса вычислительной сети Бийского
технологического института
ГЛАВА 3. СОЗДАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТРАФИКОМ СЕРВИСОВ КОРПОРАТИВНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ НА ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ,.
3.1 Принципы построения систем управления вычислительными
сетями
3.2 Методика применения имитационных моделей при построении
с систем управления корпоративными вычислительными сетями.
3.2.1 Определение структуры системы управления
3.2.2 Подготовка к сбору информации управления
3.2.3 Сбор статистической информации управления.
3.2.4 Реализация и проверка системы управления.
3.3 Создание системы автоматического управления 1Ртрафиком файлового сервиса вычислительной сети Бийского технологического института
3.3.1 Структура системы.
3.3.2 Определение параметров эффективных управляющих
воздействий
3.3.3 Алгоритм ядра системы управления
3.3.4 Программная реализация системы управления.
3.4 Результаты внедрения разработанной системы автоматического
управления 1Ртрафиком файлового сервиса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Методика имитационного моделирования корпоративных вычислительных сетей, основанная на создании моделей из набора элементов, имитирующих работу программного обеспечения, компьютеров, телекоммуникационного оборудования и каналов моделируемых сетей. Элементы имитационных моделей корпоративных вычислительных сетей и методики определения их параметров. Результаты апробации в сети Бийского технологического института разработанных методик, математического и программного обеспечения по управлению Iграфиком сервисов корпоративных вычислительных сетей. Практическая значимость результатов исследования заключается в разработанной методике и е математическом и программном обеспечении, позволяющих анализировать работу корпоративных вычислительных сетей и создавать системы управления 1Ртрафиком сервисов. Применение таких систем позволяет повысить скорость передачи данных пользователям сервисов за счет более рационального использования ресурсов сетей. В первой главе проведен анализ предметной области исследования корпоративной вычислительной сети на основе технологий ЕШегпЩ, формулируются основные факторы, определяющие эффективность алгоритмов систем управления трафиком. Сформулированы требования к математическому аппарату для решения задач анализа трафика и управления корпоративными вычислительными сетями, с позиций которых были рассмотрены подходы и существующие системы анализа трафика вычислительных сетей. Приводятся методики создания адекватных элементов моделей и рассматриваются вопросы, связанные с планированием статистических экспериментов. На примере файлового сервиса вычислительной сети Бийского технологического института показано использование разработанных методик для анализа трафика сервисов корпоративных вычислительных сетей. В третьей главе рассматриваются общие принципы построения систем управления вычислительными сетями, и излагается разработанная методика применения имитационных моделей при создании систем управления. Рассматриваются вопросы определения структуры создаваемых систем управления и определения эффективных управляющих воздействий. Также описана система автоматического управления трафиком файлового сервиса вычислительной сети Бийского технологического института, разработанная с целью апробации изложенной в главе методики. Апробация работы и публикации. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на конференциях 3я Всероссийская научнопрактическая конференция Информационные технологии в экономике, науке и образовании Бийск, 4я Всероссийская научнопрактическая конференция Информационные технологии в экономике, науке и образовании Бийск, Региональная научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых Наука. Техника. Инновации Новосибирск, V Краевая конференция по математике МАК Барнаул, VI Краевая конференция по математике МАК Барнаул, VII Краевая конференция по математике МАК Барнаул, VIII Краевая конференция по математике МАК Барнаул, . Основные результаты исследования опубликованы в научных работах. ГЛАВА 1. Наиболее распространенной технологией для корпоративных сетей передачи данных сегодня является . В г. Xx i, как экспериментальная сеть на основе коаксиального кабеля для организации локальных вычислительных сетей, работающих со скоростью передачи 3 Мбитс с конкурентным доступом к среде, с обнаружением несущей и коллизий i i ii i протокол. Успех этого проекта привел к разработке и внедрению на рынке новой реализации протокола Мбитс версии I, разработанной консорциумом трех компаний ii i i, I i и Xx i. Оригинал стандарта I 2. Проект стандарта был одобрен рабочей группой 2. II . С тех пор предложено большое количество добавлений к стандарту, определяющих расширение возможностей, обеспечение поддержки широкого набора физических сред и расширение набора скоростей передачи . За время существования на рынок поступило большое количество разнообразных устройств для локальных вычислительных сетей многих фирмпроизводителей, которые реализуют технологические возможности стандарта I 2. В рамках стандарта реализованы четыре скоррсти передачи , 0, и 0 Мбитс.