Алгоритмы статистической обработки информации в системах передачи данных

• Автор: Бугай, Алена Ивановна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 185 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1 Анализ современных технологий передачи данных и

показатели функционирования систем передачи данных

1.1 Научнообразовательные сети как один из видов систем передачи данных.

1.2 Задачи управления, мониторинга, анализа систем передачи данных и основные показатели их функционирования

1.3 Анализ методов моделирования для оптимизации производительности сети.

1.4 Виды отклонений от нормального режима работы сети

атаки на сеть.

ф Глава 2 Технология сбора и методы первичной обработки данных

2.1 Система сбора информации о работе сети протокол .

2.2 Анализ базовых технологии передачи данных и
2.3 Первоначальный анализ данных о функционировании сети. Алгоритмы преобразования исходной информации
2.4 Основные особенности исследуемых характеристик о функционировании сети и выбор наиболее информативной
Глава 3 Методы обработки информации о загрузке сети для
выявления нормального режима работы
3.1 Представления информации в виде временных рядов и особенности статистических пакетов для их анализа
3.2 Математическая модель загрузки канала сети.
3.3 Выявление сезонной составляющей разложением в ряд Фурье
3.4 Методика выделения тренда
3.5 Анализ случайной компоненты
3.6 Прогнозирование загрузки сети
Глава 4 Обработка экспериментальной информации по разработанным
алгоритмам.
4.1 Результаты исследования загрузок канала научнообразовательной сети КиМЫе1.
4.1Л Результаты спектрального анализа трафика сети по трем
интерфейсам АТМ, РазгГлЬегпег 10 и Раз1Е1ете0.
4.1.2 Результаты анализа тренда для интерфейсов АТМ,
РаэгЕегпе 10 и РазгЕстег 40.
4.1.3 Подтверждение полученных результатов за новый период времени анализ некоторых узлов научнообразовательной сети ЯЦЫЫс
4.1.4 Критерии выявления аномальных наблюдений с использованием методов агрегирования данных, конечных разностных операторов
4.1.5 Результат прогнозирования сетевого графика по методу экспоненциального сглаживания.
4.2 Программная реализация разработанных алгоритмов
Выводы.
Заключение.
Литература


Развитие научно-образовательных сетей приводит к повышенным требованиям к пропускной способности каналов между клиентами сети и серверами [, , ]. Бее эти причины грозят привести к тому, что сеть перестанет справляться с нагрузкой [, , ]. Подробное обсуждение основных требований предъявляемых к сетям представлено в работах: [, , , , , , , , , , , 2, 4, ]. Сегодня глобальные сети (Wide Area Networks, WAN) представляют собой сложную систему передачи данных и служат для того, чтобы предоставить свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории - в пределах области, страны, континента или всего земного шара. Ввиду большой протяженности каналов связи нужно обеспечивать необходимую полосу пропускания канала, постоянное поддержание в работоспособном состоянии разбросанной по большой территории аппаратуры сети [, , , ]. Как известно, типичными абонентами глобальной сети являются локальные сети предприятий, Вузов и т. Услугами глобальных сетей пользуются также и отдельные субъекты сети через свои компьютеры. Главным требованием, предъявляемым к сетям, является обеспечение пользователям возможности доступа к разделяемым ресурсам всех компьютеров, объединенных в сеть [, , , , , ]. Из него вытекают следующие показатели функционирования сети -производительность, надежность и безопасность, совместимость, управляемость, расширяемость и масштабируемость. Рассмотрим их подробнее. I. Производительность. Это свойство обеспечивается возможностью распараллеливания работ между несколькими компьютерами сети. К сожалению, эту возможность не всегда удается реализовать. Существует несколько характеристик производительности сети, рассмотрим их. Время реакции сети является интегральной характеристикой производительности сети с точки зрения пользователя. В общем случае время реакции определяется как интервал времени между возникновением запроса пользователя к какой-то сетевой службе и получения ответа на этот запрос. Время реакции сети обычно складывается из нескольких составляющих. В общем случае в него входят время подготовки запросов на клиентском компьютере, время передачи запросов между клиентом и сервером через сегменты сети и промежуточное коммуникационное оборудование, время обработки запросов на сервере, время передачи ответов от сервера клиенту' и время обработки получаемых от сервера от ветов на клиентском компьютере. Знание сетевых составляющих времени реакции дает возможность оценить производительность отдельных элементов сети, выявить узкие места и в случае необходимости выполнить модернизацию сети для повышения ее общей производительности. Пропускная способность отражает объем данных, переданных сетью или ее частью в единицу времени. Эта характеристика говорит о скорости выполнения внутренних операций сети - передачи пакетов данных между узлами сети через различные коммутационные устройства. Сегодня все чаще и чаще возникают повышенные требования к пропускной способности каналов между клиентами сети и серверами. Следовательно, имеется потребность в экономичном решении, предоставляющем необходимую пропускную способность во всех перечисленных случаях. Ситуация усложняется еще и тем, что нужны различные технологические решения - это организация магистралей сети и подключения серверов, а также подключения настольных клиентов. Сегментация сети с помощью мостов или маршрутизаторов может повысить пропускную способность сегментов сети за счет их разфузки от трафика других сегментов только в том случае, когда межсегментный трафик составляет незначительную долю от внутрисегментного, поскольку и мосты, и маршрутизаторы не обладают высокой внутренней пропускной способностью. Задержка передачи определяется как задержка между моментом поступления пакета на вход какого-либо сетевого устройства или части сети и моментом появления его на выходе этого устройства. Этот параметр по смыслу близок ко времени реакции сети, но отличается тем, что всегда характеризует только сетевые этапы обработки данных без задержек обработки компьютерами сети. В данной работе все внимание уделено такому показателю функционирования сети, как пропускная способность.