Автоматизированное проектирование корпоративных сетей на основе нечетких гиперграфов

• Автор: Макеев, Антон Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 267 с. : ил.

1.1. Классификация сетей.

1.2. Определение и свойства корпоративных сетей

1.3. Определение и принципы маршрутизации

1.3.1. Компоненты маршрутизации.

1.3.2. Методы и функции маршрутизации.

1.4. Определение и характеристики алгоритмов маршрутизации.

1.5. Классификация алгоритмов маршрутизации

1.6. Показатели алгоритмов маршрутизации метрики.

1.7. Цели разработки алгоритмов маршрутизации

1.8. Эффективность алгоритмов маршрутизации в КС.

1.9. Обзор существующих систем моделирования и проектирования КС

1 Выводы.
Глава 2. Модель маршрутизации в корпоративных сетях
2.1. Графовое представление модели КС.
2.2. Гиперграфовое представление модели КС
2.3. Нечеткие множества.
2.4. Нечеткие графы.
2.4.1. Определение нечетких графов.
2.4.1. Операции над нечеткими графами
2.5. Нечеткие гиперграфьт.
2.5.1. Определение нечеткого гиперграфа
2.5.2. Операции над печеткими гиперграфами.
2.5.3. Выводы
2.6. Алгоритмы поиска кратчайших путей в графах.
2.6.1. Алгоритм БеллманаФорда.
2.6.2. Алгоритм Дейкстры.
2.6.3. Волновой алгоритм.
2.6.4. Алгоритм Флойда.
2.6.5. Алгоритм Йена.
2.6.6. Алгоритм Крускала.
2.6.7. Выводы
2.7. Описание и формирование нечетких метрик
2.8. Формализованное описание трафика КС
2.9. Алгоритм поиска пути по нечеткому гиперграфу с использованием нечетких метрик.
2.9.1. Нечеткий алгоритм.
2 Выводы
Глава 3. Структурно функциональное решение автоматизации проектирования КС.
3.1. Выбор инструментальных средств и технологий
3.2. Этапы проектирования.
3.3. Описание Объектов КС
3.2. Общая структура САПР КС
3.2.1. Описание блоков и модулей САПР КС.
3.2.1. Взаимодействие блоков САПР КС.
3.3. Описание классов
3.4. Описание потоков данных
3.5. Формирование маршрутных таблиц.
3.6. Интерфейс, алгоритм СА1 ГР КС
3.7. Выводы.
Глава 4. Реализация и внедрение САПР КС.
4.1. Реализация вычислительных экспериментов на базе ГУ ЦБ РФ по
Ульяновской области.
4.1.1. Общее описание.
4.1.2. Структурное описание КС
4.1.3. Описание процессов КС
4.1.4. Определение трафика оптимизации
4.1.5. Проектирование маршрутизации.
4.1.6. Вычислительные эксперименты
4.1.7. Результаты вычислительных экспериментов
4.1.8. Преимущества автоматизированного проектирования КС
4.2. Выводы.
Заключение
Библиографический список
При ложение 1. Акт внедрения научноисследовательских результатов
ГУ ЦБ РФ
Приложение 2. Акт внедрения научноисследовательских результатов
АНО Центр сетевых технологий г. Москва
Приложение 3. Акт передачи данных и материалов в ведущую
организацию ФНПЦ ОАО НПО МАРС.
Приложение 4. Свидетельство о регистрации программы в федеральной службе по интеллектуальной собственности и патентам РФ
Приложение 5. Диплом о присуждении бронзовой медали
Международного салона изобретений Женева .
Приложение 6. Текстовое описания проекта сети ГУ ЦБ РФ
Приложение 7. Исходный текст процедур моделирования.
Приложение 8. Результаты замера траффика
I
Список принятых сокращений
ИТ С Информационно телекоммуникационная система
КС Корпоративная сеть
НГГ Нечеткий гиперграф
НМ Нечеткое множество
САПР Система автоматизированного проектирования
ФП Функция принадлежности
ЭВМ Электронновычислительная машина


V i V i
I Ii i
I i ii I
I I
I I vi ii
II Ii Ii

i i
i
i
i
I i Ii
i
V Vi
i
Введение


В процессах, где выполнение маршрутизации происходит на локальных узлах, используются методы изолированной, распределенной и дельтамаршрутизации. При использовании методов изолированной маршрутизации решение о выборе направления передачи сообщения формируется только на основе информации, которой непосредственно располагает текущее устройство. При дельтамаршрутизации для сбора информации о состоянии сети и ее передаче на все маршрутизаторы используется одно центральное устройство. Второй подкласс составляют методы, в которых принятие решений происходит на глобальном уровне на основе информации о состоянии всей сети. В методах локальной маршрутизации решения о маршрутах передачи информационных потоков принимаются центральным устройством. При этом сам процесс маршрутизации остается локальным. Алгоритм изменения маршрутной матрицы рисунок 1. КС Кульгин М. Рис 1. Методы статической маршрутизации работают с фиксированной матрицей маршрутов. Адаптивные методы допускают ее динамическое изменение в зависимости от текущего состояния сети. Детерминированные адаптивные методы характеризуются изменением маршрутной матрицы на основе текущего состояния сети. Комбинированные методы сочетают в себе оба подхода. К разовым методам относятся алгоритмы, выполняющие коррекцию маршрутной матрицы после прихода в соответствующий узел каждого нового сообщения. Групповые методы осуществляют такое изменение после поступления некоторого определенного количества сообщений. Групповые синхронные методы производят изменение маршрутной матрицы в заранее определенные моменты времени. Групповые асинхронные методы осуществляют данную процедуру через нефиксированные временные интервалы. Алгоритм выбора маршрута является третьей составляющей методов маршрутизации информационных пакетов в КС Кульгин М. Обельченко С. Е., . При использовании маршрутизации от источника исходящее устройство помещает в информационный пакет полный маршрут его следования. В методах пошаговой маршрутизации управление движением информационных пакетов осуществляется на каждом устройстве пути рисунок 1. Рис 1. В методах пошаговой маршрутизации без использования обходных направлений возможность установления соединения между устройствами имеется только по одному определенному пути. Методы случайной пошаговой маршрутизации осуществляют передачу сообщения но одному из исходящих направлений, выбираемому случайным образом. Методы детерминированной пошаговой маршрутизации производят выбор направления по заранее определенному алгоритму. При неудачной попытке соединения по выбранному направлению маршрутизации может быть выполнена попытка его изменения перепоиск. При использовании методов полного иерепоиска данный процесс в общем случае реализуется по алгоритму поиска на графе в глубину. Под алгоритмом маршрутизации Остерлох Хизер. Основной задачей алгоритмов маршрутизации В. Г. Олифер, Олифер. Существуют две основные характеристики, на которые существенное влияние оказывает алгоритм маршрутизации пропускная способность количество обслуживания и средняя задержка пакета качество обслуживания Вишневский В. М., Федотов Е. В., . Маршрутизация взаимодействует с управлением потоками в определении характеристик посредством механизма обратной связи рисунок 1. ЛЙ5Д потоком ГспоЖсГьН Маршрутизация . Рис. Величины задержки пакетов и пропускной способности зависят от решений, принятых алгоритмом маршрутизации. Однако на пропускную способность в большей степени влияет алгоритм управления потоками. Такие алгоритмы обычно действуют на основе поддержания баланса между пропускной способностью и средней задержкой . М., . Рис. Поэтому, если алгоритму маршрутизации удается более успешно поддерживать малую задержку, то алгоритм управления потоками разрешает принимать сеть больше трафика. Точный баланс между задержкой и пропускной способностью устанавливается алгоритмом управления потоками, хорошая маршрутизация в условиях большого предлагаемого графика дает предпочтительную кривую задержка пропускная способность, по которой действует алгоритм управления потоками рисунок 1. Алгоритмы маршрутизации классифицируются по типам Федотов Е. Таб 1.