Оптимизация IP-сетей в условиях нестабильности передающей среды

• Автор: Веркин, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 138 с. : ил.

1. АНАЛИЗ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ НА ОСНОВЕ РТЕХНОЛОГИИ И НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ ИХ ЭФФЕКТИВНОСТИ
1.1. Анализ процессов сетевого информационного оьмкнл в рамках семиуровневой модели 0. .

1.2. Оценка характеристик протоколов маршрутизации 1Рсетей в условиях нестабильности

ПЕРЕДАЮЩЕЙ СРЕДЫ

1.3. Направления исследований по оптимизации движения информации в 1Рсетях.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ОПТИМИЗАЦИОННЫХ ПРОЦЕДУР ДВИЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В УСЛОВИЯХ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ПЕРЕДАЮЩЕЙ СРЕДЫ РСЕТИ
2.1. Основные этапы комплексной методики оптимального управления и проектирования 1РСЕТЕЙ
2.2. Усовершенствование инструментальных средств моделирования и оптимизации 1Рсетей
2.2.1. Разработка усовершенствованной методики имитационного моделирования на основе теории кусочнолинейных агрегатов.
2.2.2. Разработка усовершенствованной методики многокритериальной оптимизации на кнове комбинации методов поиска Паретооптимального множества и точки утопии.
2.3. Многокритериальная оптимизация мультимаршрутного сетевого трафика в условиях нестабильности передающей среды.
2.3.1. Проектирование и анализ имитационной модели передающей среды 1Рсети на основе усовершенствованной методики теории кусочнолинейных агрегатов.
2.3.2. Оптимальная мультитрактовая маршрутизация на основе усовершенствования решения задачи о максимальном потоке
2.3.3. Уточнение сетевого мультимаршрутного трафика на основе адаптации фрагментации кадров к характеристикам передающей среды и объему передаваемой информации.
2.3.4. Проектирование комплексного алгоритма оптимизации движения информации
в 1Рсети.
2.4. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО СТРУКТУРНОГО СИНТЕЗА АВТОНОМНЫХ СИСТЕМ МАРШРУТИЗАЦИИ РСЕТИ.
2.4.1. Постановка и особенности решения задачи оптимального структурного синтеза автономных систем 1Рсети
2.4.2. Синтез информационно независимых подграфов сети с равномерной загрузкой
2.4.3. Оптимизация структуры автономных систем 1Рсети усовершенствованным алгоритмом КерпиганаЛина
2.4.4. Проектирование комплексного алгоритма оптимального структурного синтеза автономных систем Рсети.
3. СТРУКТУРА ПРОГРАММНОТЕХНИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ СЕТЕВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ В УСЛОВИЯХ НЕСТАБИЛЬНОСТИ ПЕРЕДАЮЩЕЙ СРЕДЫ
3.1. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИИ РСЕТЕЙ.
3.2. Информационное обеспечение .автоматизации проектирования и управления 1Рсетей
4. АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОПТИМИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В КОРПОРАТИВНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ГАС ВЫБОРЫ.
4.1. Оптимизация системы передачи информации Г АС Выборы в условиях нестабильной иомеховой обстановки.
4.2. Оценка экономического эффекта оптимизации сети передачи данных ГАС Выборы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Во второй главе излагаются подходы к усовершенствованию математического аппарата инструментальных средств исследований, затем на основе их применения решаются задачи многокритериатьной оптимизации мультимаршрутного трафика 1Рсети и оптимального структурного синтеза автономных систем сети. В ходе решения поставленных задач обосновывается необходимость и дается изложение усовершенствований используемых известных методов и алгоритмов. Основное внимание при разработке усовершенствованных методик оптимизации и моделирования уделяется вопросам их адаптации к условиям многокритериальности и нестабильности критериев оптимальности, а также соблюдению требований системности проектирования оптимизационных процедур для обеспечения их интеграции в комплексную методику повышения эффективности сетевого обслуживания. В третьей главе рассмотрена реализация предложенной комплексной методики повышения эффективности проектирования и эксплуатации 1Рсетей в условиях нестабильности передающей среды в рамках программнотехнического комплекса ПТК моделирования и оптимизации сетевого обслуживания, описана структура программного и информационного обеспечения, а также информационнологические взаимосвязи между различными подсистемами ПТК. В четвертой главе изложены подходы к реализации разработанной в данной диссертационной работе комплексной методики повышения эффективности эксплуатации вычислительных сетей в условиях нестабильности передающей среды сети в рамках мероприятий по совершенствованию сети передачи данных СПД фрагмента Государственной автоматизированной системы Выборы в Воронежской области. Определив целью исследований в данной работе проектирование комплексной методики повышения эффективности эксплуатации информационных вычислительных сетей в условиях нестабильности передающей среды, подробно проанализируем современные средства организации сетевого обслуживания, математического аппарата исследований в данной области, а также проведем необходимую декомпозицию общей задачи оптимизации, повышения надежности и стабильности движения информации в сети на ряд частных оптимизационных задач для различных уровней модели I и наметим пути их решения. Наблюдающиеся тенденции развития сетевых технологий позволяют сделать вывод о том, что при организации территориально распределенной информационной вычислительной сети использование Iтехнологии практически является стандартной. Как известно, Iтехнология базируется на применении утвержденной в году Международной организацией по стандартизации I семиуровневой модели сети I и использования стека протоколов I. Эталонная модель I делит проблему перемещения через среду сети на семь менее крупных, и, следовательно, более легко разрешимых проблем. Каждая из этих семи проблем выбрана потому, что она относительно автономна, и, следовательно, ее легче решить без чрезмерной опоры на внешнюю информацию. Подробнее остановимся на проблемах обеспечения оптимального движения информации в условиях нестабильности передающей среды на каждом уровне сетевой модели I. Самый низкий, физический уровень модели 1БО определяет электротехнические, механические, процедурные и функциональные характеристики активации, поддержания и дезактивации физического канала между конечными системами. В таблице 1. Таблица 1. Наименование параметра Требования Сертификации Усредненные характеристики Требования эксплуатации
Уровень передачи, дБм . Пределы регулировки уровня передачи, дБм . Отсутствует . Дрожание фазы, град Для У. Для У. Ы 7,5 3. Амплитуда скачков фазы с частотой менее Гц, град Для У. Не нормировано 7. Для У. Ыз Не нормировано 3. Сдвиг частоты в канале, Гц 4 4. Амплитудночастотные и фазочастотные искажения на участках переприема, Для У. Для У. Ы Не нормировано 4. Соотношение сигналшум на входе модема. До Для У. Для У. Ы . Таблица 1. Отношение средней мощности сигнала к максимальной мгновенной мощности помехи, Дб Для У. Для У. Гармоническое изменение уровня входного сигнала 6 Дб, Гц Для У. Для У. Скачкообразное изменение сигнала с частотой 1 Гц, мсДб Для У. Для У. Канальный уровень модели 1БО обеспечивает надежный транзит данных через физический канал, решая вопросы физической адресации, упорядоченной доставки блоков данных и управления потоком информации.