Основы построения и развития региональных образовательных компьютерных сетей на базисе анализа их структурной сложности

• Автор: Подольский, Владимир Ефимович
• Шифр специальности: 05.13.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 305 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ И МЕТОДОВ ИХ МОДЕЛИРОВАНИЯ

1.1 Предпосылки создания региональных образовательных компьютерных сетей РОКС

1.1.1 Автоматизированное управление научными исследованиями и учебными лабораторными установками

1.1.2 Новые информационные технологии в учебном процессе

1.1.3 Развитие ИАИС управления образовательными учреждениями

1.1.4 Информационные ресурсы РОКС

1.1.5 Международные аспекты информатизации образования в регионе

1.2 Первоначальный этап развития Тамбовской РОКС

1.3 Обзор наиболее развитых РОКС
1.4 Место Тамбовской РОКС в России и ЦФО
1.5 Обзор систем моделирования РОКС
1.5.1 Технические предпосылки математического моделирования компьютерных сетей
1.5.2 Состояние вопроса о математическом моделировании компьютерных сетей в литературе
1.6 Направления исследования
2 СТРУКТУРНАЯ СЛОЖНОСТЬ НАЧАЛЬНЫЙ ЭТАП ПОЗНАНИЯ
2.1 Познание сложного в задачах математического моделирования
и оптимизации
2.2 Структурная сложность невзвешенного сильно связного орграфа
2.3 Структурная сложность взвешенного сильно связного орграфа
3 СТРУКТУРНАЯ СЛОЖНОСТЬ ЗАМКНУТЫХ
ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
3.1 Терминология и основные концепции
3.2 Параметризация структур
3.3 Формализация структурной сложности
3.4 Организация итерационного расчета сложной технической системы
3.5 Вычисление критерия структурной сложности
3.6 Алгоритмические аспекты вычисления критерия структурной сложности
4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КРИТЕРИЕВ ОЦЕНКИ СТРУКТУРНОЙ СЛОЖНОСТИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ РАЗВИТИЯ РОКС
4.1 Проблематика системного анализа РОКС
4.2 Структурный анализ как основа перспективных проектов оптимизации РОКС
4.3 Использование критериев оценки структурной сложности для решения задач реконструкции и поддержания РОКС
5 ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Типовые подходы к построению компьютерных сетей
5.2 Пример реализации типовой РОКС
5.3 Поддерживающая организационная инфраструктура РОКС
5.3.1 Система ресурсных центров как территориально распределенная инфраструктура информатизации образования области
5.3.2 Технические особенности организации деятельности межрайонных ресурсных центров
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ


При этом реконструкция должна обеспечить не только существенное повышение производительности этих участков магистрали, но и отделение корпоративной сети ТГТУ, включающей все четыре корпуса университета, от сети сторонних организаций, используемой на договорной основе. Одной из наиболее развитых является РОКС Кемеровского университета []. Обобщается опыт создания и эксплуатации региональной образовательной компьютерной сети передачи данных КемГУ. Исследовано состояние телекоммуникационной среды, оценки экономической эффективности использования различных телекоммуникационных каналов в Кузбасском регионе. Важным этапом становления информационного пространства Кемеровской области явилось построение магистральной — региональной сети передачи данных (РСПД), соединившей города Анжеро-Судженск, Кемерово, Ленинск-Кузнецкий, Белово и Новокузнецк на основе существующих радиорелейных линий, покрывающих всю Кемеровскую область и принадлежащих ФГУП «Кемеровский ОРТПЦ» (рис. Данная региональная сеть была построена по гранту Института Открытое Общество (фонд Сороса), по новой для того времени технологии, основанной на использовании отечественных модемов MD-DAV, позволяющих осуществлять передачу данных со скоростью до 2 Мбит/с по аналоговым радиорелейным линиям путем их соответствующего доуплотнения. Широко известна РОКС Тульского региона []. Создание здесь развитой сетевой инфраструктуры, охватывающей основные населенные пункты сельской местности, разработка и использование систем дистанционного обучения позволяет решить одну из важнейших задач - предоставление качественного образования широкому кругу молодежи в отдаленных районах Тульской области. Компьютерная сеть делится на базовую сеть и абонентские сети. Основой сети (backbone) TSUNet является телекоммуникационная структура, объединяющая точки доступа к главному сегменту сети, построенному на базе узла связи Университетского Центра Интернет. Проектирование и монтаж базовой сети производил ОЦНИТ. На рис. TSUNet с узлом связи на основе Университетского Центра Интернет. Рисунок 1. В Южном федеральном округе наиболее развитой является сеть, поддерживаемая Ростовским госуниверситетом []. Ростова-на-Дону и Ростовской области с целью обеспечения эффективного взаимного доступа к информационным, вычислительным и экспериментальным ресурсам соединенных сетей. Внешний канал ЯВЫе! Рисунок 1. На рисунке 1. К их числу относится здание «КавказТранстелекома», Ростовской междугородней телефонной станции РМТС (принадлежащей «Ростовэлектросвязи» - Южному филиалу ОАО ЮТК) и зданием ЮФ ОАО «Ростелеком». Указанные узлы связаны между собой гигабитными (изображены жирными стрелками) и 0-мегабитными каналами передачи данных с использованием промежуточных коммуникационных узлов, расположенных в зданиях различных АТС и используемых, кроме того, для подключения к ним компьютерных сетей научно-образовательных организаций Ростова-на-Дону. При этом, через узел, расположенный в ЮГИНФО РГУ обеспечивается преимущественно подключение компьютерных сетей вузов Ростовской области через цифровые каналы предоставляемые оператором сотовой телефонной связи «Мегафон». Как можно заметить, коммуникационный граф (граф связи коммуникационных узлов) рассмотренной магистральной сети содержит контуры (неориентированные циклы). В пределах всей территориальной сети также имеются многочисленные контуры. При этом контуры, расположенные на периферии сети как правило являются «длинными» и содержат более десятка коммуникационных узлов. Наличие контуров, с одной стороны, повышает надежность работы сети, обеспечивая резервные маршруты пересылки данных. Однако, с другой стороны, оно влечет необходимость применения специального протокола STP (протокол построения остового дерева сети), исключающего возникновение вызванного наличием контуров нежелательного явления, называемого «широковещательным штормом» и вызывающего полное нарушение работоспособности сети. Поскольку же протокол SPT не обеспечивает требуемой скорости сходимости алгоритма построения дерева при наличии контуров, содержащих более 9 узлов, были разработаны специальные методы рациональной сегментации сети.