Сетевая информационная система с виртуальными подсетями повышенной производительности

• Автор: Хворов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.25.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 128 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ПЕРЕДАЧИ РАЗНОРОДНОГО ТРАФИКА В ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ И СЕТЯХ

1.1 Особенности построения информационных сетей

1.1.1 Общая характеристика мобильных информационных сетей

1.1.2 Влияние каналов связи на построение и функционирование радиосетей.

1.2 Основные характеристики и особенности типов трафика в информационных сетях.

1.2.1 Особенности передачи речевых сигналов

1.2.2 Передача факсимильной информации.

1.2.3 Передача видеоинформации.

1.2.4 Особенности передачи данных

1.2.5 Особенности передачи мультимедийного трафика.
1.3 Исследование эффективности распределения мультимедийного трафика в информационной системе с разноскоростными выходными цифровыми каналами связи.
1.3.1 Исходные данные для задачи на исследование.
1.3.2 Описание объектов модели сети с пакетной коммутацией на языке моделирования систем массового обслуживания СРББРС
1.3.3 Модельное представление процессов передачи в каналах связи.
1.3.4 Результаты моделирования.
1.3.5 Исследования мультиплексирования разнородных потоков в детерминированной структуре сетевой информационной сети
1.4 Проблемы передачи информации в пакетных радиосетях.
1.4.1 Множественный доступ в информационных сетях.
1.4.2 Влияние топологии на характеристики информационных сетей
1.4.3 Маршрутизация в информационных сетях
1.5 Постановка цели и задачи исследования.
ГЛАВА 2 СИНТЕЗ СТРУКТУР СЛОЖНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЕЙ.
2.1 Представление информационного метрического пространства в системах коммутации и сетях с различной масштабностью.
2.1.1 Геометрическое истолкование модели идеальной информационной системы.
2.1.2 Представление изменения метрики информационного пространства в идеальной сложной информационной сети.
2.2 Связь компонентов метрического тензора с нечетким определением топологии информационной сети.
2.3 Использование мягких графов для описания топологий информационных сетей
2.4 Синтез структур детерминированных сложных информационных сетей
Выводы
ГЛАВА 3 РАЗРАБОТКА СЕТЕВОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ С ВИРТУАЛЬНЫМИ ПОДСЕТЯМИ ДЛЯ УСКОРЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
3.1 Особенности пакетных сетей с избыточной структурой
3.2 Анализ случайного множественного доступа при взаимном изменении взаимодействующих потоков.
3.3 Принцип повышения скорости передачи информации между парой отправитель адресат с использованием виртуальных подсетей.
3.4 Метод организации ускоренной передачи сообщений с применением виртуальных подсетей
3.5 Вычисление потребного ресурса виртуальной сети
3.6 Структурная схема приемной многоканальной системы, реализующей режим параллельной передачи сообщений но виртуальным подсетям.
Выводы
ГЛАВА 4 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ СЕТЕВОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ С ВИРТУАЛЬНЫМИ ПОДСЕТЯМИ ДЛЯ УСКОРЕННОЙ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ
4.1 Особенности организации режима ускоренной передачи в пакетной радиосети с использованием виртуальных сетей.
4.1.1 Вход в пакетную радиосеть.
4.1.2 Построение таблиц связности и качества.
4.1.3 Построение таблицы виртуальных сетей.
4.1.4 Организация резервирования ресурса виртуальной подсети.
4.1.5 Обработка пакетов на транзитном участке.
4.2 Исследование модели сети со случайной топологией и алгоритмом маршрутизации с определением кратчайших путей.
4.3 Модель сетевой информационной системы с режимом параллельной передачи по виртуальным подсетям
4.4 Сравнительный анализ функционирования пакетных радиосетей на основе выбора кратчайших путей и сетевой информационной системы на базе пакетных радиосетей с применением метода параллельной передачи
по виртуальным подсетям.
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ


Отрицательной особенностью таких сетей является их неприспособленность для передачи разнородного трафика. В связи с этим актуальной является задача организации сетевых информационных систем СИС в виде сетевых ячеек, каждая из которых может быть представлена как распределенная информационная система, реализующая сетевые технологи и обслуживающая с заданными критериями качества разнородный трафик пользователей. Объект исследований сетевая информационная система. Предмет исследования процедурные модели сетевой информационной системы с виртуальными подсетями повышенной производительности. СИС с виртуальными подсетями повышенной эффективности. СИС для передачи информации по виртуальным подсетям в режиме ускоренной передачи, заключающейся в формировании сетевой ячейки для передачи сообщения в параллельном режиме. СИС, реализующая метод ускоренной передачи сообщений, с блоками определителя категорий сообщений с базой данных характеристик сообщений, вычислителя потребного ресурса виртуальной подсети, блока настройки виртуальной подсети и режима передачи, имеющего базу данных топологий виртуальных подсетей и формирователь текущей топологии сети. Практическая значимость работы заключается в полученных рекомендациях по использованию режима ускоренной передачи для низкоскоростной СИС на базе ПРС с сильной связностью и фиксированным числом абонентов, а также в возможности использования полученных процедурных моделей при проектировании новых и анализе уже существующих сетевых информационных систем инженерамипроектировщиками. Полученные в ходе работы результаты использованы . НИР ЭфирРС, проводимой в. ОАО Тамбовский научноисследовательский институт радиотехники Эфир по вопросам повышения эффективности информационных систем, в результате которой выработаны рекомендации по использованию современных сетевых, информационных систем . В первой главе диссертации в результате анализа современных ИС и сетей, а также проведенных исследований сформулированы замечания,, позволяющие осуществить постановку задачи. В частности рассмотрены особенности построения информационных сетей, использующих различного рода ИС при передаче пакетов проведен анализ основных харакгеристик и особенностей типов трафика речи, факсимильных сообщений, данных, видеосообщеиий проведено исследование статистического мультиплексирования информационных потоков разнородного трафика в ИС, имеющей разноскоростные выходные каналы связи. КС и аналогичное распределение его в сегменте упорядоченной структуры сети с пакетной коммутацией В результате сформулированных замечаний указано на необходимость разработки СИС со структурной избыточностью. СИС, которые исходя из минимального числа транзитных участков позволяют организовать режим параллельной передачи по непересекающимся маршрутам. Это одновременно должно минимизировать, при определенных условиях, конфликтные ситуации при множественном доступе и существенно упростить задачу маршрутизации с использованием виртуальных подсетей. Во второй главе показан вариант представления взаимного информационного воздействия подсетей с использованием метрики информационного пространства и связь последней с описанием нечетких структур информационных сетей. Показано,, что для интегрированной информационной сети вклад каждой подсети в информационном плане характеризуется своим углом поворота своей подсистемы в едином информационном пространстве. Так как модуль косинуса угла поворота лежит в интервале 0,1, то в целом различные подсети можно характеризовать значениями функций принадлежности к некоторой универсальной объединяющей всех элементов сети. Указанное выше означает, что значениями косинусов углов, т. Раскладывая описанную таким образом информационную сеть по уровням декомпозиции, всегда можно осуществлять управление подсетями на основе применения нечеткой логики. В главе показан вариант получения нечеткой структуры сети, который соответствует построению пмерных гиперкубов, с той лишь разницей, что его вершины будут соответствовать нечетким подмножествам, приведена процедурная модель формирования таких самоподобных структур.