Record Details

Методи розподіленого управління корпоративними комп’ютерними мережами

Репозитарій Національного Авіаційного Університету

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title Методи розподіленого управління корпоративними комп’ютерними мережами
Methods of distributed management of corporate computer fences
 
Creator Савченко, Аліна Станіславівна
Savchenko, Alina
 
Subject інформаційна технологія
корпоративна комп’ютерна мережа
мережні ресурси
оптимальне управління
функціонал узагальненої роботи
ефективність
information technology
corporate computer network
network resources
optimal management
function of generalized work
efficiency
004.7: 681.51
 
Description Робота присвячена вирішенню науково-прикладної проблеми: підвищенню
ефективності функціонування корпоративних комп’ютерних мереж у сенсі
збільшення корисної пропускної здатності при фізичних обмеженнях на мережний
ресурс в системах з нестаціонарними потоками.
Запропонований підхід включає: удосконалений метод аналізу статистичних
характеристик та моделі потоків вимог різнорідного мережного трафіку, новий
метод оптимального управління комп’ютерною мережею на основі модифікованого
критерію узагальненої роботи з інформаційною функцією втрат, який дає
можливість знаходити оптимальні управління для складеної мережі в реальному
часі, новий метод управління сталістю системи який завдяки монотонно-повільному
поверненню особливих точок (полюсів) передатної функції в область сталості
забезпечує зменшення варіабельності перехідних процесів у системі управління,
удосконалену математичну модель у вигляді передаточної функції мережного вузла
як керованого об’єкту, удосконалений метод передачі сигнальної та управляючої
інформації на канальному рівні, новий метод оцінки ефективності системи
управління, нову інформаційну технологію управління корпоративною
комп’ютерною мережею, яка за рахунок етапів ідентифікації, прогнозування, вибору
оптимальної стратегії управління, дає можливість досягнення цільових показників
QoS для різних сервісів при мінімальних затратах інформаційного ресурсу.
Запропоновані моделі і методи є науково-методологічною основою для
розробки інформаційної технології створення систем управління ККМ з
використанням нових методів розподіленого управління наявними мережними
ресурсами в умовах затримки сигнальної та управляючої інформації, і втілені у
вигляді відповідних методик та алгоритмічного забезпечення.
Represented work has solved an important scientific and applied problem in the
field of information technology based on the performed theoretical and experimental
research. We had increased the efficiency of corporate computer networks in terms of
increasing usable throughput with physical constraints on network resources in computer
systems with non-stationary traffic flows. The study of the current state of corporate
computer network (CCN) management in non-stationary flow of requirements allowed to
select the main areas of research, such as the adequacy of analysis and forecast of
information on the state of the network, delivery delays of signal and control information,
optimality of produced control impacts with minimal resource costs.
The improved method of analysis of statistical characteristics and flow models of
heterogeneous network traffic requirements with marking (prioritization) of traffic flows,
aggregated and sparse flows allows to obtain estimates of the predicted network load and
adjust the parameters of controllers. A method of optimal control of a computer network
has been developed, which, due to the application of a modified criterion of generalized
work of Alexander A. Krasovsky using the informational criterion function, makes it
possible to find optimal controls for a composite network in real time. The developed
method of system stability control allows ensuring a stable state of the system with random delays of signal and control information. The mathematical model was improved
in the form of the transition function of the network node as a controlled object. This
model, in contrast to the known ones, takes into account the presence of delays in signal
and control information. It provides optimal choice of response time constant of the
controlled object and sufficient stability resource of the system. The improved method of
signal and control information transfer, due to the definition of the optimal distributed
hierarchical control structure and the implementation of control information transport in
the autonomous network segment at the data link layer reduces the delivery time of service
information by 25%. The developed method of evaluating the effectiveness of the network
management system allows evaluating the quality of the control system on its impact on
network performance. Developed information technology for corporate computer network
management makes it possible to achieve quality of service (QoS) objectives for various
services at minimal cost of information resources.
The practical significance of the obtained results is determined by the fact that the
proposed models and methods are the scientific and methodological basis for the
development of information technology for CCN control systems using new methods of
distributed control of available network resources in terms of signal and control
information delays. The developed methods and information technology are implemented
by integrating them with the corporate network management system and allow optimal
redistribution of switching equipment resources to ensure QoS of different types of
network services.
The first section reviews and analyzes the current state of the problem of CCN
management in non-stationary request flows, existing approaches, methods, hardware and
software to solve the tasks. The second section discusses the features of modern traffic in
corporate computer networks, identifies four main groups of flows and presents
mathematical models for each type of flow: flow from an independent source, aggregated,
sparse and labeled flows. The results of experimental traffic analysis are presented in third
section and the method of analysis of statistical characteristics and flow patterns of
modern CCM was improved. The fourth section develops a method of optimal computer
network management based on vector functional with informational criterion function.
The fifth section analyzes the stability of the state of the autonomous segment with delays
in signal and control information and develops a method for control stability of the system
based on forced return in the field of stability. The sixth section presents a mathematical
model in the form of the transfer function of the router as a controlled object and proposes
an approach to the choice of time constants of the switching node based on the results of
asymptotic estimation of signal information delays. The seventh section develops the
method for estimation the efficiency of control and develops information technology of
management of CCN with stages of identification, forecasting, selection of optimal
management strategy, which allows achieving QoS objectives for different services with
minimal information resources required for this.
 
Date 2021-03-30T13:10:45Z
2021-03-30T13:10:45Z
2021-03-30
 
Type Thesis
 
Identifier Савченко А.С. Методи розподіленого управління корпоративними комп’ютерними мережами. – Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.06 «Інформаційні технології». – Національний авіаційний університет, Київ, 2021. – 341 с.
https://er.nau.edu.ua/handle/NAU/48951
 
Language uk
 
Format application/pdf
application/pdf
 
Publisher Національний авіаційний університет
 

Технічна підтримка: НДІІТТ НАУ