Здійснено аналіз базових методів інтеграції розрізнених комп'ютерних систем, в основу яких покладено використання маршрутизаторів, комутаторів та поєднання маршрутизації і комутації. Сформульовано задачу вибору цих методів при створенні інформаційних інфраструктур та запропоновано технологічну схему її вирішення.

Висвітлено теорію масового обслуговування, описано властивості мереж Петрі та особливості їх застосування для моделювання. Запропоновано марківські моделі обчислювальних процесів, а також методи оцінки мінімальної швидкодії процесора. Охарактеризовано принципи оцінювання трудомісткості алгоритмів, наведено методику оцінки часу обслуговування в мережах і на маршрутизаторах.

Освещена теория массового обслуживания, описаны свойства сетей Петри и особенности их использования для моделирования. Предложены марковские модели вычислительных процессов, а также методы оценки минимального быстродействия процессора. Охарактеризованы принципы оценивания трудоемкости алгоритмов, приведена методика оценки времени обслуживания в сетях и на маршрутизаторах.

Розглянуто один з етапів аналізу високошвидкісних комп'ютерних мереж - оцінка часу затримки передавання кадрів даних. Передавальне середовище виступає як мережа маршрутизаторів. Подано і обгрунтовано стохастичну модель оцінки часу затримки в мережі передавання даних, яка в порівнянні з відносними моделями дозволяє повніше враховувати взаємний вплив інформаційних потоків. Одержані аналітичні залежності можуть бути використані для підвищення ефективності керування навантаженням в комп'ютерних мережах.

Изложены базовые технологии организации сетей с коммутацией пакетов. Рассмотрены сетевые шаблоны и логические структуры глобальных сетей на базе технологий Frame Relay и TCP/IP. Значительное внимание уделено динамической маршрутизации в сетях TCP/IP, а также маршрутизаторам фирмы Cisco. Изложены технологии передачи голоса на базе протоколов IP и Frame Relay.

На базе Internet рассмотрена современная структура телекоммуникационной сети. Проанализированы особенности анализа математических моделей систем управления, описывающих процессы управления распределенными телекоммуникационными подсистемами на уровне обобщенных переменных параметров. Приведены методы адекватного упрощения, а также алгоритмы равномерного распределения случайных потоков информации и оценки емкости буферной памяти. Освещены аналитические процедуры сеансового циклического взаимодействия в сети, а также многоприоритетного управления потоками заданий маршрутизатором сети. Рассмотрены вопросы проектирования имитационных моделей.

Викладено концепції побудови та функціонування комп'ютерних мереж, наведено їх класифікацію. Описано основні складові комп'ютерної комунікації, протоколи зв'язку, засоби об'єднання мереж, зокрема, повторювачі (репітери), підсилювачі, концентратори, мости, маршрутизатори, комутатори, шлюзи та брандмауери.

Изложены концепции построения и функционирования компьютерных сетей, приведена их классификация. Описаны основные составные компьютерной коммуникации, протоколы связи, средства объединения сетей, в частности, повторители (репитеры), усилители, концентраторы, мосты, маршрутизаторы, коммутаторы, шлюзы и брондмауеры.

Впервые с учетом опыта и знаний американских специалистов освещены практически все разделы организации защиты информационных ресурсов в компьютерных сетях. Рассмотрены архитектура, структурная организация, средства и технологии современных систем обеспечения безопасности корпоративных сетей, взаимодействующих с Интернетом. На высоком профессиональном уровне описана политика безопасности сетевого периметра, проанализирована работа средств пакетной фильтрации, брандмауэров, систем обнаружения вторжений, виртуальных частных сетей. Особое внимание уделено проектированию сетевого параметра с учетом бизнес-требований, финансовых возможностей и предполагаемого риска компреметизации сетевых ресурсов. С учетом соотношений данных показателей даны примеры соответствующих проектных решений защиты сетевого периметра. Приведены методы оценки защиты сетевого периметра и проанализирована важность эшелонированной защиты в компьютерных сетях.

Розкрито загальні принципи побудови та функціонування комп'ютерних мереж, встановлено їх класифікаційні ознаки. Розглянуто модель відкритої системи ISO/OSI, визначено функції її фізичного, канального, мережевого, транспортного, сеансового, прикладного рівнів і рівня поєднань. Охарактеризовано функціональні пристрої комп'ютерних мереж, визначено принципи роботи концентраторів, комутаторів, маршрутизаторів і мостів, шлюзів. Описано будову й архітектуру локальних комп'ютерних мереж, наведено загальну характеристу їх стандартів і протоколів, а також технологій Ethernet (802.3), Token Ring (802.5), FDDI, Fast Ethernet і 100VG - AnyLAN.

Раскрыты общие принципы построения и функционирования компьютерных сетей, установлены их классификационные признаки. Рассмотрена модель открытой системы ISO/OSI, определены функции ее физического, канального, сетевого, транспортного, сеансового, прикладного уровней и уровня соединений. Охарактеризованы функциональные устройства компьютерных сетей, определены принципы работы концентраторов, коммутаторов, маршрутизаторов и мостов, шлюзов. Описаны строение и архитектура локальных компьютерных сетей, дана общая характеристика их стандартов и протоколов, а также технологий Ethernet (802.3), Token Ring (802.5), FDDI, Fast Ethernet і 100VG - AnyLAN.

Наведено найуживаніші сучасні терміни та їх російські й англійські відповідники з різних розділів інформаційних систем і технологій. Розкрито сутність таких понять, як адаптер, визначник, декодування, дешифратор, квазісинонімія, кернінг, квантування, макрокоманда, маршрутизатор, препроцесор, спам, форматування, фрейм.

Приведены наиболее часто употребляемые современные термины и их русские и английские соответствия из разных разделов информационных систем и технологий. Раскрыта сущность таких понятий как, адаптер, определитель, декодирование, дешифратор, квазисинонимия, кернинг, квантование, макрокоманда, маршрутизатор, препроцессор, спам, форматирование, фрейм.

Изложен опыт построения дистрибутива операционной системы Linux - Sirius AS Linux, ориентированного на решение задач концентрации и маршрутизации трафика в сетях TCP/IP, построенных на основе оборудования Сириус 128. В качестве особенностей полученного дистрибутива выделяется простота комплектации программами и администрирования, использование FALSH диска размером 16 МБ с эмуляцией интерфейса IDE, который, фактически постоянно находится в режиме "только чтение".

Виконано аналіз сучасних засобів керування передачею даних у комп'ютерних мережах на основі протоколу TCP/IP. Розроблено новий метод раннього призупинення передачі пакетів, який базується на принципі активного керування чергами пакетів у маршрутизаторах та серверах, і на його основі запропоновано засоби запобігання перевантаженню трафіка в захищених комп'ютерних мережах. Проведені дослідження засобів запобігання перевантаженням у комп'ютерних мережах підтвердили підвищену ефективність запропонованих методів і засобів у порівнянні з існуючими, що особливо важливо в практичних застосуваннях для реалізації мережевих сервісів.

Найпопулярнішою альтернативою комерційним маршрутизаторам є побудова маршрутизаторів на основі звичайних ПК з мережевими операційними системами і спеціалізованого маршрутизаційного програмного забезпечення. На базі статистичних даних проаналізовано роботу маршрутизаторів на основі ОС Windows 2000, FreeBSD та Linux.

Рассмотрен метод оптимального построения территориальной магистральной сети передачи данных, физический уровень которой основан на применении технологий семейства Ethernet. Наличие в такой сети множественных резервных каналов влечет необходимость применения протокола STP, предохраняющего от возникновения широковещательных штормов. Однако протокол STP накладывает ограничение на длину циклических маршрутов. Для преодоления этого ограничения единая физическая сеть разбивается на сегменты, соединяемые друг с другом через маршрутизаторы или маршрутизирующие коммутаторы (коммутаторы 3 уровня). Путем минимизации числа сегментов, на которые разбивается исходная сеть, обеспечивается минимизация стоимости требуемого для соединения сегментов маршрутизирующего оборудования. Разработка метода минимизации числа сегментов при выполнении накладываемых протоколом SPT ограничений составляет основной предмет настоящей статьи.

Предложен способ повышения эффективности функционирования GRID систем. Проанализированы изменения пропускной способности каналов передачи данных на базе объединенных деревьев доставки информации для сетей VPN. Показано, что распределение нагрузки по маршрутизаторам DR, а также балансировка пропускной способности при многоабонентской доставке информации существенно зависит не только от физической, но и от логической организации распределенной системы.

Розроблено математичну модель маршрутизатора мультисервісної мережі, що враховує динаміку його характеристик у процесі розподілу інформаційних потоків і дозволяє провести моделювання процесу маршрутизації. Проаналізовано характеристики пристроїв маршрутизації: обслуговування (процесорів) та очікування обслуговування (буфера). Запропоновано аналітичні співвідношення для їх розрахунку, що базуються на аналізі інформаційних потоків мультисервісних мереж.

Рассмотрена система параллельного моделирования больших вычислительных сетей. Предложенная архитектура нацелена на моделирование больших сетей за счет параллельного выполнения и эффективного использования памяти. Система использует гибридный метод синхронизации на основании окон и нулевых сообщений и позволяет достичь ускорения выполнения, близкого к линейному. Модульный принцип системы позволяет легко добавлять новые сетевые устройства и протоколы. Предложены модули моделирования маршрутизаторов, каналов связи и источников трафика.

  Скачати повний текст

Запропоновано адаптивну модель мережі на основі стеку протоколів ТСР/ІР, яка дозволяє визначити множину маршрутизаторів для аналізу завантаженості каналів між ними, визначити механізм оцінки ступеня завантаженості та прийняти рішення про маршрутизацію пакета. Розроблено методику збору та аналізу інформації про мережу, яка дозволяє визначити та постійно адаптувати зону, яку охоплює модель, а також безперевно контролювати ступінь її завантаження. Розроблено методику прийняття рішення про маршрутизацію пакетів з використанням інформації про стан завантаження каналів, якими проходить більша частина трафіку.

Доведено можливість і необхідність використання технології Tripe Play, що дозволяє повною мірою забезпечити моніторинг об'єктів спостереження. З'ясовано, що для досягнення мобільності й оперативності моніторингу дані мережі мають будуватися на основі безпроводових технологій. Обгрунтовано принцип самоорганізації сенсорних мереж на основі використання методів багатопараметричної оптимізації. Удосконалено математичну диференціальну модель функціонування телекомунікаційної сенсорної системи за умов нестаціонарності трафіка, що дозволяє враховувати динаміку трафіка з неоднорідним часом кругового обігу RTT і наявність зворотних зв'язків, що обмежують перевантаження. Проаналізовано типові режими та визначено умови забезпечення стійкості даних режимів. Модернізовано процедуру запобігання перевантаження в сенсорних мережах, характерну в період виникнення критичної ситуації. Показано можливість виконання принципу справедливості для різних режимів. Наведено рекомендації з вибору параметрів процедури RED. З використанням фрагмента реальної телекомунікаційної мережі, що включає вузол розподілу (маршрутизатор Cisco Series 2801), проведено натурний експеримент з дослідження умов перевантаження. За допомогою одержаних даних підтверджено результати імітаційного моделювання, зокрема: наявність затримки та зміщення оцінки параметрів нестаціонарності трафіка, наявність значних викидів втрат пакетів на початку сеансу, інших чинників які істотно впливають на якість обслуговування в сенсорних меежах.

Запропоновано підхід до синтезу інфраструктури мобільної комп'ютерної мережі, яка враховує реконфігурацію топології, що передусім стосується міграції абонентських систем під час передачі інформації. Наведено спосіб формування стійкого підграфа доставки повідомлень, що забезпечує підвищення ефективності процедури маршрутизації в мобільних мережах з недостатньою стійкістю віртуальних з'єднань. Розроблено алгоритм маршрутизації, який, у порівнянні з відомими алгоритмами, дозволяє підвищити ефективність функціонування мобільних комп'ютерних мереж за рахунок скорочення обсягу керуючої інформації та часу ремаршрутизації. З використанням принципу самоподібності інформаційних потоків у комп'ютерних мережах розроблено алгоритм керування потоками даних, що забезпечує необхідний рівень сервісу (QoS) у мобільних мережах з реконфігурацією топології. Запропоновано структуру маршрутизатора й адаптивний алгоритм його функціонування, який формує маршрут передачі інформації залежно від інтенсивності реконфігурації мережі та завантаження її вузлів.