Обговорено можливості існуючих підходів до математичного моделювання та оптимізації телекомунікаційних мереж.

Рассмотрены потенциальные нарушения безопасности информации и принципы защиты, которыми нужно руководствоваться при проектировании механизмов защиты, в нескольких взаимосвязанных областях - криптографии, защите объектов, средствах коммуникаций. Приведены методы и механизмы защиты, различные криптоалгоритмы. Описаны возможные воздействия нарушителя на систему, обсужден ряд возможных контрмер против этих воздействий. Подробно освещены теоретические основы и практические методы аутентификации, применяемые в современных вычислительных системах и сетях. Приведено описание принципов и механизмов контроля доступа, в частности, различных реализаций матриц доступа. Изложены механизмы защиты, поддерживающие функции обеспечения целостности данных и управления доступом в сетях, а также определения подлинности объекта сети. Описаны различные модели паролей, используемых для вхождения в вычислительную систему или выполнения пакетного задания. Модели паролей представлены в виде алгоритмов формализованной последовательности некоторых шагов.

Розглянуто демонстраційний приклад політики безпеки інформації в системах керування телекомунікаційними мережами (СУТ). Висвітлено питання реалізації політики безпеки об'єктів СУТ.

Проанализированы математическая модель и структурная схема систем передачи данных в телекоммуникационных системах и сетях, обоснованы критерии и показатели оценки эффективности их функционирования.

Проведен анализ методов прогнозирования количества абонентов и загрузки каналов связи в современных телекоммуникационных сетях автоматизированных систем управления. Определены достоинства и недостатки предложенных методов в различных условиях функционирования телекоммуникационных сетей. Предложены наиболее простые и приемлемые для практического применения модели прогнозирования информационного потока. Сделан вывод о необходимости своевременной корректировки параметров телекоммуникационной сети в условиях динамического возрастания ее размеров и емкости.

Досліджено вплив стану каналів на відносну швидкість в процедурах обміну інформацією в телекомунікаційних системах. Запропоновано аналіз залежності відносної швидкості від стану каналів для протоколів обміну інформацією в телекомунікаційних системах, наведено вирази для її розрахунків.

На основании анализа причин возникновения свойства самоподобия в трафике телекоммуникационных сетей предложены математические модели самоподобного трафика.

Разработана методика анализа количественных характеристик процесса обмена данными в телекоммуникационных сетях, учитывающая свойства информационного потока и специфику протоколов взаимодействия.

Рассмотрена математическая модель телекоммуникационного трафика учитывающая его самоподобность и основанная на теории нейродинамики. Предложен метод прогнозирования телекоммуникационного трафика в реальном масштабе времени, на основе теории искусственных нейронных сетей. Предложен алгоритм синтеза нейросети для прогнозирования телекоммуникационного трафика.

Визначено порядок проведення робіт та технічні вимоги до комплексної системи захисту державних інформаційних ресурсів в телекомунікаційній мережі загального користування, побудованих за технологією IP/MPLS. Розглянуто особливості реалізації комплексної системи захисту інформації.

Проаналізовано поведінку інформаційного потоку в телекомунікаційній мережі. Розроблено процедуру адаптації маршрутизації до динамічних змін трафіку.

Проанализированы свойства фрактального телекоммуникационного трафика. Предложена модификация протокола сети, основанная на механизме прогнозирования доступного размера полосы пропускания канала. Проведен сравнительный анализ модели предложенной модификации протокола и современных транспортных протоколов IP сетей.

Запропоновано підхід до побудови процесу управління мережним трафіком мультисервісної розподіленої телекомунікаційної мережі (РТКМ). Наведено результати теоретичних досліджень щодо визначення статистичних характеристик трафіку РТКМ та меж змін властивостей трафікового процесу. Побудовано відповідну математичну модель, що є базовою для процесу управління. Проаналізовано результати імітаційного моделювання трафікового процесу.

Проаналізовано проблему опису пакетного трафіку. Розглянуто можливість моделювання такого телекомунікаційного трафіку на базі за допомогою теорії хаосу та хаотичних відображень. Встановлено, що деякі особистості статистичного опису трафіку мультісервісної телекомунікаційної мережі досить адекватно моделюються як хаотичні або фрактальні системи.

Проаналізовано стан та особливості розвитку систем технічного діагностування телекомунікаційних каналів (СТД-ТК) надлишкових інформаційних систем (НІС). Запропоновано показники ефективності (ПЕ) НІС для різних ієрархічних рівнів моделі транспортної мережі. Розроблено основні розрахункові співвідношення з метою визначення базових показників ефективності НІС для канального, мережного та транспортного рівнів на базі виміру показників за помилками і відмовами фізичного рівня телекомунікаційних каналів (ТК). Обробка діагностичної інформації та вироблення керувальних впливів здійснюється на прикладному рівні СТДТК. Визначено критерій і розрахункові співвідношення для оптимізації алгоритмів діагностування ТК НІС. Розроблено граф-модель інформаційної взаємодії в СТДТК за умов проведення діагностування ТК. На підставі результатів вивчення діагностичної інформації, що циркулює в НІС, впроваджено поняття діагностичного стробу, визначено показники діагностичної щільності та надмірності НІС, варіювання величин яких покладено до основи побудови алгоритмів оптимізації технологічних процедур діагностування ТК НІС. Проведено експериментальні дослідження щодо визначення точності й ефективності розроблених схем, процедур та алгоритмів. Експериментально одержано та досліджено оптимальні параметри діагностичних стробів для різних умов експлуатації НІС. Наведено практичні рекомендації для побудови оптимальних алгоритмів діагностування ТК НІС та інженерні методики розрахунку оптимальних параметрів діагностичних стробів за заданим значенням ПЕ НІС.

Розроблено методологічні й алгоритмічні засади технології оперативного дистанційного моніторингу станів об'єктів. Технологія передбачає використання ефективних за обчислювальною складністю, точністю та швидкодією методів і алгоритмів оперативної багатофункціональної обробки інформації на об'єктах. Розроблено методи й алгоритми адаптивної фільтрації-стиску сигналів, швидкодіючі методи побудови математичних моделей станів об'єктів, методи захисту інформації з використанням шифрів з одноразовим ключем, а також маскування пакетів даних у каналі зв'язку моніторингових мереж на базі високоінформативного кодування двійкових послідовностей і формування псевдохаотичних інтервальних або шумоподібних сигналів, база яких вибирається з урахуванням визначеного рівня шумів у каналі зв'язку.

Дисертація присвячена рішенню проблем керування процесами збору і обробки даних у глобальних спостережних системах (ГСС), розширенню області застосування ГСС і розвитку сегментів користувачів супутникового зв'язку. Отримані і досліджені концептуальні рішення ГСС, здатних замінити суднові вимірювальні пункти для оцінювання траєкторних параметрів і локалізації аерокосмічних об'єктів. Розроблена і створена система керування експериментальними дослідженнями морських течій. Побудована розподілена система керування контролем стану і урахуванням аварійних радіобуїв, встановлених на суднах України. Упровадження цих систем дозволило істотно збільшити швидкість і якість обробки даних, автоматизувати процеси вторинної обробки, упорядкувати зберігання результатів і значно підвищити ефективність використання суднових аварійних засобів.

Досліджено проблему вирішення протиріччя між зростаючими обсягами інформації, яка має своєчасно оброблятися та передаватись з потрібною вірогідністю й обмеженими технічними можливостями підсистем обробки та передачі відеоданих. Розроблено метод стиснення відеоданих на базі тривимірного поліадичного кодування за двома режимами, а саме: починаючи зі старшого та з молодшого елементів тривимірного поліадичного числа. Компактне представлення здійснюється за рахунок скорочення комбінаторної надмірності, зумовленої врахуванням закономірностей у динамічних діапазонах елементів тривимірних структур даних одночасно за трьома координатами. Для зменшення кількості операцій для обробки даних запропоновано будувати конвеєри та паралельні схеми реалізації тривимірного кодування. Для одержання вірогідної інформації створено метод відновлення даних на базі тривимірного поліадичного декодування.

Показано, що підвищення ефективності функціонування телекомунікаційних систем можливе за умов зменшення об'ємів запам'ятовувальних пристроїв і зменшення навантаження на канали зв'язку за рахунок компактного представлення зображень. Розроблено комбінований метод стиску зображень без втрат інформації, який базується на вдосконаленому методі зміни кольорової моделі зображень, цілочисловому вейвлет-перетворенні, удосконаленому контекстному моделюванні й арифметичному кодуванні. Ступінь стиску для півтонових і повнокольорових зображень підвищено на 15 - 17 %. Розроблено метод попереднього оцінювання ступеня стиску зображень для методів стиску на базі контекстного моделювання РРМ й арифметичного кодування. Запропоновані методи реалізовано як алгоритми та програмні засоби аналізу, перетворення та кодування зображень з метою їх стиску без втрат інформації.

  Скачати повний текст