Підвищення ефективності методів динамічної маршрутизації в телекомунікаційних мережах. : Повышение эффективности методов динамической маршрутизации в телекоммуникационных сетях

Краткое описание

Національний університет “Львівська політехніка”

На правах рукопису

Бугиль Богдан Анатолійович

УДК 621.391

Підвищення ефективності методів динамічної
маршрутизації в телекомунікаційних мережах.

05.12.02 – телекомунікаційні системи та мережі

Дисертація на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук

Науковий керівник -
доктор технічних наук,
професор Климаш М.М.

Ідентичність всіх примірників дисертації
ЗАСВІДЧУЮ:
Вчений секретар спеціалізованої
вченої ради /А.П. Бондарєв/

Львів – 2013

ЗМІСТ

стор.
ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ ........................................................................ 5 
ВСТУП .......................................................................................................................... 6 
РОЗДІЛ 1. АНАЛІЗ МОДЕЛЕЙ, АЛГОРИТМІВ ТА МЕТРИК
ДИНАМІЧНОЇ МАРШРУТИЗАЦІЇ В ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ
МЕРЕЖАХ ................................................................................................................. 12 
1.1.  Основні особливості динамічної маршрутизації ................................... 12 
1.1.1.  Метрики та види метрик вибору маршрутів передавання
даних в телекомунікаційних мережах .............................................................. 14 
1.1.2.  Ефективність динамічної маршрутизації .......................................... 15 
1.1.3.  Моделі формування логічної структури ........................................... 17 
1.2.  Утворення та використання мережевих ресурсів під управлінням
динамічної маршрутизації .................................................................................... 18 
1.2.1.  Утворення фізичної структури мережі ............................................. 22 
1.2.2.  Балансування навантаження при динамічній маршрутизації ......... 23 
1.3.  Протоколи динамічної маршрутизації .................................................... 24 
1.4.  Алгоритми пошуку найкоротших шляхів ............................................... 26 
1.5.  Висновки до 1-го розділу .......................................................................... 28 
РОЗДІЛ 2. МЕТОДИ ФОРМУВАННЯ І КОРЕКЦІЇ СТРУКТУР
ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ МЕРЕЖ ІЗ ДИНАМІЧНОЮ
МАРШРУТИЗАЦІЄЮ. ............................................................................................. 30 
2.1. Роль маршрутизації у формуванні логічної структури мережі та
розподілі мережевих ресурсів між інформаційними потоками. ....................... 30 
2.1.1.  Використання фізичної та формування логічної структури
динамічною маршрутизаціє .............................................................................. 31 
2.2. Метод побудови та розрахунку фізичної структури на основі МАІ ......... 33 
3

2.2.1.  Модифікація методу аналізу ієрархій для задач дослідження
структур телекомунікаційних мереж ............................................................... 34 
2.2.2  Формування параметру ефективності структур
телекомунікаційних мереж ................................................................................ 37 
2.3. Метод модифікації логічної структури шляхом зміни маршрутів
передавання інформаційних потоків ................................................................... 45 
2.3.1.  Формалізація структури телекомунікаційної мережі для
дослідження та пошуку обхідних маршрутів .................................................. 47 
2.3.2.  Застосування алгоритму мінімального зв’язного дерева (MST)
для визначення альтернативних маршрутів передавання даних із
врахуванням завантаженості та параметрів якості обслуговування ............. 56 
2.3.3.  Формування показника ефективності розподілу ресурсів для
порівняння логічних структур до і після заміни маршрутів .......................... 58 
2.4.  Висновки до 2-го розділу .......................................................................... 61 
РОЗДІЛ 3. МОДЕЛЮВАННЯ І ДОСЛІДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ
ФІЗИЧНИХ СТРУКТУР ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ МЕРЕЖ ТА
РОЗПОДІЛУ ЇХ РЕСУРСІВ ЗА ЛОГІЧНОЮ СТРУКТУРОЮ ............................ 63 
3.1. Імітаційна модель формування та модифікації структур
телекомунікаційних мереж ................................................................................... 63 
3.2. Дослідження ефективності розподілу ресурсів у структурах
телекомунікаційних мереж із 4, 5 та 6 вузлами .................................................. 67 
3.3. Дослідження впливу заміни маршрутів у логічній структурі на
ефективність розподілу ресурсів .......................................................................... 83 
3.3.1.  Порівняння ефективності заміни маршрутів із балансуванням
навантаження як методів розподілу ресурсів телекомунікаційної
мережі ............................................................................................................... 87 
3.4.  Висновки до 3-го розділу .......................................................................... 94 
4

РОЗДІЛ 4. ПОБУДОВА ЕФЕКТИВНИХ БАГАТОРІВНЕВИХ СТРУКТУР
ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНИХ МЕРЕЖ ІЗ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯМ ЯКОСТІ
ОБСЛУГОВУВАННЯ ПРИ ПЕРЕДАВАННІ ІНФОРМАЦІЙНИХ
ПОТОКІВ ................................................................................................................... 95 
4.1. Запас як інтегральний параметр обсягу ресурсів в
телекомунікаційних мережах ............................................................................... 95 
4.1.1.  Розподіл ресурсів маршруту передавання даних на основі
запасу параметрів якості сервісу потоків ......................................................... 97 
4.2. Визначення та усунення вузьких місць у телекомунікаційних
мережах при передаванні інформаційних потоків. .......................................... 103 
4.2.1.  Рекомендації щодо зміни логічної структури передавання
потоків для уникнення вузьких місць у телекомунікаційній мережі ......... 108 
4.3. Рекомендації щодо удосконалення роботи сучасних протоколів
динамічної маршрутизації із використанням запропонованих методів
побудови та модифікації структур телекомунікаційних мереж. .................... 110 
4.4. Висновки до четвертого розділу. ................................................................ 113 
ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ТА ВИСНОВКИ ......................................................... 115 
ДОДАТОК А. Акти впровадження результатів дисертаційної роботи. ............ 118 
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ............................................................... 121 

ПЕРЕЛІК УМОВНИХ СКОРОЧЕНЬ
OSI Open systems interconnection Модель взаємодії відкритих систем;
TCP/IP Transmission Control Protocol
/ Internet Protocol
Стек протоколів управління передачею
пакетів;
MPLS Multiprotocol Label Switching Багатопротокольна комутація на основі
міток;
VPN Virtual Private Network Віртуальна приватна мережа;
QoS Quality of service Якість обслуговування; якість надання
послуг; якість сервісу;
АТМ Asynchronous Transfer Mode Технологія асинхронної передачі даних;
TOS Type of service Тип обслуговування пакетів ІР;
MST Minimum spanning tree Мінімальне зв’язне дерево;
МАІ Метод аналізу ієрархій Математичний інструмент системного
підходу до складних проблем прийняття
рішень;
RIP Routing Information Protocol Дистанційно векторний протокол
динамічної маршрутизації;
OSPF Open Shortest Path First Протокол динамічної маршрутизації із
відстежуванням стану каналу;
EIGRP Enhanced Interior Gateway
Routing Protocol
Протокол динамічної маршрутизації
компанії Cisco;
CSPF Constrained Shortest Path
First
Протокол динамічної маршрутизації із
відстежуванням стану каналу;
IntServ Integrated services Метод резервування ресурсів мережі.

ВСТУП

Загальна характеристика роботи. Роботу присвячено підвищенню
ефективності методів динамічної маршрутизації шляхом синтезу фізичної
структури телекомунікаційної мережі та модифікації її логічної структури для
забезпечення необхідного рівня сервісу. Розроблені у роботі методи дають
можливість врахувати завантаженість сегментів мережі без зміни метрик та
алгоритмів динамічної маршрутизації.
Актуальність теми. Щорічно збільшуються об’єми передачі інформації
через телекомунікаційні мережі, однак модернізація та нарощення її фізичних
ресурсів відбувається лише при розширенні або неможливості забезпечення
задовільного рівня якості сервісу наявними засобами. Оператори при
будівництві мережі розраховують терміни її експлуатації без урахування
швидкого розвитку та інтеграції нових пристроїв та послуг. Так, за останні роки
значної популярності набули портативні пристрої, такі як нетбуки, планшети та
смартфони. Виникнення соціальних мереж посприяло росту об’ємів
мультимедійної інформації. Бажана швидкість доступу до глобальної мережі
Інтернет щорічно зростає, що позначається на ресурсах мереж як локального,
так і глобального рівня. Фізична модернізація мережі є дорогим вирішенням
проблеми нестачі ресурсів, а логічна оптимізація не завжди дає очікувані
результати на практиці. Використання оптоволоконних ліній передачі гарантує
перспективу забезпечення канального ресурсу на декілька років, однак
особливості функціонування мережі призводять до зменшення показників
ефективності його використання, і при значних запасах пропускної здатності
можливий незадовільний сервіс. Для найбільш ефективної конвертації
мережевих ресурсів у параметри якості сервісу для окремого потоку потрібен
не лише їх значний об’єм, а і коректна фізична структура, що дає можливість
досягти оптимального розподілу ресурсів у мережі. Оскільки, у більшості
7

випадків вибір маршрутів передавання інформації знаходиться під управлінням
протоколів динамічної маршрутизації, то в залежності від їх цільових функцій -
метрик вибору маршрутів - утворюється найбільш зв’язний сегмент мережі, у
якому зосереджується переважна частина об’ємів трафіку. Такий сегмент
відповідає максимальній подібності фізичної структури до найбільш
ефективного розподілу ресурсів з точки зору логіки протоколів динамічної
маршрутизації. Тому виникає проблема нерівномірного завантаження всієї
мережі через недосконалість протоколів маршрутизації, що призводить до
зменшення об’ємів доступних ресурсів для обслуговування трафіку. Питаннями
розроблення ефективних методів проектування телекомунікаційних мереж та
підвищення ефективності алгоритмів динамічної маршрутизації займались
наступні іноземні та українські вчені: Parkhurst W.R., Orda A., Ash G.R.,
Поповський В.В., Безрук В.М., Лемешко А.В., Беркман Л.Н, Ложковський А.Г.
та ін.
Отже, синтез оптимальної фізичної та модифікація логічної структур із
врахуванням вимог до вибору маршрутів для ефективного використання
ресурсів мережі в процесі обслуговування потоків інформації є актуальною
науковою задачею.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тематика
дисертаційної роботи безпосередньо пов’язана з пріоритетними напрямками
розвитку науки і техніки в рамках державних програм розвитку та
інформатизації Кабінету Міністрів України, координаційних планів науково-дослідних робіт Міністерства освіти і науки України "Перспективні
інформаційні технології, прилади комплексної автоматизації, систем зв’язку" та
"Прикладні дослідження з найважливіших проблем природничих, суспільних і
гуманітарних наук". Дисертаційна робота виконувалась в рамках
держбюджетної науково-дослідної теми "Підвищення ефективності оптичних
мереж доступу з використанням кодового мультиплексування каналів"
8

(ДБ/Доступ), (2009 – 2010 рр.), № держреєстрації 0109U001147, держбюджетної
науково-дослідної теми "Моделі та структури конвергентних
телекомунікаційних мереж на основі Cloud – технологій" (ДБ/CLOUD), (2013 –
2014 рр.), № держреєстрації 0113U003184.
Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є підвищення
ефективності методів динамічної маршрутизації, а саме оптимальності вибору
маршрутів та використання мережевих ресурсів, шляхом синтезу фізичних
структур і зміни обраних маршрутів у логічній структурі.
Для досягнення поставленої мети необхідно вирішити такі задачі:
1. Провести аналіз методів, алгоритмів та задач маршрутизації сучасних
протоколів динамічної маршрутизації та шляхів підвищення ефективності
їх функціонування.
2. Розроблення моделі формалізації параметрів структур телекомунікаційної
мережі та показників оцінювання їх ефективності.
3. Розроблення методу синтезу фізичної структури телекомунікаційної
мережі з врахуванням особливостей роботи динамічної маршрутизації.
4. Розроблення методу модифікації логічної структури шляхом заміни
оптимальних маршрутів для підвищення ефективності використання
ресурсів мережі.
5. Дослідження ефективності вибору маршрутів протоколами динамічної
маршрутизації у різних фізичних структурах та утворення логічної
структури з максимальним використанням мережевих ресурсів.
6. Розроблення імітаційної моделі проектування структур
телекомунікаційної мережі для дослідження ефективності роботи
запропонованих методів та підтвердження їх адекватності.
Об’єкт дослідження – процес маршрутизації в телекомунікаційних
мережах.
9

Предмет дослідження – методи побудови фізичної та модифікації логічної
структур телекомунікаційних мереж для підвищення ефективності динамічної
маршрутизації із забезпеченням якості сервісу інформаційним потокам.
Методи дослідження. Дослідження виконано на основі використання
методу аналізу ієрархій, за допомогою якого розроблено метод синтезу
фізичної структури; методів теорії графів та системного аналізу для побудови
структур, пошуку оптимальних шляхів і формалізації потоків; та імітаційного
моделювання для визначення ефективності роботи запропонованих методів.
Наукова новизна роботи полягає у тому, що:
1. Вперше розроблено метод синтезу фізичної структури
телекомунікаційної мережі на основі модифікованого аналізу ієрархій, який дає
можливість врахувати особливості роботи методів динамічної маршрутизації та
досягнути оптимального використання мережі.
2. Вперше розроблено метод модифікації логічної структури
телекомунікаційної мережі шляхом заміни маршрутів, обраних за допомогою
алгоритму пошуку найменшого зв’язного дерева, що підвищує ефективність
розподілу мережевих ресурсів та дозволяє врахувати завантаженість у виборі
оптимальних маршрутів.
3. Набули подальшого розвитку моделі балансування потоків та
рівномірного завантаження всіх сегментів мережі згідно запропонованої
класифікації трафіку за значенням поля TOS, що дозволяє знизити імовірність
виникнення перевантаження окремих сегментів та дотримання рівня сервісу
потоків.
Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що:
1. Проектування телекомунікаційних мереж із застосуванням методу
синтезу фізичної структури дозволяє обрати мінімальну множину
альтернативних структур з найвищими показниками ефективності kP , для яких
10

поєднання фізичної і логічної структур забезпечує оптимальний розподіл
ресурсів.
2. Модифікація логічної структури через заміну маршрутів у завантаженій
мережі дозволяє зберегти незмінним рівень якості сервісу для маршрутів із
гіршою метрикою та уникнути перевантаження її сегментів коректуючи логічну
структуру у відповідності до мережевого навантаження.
3. Шляхом імітаційного моделювання встановлено, що метод модифікації
логічної структури підвищує рівномірність розподілу незадіяних ресурсів
мережі від 20 до 70% в залежності від обраного для заміни маршруту.
Наукові та практичні результати виконаних досліджень використані в
навчальному процесі, в лекційних курсах і лабораторних роботах, які
проводяться для студентів кафедри "Телекомунікації" Національного
університету "Львівська політехніка" за напрямом "Телекомунікації" та
спеціальністю "Інформаційні мережі зв’язку", зокрема "Теоретичні основи
телекомунікаційних мереж", "Системи та мережі доступу" та "Методи
математичного моделювання в телекомунікаціях".
Результати роботи використано для планування і оптимізації структур
телекомунікаційних мереж у РЦТЕТТМ-5 філії "Дирекція первинної мережі"
ПАТ "Укртелеком" та Львівській філії ПАТ "Укртелеком".
Апробація результатів дисертації. Основні наукові результати і
положення дисертації представлені, доповідались та всебічно обговорені на
9-ти міжнародних та всеукраїнських науково-технічних конференціях,
наукових семінарах та симпозіумах: міжнародна наукова конференція молодих
вчених "Комп'ютерні науки та інженерія" CSE (м. Львів, 2011); COMINFO’2012
(Лівадія, Київ, 2012); міжнародний науково-технічний симпозіум "Нові
технології в телекомунікаціях" (м. Київ, 2012 рр.); Автоматика / Automatics –
2011 – XVIII Міжнародна конференція з автоматичного управління (м. Львів,
2011 р.); Науково-технічна конференція "Проблеми телекомунікацій" (м. Київ,
11

2012 рр.); Матеріали XV відкритої науково-технічної конференції ІТРЕ з
проблем електроніки та інфокомунікаційних систем (м. Львів, 2012) та
Матеріали науково-практичної конференції “Сучасні проблеми телекомунікацій
і підготовка фахівців в галузі телекомунікацій” (Львів, 2011, 2012). Крім цього,
дисертаційна робота представлена на науковому семінарі кафедри
"Телекомунікації" Національного університету "Львівська політехніка".
Публікації. За результатами досліджень, які викладені у дисертаційній
роботі, опубліковано 18 наукових праць, серед них 9 статей у фахових
виданнях, 9 публікацій у збірниках праць міжнародних і всеукраїнських
конференцій.
Особистий внесок здобувача. Всі результати наукових, теоретичних і
практичних досліджень, викладені в дисертації, одержані автором особисто. У
працях, опублікованих у співавторстві, дисертантові належать: у роботах
[1,2,4,8,9] – постановка задач досліджень та розробка імітаційної моделі, [3,10]
– дослідження впливу динамічної маршрутизації на якість обслуговування,
[5-7] – розроблення імітаційної моделі розподілу запасу ресурсів
мультисервісної мережі.
Структура та обсяг роботи. Робота складається зі вступу, чотирьох
розділів, висновків, списку використаних джерел та одного додатку. Загальний
обсяг роботи складає 133 сторінки друкарського тексту, із них 6 сторінок
вступу, 103 сторінки основного тексту, 16 рисунків, 10 таблиць на 10 сторінках,
список використаних джерел зі 104 найменувань, 1 додаток.

Список литературы

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ТА ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі розв’язано наукову задачу синтезу оптимальної
фізичної та модифікації логічної структур із врахуванням вимог до вибору
маршрутів для ефективного використання ресурсів мережі в процесі
обслуговування потоків інформації.
Основні результати роботи полягають у наступному:
1. Проведено аналіз ефективності методів, алгоритмів та метрик
динамічної маршрутизації. Основними шляхами підвищення ефективності
роботи динамічної маршрутизації є оптимізація їх швидкодії, врахування
параметрів якості сервісу у метриці та методи багатошляхової маршрутизації із
балансуванням навантаження. Показано, що багатокритеріальна метрика
ускладнює роботу алгоритмів маршрутизації, а балансування навантаження не
гарантує дотримання якості сервісу для потоків переданих по різних
маршрутах, тому, методи маршрутизації розробляють максимально простими
покладаючи вирішення задачі ефективності використання ресурсів та якості
сервісу на інші протоколи.
2. Встановлено, що маршрутизація утворює логічну структуру, виділяючи
у розпорядження маршруту ресурси фізичної структури, які зменшуються із
ростом завантаженості, а невідповідність наданого та необхідного ресурсу
впливає на ефективність використання мережі та якість сервісу потоків.
Запропоновано для підвищення ефективності динамічної маршрутизації
враховувати особливості їх роботи при виборі фізичної структури
телекомунікаційної мережі та змінювати логічну структуру переобираючи
оптимальні маршрути у відповідності до завантаженості сегментів мережі.
3. Запропоновано метод синтезу фізичної структури шляхом
багатокритеріального порівняння альтернатив згідно методу аналізу ієрархій. У
методі фізична і логічна структури представляють одне ціле, а їх
116

неузгодженість відображається на показнику ефективності. Критеріями
порівняння виступали інтенсивність потоків та завантаженість мережі, що
характеризують дотримання якості сервісу потокам згідно обраних маршрутів
та ефективність використання ресурсів фізичної структури. Дослідження
структур з кількістю вершин 4, 5 та 6, показує, що при мінімальній кількості
ребер у структурі найбільш ефективною буде топологія зірка, а при рівній
кількості ребер та вузлів – кільце. Для структур із сильною зв’язністю
збільшення ефективності структури через зміну топології (10.9 %) є співмірним
із модифікацією логічної структури (7.3 %) еквівалентними маршрутами.
4. Запропоновано метод модифікації логічної структури шляхом пошуку
маршрутів за допомогою алгоритму мінімального зв’язного дерева та їх заміни
згідно критерію розподілу ресурсів визначеного за значеннями завантаженості
мережі. Завантаженість мережі враховувалась згідно двох варіантів: за
кількістю потоків або інтенсивністю агрегованого потоку, яка проходить у
ребрі. Застосування методу дозволяє збалансувати навантаження по кожному з
ребер, забравши частину трафіку із перевантажених ребер та перевівши її на
менш завантажені. Основою балансування є максимізація пропускної здатності
для потоку, що в процесі модифікації логічної структури призводить до вибору
маршрутів з гіршою метрикою, однак, менш завантажених. Результати
експерименту свідчать, що затримка передавання потоку в такому випадку
залишається незмінною.
5. Розроблені методи дозволяють підвищити ефективність динамічної
маршрутизації за рахунок покращення вибору маршрутів у фізичній структурі.
Застосовувати метод синтезу фізичної структури потрібно на стадії вибору
множини структур, обмежити потужність якої можна шляхом комп’ютерного
моделювання на вищих рівнях. Застосування методу модифікації логічної
структури відбувається безпосередньо або адміністратором мережі для
уникнення проблем з перевантаженням до початку її роботи шляхом
117

збалансування кількості потоків, або виділеним маршрутизатором під час
роботи за результатами статистичних даних завантаження каналів.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Б.А. Бугиль. Управління параметрами QoS мультисервісної мережі з
комутацією віртуальних каналів на основі розподілу запасу ресурсів /
Б.А. Бугиль, О.А. Лаврів // Національна академія наук України. Інститут
проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова. Збірник наукових праць,
Київ, 2010. - Вип. 57 - С. 161-167.
2. Климаш М.М. Забезпечення якості надання послуг в мультисервісних
мережах на основі розподілу запасу їх ресурсів [Електронний ресурс] /
М.М. Климаш, Б.А. Бугиль, О.А. Лаврів // Проблеми телекомунікацій. – 2010. –
№ 2 (2). – С. 50 – 60. – Режим доступу до журн.:
http://pt.journal.kh.ua/2010/2/2/102_klimash_service.pdf.
3. Климаш М.М. Моделювання та прогнозування зайнятості буфера
системи розподілу мультисервісного трафіка з використанням методу
автозупинки [Електронний ресурс] / М.М. Климаш , Б.А. Бугиль, О.А. Лаврів,
Р.І. Бак // Проблеми телекомунікацій. – 2011. – № 2 (4). – С. 108 – 117. – Режим
доступу до журн.: http://pt.journal.kh.ua/2011/2/1/112_klimash_buffer.pdf.
4. М.М. Климаш. Дослідження властивостей самоподібності трафіка і
впливу її ступеню на якість обслуговування / М.М. Климаш, Б.А. Бугиль,
О.А. Лаврів // Комп’ютерні технології друкарства. Зб. наук. пр. УАД. – Львів,
2010. – Вип. 23 - С. 89-96.
5. О.А. Лаврів. Моделювання структурно-функціональних параметрів
системи розподілу мультисервісного трафіку / Б.А. Бугиль, О.А. Лаврів, Р.І. Бак
// Національна академія наук України. Інститут проблем моделювання в
енергетиці ім. Г.Є. Пухова. Збірник наукових праць, Київ, 2011. - Вип. 58 - С.
156-163.
6. М.М. Климаш. Модель забезпечення параметрів якості обслуговування
системи розподілу мультисервісного трафіку / М.М. Климаш, Б.А. Бугиль,
О.А. Лаврів, Р.І. Бак // Вісник Національного університету "Львівська
122

політехніка". Радіоелектроніка та телекомунікації, Львів, 2011. - № 705 - С. 138-144.
7. M. Klymash. Service-oriented Resource planning for multiservice ip networks
/ M. Klymash, O.Lavriv, B. Buhil // International Workshop "Computational
Problems of Electrical Engineering" (СРЕЕ’12). – Lviv, 2012. - Vol. 2, № 1 - P. 59-63.
8. М.М. Климаш. Інтегральна оцінка ефективності вибору маршрутів
передавання потоків даних для різних конфігурацій мережевих топологій /
М.М. Климаш, Б.А. Бугиль, О.А. Лаврів, Т.В. Корецький // Вісник
Національного університету "Львівська політехніка". Радіоелектроніка та
телекомунікації, Львів, 2012. - № 738 - С. 95-100.
9. М.М. Климаш. Дослідження методів побудови та доступу до спільного
транспортного середовища у мережах нового покоління (NGN)./ М.М. Климаш,
Б.А. Бугиль, М.О. Селюченко, Л.В. Голейчук // Вісник Національного
університету "Львівська політехніка". Радіоелектроніка та телекомунікації,
Львів, 2012. - № 738 - С. 123-129.
10. О.А. Лаврів. Дослідження якості надання послуг абонентам мобільного
зв’язку в IMS-мережі / О.А. Лаврів, М.І. Бешлей, Б.А. Бугиль // Національна
академія наук України. Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є.
Пухова. Збірник наукових праць. – Київ, 2012. - Вип. 65 - С. 132-140.
11. Климаш М.М. Підвищення ефективності розподілу ресурсів
телекомунікаційної мережі шляхом зміни маршрутів передавання даних
[Електронний ресурс] / М.М. Климаш, Б.А. Бугиль, О.А. Лаврів, І.В. Демидов //
Проблеми телекомунікацій. – 2012. – № 4 (9). – С. 32 – 44. – Режим доступу до
журн.: http://pt.journal.kh.ua/2012/4/1/124_bugil_resource.pdf.
12. Метод оцінювання топологій телекомунікаційних мереж з динамічною
маршрутизацією за критерієм ефективності вибраних шляхів [Б.А. Бугиль,
О.А. Лаврів] : метеріали VI Міжнародної конференції ["Проблеми
123

телекомунікацій - 2012" (ПТ-12)], (Київ, 24-27 квітня 2012 р.) – Київ, 2012 -
С. 133-135.
13. Динамічна маршрутизація як інструмент управління ресурсами
телекомунікаційних мереж [Бугиль Б.А.] : матеріали науково-методичної
конференції ["Сучасні проблеми телекомунікацій і підготовка фахівців в галузі
телекомунікацій – 2012"], (Львів, 1-4 листопада 2012 р.) - Львів, 2012 - С. 19-21.
14. Концепція створення єдиної магістральної транспортної мережі на базі
технології IP/MPLS-SoftSwitch [Климаш М.М., Бугиль Б.А.]: Матеріали III
міжнародної наукової конференції молодих вчених ["Комп'ютерні науки та
інженерія 2009"], (Львів, 14-16 травня 2009 р.) – Львів, 2009 - С. 297-298.
15. Методика забезпечення якості контенту на основі розподілу ресурсів
мультисервісної мережі [М.М. Климаш, О.А. Лаврів, Б.А. Бугиль.]: матеріали
Міжнародної науково-практичної конференції [Інфокомунікації: проблеми та
перспективи розвитку], (Одеса, 8-10 вересня 2010 р.) – Одеса: ВМВ, 2010. –
С. 65-69.
16. Методика забезпечення якості контенту на основі розподілу ресурсів
мультисервісної мережі [Климаш М.М., Лоїк В.О., Бугиль Б.А., Лаврів О.А.]:
матеріали науково-методичної конференції ["Сучасні проблеми
телекомунікацій і підготовка фахівців в галузі телекомунікацій – 2010"], (
Львів, 28-31 жовтня 2010 р.) – Львів, 2010 - С. 3-5.
17. Контроль параметрів QoS мережі IP/MPLS на основі розподілу запасу
ресурсів [Климаш М.М., Кирик М.І., Бугиль Б.А.] Матеріали VI МНТК
["Сучасні інформаційно-комунікаційні технології" – COMINFO’2010], (АР
Крим, Ялта – Лівадія, 4-8 жовтня 2010 р.) - Київ – 2010 р. - С. 22 – 23.
18. Multiservice traffic with self-similarity distribution system`s parameters
modeling and research [M. Klymash, O Lavriv, B Bugil.]: Proceedings of
international conference CADSM’2011 (February 23-25, 2011 Svaljava, Ukraine) –
P. 149.
124

19. Моделювання та дослідження параметрів системи розподілу
мультисервісного трафіку з властивістю самоподібності [М.М. Климаш,
Б.А. Бугиль, О.А. Лаврів]: Матеріали IV Міжнародного науково-технічного
симпозіуму ["Нові технології в телекомунікаціях"], (с. Вишків Долинського р-ну Івано-Франківської обл., 18-21 січня 2011 р.) С. 60-62.
20. Моделювання та дослідження параметрів QoS в мультисервісній системі
управління трафіком [М.М. Климаш, О.А.Лаврів, Б.А. Бугиль] : матеріали XVIII
міжнародної конференції з автоматичного управління [Автоматика / Automatics
– 2011], (Львів, 28-30 вересня 2011 р.) - Львів, 2011. – С. 365.
21. Дослідження ефективності топологій телекомунікаційних мереж на
основі їх інтегральної оцінки за методом аналізу ієрархій [Климаш М.М.,
Бугиль Б.А., Лаврів О.А] : матеріали VІІІ міжнародної науково-технічної
конференції ["Сучасні інформаційно-комунікаційні технології"
/СОМINFО'2012/], (АР Крим, Ялта – Лівадія, 1-5 жовтня 2012 р.) - Київ, 2012 -
С. 46-48.
22. Вплив властивостей трафіку на параметри якості обслуговування вузла
мультисервісної мережі [М.М. Климаш, О.А. Лаврів, Б.А. Бугиль.] : Сборник
научных трудов международной конференции ["Телекоммуникационные
системы и технологии"] / Том II. – Харьков: АНПРЭ, ХНУРЭ. 2011. – С. 315-318.
23. Аналіз властивостей вихідного потоку в системі розподілу інформації із
самоподібним вхідним трафіком і обслуговуванням за порядком черги
[Климаш М.М., Бугиль Б.А., Масюк А.Р.] : збірник тез науково-технічної
конференції ["Проблеми телекомунікацій"] / К.: НТТУ "КПІ", 2011. - С. 41-43.

125

24. Забезпечення якості обслуговування в IP мережах на основі механізмів
інтегрального сервісу [О.А. Лаврів, Б.А. Бугиль] : матеріали науково-методичної конференції ["Сучасні проблеми телекомунікацій і підготовка
фахівців в галузі телекомунікацій – 2011"], (Львів, 27–30 жовтня 2011 р.) –
Львів, 2011 - С. 30-32.
25. Оптимальна динамічна маршрутизація на основі управління запасами
мережевих ресурсів [Б.А. Бугиль, О.А. Лаврів, І.Д. Орлевич] : матеріали
науково-методичної конференції ["Сучасні проблеми телекомунікацій і
підготовка фахівців в галузі телекомунікацій – 2011"], (Львів, 27–30 жовтня
2011 р.) – Львів, 2011 - С. 46-48.
26. Підвищення ефективності маршрутизації інформаційних потоків на
основі оптимального розподілу мережевих ресурсів [Бугиль Б.А., Кагало І.О.] :
матеріали V міжнародної наукової конференції молодих вчених ["Комп'ютерні
науки та інженерія 2011"], (Львів, 24–26 листопада 2011 р.) – Львів, 2011 -
С. 304-305.
27. Планування ресурсів мультисервісної інфокомунікаційної мережі із
забезпеченням якості обслуговування [М.М. Климаш, Б.А. Бугиль, О.А. Лаврів]:
матеріали V міжнародного науково-технічного симпозіуму (МНТС) ["Нові
технології в телекомунікаціях"], (17-21 січня 2012 р.) – ДУІКТ-КАРПАТИ, 2012
- С. 22-25.
28. Service Quality Oriented Method of Multiservice Telecommunication
Networks Design [M Klymash, O Lavriv, B Buhyl, Y Danik]: 11th International
Conference Modern Problems of Radio Engineering, Telecommunications and
Computer Science Dedicated to the 60th Anniversary of Radio Department at Lviv
Polytechnic National University TCSET’2012, (February 21-24, 2012 Lviv-Slavske,
Ukraine). - Publishing House of Lviv Polytechnic 2012. - P. 235-236.

126

29. Вибір топології телекомунікаційної мережі за критерієм встановлення
оптимальних шляхів протоколами динамічної маршрутизації [Б.А. Бугиль]:
матеріали XV відкритої науково-технічної конференції ІТРЕ з проблем
електроніки та інфокомунікаційних систем, (Львів, 3-6 квітня 2012) – Львів,
2012 – С. 55-56.
30. Метод вирішення задачі динамічної пріоритезації класів трафіку в
мультисервісній телекомунікаційній мережі. [М.М. Климаш, Б.А. Бугиль,
О.А. Лаврів]: метеріали VI Міжнародної конференції ["Проблеми
телекомунікацій - 2012" (ПТ-12)], (Київ, 24-27 квітня 2012 р.) – Київ, 2012 -
С. 96-99.
31. Архітектура і програмна концепція телекомунікаційної платформи SDN –
OPENFLOW [Лаврів О.А., Бугиль Б.А., Орлевич І.Д.] : матеріали науково-методичної конференції ["Сучасні проблеми телекомунікацій і підготовка
фахівців в галузі телекомунікацій – 2012"], (Львів, 1-4 листопада 2012 р.) -
Львів, 2012 - С. 13-15.
32. Сэм Хелеби. Принципы маршрутизации в Internet / Сэм Хелеби, Денни
Мак-Ферсон. - 2-е изд. — М.: «Вильямс», 2001. — 402с. - ISBN 5-8459-0188-Х
33. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ; В 2-х ч. Ч. 1:
пер. с англ. - М.: Наука Гл. ред. физ.-мат. лит., 1992. – 336с.
34. Аллан Леинванд. Конфигурирование маршрутизаторов / Аллан
Леинванд, Брюс Пински. - Cisco / Cisco Router Configuration. — 2-е изд. — М.:
«Вильямс», 2001. — 368с. — ISBN 1-57870-241-0
35. Маршрутизація в мережах зв'язку : навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл.,
які навчаються за напрямом підготов. "Телекомунікації" / А. А. Астраханцев, В.
М. Безрук. - Х. : Компанія СМІТ, 2011. – 367с.
36. Камер Д.Э., Сети TCP/IP, том 1. Принципы, протоколы и структура; 4-е
изд.: пер. с англ. - М.: Издательский дом "Вильяме", 2003. - 880с.
127

37. Олифер В. Новые технологии и оборудование IP-сетей / Олифер В.,
Олифер Н. - СПб: Изд-во "Питер", 2000. - 512с.
38. Остерлох X. Маршрутизация в IP- сетях. Принципы, протоколы,
настройка: пер. с англ. - СПб.: ООО «ДиаСофт», 2002. - 512с.
39. Вишневский В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных
сетей. - М.: Техносфера, 2003. - 512с.
40. Ash G.R. Dynamic routing in telecommunications networks. - New York:
McGraw Hill, 1998. - 746p.
41. ITU-T Rec. E.170, "Traffic Routing Principles," 1988.
42. ITU-T Rec. E.350, "Dynamic Routing Interworking," 1992.
43. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. /
Олифер В.Г., Олифер Н.А. - С.-Петербург, ПИТЕР, 2004. – 354с.
44. Anand V. Cisco IP routing protocols: troubleshooting techniques, 1st ed. /
Anand V., Chakrabarty K. - Hingham, Mass.: Charles River Media, 2004. - 409p.
45. Телекоммуникационные системы и сети: Учебное пособие. В 3 томах.
Том 1 Современные технологи / Б.И. Крук, В.Н. Попантонопуло, В.
П. Шувалов; под ред. профессора В. П. Шувалова. - Изд. 3-е, испр. и доп. - М:
Горячая линия-Телеком, 2004. - 647 е.: ил.
46. Вегенша Ш. Качество обслуживания в сетях IP: Пер. с англ. - М.:
Издательский дом «Вильямс», 2003. - 386с.
47. Форд Л., Фалкерсон Д. Потоки в сетях: Пер. с англ. - М.: Мир, 1966. -
276с.
48. Френк Г., Фриш И. Сети, связь и потоки. - М.: Связь, 1978. - 448с.
49. Столлингз В. Современные компьютерные сети.: Пер. с англ.– Спб.:
Питер, 2003. – 783с.
50. Климаш М.М. Теоретичні основи телекомунікаційних мереж: навчальний
посібник / М.М. Климаш, Б.М.Стрихалюк, М.В.Кайдан // – Львів: Видавництво
УАД, 2011. - 496с.
128

51. Лемешко А.В. Усовершенствование потоковой модели многопутевой
маршрутизации на основе балансировки нагрузки [Электронный ресурс] /
А.В. Лемешко, Т.В. Вавенко // Проблеми телекомунікацій. – 2012. – № 1 (6). –
С. 12–29. – Режим доступа к журн.:
http://pt.journal.kh.ua/2012/1/1/121_lemeshko_multipath.pdf
52. Ложковський А.Г. Дослідження впливу параметрів навантаження на
характеристики якості обслуговування: дис. ... канд. техн. наук: спец. 05.12.02
“Телекомунікаційні системи та мережі”. – Одеса: ОНАЗ ім. О.С. Попова, 2003. –
20с.
53. Mathematical Model and Method of Routing with Resources Reservation in
IP/IntServ Network / Lemeshko A., Ahmad M. Hailan, Yevsyeyeva O. // Modern
Problems of Radio Engineering, Telecommunications and Computer Science.
Proceedings of the international Conference TCSET’2012, (Lviv-Slavske, Ukraine,
February 21-24, 2012) - Publishing House of Lviv Polytechnic, 2012. – P. 325-326.
54. Результати аналізу динамічної моделі структурного та функціонального
синтезу транспортної телекомунікаційної мережі / Лемешко О.В., Стерін В.Л.,
Годованюк О.О. // Матеріали 67-ї науково-технічної конференції професорсько-викладацького складу, науковців, аспірантів та студентів, (5-7 грудня 2012 р.)
Ч.1: - Одеса: ОНАЗ ім. О.С. Попова, 2012. - С. 39-41.
55. Стеклов В.І., Беркман Л.Н. Проектування телекомунікаційних мереж.
Підручник для студ. вищ. навч. закл. за напрямком "Телекомунікації". – К.:
Техніка, 2002. – 792с.
56. Parkhurst W.R. Routing first-step. Indianapolis, IN: Cisco, 2005. - 414p
57. J. Moy. OSPF: Anatomy of an Internet Routing Protocol. Addison-Wesley,
1998. – 458p.
58. Dror M. Arc routing: theory, solutions, and applications. Boston, Mass.;
London: Kluwer Academic, 2000. - 483p.
59. Bak S. Load-Balanced routing. Houston: University of Houston, 2000. -145p.
129

60. Black U. IP routing protocols: RIP, OSPF, BGP, PNNI, and Cisco routing
protocols. London: Prentice-Hall International, 2000. - 287p.
61. Chao H.J., Guo X. Quality of service control in high-speed networks. -New
York: Wiley, 2002. - 432p.
62. Clark M.P. Data networks, IP and the Internet: protocols, design and operation.
Chichester: Wiley, 2003. - 848p.
63. Huitema C. Routing in the internet, 2nd ed. ed. Upper Saddle River, N.J.:
Prentice Hall, 2000. - 384p.
64. McDysan D.E. QoS and traffic management in IP and ATM networks. -New
York: McGraw Hill, 2000. - 456p.
65. Orda A. Routing with end to end QoS guarantees in broadband networks.-
Haifa: Department of Electrical Engineering, Technion-Israel Institute of
Technology, 1997. - 26p.
66. Parkhurst W.R. Cisco router OSPF: design and implementation guide. - New
York; London: McGraw-Hill, 1998. - 340p.
67. Fotz В. Optimizing OSPF/IS-IS Weights in a Changing World / Fotz В.,
Thorup M. // IEEE J. Select. Areas Commun. 2002. - V.20. - pp. 756-767.
68. Optimized Link State Routing Protocol [Jacquet P., Muhlethaler P.,
Qayyum A.]: Proceedings. IEEE. Multi Topic Conference, 2001. – P 62-68.
69. Delayed Internet routing convergence [C. Labovitz, A. Ahuja, A. Bose,
F. Jahanian.]: In Proceedings of SIGCOMM 2000, - Stockholm, Sweden, 2000. –
P. 175-178.
70. Analysis of link failures in a large IP backbone [G. Iannaccone, C.-N. Chuah,
R. Mortier, S. Bhattacharyya, C. Diot.]: In To appear in Proceedings of SIGCOMM
IMW 2002, - Marseille, France, 2002. – P. 237-242.
71. The End-to-End Effects of Internet Path Selection / [Savage Stefan, Collins
Andy, Hoffman Eric, Anderson Thomas] // ACM SIGCOMM '99. September 3,
1999.
130

72. End to End Routing Behavior in the Internet [Vern Paxson]: In Proceedings of
the ACM SIGCOMM '96, August 1996.
73. Оре О. Графы и их применение. – М.: Мир, 2002. – 168с.
74. Березина Л.Ю. Графы и их применение. – М.: Просвещение, 1979. – 189с.
75. Седжвик Роберт. Фундаментальные алгоритмы на С. Алгоритмы на
графах: Пер. с англ./Роберт Седжвик. СПб: ООО «ДиаСофтЮП», 2003. - 480с.
76. Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ: пер.
с англ. - М.: МЦНМО, 2001. - 960с.
77. Седжвик Р. Фундаментальные алгоритмы на С. Анализ, структуры
данных, сортировка, поиск, алгоритмы на графах: Пер. с англ. СПб.: ООО
«ДиалогСофтЮП». 2003. - 1136с.
78. Чернихівський Є.М. Математичне моделювання телекомунікаційних
систем та мереж. Навчальний посібник. – Львів: Видавництво Львівської
політехніки, 2011. – 272с.
79. Дьяконов В.П. MATLAB 6.5 SP1/7.0+SIMULINK 5/6. Основы применения
/ В. П. ДЬЯКОНОВ. – М.: Солон-пресс, 2005. – 800 с.
80. Томашевський В.М. Моделювання систем. – К.: Видавнича група BHV,
2007. – 352 с.: іл.
81. Климаш М.М. Матричний метод оптимізації топологій мережевих
структур / М.М. Климаш, І.В. Демидов, Б.В. Коваль, Б.М. Стрихалюк // Збірник
наукових праць “Комп’ютерні технології друкарства”. – Львів, 2006. - № 16. -
С. 131-140.
82. Ніколаєва К.В., Койбічук В.В. Дискретний аналіз. Графи та їх
застосування в економіці: Навчально-методичний посібник. – Суми: УАБС
НБУ, 2007. – 84с.
83. Понтрягин А.С. Основы комбинаторной топологии. М.: Наука. Гл. ред.
физ.-мат. лит. 1986. – 120с.
131

84. Касти Дж. Большие системы. Связность, сложность и катастрофы: Пер. с
англ. – М.: Мир, 1982. – 216с.
85. Вивек Олвейн, CCIE. Структура и реализация современной технологии
MPLS. Пер. с англ.- Издательский дом «Вильямc». Москва-Санкт-Петербург-Киев, 2004.
86. K. Park, W. Willinger. Self-Similar Network Traffic and Performance
Evaluation, John Wiley & Sons, 2000.
87. Телекоммуникационные системы и сети. Том 3. Мультисервисные сети /
[Величко В.В., Субботин Е.А., Шувалов В.П., Ярославцев А.Ф.,]: Учебное
пособие. - М.: Горячая линия - Телеком, 2005. – 672с.
88. Стивенсон Дж. Управление производством: Пер. с англ. / Дж. Стивенсон.
– М.: Лаборатория базовых знаний, БИНОМ. – 1998 - 928с.
89. Diestel R. Graph Theory, Electronic Edition - NY: Springer-Verlag, 2005. –
422p.
90. Метод анализа иерархий [Електронний ресурс]. Режим доступу: URL:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Метод_анализа_иерархий.
91. Программное средство интерактивного надежностного проектирования
отказоустойчивой системы с комбинированным резервированием замещением
[Мандзий Б.А., Волочий Б.Ю., Малиновский А.В., Улыбин Д.А.] // Труды
международного симпозиума [Надежность и качество] / Под ред. Н.К. Юркова.
– Россия, Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. – С. 252-255.
92. Надёжностная модель отказоустойчивой системы логического
управления с параллельно-гибридным резервированием и несколькими
восстанавливающими органами [Мандзий Б.А., Волочий Б.Ю.,
Грабовенская Л.В., Улыбин Д.А.] // Труды международного симпозиума
[Надёжность и качество’2002], - Пенза, 2002. – С. 8-12.
93. Мизин И.А., Богатырев В.А., Кулешов А.П. Сети коммутации пакетов. –
М.: Радио и связь. – 1986. - 408с.
132

94. Сингх М., Титли А. Системы: декомпозиция, оптимизация и управление.
– М.: Машиностроение, 1986. - 494с.
95. Математичні основи теорії телекомунікаційних систем / За загал. ред.
В.В. Поповського. – Харків: ТОВ «Компанія СМІТ», 2006. - 564с.
96. . Дробот О.А. Комплексная модель обеспечения гарантированного
качества обслуживания с реализацией динамических стратегий распределения
сетевых ресурсов // Радиотехника: Всеукр. межвед. науч.-техн. сб. – 2007. –
№ 148. – С. 43–54.
97. Евсеева О.Ю. Решение задачи иерархическо-координационной
маршрутизации в телекоммуникационных сетях методом предсказания
взаимодействия // Открытые информационные и компьютерные
интегрированные технологии. – Харьков: НАКУ «ХАИ», 2003. – Вып. 21. –
С. 102–111.
98. Добрышкин Ю.Н. Модель управления трафиком с его превентивным
ограничением на основе абсолютных и относительных приоритетов //
Радиотехника: Всеукр. межвед. науч.- техн. сб. – 2009. – № 156. – С. 13-19.
99. Месарович М. Теория иерархических многоуровневых систем. /
Месарович М., Мако Д., Такахара И.; – М.: Мир, 1973. – 344 с.
100. Tahilramani K. H. BANANAS: An evolutionary framework for explicit and
multipath routing in the internet / Tahilramani K. H., Weiss A., Kanwar S., Kalya-Naraman S., Gandhi. A. // Proc. ACM SIGCOMM Workshop on Future Directions in
Network Architecture. - Karlsruhe. 2003. - P. 277-288.
101. Siachalou S. Efficient QoS routing / Siachalou S., Georgiadis L. // Proc. IEEE
INFOCOM 2003. - San Francisco, 2003. - Vol. 2(3). - P. 372-381.
102. Gallager R. G. A minimum delay routing algorithm using distributed
computation // IEEE Trans. on communications. 1975. - Vol. 25, № 1. - P.73-85.
133

103. Younis O. Constraint-based routing in the internet: basic principles and recent
research / Younis O. Fahmy S. // IEEE Communication Society Surveys & Tutorials.
2003. - Vol.5, №3. - Р. 42-56.
104. Лемешко А.В. Оценивание структурного разнообразия
телекоммуникационных систем, представленных симплициальными моделями,
по информационным показателям // Праці УНДІРТ. Випуск №2 (38). – Одеса:
Видання УНДІРТ, 2004. – С. 77-79.