Коваленко Андрій Анатолійович. Методи та засоби підвищення оперативності передачі даних у мультисервісних мережах

Краткое описание

Коваленко Андрій Анатолійович. Методи та засоби підвищення оперативності передачі даних у мультисервісних мережах : Дис... канд. наук: 05.13.05 - 2008.

Коваленко Андрій Анатолійович. Методи та засоби підвищення оперативності передачі даних у мультисервісних мережах. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 Комп’ютерні системи та компоненти. Харківський національний університет радіоелектроніки, Харків, 2008.
Дисертація присвячена питанням розв’язання задачі зменшення часу передачі пакетів даних на критичній ділянці мережі передачі даних за рахунок перерозподілу обчислювального ресурсу критичної ділянки мережі в умовах обмеженої пропускної здатності його елементів на основі врахування властивостей фрактальності вхідних інформаційних потоків та емпіричної ймовірності зміни їхньої інтенсивності з метою підвищення оперативності обміну інформацією.
Розроблено метод предиктивного управління передачею даних для критичної ділянки мережі передачі даних, який враховує властивість фрактальності вхідних інформаційних потоків і емпіричну ймовірність зміни їхньої інтенсивності, обумовлену довготривалою кореляційною залежністю. Запропонований метод відрізняється від відомих тим, що він враховує властивості фрактального телекомунікаційного трафіка сучасних мультисервісних мереж передачі даних. Це дозволяє на основі прогнозування зміни інтенсивності інформаційних потоків раціонально перерозподілити обчислювальний ресурс критичної ділянки. Розроблено методику запобігання перевантажень, яка заснована на запропонованому методі та дозволяє зменшити час передачі пакету даних на критичних ділянках мережі передачі даних для вхідних інформаційних потоків, що мають властивості фрактальності.

У дисертаційній роботі наведено результати, які, у відповідності з метою дослідження, в сукупності є розв’язанням актуальних науково-практичних задач, пов’язаних з управлінням оперативністю процесу передачі даних у реальному часі.
Розв’язання цієї задачі полягає в застосуванні розроблених методів та має велике наукове та практичне значення. У результаті виконання роботи отримано такі результати:
1. Набув подальшого розвитку метод параметричного управління передачею даних, який використовується у протоколі ТСР Vegas, що дозволило досягати на 23% більших значень пропускної здатності, ніж в існуючих методах. Такий розвиток призвів до збільшення як пропорційності розподілу доступних ресурсів мережі, так і сумісності з іншими потоками трафіку в гетерогенному середовищі.
2. Удосконалено розширену ON/OFF-модель трафіку для критичної ділянки мережі передачі даних, яка відрізняється від аналогів тим, що в ній враховується ієрархічна структура ON-періодів активності об’єднаного трафіку, а також динаміка зміни швидкості передачі, заснована на зворотному зв'язку між одержувачем і джерелом. Показано, що удосконалена модель, на відміну від існуючих аналогів, до 20 % ближче до статистичних характеристик реального трафіку.
3. Вперше розроблений метод прогнозування фрактального трафіку, який враховує масштабну інваріантність статистичних характеристик трафіку, що дозволяє з ймовірністю 0,7 0,85 проводити прогнозування поведінки його інтенсивності у наступний інтервал часу.
4. Вперше розроблений метод предиктивного управління передачею даних, який характеризується використанням результатів прогнозування поведінки фрактального трафіку, що дає можливість зменшити час передачі даних до 20 % та кількість втрат до 18 % під час передачі у гетерогенному мережевому середовищі.
5. Запропоновані моделі транспортних протоколів передачі даних і прогнозування трафіку були використані у ТОВ «Софтсервіс» (м. Харків) під час розробки нових засобів підвищення оперативності передачі даних для мультисервісних мереж, що підтверджено актом впровадження.
6. Теоретичні результати роботи використовуються у навчальному процесі на кафедрі ЕОМ ХНУРЕ у курсах „Корпоративні комп’ютерні мережі” та „Комп’ютерні мережі”, а також у курсовому та дипломному проектуванні.