Алгоритм мультифракталього балансування навантаження інформаційно-телекомунікаційних мереж спеціального призначення

Автор(и)

  • Олександр Пермяков Національний університет оборони України імені Івана Черняховського, Україна https://orcid.org/0000-0002-2206-3761
  • Наталія Королюк Харківський національний університет повітряних сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0002-2865-5899
  • Дмитро Голубничий Харківський національний економічний університет імені Семена Кузнеця, Україна https://orcid.org/0000-0002-6873-7004
  • Петро Скоропанюк Харківський національний університет повітряних сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0002-4636-0285

DOI:

https://doi.org/10.33099/2311-7249/2021-42-3-63-70

Ключові слова:

оцінка пропускної спроможності мережі, інформаційно-телекомунікаційна мережа, балансування навантаженням

Анотація

У статті встановлено, що основою інформаційної інфраструктури ефективної системи управління є сучасні мультисервісні телекомунікаційні мережі, ефективність функціонування яких з урахуванням досвіду операції Об’єднаних сил залежить від ступеня автоматизації та інтелектуалізації. Спостерігається стрімке зростання обсягу трафіку даних і потреб у розмірах інформаційних потоків в процесі надання видів послуг. Існуючі телекомунікаційні мережі виявилися неспроможними по обслуговуванню абонентів з заданими показниками якості, вирішенню задач по управлінню трафіком. Існуючі засоби оцінки, управління, формування трафіка, розподілу, маршрутизації і обмеження інтенсивності носять розподільчий характер. Евристичні моделі оцінки, управління трафіком, пошуку найкоротшого шляху в мережі не здатні враховувати зміну поточного навантаження мережного вузла, характеристики трафіків користувачів. Визначені вимоги до системи зв’язку, які необхідні для забезпечення якісного управління частинами та підрозділами Повітряних Сил. Проаналізовані основні фактори, що впливають на оцінку пропускної спроможності та сформовані рекомендацій щодо балансування навантаженням в інформаційно-телекомунікаційній мережі Повітряних Сил. На підставі аналізу мультифрактальних властивостей вхідного трафіку запропоновано динамічний алгоритм балансування трафіку. Обґрунтована доцільність використання єдиного підходу щодо оцінки пропускної спроможності в інформаційно-телекомунікаційних мережах Повітряних Сил. Визначені шляхи щодо досягнення необхідного рівня пропускної спроможності системи зв’язку, що дозволяють в складних умовах обстановки забезпечити якість пропускної спроможності не нижчі вимагаємої. Для досягнення високих показників продуктивності, пропускної спроможності, доцільно зменшення часу відгуку в розподілених системах шляхом балансування навантаженням мережі. Це забезпечує управління трафіком і максимального використання всіх серверів в кластері. Запропонований підхід щодо балансування навантаженням повинен забезпечувати статистично рівномірний розподіл навантаження на серверах, високі показники продуктивності, пропускної спроможності, відмовостійкості, низький час відгуку. Алгоритм балансування повинен розподіляти запити по серверам так, щоб відхилення завантаженості серверів від середнього значення було мінімальним.

Біографія автора

Олександр Пермяков, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського

Доктор технічних наук (20.02.12), професор, заслужений діяч науки і техніки України

Посилання

Мажара І.П. Інформаційна модель допуску осіб групи керівництва польотами до управління повітряним рухом / І.П. Мажара, О.І. Тимочко, В.Г. Чернов // Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. – 2018. – № 1(30). – С. 24-29.

Скрынникова Н.С. Зарубежный опыт борьбы с терроризмом: механизмы противодействия / Н. С. Скрынникова // Науковий вісник Ужгородського національного університету. – 2014. – Вип. 28. – Т. 3. – С. 37-40.

Бовда Е.М. Концептуальні основи синтезу автоматизованої системи управління зв’язком військового призначення / Е.М. Бовда, Ю.А. Плуговий, В.А. Романюк // Збірник наукових праць ВІТІ. – 2016. – № 1 – С. 6 – 18.

Буренин А.Н. Теоретические основы управления современными телекоммуникационными сетями: / А.Н. Буренин, В.И. Курносов // Наука. - 2011. – С. 18 – 20.

Высочина О.С. Анализ систем мониторинга телекоммуникационных сетей / О.С. Высочина, С.И. Шматков, Салман Амер Мухсин // ЗНТУ. Науковий журнал. Радіоелектроніка, інформатика, управління. - 2010. – № 2 – С. 139 – 142.

Романюк В.А. Мережі MANET. Основа створення перспективної системи зв’язку тактичної ланки управління / В.А. Романюк, О.Я. Сова // Комунікації і мережі телекомунікацій. – К.: МО, 2016. – 52 с.

Sahandi R., (2010) “Wireless technology in the evolution of patient monitoring on general hospital wards” Journal of medical engineering & technology, №34, рр. 51–63.

Beyer B. (2016), “Site Reliability Engineering: How Google Runs Production Systems”, O'Reilly Media, Inc.– 44 р.

Stefanov, K., (2015), “Dynamically Reconfigurable Distributed Modular Monitoring System for Supercomputers (DiMMon)”, Procedia Computer Science, №66, рр. 625–634.

Bronk, C. (2013), “The cyber attack on Saudi Aramco”, Survival, №55 (2), рр. 81–96.

Knopová, M., (2014), “The Third World War? In The Cyberspace. Cyber Warfare in the Middle East”, Acta Informatica Pragensia, №3 (1), рр. 23–32.

Пермяков О.Ю. Інформаційно – телекомунікаційні технології і сучасна збройна боротьба / О.Ю. Пермяков, Н.О. Королюк // Науково-технічна конференція молодих учених «Актуальні проблеми інформаційних технологій» (20-21 листопада 2018 року). - Київ: НУОУ, 2018. - С. 5-6.

Korolyuk, N. (2017), An approach to prediction of the telecommunication network quality parameters under the conditions of non-stochastic uncertainty Telecommunications and Radio Engineering, issue 11, рр. 1027-1032.

Korolyuk, N. (2014) , “Hybrid model of knowledge for situation recognition in airspace”, Automatic Control and Computer Sciences, Vol. 49, pp.16-25.

Alimpiev, A. (2017), “Selecting a model of unmanned aerial vehicle to accept it for military purposes with regard to expert data” P. Berdnik, N. Korolyuk, O. Korshets, M. Pavlenko, Eastern-European Journal of Enterprise Technologies ISSN 1729-3774. - №1/9 (85 рр 53-60.

Alimpiev, A., Vatan, M. (2016). The result of analyses of great classes unmanned aircraft for evaluation the opportunity of joint employment with army aviation. [on line]. Weapons systems and military equipment, vol. 1, p. 61.

Saatya, T. (2009). Structures in decision making: On the subjective geometry of hierarchies and networks [on line]. European Journal of Operational Research, vol. 199, is. 3, p. 867–872.

Permyakov O.Yu. and Korolyuk, N.O. (2018), The role and place of information technology in the system of state operational military management from the point of view of modern ideas. Third international scientific and practical conference on the use of space and geoinformation systems in the interests of national security and defense April 5, 2018], NUOU, Kyiv, pp. 81-84.

Permyakov O. Yu. and Korolyuk, N.O. (2018), Information and Telecommunication Technologies and Modern Armed Forces Scientific and Technical Conference of Young Learners “Actual Problems of Information Technologies”, November 20-21, 2018], NUOU, Kyiv, 88 p.

Korolyuk N.O., Korolov, R.V. and Korshecz, O.A. (2017), The procedure for formalizing data used to describe the process of controlling the movement of air objects, Communication, radio engineering, acoustics and navigation, No. 4(53), pp. 103-106.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-17

Номер

Розділ

Інформаційно-аналітична діяльність у сфері безпеки та оборони