Розробка інформаційних технологій управління ресурсами комп’ютерних мереж в умовах самоподібного вхідного потоку - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук РОЗРОБКА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ УПРАВЛІННЯ РЕСУРСАМИ КОМПЮТЕРНИХ МЕРЕЖ В УМОВАХ САМОПОДІБНОГО ВХІДНОГО ПОТОКУРобота виконана в Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут» Міністерства освіти і науки України. Раскін Лев Григорович, Національний технічний університет “Харківський політехнічний інститут”, професор кафедри економічної кібернетики та маркетингового менеджменту. Захист відбудеться «19» червня 2008 року о 14-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.050.07 у Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут», за адресою: 61002, Харків, вул. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут», 61002, Харків, вул.Для рішення задач управління ресурсами КМ традиційно застосовується математичний апарат, який заснований на теорії масового обслуговування, яка використовує, як правило, марківські моделі функціонування систем. У роботах Кендала Д., Такача Л. розглянута задача аналізу систем, на вхід яких надходить потік з довільним розподілом інтервалу між сполученнями, але експоненціальним обслуговуванням. Дослідження, які були виконані в рамках дисертаційної роботи, тісно повязані з темами науково-дослідних робіт кафедри економічної кібернетики та маркетингового менеджменту НТУ «ХПІ»: «Розробка інформаційних моделей для реалізації процедур структурного синтезу в компютерно-інтегрованих системах» (ДР № 0103U001543), «Розробка математичних моделей та методів розвязання задач управління виробництвом у нечітких умовах» (ДР № 0106U005166). Методи дослідження: Теорія випадкових процесів для розробки математичної моделі нестаціонарного, неординарного самоподібного випадкового процесу з післядією, що надходить на виходи вузлів КМ; методи математичної статистики для розробки методу розщеплення композиційного вхідного потоку на складові; теорія ймовірностей для розробки марківських апроксимацій немарківського вхідного потоку, а також для побудови декомпозиційної процедури групування станів марківського ланцюга; теорія оцінювання для дослідження адекватності розроблених моделей вхідного потоку; методи математичного програмування для рішення задач управління обслуговуванням черг і раціонального розподілу ресурсів компютерної мережі. У ході рішення поставлених задач були одержані нові наукові результати. уперше - розроблено метод побудови марківської моделі немарківської системи обслуговування, що дозволяє оцінити ефективність системи, на вхід якої надходить суперпозиція немарківських потоків сполучень різної довжини. удосконалено - метод фазових укрупнень станів марківського ланцюга, що дозволяє на відміну від відомого, здійснити розрахунок розподілу ймовірностей станів ланцюга надвисокої розмірності. одержали подальший розвиток - метод розщеплення неоднорідного потоку на складові, що дозволяє представити вхідний потік у вигляді суперпозиції потоків Ерланга; методи управління обслуговуванням черг, які на відміну від відомих, установлюють раціональний розподіл ресурсу системи обробки по сукупності критеріїв: середні довжини черг із урахуванням пріоритетів, середні тривалості очікування початку обслуговування, імовірність того, що довжина максимальної із черг не перевершить критичну.Ця принципова властивість потоку даних, що надходять на вхід компютерної мережі, є наслідком специфічної якості потоку - самоподоби. Якщо інтенсивності передачі даних від різних крайових вузлів приблизно однакові, то можна вважати, що потік групових заявок є пуассоновським з деякою інтенсивністю, що розраховується підсумовуванням інтенсивностей потоків, що утворять суперпозицію. Спочатку вирішується задача розщеплення неоднорідного потоку на складові для випадку, коли цей потік складений із двох потоків з релєївським розподілом довжини пакетів, параметри яких різні. Заявки із цих потоків надходять на вхід з відповідними невідомими ймовірностями. Знайдене граничне значення , при перевищенні якого пакет потрібно віднести до першого потоку: Далі викладена методика рішення задачі розщеплення композиційного потоку даних, що надходять на вхід вузла КМ, на елементарні складові застосована для випадку, коли довжини пакетів складових сумарного потоку мають розподілу Ерланга порядку та відповідно.У дисертаційній роботі розвязано науково - прикладну задачу управління в компютерних мережах високої розмірності з неоднорідним немарківським вхідним потоком. Проведений аналіз реальних вхідних потоків сполучень у компютерних мережах показав, що ці потоки мають специфічну властивість самоподоби, характерною рисою якої є довгострокова залежність процесу, спостережуваного на якому-небудь інтервалі, від значень цього процесу на попередніх інтервалах.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ