\"Разработка и исследование программной системы синтеза структуры СПД повышенной связности\"

Современный интернет насчитывает десятки миллионов серверов и сотни миллионов рабочих станций. Интернетовские технологии широко используются в информационных системах и бизнесе, именно по этой причине проблема надежности и связности компьютерных сетей становится все более актуальной. В таких сетях функции информативной связи между хост-ЭВМ выполняет сеть передачи данных (СПД) с каким либо режимом обмена [1]. Немалую роль при построении сетей передачи данных играет и их стоимость. В работе предполагается решение задачи синтеза СПД минимальной стоимости и при этом как можно большей связности, отражающей ее надежность. В нашем случае связность сети можно рассматривать как свойство СПД сохранять способность выполнять свои функции в допустимых пределах после различных внешних взаимодействий и восстанавливать свою работоспособность в течение некоторого времени. Считается, что зная структуру сети можно нарушить ее функционирование. Сеть хороша для нас с точки зрения надежности, если необходимо разрушить большое число связей, чтобы ощутимо ограничить или остановить ее функционирование. Меру связности можно условно называть «детерминированной мерой надёжности». Такие меры необходимы при начальном проектировании сетей связи, передачи данных, когда ощущается дефицит в статистических данных по надежности. Меры живучести можно также интерпретировать как количественные меры связности для СПД, имеющей структуру графа. В этом аспекте они обсуждаются в математической теории графов уже много лет [2].
Полагается, что рассматриваемые нами сети работают в режиме коммутации каналов. От того, какой механизм прокладки маршрутов, продвижения данных и совместного использования каналов связи заложен в той или иной сетевой технологии, зависят ее фундаментальные свойства [3]. Среди множества возможных подходов к решению задачи коммутации абонентов в сетях выделяют два основополагающих: коммутация каналов и коммутация пакетов. Сети с коммутацией каналов имеют более богатую историю, они...

В ходе выполнения магистерской работы был проведен обзор ряда литературных источников с целью изучения различных показателей надежности и связности сетей. Выполнен вариантный анализ мер связности, в результате которого был сделан выбор адекватного критерия связности для сетей Гомори-Ху, в частности, коэффициента связности.
Проведен системный анализ разрабатываемой программной системы синтеза СПД минимальной стоимости и повышенной связности на основании всех его девяти принципов. Результаты системного анализа показали, что разрабатываемая программная система удовлетворяет всем основным принципам.
Разработан алгоритм синтеза СПД минимальной стоимости и повышенной связности на основе алгоритма Гомори-Ху построения сетей минимальной стоимости. Алгоритм обладает достаточно высоким быстродействием. На основании этого алгоритма разработана программная система синтеза оптимальной СПД. Система характеризуется сравнительно малым объемом занимаемой памяти, интуитивно удобным и простым интерфейсом и большими возможностями при загрузке исходных данных или сохранении результатов работы.
Программная система была испытана на ряде тестовых примеров, которые показали ее корректную работу.
Основные идеи, предложенные и развитые автором в магистерской работе, докладывались на внутривузовской СНТК «Изучаю компьютер – познаю Вселенную» 2008-2009 гг. и опубликованы в соответствующих материалах.
Результаты, полученные в данной работе, могут использоваться при проектировании СПД с целью минимизации финансовых затрат на ее построение и получения надежной сети.