Введение к работе
. Актуальность проблемы. В материалах ХХУЯ съезда КПСС поставлена., задача расширения масштабов применения сетей ЭВМ в различных Ьблїстях! народного хозяйства и повышения эффективности их функционирования. Вследствие этого возрастает актуальность исследований проблемы повышения эффективноети функционирования сетей ЭВМ и, в частности, локальных сетей в связи с их широким применением как наиболее быстро развивающихся. Ватное значение отводится рассмотрен::- EonpocOE..обеспечения живучести сетей ЭВМ, надежностных структурно устойчивого функционирования. Одним из основных путей повышения эффективности функционирования сетей ЭВМ является защита систем передачи данных (центров коммутации пакетов) от перегрузок, з имение применение методов выбора путей передачи информации в соответствии с критерием минимального времени доставки; контроль и управление интенсивностью информационных потокое готовности абонентов. Рассмотрению данной задачи посвящены работы многих отечественных и зарубежных ученых: А.Г.Адлера, А.В.Бутрименко, В.М.Вишневского, Б.М.Гинсбурга, Д.Девиса, В.А.Жожикашвили, Э.А. Трахтєнгєрца, Э.А.Якубайтиса и др. Методам исследования сетей ЭВМ, которые базируются на имитационном моделировании и аналитических исследованиях, юевящены работы Г.В.Захарова, Г.Ф.Янбыха, Б.Я.Эттингера, С.Ф.Бойо-^а и др. Проблема обеспечения устойчивости вычислительных систем исследована Н.А.Конрненко, а методы оценки структурной живучести вычислительных сетей Х.Ф.Фаязовым.
Наиболее разработанной частью теории создания живучи:: систем ЭЕЛяется теория живучести однородных вычислительных систем, сетей ЭВМ, освещенная в работах В.А.Жожикашвили, Э.В.Евреинова, И.В.Пран-тишвили. Общие вопросы живучести сложных систем с точки зрения теории системы и теории игр обсуждены в работах В.И.Варшавского, Ї.Ф.Крапивина, Б.С.Флейшмана. Проведенные исследования показывав, їто в осноеє отечественных сетей ЭВМ с коммутацией пакетов лежит эелсим передачи данных типа постоянных виртуальных каналов, для которых проблема контроля и управления нагрузкой по сети передачи данных не является необходимой. Решение вопроса влияния нагрузки на эффективность, надежность и обеспечение структурно устойчивого Акционирования весьма актуально для локальных сетей ЭВМ с коммутацией пакетов и дейтаграммным режимом передачи данных или коммутируемыми виртуальными, каналами, как наиболее широко применяемых
внедряемых на практике. Как изеєстно, дейтаграммный способ передачи данных эффективен при реализации "электронной почты", а коммутируемые виртуальные каналы - при распределенной обработке данных.
Предложенные ранее методы оценки структурной живучести систем ке рассматривали поведение параметров, характеризующих эффективность, функциональную надежность системы, сети в области критических значений нагрузки и возможность прогнозирования допустимого приращения нагрузки, но приводящего к качественным изменениям свойств сзти, а именно критериев -эффективности - время доставки пакетов (сообщений), обеспечение необходимой производительности сети передачи данных. В работе рассматривается централизованная оценка загрузки локальной сети, центров коммутации пакетов с позиций смешанного управления.
Цель работы заключается в исследовании факторов, влияющих на эффективность функционирования локальных сетей ЭВМ, разработке подхода к рассмотрению сетей ЭВЙ как систем с детерминистическими стохастическими процессами, метода оценки влияния колебаний нагрузки на эффективности, функциональную надежность и обеспечение структурно устойчивого функционирования сетей ЭВМ в области критических нагрузок с возможностью прогнозирования допустимого приращения нагрузки.
Методы исследования и разработки основываются на теории вероятностей, математической статистики, массового обслуживания, бифуркаций критических .точек функций (теории катастроф).
Научная новизна диссертационной работы состоит в выработке концептуального подхода к рассмотрению сетей ЭВМ с позиций нагрузки как систем со стохастическими и детерминистическими процессами. Основным параметром, порождающим данные процессы, является пропускная способность сети передачи данных. Теория бифуркаций позволила рассмотреть вопрос влияния изменения загрузки в области ее крити-ч(-ск..Г9 я.таченкя и как функции от пропускной способности на про-изьпдптелоность, оффектиЕКость и обеспечение структурно устойчивого функционирования сети дШ, в первую очередь, с качественной точки зрения.
Практическая ценность. Но основе теории бифуркаций критических точек функций (теории катастрофі разработаны метод , алгоритм и программа оценки объективности функционирования локальных сетей
ЭВМ. Программа входит в состав комплекса программных средств опытного образца автоматизированного рабочего места диспетчера (АРМ-диспетчера) сетей ЭВМ. Предложены алгоритмы совместной работы центрального диспетчерского пункта и цэнтроз коммутации пакетов локальных сетей ЭВМ. Предлагаемая в диссертационной работе методика может быть использована при локальной оценке влияния изменения загрузки центра коммутации пакетов, сети в целом на эффективность функционирования в области критического значения загрузки.
Апробация работы. Основные материалы диссертации обсуждались на Республиканском научно-техническом семинаре Киевского городского правления НТО РЭС им. А.С.ПопоЕа по проблеме "Организация проектирования, производства и шедрения средств оргоснащсния в промышленности радиоэлектроники и связи" (1988 г.,г.Киев); Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы создания и использования отраслевых информационно-диспетчерских систем на основе' компьютеризации иперспективных средств связи" (1963 г., г.Калуга); Всесоюзной конференции "Теорриториальные неоднородные информационно-вычислительные системы" (1983 г.,г.Новосибирск); Республиканской школе-семинаре "Вопросы управления технологией обработки данных б ВЦКП и сетях ЭВМ" (1988 г.,г. Киев).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатных работы.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из оглавления, введения, 3 глав, заключения, двух приложений. Основное содерка- ние изложено на .105 страницах мапинопиеного текста. Диссертация содержит 4 таблицы, 18 рисунков, список литературы из 118 названий.
