Синтез оптимальной топологии сети передачи данных
| dc.contributor.author | Хорошко, Владимир | |
| dc.contributor.author | Хохлачёва, Юлия | |
| dc.contributor.author | Скоробогатько, Елена | |
| dc.contributor.author | Тимченко, Николай | |
| dc.contributor.author | Хорошко, Володимир | |
| dc.contributor.author | Хохлачова, Юлія | |
| dc.contributor.author | Скоробогатько, Олена | |
| dc.contributor.author | Тимченко, Микола | |
| dc.contributor.author | Khoroshko, Vladimir | |
| dc.contributor.author | Hohlachova, Julia | |
| dc.contributor.author | Skorobohatko, Elena | |
| dc.contributor.author | Timchenko, Nikolai | |
| dc.date.accessioned | 2016-11-03T10:28:59Z | |
| dc.date.available | 2016-11-03T10:28:59Z | |
| dc.date.issued | 2014 | |
| dc.description.abstracten | Urgency of the problem of developing government structures is to solve the problem of information security and information technology independence from foreign suppliers. Network special requirements inherent in the operation, as well as restrictions on the processing and transfer of data, in part determined by regulations and policies. Unfortunately, most of these requirements is difficult, and sometimes impossible to perform in practice. As partial information flow characteristics (IF) transferred subscribers can be used distribution functions intervals since the emergence of IF, IF duration of detail by Category urgency and confidentiality conditional probability of a certain category of IF urgency so on. At the stage of solving the problem of optimal synthesis Topological special communication networks (SCN) uses exponential distribution function intervals since the advent OP in this thread sent between a given pair of subscribers and the lengths of their IF parameters for which can be determined by the intensity of the resulting flow and parameter distribution of lengths and set attraction matrix. Location subscribers CAS is set in a matrix of modified distances. In the synthesis of topological structure of the network performance requirements of the quality of the delivery of IF in MCC set as a set of probabilistic and temporal characteristics. Ensuring compliance with a fixed topological structure of SCN and conditions uptime of all its elements is performed by selecting the appropriate equipment performance switching units (SU) and lines (LS) based network used in accordance with the recommendations of the International Organization for Standardization methods improve the reliability of transmission, national standards and regulations that characterize the processes that distort IF transmission at SCN mode switching algorithms and information exchange in SCN. As input data used parameters, averaged by category of urgency, which leads to a significant reduction of mathematical difficulties in describing the functioning of SCN and has virtually no effect on the results of solving the problem of synthesis. The complexity of the task of selecting the optimal topology SCN determined the optimal topological structures of main parts of the user and the network eliminates the possibility of its solution based on a single model of a network that based on complex mathematical relationships described the relationship of the considered network parameters and variables. Therefore, the proposed method of solving this problem involves a combination of analytical methods by simulation and includes a range of locations regional switching units (RSU); Topological subscription synthesis of SCN, that subscriber networks (SN); synthesis of topological structure of the backbone network (BN) SCN. At the optimal structure BN should minimize the cost of its construction, achieved in eliminating redundant structure BN relations; and be aware that abuse connectivity BN disrupt the SCN as a whole as a single system. To ensure high structural reliability BN is sufficient to have between any pair RSU least two independent IF transmission. Thus, the structure is characterized by the absence of BN hanging vertices is achieved by introducing its constituent arcs complete graph. Principles shortest connecting networks include every vertex isolated network connects to the closest neighbor; all isolated fragment connects to the nearest shortest branch. Marketed by this method SCN topological structure can be regarded as some of the original network, which should be improved in the future. Studies have shown that there is influence of the number of transit sites between network subscribers for carrying capacities subscriber network. And this is very important in solving the problem of the optimal topological structure of the network. Indexes quality as a set of probabilistic and temporal characteristics on traffic. Analysis of the results showed that there is a region of parameter values transmitted packets flow of information and requirements for the quality of the performance of delivery for which the determination subscriber network bandwidth should be carried out taking into account the number of transit sites between network nodes according to the expressions. | uk |
| dc.description.abstractru | Актуальной проблемой информатизации государственных структур является решение задачи информационной безопасности и независимости информационных технологий от зарубежных поставщиков. Сетям свойственны особые требования к функционированию, а также ограничения по обработке и передаче данных, частично определяющиеся нормативными и руководящими документами. К сожалению, большинство из этих требований весьма трудно, а порой и невозможно выполнить на практике. В качестве частичных характеристик информационных потоков (ИП), передаваемых абонентам сети, могут быть использованы функции распределения интервалов между моментами возникновения ИП, длительности ИП с детализацией по категориям срочности и конфиденциальности, условные вероятности появления ИП определенной категории срочности и т. п. На этапе решения задачи синтеза оптимальных топологических структур сетей специальной связи (ССС) используется экспоненциальная функции распределения интервалов между моментами появления ИП в потоке, передаваемом между заданной парой абонентов, и длин ИП с их параметрами, на основании которых могут быть определены результирующая интенсивность потока и параметр распределения их длин и задана матрица тяготений. Расположение абонентов ССС задается в виде матрицы модифицированных расстояний. При синтезе топологической структуры сети требования к показателям качества процессов доставки ИП в ССС задаются в виде совокупности вероятностно-временных характеристик. Обеспечение выполнения требований при фиксированной топологической структуре ССС и в условиях безотказной работы всех ее элементов осуществляется за счет выбора соответствующего быстродействия аппаратуры узлов коммутации (УК) и линий связи (ЛС) сети с учетом используемых в соответствии с рекомендациями Международной организации по стандартизации методов повышения достоверности передачи, государственных стандартов и нормативных документов, которые характеризуют процессы, искажающие ИП при передаче по ССС, режимы коммутации и алгоритмы обмена информацией в ССС. В качестве исходных данных используются параметры, усредненные по категориям срочности, что приводит к существенному снижению математических трудностей в описании процессов функционирования ССС и практически не сказывается на результатах решения задачи синтеза. Сложность задачи выбора оптимальной топологии ССС определяется синтезом оптимальных топологических структур абонентских и магистральных частей сети, исключает возможность ее решения на основе единой модели сети, в которой на базе сложных математических зависимостей описывается взаимосвязь всех рассматриваемых параметров и переменных сети. Поэтому предложенная методика решения поставленной задачи предполагает комбинацию аналитических методов, методов имитационного моделирования и включает в себя выбор мест расположения региональных узлов коммутации (РУК); синтеза топологических структур абонентской части ССС, т. е. абонентских сетей (АС); синтеза топологической структуры магистральной сети (МС) ССС. При синтезе оптимальной структуры МС следует минимизировать затраты на построение МС, что достигается устранением в структуре МС избыточных связей; необходимо также учитывать, что нарушение связности МС нарушает функционирование ССС в целом как единой системы. Для обеспечения высокой структурной надежности МС оказывается достаточным иметь между любой парой РУК не менее двух независимых путей передачи ИП. Таким образом, структура МС характеризуется отсутствием висячих вершин, то есть достигается введением в ее состав дуг полного графа. Принципы построения кратчайшей связывающей сети таковы: всякая изолированная вершина сети соединяется с ближайшим соседом; всякий изолированный фрагмент соединяется с ближайшим кратчайшей ветвью. Реализованную этим методом топологическую структуру ССС можно рассматривать как некоторую начальную сеть, которую в дальнейшем необходимо усовершенствовать. Проведенные исследования показали, что существует влияние числа транзитных участков между абонентами сети на пропускные способности абонентской сети. Причем это очень важно при решении задачи синтеза оптимальной топологической структуры сети. Определены показатели качества в виде совокупности вероятностно-временных характеристик относительно трафиков. Анализ результатов показал, что существует область значений параметров передаваемых потоков информационных пакетов и требований к показателям качества процессов их доставки, для которых определение пропускной способности абонентской сети необходимо проводить с учетом числа транзитных участков между узлами сети в соответствии с полученными выражениями. | uk |
| dc.description.abstractuk | Актуальною проблемою інформатизації державних структур є вирішення задачі інформаційної безпеки та незалежності інформаційних технологій від закордонних постачальників. Мережам властиві особливі вимоги до функціонування, а також обмеження з обробки та передачі даних, що частково визначаються нормативними та керівними документами. На жаль, більшість з цих вимог досить важко, а часом і неможливо, виконати на практиці. Як часткові характеристики інформаційних потоків (ІП), переданих абонентам мережі, можуть бути використані функції розподілу інтервалів між моментами виникнення ІП, тривалості ІП з деталізацією за категоріями терміновості і конфіденційності, умовних ймовірностей появи ІП певної категорії терміновості тощо. На етапі рішення задачі синтезу оптимальних топологічних структур мереж спеціального зв'язку (ССС) використовується експоненціальна функція розподілу інтервалів між моментами появи ВП у потоці, переданому між заданою парою абонентів, і довжин ІП з їх параметрами, на підставі яких можуть бути визначені результуюча інтенсивність потоку і параметр розподілу їх довжин і задана матриця тяжінь. Розташування абонентів ССС задається у вигляді матриці модифікованих відстаней. При синтезі топологічної структури мережі вимоги до показників якості процесів доставки ВП у МСС задаються у вигляді сукупності ймовірнісно-часових характеристик. Забезпечення виконання вимог при фіксованій топологічній структурі МСС і в умовах безвідмовної роботи всіх її елементів здійснюється за рахунок вибору відповідної швидкодії апаратури вузлів комутації (ВК) і ліній зв'язку (ЛЗ) мережі з урахуванням використаних згідно з рекомендаціями Міжнародної організації зі стандартизації методів підвищення достовірності передачі, державних стандартів і нормативних документів, які характеризують процеси, що спотворюють ІП при передачі по МСС, режими комутації та алгоритми обміну інформацією в МСС. Як вихідні дані використовуються параметри, усереднені за категоріями терміновості, що призводить до істотного зниження математичних труднощів в описі процесів функціонування МСС і практично не позначається на результатах рішення задачі синтезу. Складність завдання вибору оптимальної топології МСС визначається синтезом оптимальних топологічних структур абонентських та магістральних частин мережі, виключає можливість її вирішення на основі єдиної моделі мережі, в якій на базі складних математичних залежностей описується взаємозв'язок всіх розглянутих параметрів і змінних мережі. Тому запропонована методика вирішення поставленого завдання передбачає комбінацію аналітичних методів, методів імітаційного моделювання і включає в себе вибір місць розташування регіональних вузлів комутації (РВК); синтезу топологічних структур абонентської частини МСС, тобто абонентських мереж (АМ); синтезу топологічної структури магістральної мережі (ММ) МСС. При синтезі оптимальної структури ММ слід мінімізувати витрати на її побудову, що досягається усуненням в структурі ММ надлишкових зв'язків; необхідно також враховувати, що порушення зв'язності ММ порушує функціонування МСС в цілому як єдиної системи. Для забезпечення високої структурної надійності ММ виявляється достатнім мати між будь-якою парою РВК не менше двох незалежних шляхів передачі ІП. Таким чином, структура ММ характеризується відсутністю висячих вершин, тобто досягається введенням до її складу дуг повного графа. Принципи побудови найкоротшої зв'язуючої мережі такі: всяка ізольована вершина мережі з'єднується з найближчим сусідом; всякий ізольований фрагмент з'єднується з найближчим найкоротшою гілкою. Реалізовану цим методом топологічну структуру МСС можна розглядати як деяку початкову мережу, яку в подальшому необхідно удосконалити. Проведені дослідження показали, що існує вплив числа транзитних ділянок між абонентами мережі на пропускні спроможності абонентської мережі. Причому це дуже важливо при вирішенні задачі синтезу оптимальної топологічної структури мережі. Визначено показники якості у вигляді сукупності ймовірносно-часових характеристик щодо трафіків. Аналіз результатів показав, що існує область значень параметрів переданих потоків інформаційних пакетів і вимог до показників якості процесів їх доставки, для якої визначення пропускної здатності абонентської мережі необхідно проводити з урахуванням числа транзитних ділянок між вузлами мережі відповідно до отриманих виразів. | uk |
| dc.format.pagerange | С. 20-28 | uk |
| dc.identifier.citation | Синтез оптимальной топологии сети передачи данных / Владимир Хорошко, Юлия Хохлачёва, Елена Скоробогатько, Николай Тимченко // Правове, нормативне та метрологічне забезпечення системи захисту інформації в Україні : науково-технічний збірник. – 2014. – Вип. 2(28). – С. 20-28. – Бібліогр.: 13 назв. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/17979 | |
| dc.language.iso | ru | uk |
| dc.publisher | НТУУ "КПІ" | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.source.name | Правове, нормативне та метрологічне забезпечення системи захисту інформації в Україні: науково-технічний збірник | uk |
| dc.status.pub | published | uk |
| dc.subject | Защита информации | uk |
| dc.subject | системы защиты информации | uk |
| dc.subject | сети передачи данных | uk |
| dc.subject | сети специальной связи | uk |
| dc.subject | синтез оптимальной топологии | uk |
| dc.subject | информационная безопасность | uk |
| dc.subject.udc | 004.321.3:621.327.8 | uk |
| dc.title | Синтез оптимальной топологии сети передачи данных | uk |
| dc.title.alternative | Синтез оптимальної топології мережі передачі даних | uk |
| dc.title.alternative | The optimal topology data network | uk |
| dc.type | Article | uk |
| thesis.degree.level | - | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 7.71 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: