Анотація до роботи:

Мафута Тедді Фортюне Армень. Моделі керування доступом в комп’ютерних мережах корпоративних інформаційних систем. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 01.05.02 – Математичне моделювання та обчислювальні методи. – Вінницький національний технічний університет, Вінниця - 2007.

Дисертація присвячена розв’язанню задачі підвищення ефективності обміну інформацією в комп’ютерній мережі корпоративної інформаційної ситеми на базі інфраструктури глобальної мережі спільного використання, наприклад “Internet”.

З допомогою отриманих результатів математичного моделювання режимів моно та мультирозподілу часу, що використовують селективний та груповий механізми повторної передачі спотвореного блоку даних, розроблено метод оптимізації нестандартних параметрів керування доступом серверів корпорації до віртуального кільця автономної зв’язуючої ланки за рахунок розробки більш адекватних моделей параметрів процесу передачі інформації. В рамках цього методу враховано обмеження на експлуатаційний програш та на погіршення якості функціонування, що дозволяє прогнозувати можливі явища недовантаження або перевантаження кільця. Запропоновано і досліджено багаторівневий чинник пріоритетного управління доступом, що забезпечує ефективну інтеграцію передачі електронних документів та мультимедійних потоків даних. На основі обчислювальних експериментів розроблено методику реалізації стратегії поетапного підвищення продуктивності каналу передачі інформації у вигляді віртуального кільця за критеріями «швидкодія» та «розширюваність».

В результаті виконаних досліджень розв’язано задачу розробки математичної моделі корпоративної інформаційної мережі, на основі якої досягнуто мети підвищення ефективності процесу передачі інформації в зв’язуючій ланці корпоративної інформаційної мережі.

Проведений аналіз методів побудови і моделювання корпоративних інформаційних мереж показав перспективність використання віртуального кільця як зв’язуючої ланки корпоративної інформаційної системи з такими аспектами управління функціонуванням, як циклічність, повторність, моно- і мультирозподілення часу, а також пріоритетність. Найважливішими критеріями ефективності зв’язуючої ланки корпоративної інформаційної системи є швидкодія і можливість розширення. Перший критерій характеризує здатність каналу передачі інформації функціонувати в реальному масштабі часу, а другий - здатність підтримувати зростаючий об’єм корпоративного трафіка.

В результаті дослідження вибраного об’єкта отримано основні наукові і практичні результати дисертаційної роботи:

1. Вперше розроблено метод оптимізації нестандартних параметрів зв’язуючої ланки корпоративної інформаційної системи, який відрізняється тим, що використовує як цільову функцію робоче навантаження зв’язуючої ланки корпоративної інформаційної системи і враховує обмеження на експлуатаційно-економічні втрати і на погіршення якості функціонування зв'язуючої ланки. Його використання дозволяє забезпечити точніший прогноз можливих явищ недовантаження або перевантаження каналу передачі інформації.

2. Одержано нову математичну модель процесу управління доступом до зв'язуючої ланки корпоративної інформаційної системи в режимі мультирозподілу часу, що відрізняється тим, що вона заснована на бінарно-подієвому підході до опису процесу управління доступом, і враховує багаторівневий принцип пріоритетного управління, що дозволяє забезпечити ефективне управління передачею текстових і мультимедійних потоків даних.

3. Вдосконалено математичну модель процесу управління доступом до зв'язуючої ланки корпоративної інформаційної системи в режимі монорозподілу часу (РмоРЧ), яка відрізняється тим, що враховує вплив не тільки повноаспектного механізму управління повторністю (МУП), але і характерні особливості селективного і групового механізмів управління повторністю, що дозволяє забезпечити точнішу кількісну оцінку збільшення продуктивності за рахунок заміни одного варіанту механізму управління повторністю на ефективніший варіант.

Проведені дослідження показали, що при заміні РмоРВ з відкладеним повтором на РмоРВ з автоматичним повтором значення робочого навантаження зменшується на 10-15%, а при заміні селективного МУП на груповий значення робочого навантаження зменшується на 25-35%.

4. На основі запропонованих методів і моделей розроблено аналітичні, алгоритмічні и програмні засоби:

алгоритм обчислення середньої кількості можливих повторних передач спотвореного блоку даних при використанні селективного або групового механізмів управління повторністю;

бiльш ефективна дисципліна управління пріоритетністю, заснована на багаторівневому принципі, яка дозволяє підвищити ефективність передачі текстових і мультимедійних потоків даних;

алгоритм обробки бінарних даних для обчислення ймовірнісно-часових характеристик процесу управління доступом до зв’зуючої ланки корпоративної інформаційної системи в режимі мультирозподілу часу (РмуРЧ);

алгоритм оцінки оптимальної довжини пакету для випадку селективного і групового механізмів управління повторністю;

алгоритм визначення максимуму робочого навантаження зв’язуючої ланки корпоративної інформаційної системи з урахуванням обмеження на погіршення якості її функціонування;

комплекс програмних засобів для реалізації розроблених алгоритмів;

методика реалізації стратегії підвищення продуктивності зв’язуючої ланки корпоративної інформаційної системи.

5. Розроблені методики і алгоритми використані для оптимізації розвитку корпоративних мереж Інституту автоматики, електроніки і комп’ютерних систем управління Вінницького національного технічного університету і Нігерійсько-Української компанії ООО JCITA. Результати впровадження підтверджують ефективність розроблених методик і алгоритмів і правильність покладених у їх основу моделей.

6. Розроблені аналітичні, алгоритмічні і програмні засоби можуть бути використані для вдосконалення процесів передачі інформації в мережах типу Token Ring, FDDI тощо, які використовують режими з паузами і пріоритетами. Окремі положення дисертації можуть також бути розповсюджені на інші об’єкти, які використовують принципи управління, аналогічні принципам управління функціонуванням дослідженого зв’язуючої ланки корпоративної інформаційної системи.

Публікації автора:

1. Мафута Тедді. Характерні особливості локальних обчислювальних мереж // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. –1997. – №2. – С. 133-135.

2. Мафута Тедді. Аналіз інтегрованого алгоритму роботи протоколів ІЕЕЕ 802.5/802.2 // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 1997. – №2. – С. 130-133.

3. Мафута Тедді. Шляхи мінімізації середнього часу передавання повiдомлення по ненадійному каналу зв’язку // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 1998. – №2. – С. 90-94.

4. Мафута Тедді. Оцінка ефективності регламентів переключення приладу в системі циклічного обслуговування // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 1999. – №2. – С. 113-117.

5. Мафута Тедди. О математических моделях способов повышения производительности детерминированных систем моно и мульти обслуживания // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. –2000. – №3. – С. 101-106.

6. Быков Н.М., Мафута Т., Раими А. Параметрический синтез связывающего звена единой информационной системы корпоративной организации // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2003. – №1-2(5-6). – С. 167-173.

7. Шарейко Л.А., Мафута Т. Математическая модель управления потоками в локальной сети // Контроль и управление в технических системах: Научно-технич. конференция стран СНГ. Винница, 8-10 сентября 1992 г. – Винница, 1992. – С. 29-30.

8. Быков Н.М., Мафута Тедди. Анализ процесса управления оптоволоконной линией связи на основе метода совпадения импульсов // Оптоелектронні інформаційні технології: II Міжнар. наук.-техн. конференція. Вінниця, 23-25 квiтня 2002р. – Вінниця, 2002. – С. 106.

9. Мафута Тедди, Даду Мотаз. Функциональные особенности оптоволоконной кабельной системы передачи данных “Frame Relay”// Теория и техника передачи, приема и обработка информации : 10-я юб. Межнар. науч.-техн. конференция. Харьков, 28 сент. – 1 окт. 2004р., – Харьков, 2004. – Ч.1. – С. 55-56.

10. Мафута Тедди. Метод и модель компенсации проблемы миграции портативных устройств связи // Теория и техника передачи, приема и обработка информации : 10-я юб. Межнар. науч.-техніч. конференция. Харьков, 28 сент. – 1 окт. 2004р., – Харьков, 2004. – Ч.1. – С. 53-54.

11. Быков Н., Тедди Мафута. Повышение производительности оптоволоконных каналов за счет использования принципа последовательного параллелизма // Оптоелектронні інформаційні технології: III Міжнар. наук.-техн. конференція. Вінниця, 27 – 28 квiтня 2005р. – Вінниця 2005. – С. 139-140.

12. Быков Н., Мафута Т. Разработка эффективных стратегий поэтапного повышения производительности корпоративной телекоммуникационной системы // Сучасні проблеми радіоелектроніки, телекомунікацій та приладобудування : I Міжнар. наук.-техніч. конференція. Вінниця, 2 - 5 черевня 2005р. – Вінниця, 2005. – С. 107.

13. Мафута Т., Биков М.М., Раїмi А. Математична модель режиму мультирозподiлу часу корпоративних комп’ютерних мереж // Системний аналiз та iнформацiйнi технологiї: IХ Міжнар. наук.-техн. конференція. Київ, 15-19 травня 2007 р. – Київ, 2007. – С. 192.