Наскрізне управління та оптимізація в інформаційно-обчислювальних мережах

Анотація

Розподілені системи і мережі комп’ютерів припускають наявність безлічі вузлів які взаємодіють між собою через мережу комутації пакетів. У кожному вузлі генеруються пакети даних, що складаються з певної кількості байт корисної інформації і байт службової інформації, таких як: адреси вузлів, тип даних, контрольна сума, тощо. Так як мережа комутації пакетів складається з безлічі комутаційного обладнання, то при кожному сеансі передачі даних між вузлами вибирається шлях, який включає в себе певну кількість цього обладнання. У статті розглянута розподілена інформаційно-обчислювальна система, керована усіма вузлами з єдиного центру управління. Розроблено метод оптимального управління такою системою за критерієм мінімального часу доставки даних. З огляду на те, що час доставки пакетів залежить від кількості комутаційного обладнання, яке вони проходять, проаналізовані різні види перешкод мережі, внутрішніх і зовнішніх шумів в каналах спостереження і всередині об'єкта управління. Показано, що при наявності випадкових затримок доставки даних і шумів в спостереженнях наскрізне управління системою слід розглядати як асимптотичне наближення. Запропоновано розв’язувати цю задачу шляхом лінеаризованого рекурентного управління, що мінімізує функціонал затримки доставки пакетів в системі з виникаючими стохастичностями. Даний підхід відкриває хороші перспективи для мінімізації затримок доставки даних в сучасних розподілених системах з віддаленими рознесеними елементами. А з урахуванням єдиного центру управління дає можливість створення інтелектуальної підсистеми аналізу вимог в системі передачі пакетів даних для усунення простоїв в середовищі доставки даних.