Аналітичне конструювання системи оптимального управління комп'ютерною мережею

Анотація

Стаття присвячена розробці системи управління комп’ютерною мережею. Для синтезу системи управління складним технічний об’єктом — комп’ютерною мережею, — доцільно застосовувати методи оптимізації, засновані на мінімізації функціоналів якості управління. Від виду цільового функціоналу оптимізації залежить якість системи управління комп’ютерною мережею: швидкодія, точність, обсяг додаткових управляючих дій (інформаційних сигналів) тощо. Мета роботи полягає у порівнянні систем оптимального управління  при аналітичному конструюванні за різними критеріями. Аналітичне конструювання системи управління комп’ютерною мережею, оптимальної за критерієм Лєтова-Калмана та узагальненої роботи  А. О. Красовського показало переваги останнього методу. Труднощі методу аналітичного конструювання за критерієм Лєтова–Калмана, пов’язані з великим обсягом необхідних обчислень. Задача аналітичного конструювання за критерієм узагальненої роботи зводиться до розв’язання лінійного матричного рівняння, в той час, як аналітичне конструювання за критерієм Лєтова-Калмана потребує розв’язання нелінійного матричного рівняння. Трудомісткість рішення на основі критерію узагальненої роботи суттєво (приблизно в n/α раз) менше, ніж при синтезі за методом Лєтова–Калмана. Ця різниця особливо помітна для об’єктів високої розмірності, якими є комп’ютерні мережі. В роботі представлені порівняльні характеристики необхідної обчислювальної потужності для системи управління, сконструйованої за критерієм Лєтова-Калмана і узагальненої роботи. Показано, що функціонал узагальненої роботи дає перевагу в обчислювальній потужності приблизно у 10⁴ оп/сек при однаковій кількості параметрів моніторингу мережі. Проаналізовано також залежності необхідної обчислювальної потужності від ступеня розрідженості матриці стану мережі (для різних режимів роботи.)