Методи управління трафіком із забезпеченням відмовостійкості та мережної безпеки на основі використання динамічних тензорних моделей телекомунікаційних систем

Abstract

Об’єкт – процеси управління трафіком із підтримкою якості обслуговування та забезпеченням відмовостійкості та мережної безпеки в телекомунікаційних мережах. Мета – підвищення відмовостійкості та безпеки із забезпеченням заданого рівня якості обслуговування в телекомунікаційних мережах шляхом розробки та вдосконалення відповідних моделей і методів маршрутизації та управління трафіком. Методи досліджень – тензорне обчислення та аналіз, теорія диференціальних рівнянь; теорія множин і теорія графів; постулати та принципи теорії ієрархічних багаторівневих систем; методи математичного програмування; методи імітаційного моделювання. Результати – вдосконалено систему тензорних моделей QoS-маршрутизації та управління трафіком, представлених у системах координат контурів і вузлових пар, а також міжполюсних шляхів і внутрішніх вузлових пар; набув подальшого розвитку дворівневий метод внутрішньодоменної ієрархічно-координаційної QoS-маршрутизації на основі резервування ресурсів; вперше запропоновано динамічну модель багатошляхової маршрутизації із забезпеченням якості обслуговування за показником імовірності своєчасної доставки пакетів у телекомунікаційній мережі; набула подальшого розвитку система потокових моделей відмовостійкої маршрутизації без резервування елементів телекомунікаційної мережі за шляхами, що не перетинаються або перетинаються лише за вузлами; набула подальшого розвитку потокова модель швидкої перемаршрутизації з лінійною формою умов захисту каналу та вузла при реалізації багатошляхової маршрутизації та введенням системи критеріїв оптимальності рішень щодо відмовостійкої маршрутизації з встановленням ієрархії співвідношень вагових коефіцієнтів у відповідних цільових функціях; вперше запропоновано дворівневий метод швидкої перемаршрутизації з балансуванням навантаження в програмно-конфігурованих мережах; вперше запропоновано лінійну оптимізаційну модель багатошляхової швидкої перемаршрутизації з балансуванням навантаження в телекомунікаційній мережі з захистом каналу, вузла та пропускної здатності; вдосконалено метод ієрархічно-координаційної міждоменної швидкої перемаршрутизації, заснований на декомпозиційному представленні потокової моделі маршрутизації та використанні принципу цільової координації; вперше запропоновано систему потокових моделей відмовостійкої маршрутизації з захистом шлюзу за замовчуванням; вперше запропоновано математичну модель відмовостійкої QoS-маршрутизації в мультисервісній телекомунікаційній мережі із забезпеченням реалізації схеми захисту рівня якості обслуговування за показниками пропускної здатності та середньої міжкінцевої затримки пакетів; вперше запропоновано методи безпечної маршрутизації та безпечної швидкої перемаршрутизації повідомлень за шляхами, які перетинаються, що належать до класу проактивних і реактивних рішень щодо забезпечення заданого рівня мережної безпеки.