Методика оцінювання імовірності зв’язності системи передачі даних на основі пошуку мінімальних розрізів графів
DOI: 10.31673/2412-4338.2019.044656
Анотація
Стаття присвячена побудові функціонально-стійкій системі передачі даних. Зважаючи на характер ієрархічної побудови системи передачі даних дослідження проводились за допомогою графової моделі, а саме розглядалися питання побудови оптимально-зв’язних структур. Математичною моделлю функціонально-стійкою системи передачі даних є неорієнтований граф з надійними вершинами та ненадійними ребрами. Також було показано, що при заданої кількості вершин та ребер, різним ймовірностями існування ребра можуть відповідати різні оптимальні структури графа. Для аналізу функціональної стійкості системи передачі даних запропонований імовірнісний показник, який обчислюється з урахуванням характеристик множини мінімальних розрізів графовой моделі. Запропонований оптимальний алгоритм під час вибору топології функціонально-стійкої системи передачі даних. Алгоритм базується на використанні цільової функції мінімального розрізу графа, який дозволяє визначити мінімальну множину каналів відмова яких впливає на процес передачі даних між споживачами. Показано, що алгоритм доцільно використовувати під час вирішення задачі оптимізації топології мережі на етапі проектування за введеним показником, який визначає множину мінімальних розрізів граф-моделі та значення їх характеристик. Там же було показано, що для наближеної оцінки функціональної стійкості системи передачі даних з незначною втратою точності достатньо визначити повну сукупність мінімальних розрізів граф-моделі системи у відповідності з їх характеристиками. Наведений алгоритм дозволяє достатньо оперативно оцінити функціональну стійкість отриманої системи, а також дозволяє відносно оперативно отримати оцінку функціональної стійкості системи.
Ключові слова: функціональна стійкість; система передачі даних; мінімальний розріз графа.
Список використаної літератури
1. Додонов А.Г. Живучесть информационных систем / А.Г. Додонов, Д.В. Ландэ – К.: Наук. думка, 2011. – 256 с.
2. Баранов Г. Л. Структурное моделирование сложных динамических систем / Г. Л. Баранов, А. В. Макаров. – К.: Наукова думка, 1986. – 272 с.
3. Барабаш О.В. Забезпечення функціональної стійкості складних технічних систем / О.В.Барабаш, Б.В. Дурняк, О.А. Машков та ін. Моделювання та інформаційні технології: Зб. наук. праць. К.: Ін-т проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України, 2012. 64. С. 36–41.
4. Bobbio A. et al. Improving the analysis of dependable systems by mapping fault trees into Bayesian networks / A. Bobbio, L. Portinale, M. Minichino – Reliability Engineering & System Safety. 2001. 71. P. 249–260.
5. William Stallings. Operating Systems – Internals and Design Principles, 7th Edition. Prentice Hall, 2011. 816 p. ISBN 013230998X.
6. Шубинский И.Б. Структурная надежность информационных систем. Методы анализа. Ульяновск: Областная типография Печатный двор, 2012. 216 с.
7. Можаева И.А., Нозик А.А., Струков А.В. Современные тенденции структурно-логического анализа надежности и кибербезопасности АСУТП. http://www. szma.com/mabr2_2015.pdf
8. Столлингс В. Передача данных / В. Столлингс – 4-е изд. – Спб.: Питер, 2004. – 750 с.
9. Зайченко Ю.П. Структурная оптимизация сетей ЭВМ / Ю.П. Зайченко, Ю.В. Гонта– К.: Техника, 1986. – 167 с.
10. Stoer M., A simple min-cut algorithm / M. Stoer , F. Wagner // Jornal of the ACM. 1997.– Vol. 44, No. 4. Pp.– 585-591.
11. Князева Н. А. Алгоритмы оценки структурной живучести инфокоммуникационной сети / Н. А. Князева Сучасні інформаційно-комунікаційні технології. VІІІ наук.- техн. конф.: збірник тез. – К.: 2012. – С. 192–193.
12. Королев А.В., Адаптивная маршрутизация в корпоративных сетях / А.В. Королёв, Г.А. Кучук, А.А. Пашнев – Х.: ХВУ, 2003. – 224 с
13. Олифер В.Г., Компьютерные сети. Принципы технологии, протоколы / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер – С.-Пб.: Питер, 1999. – 668 с.
14. Максименко А. Н. Графы многогранников и сводимость задач комбинаторной оптимизации / А. Н. Максименко. – Ярославль: ЯГУ, – 2004. – 92 с.
15. Трофимчук А.Н. Компьютерное моделирование иерархической структуры коммутационной сети с дискретными многопродуктовыми потоками / А.Н Трофимчук., В.А. Васянин УСиМ. 2016. № 2. С. 48–57.
