Процесс моделирования нечеткого роутинга

УДК 004.4(06) Информатика и процессы управления
А.С. МАКЕЕВ
Научный руководитель – Н.Г. ЯРУШКИНА, д.т.н., доцент
Ульяновский государственный технический университет
ПРОЦЕСС МОДЕЛИРОВАНИЯ НЕЧЕТКОГО РОУТИНГА ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
Описывается процесс формирования и вычисления нечетких метрик, который является моментом проектирования
системы моделирования нечеткой маршрутизации. Система снижает трудоемкость проектирования новых сетей и модернизации уже созданных и эксплуатируемых.
В настоящее время отсутствие учета в алгоритмах маршрутизации дополнительных факторов сети, которых с каждым днем становится все больше и больше, указывает на необходимость улучшения протоколов
маршрутизации путем анализа и оценок характеристик сетей.
Работы связанные с моделированием роутинга телекоммуникационных систем направлены как на достижение новых фундаментальных результатов в областях математики и исследования операций, связанных
с телекоммуникационными системами, так и на прикладные задачи, среди которых создание моделей интегрированных сетей передачи информации, в интересах различных отраслей производства, выполнение работ
по модернизации уже действующих сетей.
В рамках научных работ проводятся исследования телекоммуникационных систем, разрабатываются алгоритмы альтернативной маршрутизации, пригодные для использования в сетях большой размерности.
Система моделирования роутинга телекоммуникационных сетей предназначена для анализа существующих и перспективных сетей на базе IP технологий, оценки их характеристик, может использоваться как при
проектировании сетей, так и при их эксплуатации.
Модель отображает процессы передачи информационных потоков в магистральной сети с учетом механизмов маршрутизации, коммутации, передачи и хранения, потери в результате перегрузок или искажений.
Модель и методы расчета характеристик основываются на современных методах исследования операций, в
том числе теории, теории графов, нечеткой логики и численных методах.
Топология сети задается графом произвольной структуры. Узлами графа могут являться коммутаторы,
маршрутизаторы, устройства доступа и абоненты. Ребрами графа являются линии. Устройства доступа могут иметь только одну или несколько линий для подключения к магистральной сети через один из коммутаторов или маршрутизаторов. Абонент может иметь только одну линию для подключения к сети, используя
ее либо для подключения к коммутатору, либо к одному из маршрутизаторов.
Маршрутизаторы характеризуются производительностью (задержка), пропускной способностью, стабильностью.
Канал характеризуется скоростью передачи информации в канале, задержкой в канале и стабильностью
работы.
Процесс работы с базовой программной системой включает создание базы данных по используемому сетевому оборудованию и типам абонентов с соответствующими нечеткими характеристиками, определение
топологии сети, выбор типов узлов, задание структуры и пропускной способности линий.
Каждый нечеткий параметр маршрутизатора и канала связи изменяется исходя из среднестатистических
данных эксплуатации телекоммуникационных сетей.
Описанные исследования и результаты выполненных работ охватывают, естественно, далеко не весь перечень современных телекоммуникационных технологий. Тем самым в настоящее время проводится большая работа по моделированию сетей и систем, использующих многочисленные технологии в телекоммуникационных сетях.
Наличие базовой программной системы обеспечивает определенную унификацию программной реализации и пользовательского интерфейса для вновь разрабатываемых телекоммуникационных сетей и должно
существенно облегчить их создание.