МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ, МОДЕЛИРОВАНИЯ И АДАПТАЦИИ КОРПОРАТИВНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ СЕТЕЙ (23.08.2010)

Автор: Сафонова Ирина Евгеньевна

САФОНОВА Ирина Евгеньевна

МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ, МОДЕЛИРОВАНИЯ И АДАПТАЦИИ КОРПОРАТИВНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ОРИЕНТИРОВАННЫХ СЕТЕЙ

Специальность

05.12.13 – Системы, сети и устройства телекоммуникаций

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Москва – 2010

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный институт электроники и математики (технический университет)»

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор Вишнеков Андрей Владленович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Свиридов Александр Петрович

доктор технических наук, профессор Дегтярев Сергей Викторович

доктор технических наук, профессор Царегородцев Анатолий Валерьевич

Ведущая организация:

Государственное учреждение высшего профессионального образования Рязанский государственный радиотехнический университет (РГРТУ)

Защита состоится «_____» _____________ 2010 года в _____ часов на заседании диссертационного совета Д 212.133.06 Московского государственного института электроники и математики (технического университета) по адресу: 109028, Москва, Б.Трехсвятительский пер., дом 3, МИЭМ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного института электроники и математике (технического университета).

Автореферат разослан «_____» _____________ 2010 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.133.06

кандидат технических наук, профессор Н.Н.Грачев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В настоящее время высокими темпами происходит развитие сетей телекоммуникаций, являясь частью инфраструктуры экономики, они играют чрезвычайно важную роль в развитии общества.

Для России характерно корпоративное разделение сетей. Корпоративная сеть – это коммуникационная система, принадлежащая и/или управляемая единой организацией (корпорацией). В состав такой сети входят различные типы компьютеров, несколько типов операционных систем, множество приложений, а также различное коммуникационное и технологическое оборудование (измерительные приборы, роботы, сборочные линии и т.п.). К передаче информации в корпоративных сетях имеют прямое отношение телефонные сети, спутниковые системы связи, системы сотовой радиосвязи, абонент корпоративной сети может быть не только пользователем, но и оператором процесса обмена. Сегодня, на основе достижений в области цифровых технологий идет процесс конвергенции и интеграции компьютерных и телекоммуникационных сетей в единую информационно-телекоммуникационную систему. Сетевая конвергенция позволяет более эффективно организовать эксплуатацию корпоративных сетей, снизить расходы на их поддержку, упростить взаимодействие между абонентами.

Корпоративные сети тесно связаны с реальным бизнесом предприятий, это накладывает отпечаток на их построение, а учитывая определенную направленность в работе корпораций и их функциональную организацию можно говорить о корпоративных функционально-ориентированных сетях, которые предназначены для решения определенных корпоративных задач. Такими сетями являются банковские сети, сети энергетических компаний и т.д. В каждом конкретной случае сеть не является универсальной, а ориентирована на решение определенных функциональных и прикладных задач. Сеть должна удовлетворять характеристикам этих корпоративных задач, а создавать универсальные сети в настоящее время становится экономически и технически не оправданным.

Перечень услуг, предъявляемых к сетям, и требования к качеству этих услуг постоянно возрастают, содержание корпоративной информации, интенсивность ее потоков и способы обработки постоянно меняются, появляются технические, технологические и организационные новинки (например, технологии NGN, MPLS, и т.д.), которые необходимо использовать в сети для поддержания ее в состоянии, соответствующем требованиям времени. Это означает, то, что нужна адаптация сетей к изменяющимся условиям.

Существующие методы и подходы к решению традиционных задач построения и моделирования сетей меньших масштабов для современных корпоративных функционально-ориентированных сетей оказываются непригодными потому, что такие сети являются гетерогенными системами и применяются не только для передачи данных, в них используется весь комплекс существующих технологий передачи информации и различные комбинации каналов связи, а также коммуникационное и технологическое оборудование, характерное для работы корпорации. На сегодняшний день нет готовой, отлаженной, универсальной, единой методологии, следуя которой, можно провести весь комплекс мероприятий по моделированию, созданию и адаптации таких сетей. Отсутствие методологии приводит к возникновению самых разнообразных подходов к их реализации, базирующихся на интуиции и опыте разработчиков, при этом используется множество технологий построения, стандартов, различных методик и моделей, что приводит к росту стоимости сетей. Для решения этой проблемы необходимо разработчику предоставить возможность в рамках единой методологии проводить весь комплекс мер по созданию, моделированию и адаптации сетей на базе уже имеющихся известных наработок в этой области. Следовательно, разработка научных основ создания, моделирования и адаптации корпоративных функционально-ориентированных сетей обусловлено технико-экономической целесообразностью.

Создание и адаптация сетей должны сопровождаться опережающим развитием фундаментальной теории в этой области знаний. Автором были изучены различные направления и учтено все лучшее из мирового и отечественного опыта по соответствующим вопросам. На основании этого был сделан вывод о том, что к настоящему времени имеется множество эффективных методов и моделей для решения проблем, возникающих при разработки сетей, но эти модели и методы разрознены и с их помощью можно решать лишь ограниченное число задач. Современные средства моделирования сетей, использующие некоторые существующие модели и методы, требуют много вычислительных ресурсов и не позволяют полно и адекватно решать поставленные перед разработчиками сетей проблемы. Разрозненные, разнотипные модели в недостаточной степени отражают реальные характеристики современных сетей, и на сегодняшний момент имеется потребность в создании адекватной модели корпоративной функционально-ориентированной телекоммуникационной сети, базирующейся на системе моделей. Высокое качество технических характеристик сети может быть достигнуто только в том случае, когда отдельные методы и модели объединены на основе системного подхода в единый моделирующий комплекс, охватывающий все или большую часть задач, возникающих при создании и адаптации. Нужен подход, позволяющий объединять отдельные модели сетей в едином комплексе, а это значит, что существует необходимость в разработке методологической базы для организации взаимодействия моделей. Следовательно, актуальной проблемой является разработка новых более эффективных методов моделирования для корпоративных функционально-ориентированных сетей.

Создание и адаптация связаны с оптимизацией и принятием решений, как на уровне отдельных частных задач, так и для всей сети в целом. Основное внимание здесь следует сосредоточить на выборе альтернативных сетевых решений, средств их реализации и определении наиболее эффективного или базового варианта сети. Эта проблема является не только наиболее сложной, но и узловой, поскольку ошибка в исходных позициях при разработке сети зачастую не всегда может быть исправлена без существенных материальных затрат. Следовательно, нужны методы, которые позволяли бы уже на самых ранних этапах создания и адаптации сетей достаточно правильно выбрать их параметры и структуру, а также оценивать различные характеристики качества, с тем, что бы получить сетевое решение, не требующее серьезных изменений в будущем.

Учитывая вышесказанное, необходима новая методологическая база, предназначенная для исследования, создания, моделирования и адаптации корпоративных функционально-ориентированных сетей, которая в отличие от уже существующих походов, позволяет:

более адекватно и с наименьшими затратами комплексно решать проблемы создания и адаптации сетей, моделировать сети, а также их элементы (включая устройства), проводя многовариантные расчеты и анализ альтернативных сетевых решений с целью выбора оптимального варианта;

решать как отдельные задачи создания и адаптации (например: расчет производительности канала связи, времени задержки распространения сигнала по кабелю, выбор коммуникационного оборудования и корпоративной СУБД, расчет времени, необходимого для обработки данных в корпоративной прикладной системе и др.), так и моделировать, проводить расчеты и анализ всей сети;

обеспечивать многоуровневое моделирование при адекватном отображении заданных свойств сети, используя существующие эффективные методы и модели для решения задач создания и адаптации, а также вводить и применять, наряду с уже имеющимися, новые модели;

осуществлять организацию взаимодействия моделей и их согласования по параметрам и характеристикам сети, времени счета, точности и единицам измерения, интегрируя модели в зависимости от конкретной ситуации для поэтапного совершенствования модели всей сети;

проводить разработки для широкого спектра сетей, обрабатывать данные больших размерностей (тысячи факторов и состояний сети), обеспечивая эффективную вычислимость на основе имеющихся данных и получение достоверных результатов.

При решении данной проблемы автор в своих исследованиях опирается на труды российских и зарубежных ученых, внесших большой вклад в развитие телекоммуникационных сетей. Проводимые исследования актуальны как в настоящее время, так и на обозримую перспективу развития сетей телекоммуникаций.

Цель и задачи исследований

Целью диссертационной работы является разработка единой методологической базы для исследования, создания, моделирования и адаптации корпоративных функционально-ориентированных сетей, позволяющей сократить сроки и затраты на их реализацию, и повысить эффективность функционирования.


загрузка...