ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

12
Содержание
том 61 / ДЕКАБРЬ, 2018
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2018-61-12-1017-1024

УДК 004.75

ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРИОРИТЕТНОГО РЕЗЕРВИРОВАННОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ НЕОДНОРОДНОГО ПОТОКА ЗАПРОСОВ В МНОГОКАНАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Богатырев В. А.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация; Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, Санкт-Петербург, 190000, Российская Федерация; профессор; профессор


Сластихин . И.
Университет ИТМО, Санкт-Петербург, 197101, Российская Федерация ; аспирант


Аннотация. Рассмотрены системы передачи данных с неоднородным потоком запросов различной критичности к допустимому времени ожидания. Цель работы — исследование возможностей повышения вероятности своевременной и безошибочной доставки пакетов за счет их приоритетного резервированного обслуживания. Приоритет и кратность резервирования запроса (число создаваемых копий запроса) задаются в зависимости от допустимого времени ожидания, при этом резервные копии запросов могут помещаться в очереди различных приоритетов. Исследуется многоканальная система массового обслуживания с очередями разных приоритетов. Все каналы обслуживания доступны для очередей всех приоритетов. При резервированном обслуживании запрос считается своевременно и безошибочно выполненным, если за предельно допустимое время безошибочно выполнена хотя бы одна из его копий. Эффективность дисциплин приоритетного обслуживания неоднородного потока запросов определяется по вероятности своевременного и безошибочного выполнения всех типов запросов, при различной кратности их резервирования и предельно допустимого времени ожидания. Предложена имитационная модель поддержки выбора проектных решений по организации обмена через резервированные каналы, реализуемая в среде AnyLogic 7. Показано, что повышение кратности резервирования для критичных запросов при небольшой нагрузке приводит к возрастанию вероятности своевременного безошибочного обслуживания всех типов запросов, при этом существует граница целесообразности их резервирования.
Ключевые слова: сеть, надежность, критичность к времени доставки, приоритеты, резервированная передача пакетов, пакеты, передача данных

Список литературы:
  1. Kopetz H. Real-Time Systems: Design Principles for Distributed Embedded Applications. Springer, 2011. 396 p.
  2. Sorin D. Fault Tolerant Computer Architecture. Morgan & Claypool, 2009. 103 p.
  3. Фокин Р. Р. и др. Компьютерные технологии в науке и производстве: Метод. указания. СПб: СПбГУСЭ, 2009.
  4. Верзун Н. А., Колбанев М. О., Татарникова Т. М. Технологическая платформа четвертой промышленной революции // Геополитика и безопасность. 2016. № 2(34). С. 73—78.
  5. Советов Б. Я., Колбанёв М. О., Татарникова Т. М. Технологии инфокоммуникации и их роль в обеспечении информационной безопасности // Геополитика и безопасность. 2014. № 1(25). С. 69—77.
  6. Щеглов К. А., Щеглов А. Ю. Защита обрабатываемых в информационной системе данных от целевых атак // Вопросы защиты информации. 2017. № 4(119). С. 3—12.
  7. Колбанёв М. О., Татарникова Т. М. Физические ресурсы информационных процессов и технологий // Науч.- техн. вестн. информационных технологий, механики и оптики. 2014. Т. 14, № 6. С. 113—123.
  8. Алиев Т. И., Муравьева-Витковская Л. А. Приоритетные стратегии управления трафиком в мультисервисных компьютерных сетях // Изв. вузов. Приборостроение. 2011. Т. 54, № 6. С. 44—48.
  9. Калинин И. В., Махаревс Э., Муравьева-Витковская Л. А. Оценка характеристик функционирования корпоративных информационных систем с неоднородной нагрузкой // Науч.-техн. вестн. информационных технологий, механики и оптики. 2015. Т. 15, № 5(99). С. 863—868.
  10. Korobeynikov A. G., Fedosovsky M. E., Gurjanov A. V., Zharinov I. O., Shukalov A. V. Development of Conceptual Modeling Method to Solve the Tasks of Computer-Aided Design of Difficult Technical Complexes on the Basis of Category Theory // Intern. J. of Applied Engineering Research, IET. 2017. Vol. 12, N 6. P. 1114—1122.
  11. Коломойцев В. С. Вероятностно-временные показатели при поэтапном применении средств защиты информации // Вестн. компьютерных и информационных технологий. 2017. № 11(161). С. 37—43.
  12. Parshutina S. A. Models to support design of highly reliable distributed computer systems with redundant processes of data transmission and handling // Intern. Conf. "Quality Management, Transport and Information Security, Information Technologies" (IT&QM&IS), IET. 2017. P. 96—99.
  13. Гурьянов А. В., Коробейников А. Г., Федосовский М. Е., Шукалов А. В., Жаринов И. О. Автоматизация проектирования сложных технических комплексов на основе теории категорий // Вопр. оборонной техники. Сер. 16. Технические средства противодействия терроризму. 2017. № 3—4(105—106). С. 9—16.
  14. Богатырев В. А., Богатырев А. В. Надежность функционирования кластерных систем реального времени с фрагментацией и резервированным обслуживанием запросов // Информационные технологии. 2016. Т. 22, № 6. С. 409—416.
  15. Богатырев В. А., Богатырев С. В. Резервированная передача данных через агрегированные каналы в сети реального времени // Изв. вузов. Приборостроение. 2016. Т. 59, № 9. С. 735—740.
  16. Богатырев В. А., Богатырев С. В., Богатырев А. В. Функциональная надежность вычислительных систем с перераспределением запросов // Изв. вузов. Приборостроение. 2012. Т. 55, № 10. С. 53—56.
  17. Богатырев В. А. Комбинаторно-вероятностная оценка надежности и отказоустойчивости кластерных систем // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2006. № 6. С. 21—26.
  18. Bogatyrev V. A. Fault Tolerance of Clusters Configurations with Direct Connection of Storage Devices // Automatic Control and Computer Sciences. 2011. Vol. 45, N 6. P. 330—337.
  19. Bogatyrev V. A., Slastikhin I. A. The Models of The Redundant Transmission Through The Aggregated Channels // ACSR-Advances in Computer Science Research. 2017. Vol. 72. P. 294—299.
  20. Богатырев В. А., Сластихин И. А. Эффективность резервированного выполнения запросов в многоканальных системах обслуживания // Науч.-техн. вестн. информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16, № 2(102). С. 311—317.
  21. Богатырев В. А., Сластихин И. А. Эффективность резервированной передачи данных через агрегированные каналы // Изв. вузов. Приборостроение. 2016. Т. 59, № 5. С. 370—376.