Аннотация. Рассматриваются особенности коммуникационной инфраструктуры на основе сети, управляемой контентом. Цель работы — решение задачи построения информационно-коммуникационной среды, обеспечивающей передачу данных от источников к потребителям и допускающей возможность программного реконфигурирования. Разработан подход к виртуализации среды передачи данных, основанный на инкапсуляции связанных компонентов, что позволяет рассматривать канал передачи данных как сервис либо виртуальную сущность, включающую в себя среду передачи, совокупность аппаратно-программных средств для преобразования потоков данных между различными физическими средами, аппаратно-программные средства управления транспортными потоками, а также аппаратно-программные средства кодирования-декодирования контента. Отличительной особенностью подхода является использование технологии активных данных (фрагментов кода, передаваемых по сети и выполняемых на сетевых узлах), что дает возможность рассматривать виртуальную среду передачи данных как распределенную виртуальную машину, а управление процессом виртуализации осуществляется активными данными. Для формализации подхода использованы и модифицированы многослойные графы, что позволило описывать не только топологию сети, но и внутреннюю структуру узлов на базе вычислительных (программных или аппаратных) компонентов и интерфейсов. В результате использования предложенного подхода разработана функциональная схема реализации распределенной информационно-коммуникационной среды, основанной на системе виртуальных машин. Рассмотрены и проанализированы варианты взаимодействия узлов и распределения исполнимого кода по узлам сети в такой среде.

Ключевые слова: активные данные, виртуальная машина, цифровые программно-определяемые системы, киберфизические системы, распределенная сеть виртуальных машин

Список литературы:

1. Волкова В. Н., Леонова А. Е., Логинова А. В., Черный Ю. Ю. Развитие информационных технологий и их эмерджентность в концепции киберфизической системы // Прикладная информатика. 2019. Т. 14, № 1 (79). Nguyen V.-C., Dinh N.-Th., Kim Y. A distributed NFV-enabled edge cloud architecture for ICN-based disaster management services // Sensors. 2018. N 18. DOI: 10.3390/s18124136.
2. Охтилев М. Ю., Соколов Б. В., Щербакова Е. Е. Проблемы проактивного управления социо-киберфизическими системами: современное состояние и перспективы решения // Информатизация и связь. 2020. № 2. С. 52—60.
3. Левоневский Д. К. Архитектура облачной системы распределения контента в киберфизических системах // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2019. Т. 7, № 4 (27). С. 16—17.
4. Киберфизические системы в современном мире [Электронный ресурс]: , 23.06.2020.
5. Кулешов С. В., Юсупов Р. М. Софтверизация — путь к импортозамещению? // Тр. СПИИРАН. 2016. № 46. С. 5—13.
6. Alexandrov V. V., Kuleshov S. V., Zaytseva A. A. Active data in digital software defined systems based on SEMS structures // Smart Electromechanical Systems, Studies in Systems, Decision and Control. 2016. N 49. P. 61—69.
7. Александров В. В., Кулешов С. В., Цветков О. В., Зайцева А. А. Концепция построения инфотелекоммуникации (прототип SDR) // Тр. СПИИРАН. 2008. Вып. 6. С. 51—57.
8. Kuleshov S. V., Aksenov A. Y., Zaytseva A. A. Software-defined data formats in tele-communication systems // Advances in Intelligent Systems and Computing. 2017. Vol. 575. P. 326—330.
9. Kuleshov S. V., Zaytseva A. A., Aksenov A. Y. The conceptual view of unmanned aerial vehicle implementation as a mobile communication node of active data transmission network // Intern. Journal of Intelligent Unmanned Systems. 2018. Vol. 6, iss. 4. P. 174—183. DOI: 10.1108/IJIUS-04-2018-0010.
10. Kuleshov S. V., Zaytseva A. A., Ronzhin A. L. The development of soft defined distributed infocommunication systems architecture based on the active data technology // Lecture Notes in Networks and Systems. 2020. N 95. P. 1—9. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-030-34983-7_25.
11. Кулешов С. В., Зайцева А. А., Шальнев И. О. Подход к реализации распределенной системы виртуальных машин для самоорганизующихся сетей // Информационно-управляющие системы. 2019. № 5. С. 30—37. DOI: 10.31799/1684-8853-2019-5-30-37.
12. Park Y., Yang H., Dinh Th., Kim Y. Design and implementation of a container-based virtual client architecture for interactive digital signage systems // Intern. Journal of Distributed Sensor Networks. 2017. N 13 [Электронный ресурс]: .
13. Liu Y., Yu S. Z. Network coding-based multisource content delivery in content centric networking // J. of Network and Computer Applications. 2016. N 64. P. 167—175 [Электронный ресурс]: .
14. Агеев Д. В. Метод проектирования телекоммуникационных систем с использованием потоковой модели для многослойного графа // Проблеми телекомунікацій. 2010. № 2 (2). С. 7—22 [Электронный ресурс]: .