Фрактальный анализ и процессы в компьютерных сетях - 62 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

явления (текст, речь, графика, видео и т.д.); пpедocтaвления разного рода сервисных услуг и выполне-
ние многих других информационных функций, включая формирование данных для управления систе-
мами (АСУ, САПР). Вышеприведенный далеко не полный перечень информационных функций и услуг
объединен общим названием – прикладные процессы.
Компьютерная сеть имеет достаточно сложную структуру и для управления этими процессами (а
они являются главными при информационным обеспечении) разработан специальный структурно-логи-
ческий механизм взаимодействий [26]. Суть этого механизма заключается в логико-иерархической де-
композиции сложной информационной сети на отдельные части, называемые уровнями и выполняющие
определенные функции. Передача данных на каждом уровне осуществляется независимо согласно оп-
ределенному набору семантических и синтаксических правил. Причем каждый вышестоящий уровень
получает логико-информационную поддержку от нижестоящего уровня. Это позволяет стандартизиро-
вать процедуры взаимодействий пользователей, унифицировать аппаратно-логические функции управ-
ления по организации хранения, передачи, обработки данных и упорядочить работу отдельных компо-
нент и объектов сети. Например, в так называемой базовой эталонной модели взаимодействий откры-
тых систем имеется семь уровней, которые в порядке убывания называются прикладным (соответствует
прикладным процессам), уровнем представления, сеансовым, транспортным, сетевым, канальным и фи-
зическим (соответствует побайтовой передаче информации по проводам, радио, оптоволоконным и дру-
гим каналам связи). Для сети Интернет используются следующие уровни: прикладной, транспортный,
обеспечивающий надежную передачу информации и формирующий виртуальные соединения, и нако-
нец, нижний, поддерживаемый наиболее известными стандартами канальных и физических уровней.
Обслуживающий эти уровни комплекс программных средств или, как его называют, блок протоколов
(для сети Интернет – TCP/IP протоколы) для поддержания и координации взаимодействий всех инфор-
мационных ресурсов сети образует распределенную сетевую операционную систему, являющуюся
ядром программного обеспечения, под управлением которой и выполняются прикладные процессы. На-
ряду с многочисленными функциями по сбору информации, анализу и контролю за состоянием сетевых
объектов, формированию соответствующих команд управления сетевым взаимодействием, на протоко-
лы возложены функции управления трафиком для экономной и эффективной передачи пакетов данных,
управления их очередями и предотвращения тупиковых ситуаций, (например, переполнения буферов в
промежуточных узлах сети) и вообще для сбережения сетевых ресурсов.
Если рассматривать компьютерную сеть с позиций теории управления взаимодействиями сетевых
объектов как распределенную динамическую систему, находящуюся под воздействием различных
управляющих и возмущающих (в том числе и случайных) факторов, то операционная система выступа-
ет в роли регулятора. Последний на основании полученной с опрашиваемых и размещения на сетевых
объектах программных агентов информации формирует согласно выбранным критериям качества необ-
ходимые сигналы и команды управлений. При выборе критериев качества необходимо руководство-
ваться требованиями эффективного использования сетевых ресурсов, что предполагает обеспечение
достаточно большой пропускной способности соединений при сохранении высокого качества (надеж-
ности) передачи информации. При традиционном подходе, связанном с четкой и жесткой регламента-
цией на всех уровнях сетевого взаимодействия, для поддержания высокого качества передачи информа-
ции необходимо закладывать в компьютерную сеть избыточные информационные ресурсы. Это
вызвано описываемым «тяжелым» распределением, случайным поведением сетевого трафика, сопрово-
ждающимся, как было отмечено в разд. 3.1, существенными локальными флуктуациями пропускной
способности (пачечностью трафика и наличием больших межпачечных интервалов). Поэтому при орга-
низации межсетевого взаимодействия, помимо среднего значения пропускной способности, необходимо
учитывать пиковое ее значение. В результате в сети необходимо иметь значительные запасы по пропу-
скной способности, что и приводит к нерациональному использованию сетевых ресурсов.
Преодолеть указанный недостаток можно с помощью так называемого интеллектуального управле-
ния компьютерными сетями, которое включает в себя как обычный механизм управления, так и меха-
низмы изменения структуры регулятора (параметров протоколов взаимодействия сети), конфигурации
сети. Под этими механизмами подразумеваются набор специальных программ управления режимами и
интеллектуальный выбор соответствующей программы в конкретном случае с учетом внутреннего со-
стояния сети, воздействия возмущающих факторов и необходимости перераспределения сетевых ресур-
сов между различными пользователями и информационными приложениями.
Остановимся подробней на алгоритмах организации коллективного доступа и перераспределения сете-
вых ресурсов. Перераспределение сетевых ресурсов, в частности пропускной способности вирту-
альных каналов, достигается за счет статистического мультиплексирования с временным разделе-

Страницы