Фрактальный анализ и процессы в компьютерных сетях. Громов Ю.Ю - 6 стр.

UptoLike

ВВЕДЕНИЕ
Компьютеры и компьютерные сети являются неотъемлемыми компонентами современных технологий управления и
производства. В настоящее время их основные ресурсыпроизводительность процессоров и пропускная способность линий
связидаже для настольных компьютерных систем сравнима с характеристиками супервычислителей начала 1990-х гг. Воз-
росшие вычислительные и коммуникационные возможности компьютеров стали предпосылкой для создания нового класса
интегрированных сетевых приложений: видеоконференций, интернет-телефонии, анимации в реальном времени, распозна-
вания голоса, распределенных вычислений, интерактивной графики, виртуальной реальности и др. Все перечисленные выше
приложения функционируют в интегрированной сетевой среде передачи данных и используют методы пакетной коммута-
ции. Созданная совокупность сетевых устройств, протоколов и средств управления составляет основу временной инфра-
структуры обработки, хранения и передачи данных высокоскоростных компьютерных телекоммуникаций. В результате ком-
пьютерные технологии, развиваясь из концепции «компьютерэто сеть», получили инверсную, хотя и менее лаконичную
формулировку «сетьэто распределенное вычислительное устройство для обработки и передачи пакетного трафика». В та-
кой сети взаимодействие между устройствами или приложениями осуществляется путем создания статистически мультип-
лексируемых виртуальных соединений и передачи по ним сигналов или сетевых потоков различной природы: аудио, видео и
компьютерных данных. На характеристики этих сигналов существенное влияние оказывают особенности организации сете-
вой структуры и случайное поведение сигналов в сети.
Экспериментальные исследования и анализ многочисленных измерений информационных потоков на пакетном уровне
указывают на специфическую природу процессов в компьютерных сетях, не укладывающуюся в традиционные рамки из-
вестных случайных моделей. Этим обстоятельством объясняются многочисленные исследования, проводимые в настоящее
время с целью изучения влияния различных факторов, приводящих к возникновению сложных сетевых процессов.
Характерным для описания процессов передачи данных пакетным трафиком являются обнаруженные на практике свой-
ства самоподобия или масштабной инвариантности статистических характеристик. В современной научной литературе эти
свойства связывают с особым классом физических процессовфрактальными процессами.
В связи с обнаружением этих особенностей сетевых процессов особую актуальность приобретают вопросы разработки
конструктивных методов исследования фрактальности применительно к современным компьютерным приложениям и учет
влияния на характер формирования управляющих воздействий при передаче пакетного трафика. В этом случае ключевым
звеном в структуре распределенного сетевого управления процессами должна стать система прогнозирования состояния
виртуальных соединений, в которой учитываются особенности стохастической природы сетевого трафика.
В этих условиях разработка новых сетевых технологий и повышение эффективности работы современных телекомму-
никационных систем требуют создания математических моделей, наиболее полно отражающих отмеченные выше свойства
сетевых процессов.