Проектирование реляционных баз данных. Ковалев А.В - 20 стр.

      К основным параметрам сети относятся стоимость, производительность, задержка и на-
дежность. Стоимость часто выступает как оптимизируемый параметр и является величиной,
которая определяется одним числом для всей сети.
      Производительность сети тесно связана с матрицей требований. Иногда производитель-
ность не является заданной величиной и ее необходимо максимизировать. В этих случаях для
изменения матрицы требований вводится масштабный множитель, который затем максимизи-
руется. При этом величина полного трафика становится параметром, характеризующим сеть в
целом, а матрица требований показывает относительное распределение трафика между терми-
налами.
      Задержку можно представить как среднюю задержку сообщений в сети, однако в боль-
шинстве случаев важно знать и полную картину распределения задержек. Часто бывает доста-
точным рассчитать распределение вероятностей для задержек и оценить, насколько они при-
емлемы, в то время как средняя задержка выступает как главный параметр оптимизации.
      Надежность, по существу, означает доступность услуг сети для всех ее абонентов. Часто-
та отказа узлов и линий связи, а также среднее время их восстановления являются частными
характеристиками, однако коэффициент готовности, измеряемый долей времени, в течение
которого терминал может пользоваться услугами сети, также может быть параметром, исполь-
зуемым при оптимизации. Часто можно показать, что требования к надежности почти эквива-
лентны требованиям к связности сети.
      Даже если бы строгое решение задач оптимизации в полной постановке было возмож-
ным, реализация этой возможности на практике вряд ли часто необходима. Во всех реально
встречающихся случаях имеются существенные ограничения, снижающие размерность задачи
оптимизации. Оптимизация в сетях общего пользования имеет жесткие ограничения, связанные
со сложившимся расположением оборудования и точек доступа к линиям связи. В отличие от
разработчика частной сети инженер, расширяющий сеть общего пользования, учитывает ре-
альные стоимости и поэтому, вероятно, предпочтет размещение центров коммутации там, где
сходятся линии связи. Вместе с тем он должен предусмотреть возможное развитие сети значи-
тельно дальше, чем разработчик частной сети, поскольку планирование установки связного
оборудования определяется периодом, измеряемым, скорее, десятилетиями, чем годовыми ин-
тервалами. Такое планирование строится на принципе обеспечения возможности установки
дополнительного оборудования для предполагаемого расширения сети. Минимизация стоимо-
сти дополнительного оборудования (т.е. будущего варианта сети) может оказаться более выгод-
ной для экономики сети общего пользования, чем текущая оптимизация, учитывающая только
существующие в данный момент потребности в передаче информации.
      В силу изложенных выше причин задачи оптимизации, встречающиеся на практике, мо-
гут сильно отличаться от задач, обычно рассматриваемых в литературе.
      При решении задач оптимизации было бы идеальным применить строгие математические
методы и получить точное оптимальное решение. Однако, даже если задачу можно строго
сформулировать и в принципе решить, в большинстве случаев такой подход оказывается неоп-
равданно громоздким. Обычно применяются три подхода, которые можно классифицировать
как комбинаторный, аналитический и эвристический.
      Комбинаторные методы имеют дело с конечными множествами и отношениями между
ними. Типичным примером применения этих методов является выбор топологии сети. Узлы и
линии связи сети образуют граф, свойства которого исследуются методами известной теории.
      Сложность комбинаторных задач обусловлена их большой размерностью и огромным
числом возможных вариантов, которые необходимо исследовать. Например, в сети из 30 узлов
существует 435 вариантов соединения пары узлов линией связи и 2435 вариантов расположения
линий связи, включая и множество тривиальных случаев. Изучение топологии сетей путем пе-
ребора всех возможных вариантов - совершенно бесперспективное занятие. Поэтому возникает


                                                22