АннотацияПредмет исследования. Исследованы механизмы организации резервированных многопутевых передач в компьютерных сетях. Метод. Разработан протокол прикладного уровня, позволяющий увеличить вероятность своевременной и безошибочной доставки данных в компьютерных сетях, функционирующих в условиях ограничений на время доставки, за счет использования резервированных многопутевых передач копий пакетов по разным каналам связи. Основные результаты. Разработан протокол, работающий поверх UDP и позволяющий выполнять резервированные многопутевые передачи. Исследование эффективности предложенного решения базируется на имитационном моделировании в среде OMNeT++. Разработаны модели предложенного протокола и компьютерной сети с возможностью резервированных передач. Проведены эксперименты и определены области эффективного использования разработанного протокола. В качестве критерия эффективности выбран мультипликативный критерий, отражающий запас времени безошибочно и своевременно переданных пакетов. Разработанный протокол показал эффективность при различных сценариях работы, в которых варьировались кратность резервирования и интенсивность поступления пакетов. Практическая значимость. Разработанные в данной работе алгоритмы и механизмы могут быть использованы для программной реализации протокола, осуществляющего резервированные многопутевые передачи с целью использования его в киберфизических системах реального времени. Ключевые слова сетевые протоколы, резервированные многопутевые передачи, UDP, ограничения на время доставки, вероятность доставки, системы реального времени

Предмет исследования. Построена и исследована имитационная модель компьютерной сети и случайным доступом к каналам и возможностью предоставления резервирования передач. Выявлена эффективность использования модели на сетях с разным коэффициентом резервирования. Проанализирована эффективность резервирования передач в компьютерных сетях, построенных на базе общей шины. Метод. Эффективность использования резервирования передач проанализирована с помощью имитационного моделирования компьютерных сетей. Показателем эффективности служит мультипликативный критерий, учитывающий средний запас времени на передачу пакетов и безошибочность доставки. Основные результаты. Разработана модель компьютерной сети на общей шине, позволяющая выполнять резервирование передач путем отправки копий пакетов по нескольким каналам связи. При выполнении экспериментов варьировались кратность резервирования и интенсивность поступления пакетов в систему. Разработана имитационная модель компьютерной сети, обеспечивающая возможность резервирования передач. На основе полученных в имитационных экспериментах результатов выделена область эффективности применения резервированных передач в сетях, основанных на случайном доступе и имеющих ограничения на среднее время доставки. Практическая значимость. Представленные результаты могут быть использованы при проектировании надежных компьютерных систем, в том числе систем реального времени. Ключевые слова компьютерные сети, резервирование передач, имитационное моделирование, агрегирование каналов, случайный метод доступа

Предмет исследования. Обеспечение отказоустойчивости шлюзов в компьютерных сетях с использованием семейства протоколов FHRP. Дано описание протоколов FHRP и среды моделирования компьютерных сетей OMNeT++. Показан процесс создания имитационной модели в среде OMNeT++ с использованием библиотеки ANSA-INET. Приведено детальное описание алгоритма работы протокола HSRP и описание возможностей его исследования и изучения путем моделирования в среде OMNeT++. Цель работы. Исследование процесса построения моделей компьютерных сетей с отказоустойчивым шлюзом в среде OMNeT++ на примере протокола HSRP. Метод. Предлагаемый подход к изучению протоколов обеспечения отказоустойчивости шлюза в компьютерных сетях основан на проведении имитационных экспериментов в среде моделирования. Показаны возможности в разработке компьютерных сетей, работающих на базе протоколов семейства FHRP, в среде OMNeT++ при использовании фреймворка ANSA-INET, содержащим большую библиотеку готовых сетевых моделей, компонентов и реализаций протоколов. Дано краткое описание процесса создания модели и основных возможностей фреймворка ANSA-INET в части моделирования протоколов обеспечения отказоустойчивости шлюзов. Основные результаты. Разработана модель компьютерной сети с кластером маршрутизаторов, на каждом из которых запущен протокол HSRP, который позволяет выполнять резервирование маршрутизатора, являющегося шлюзом в сети. Разработана модель компьютерной сети с отказоустойчивым шлюзом. Представлена методика разработки моделей компьютерных сетей, использующих протоколы семейства FHRP для реализации механизма отказоустойчивого шлюза. Описаны основные этапы разработки модели и ее исполнения. Практическая значимость. Представленные в данной работе результаты могут быть использованы при построении надежных компьютерных сетей, обеспечивающих бесперебойную работу при отказе сетевого шлюза. Описанные в данной работе инструментарий и алгоритм создания моделей позволяют проводить исследования отказоустойчивости шлюзов компьютерных сетей, а также строить системы автоматизированного проектирования надежных компьютерных сетей.