Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Вычислительные машины, системы и сети

Диссертационная работа:

Коваленко Татьяна Анатольевна. Разработка и исследование интегрированной системы маршрутизации в компьютерных сетях: автореферат дис. ... кандидата технических наук: 05.13.15 / Коваленко Татьяна Анатольевна;[Место защиты: Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики].- Самара, 2012.- 16 с.

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы

Развитие компьютерных сетей приводит к усложнению их топологии. Эта тенденция ведет к необходимости разработки новых подходов к организации маршрутизации в компьютерных сетях

Главная задача маршрутизации - это повышение скорости передачи данных в компьютерных сетях. Наиболее часто критерием выбора маршрута является время передачи данных, которое зависит от многих факторов: пропускной способности каналов, интенсивности трафика, который может изменяться с течением времени, загрузки интерфейса буфера и.т.д. Сложность проблемы маршрутизации заключается в ее многофакторности. Учет всех факторов сводит задачу маршрутизации к решению задачи оптимального распределения ресурсов сети. Значительный вклад в решение проблемы маршрутизации внесли отечественные и зарубежные ученые: В.Г. Олифер, Н.А. Олифер, Брайн Хилл, Столингс В., Стивен Браун, Оливер Ибе, Лихтциндер Б.Я., Росляков А.В., Мэтт Хайден и другие.

Существующее методы выбора маршрута с помошью аналитических методов не всегда приводят к эффективному решению. В связи с этим одним из перспективных направлений в решении задачи маршрутизации является использование нечеткой логики и нейронных сетей. В настоящее время, очень много ученых работают в данной области это Дельгадо М., Стивен Дж., Малколм Сю,. Сотник С. Л., Макеев А.С. и другие.

Совместное использование нечеткой логики и нейронной сети в решении вопросов маршрутизации обеспечивает следующие преимущества: возможность нечеткой формализации критериев оценки и сравнения; проведение качественных оценок, как входных данных, так и выходных результатов; разрешает оперировать степенью достоверности данных с использованием их при распределении потока информации; позволяет проводить сравнительный анализ с заданной точностью; допускает быстрое моделирование заданных систем и автоматизацию процесса определения маршрута.

Актуальность данной работы связана с отсутствием эффективных методов поиска маршрутов в сложных компьютерных сетях и необходимостью разработки инструмента оперативного моделирования состояния каналов сети.

Работа соответствует паспорту специальности 05.13.15. «Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети» п. 2 «Теоретический анализ и экспериментальное исследование функционирования вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей с целью улучшения их технико-экономических и эксплуатационных характеристик».

Цель работы: разработка и исследование интегрированной системы маршрутизации (ИСМ), с совместным использованием нечеткой логики, нейронных сетей и стандартных маршрутизаторов для нахождения оптимальных маршрутов передачи пакетов в сложных компьютерных сетях.

Основные задачи исследования: анализ существующих алгоритмов маршрутизации в компьютерных сетях (КС) для решения задачи ускорения прохождения пакетов;

разработка современного подхода, основанного на методах интеллектуального анализа данных;

разработка интегрированной системы маршрутизации, с совместным использованием нечеткой логики (НЛ), нейронных сетей (НС) и стандартных маршрутизаторов для компьютерных сетей;

разработка и исследование методов моделирования маршрутизации в сетях различной топологии;

обоснование области эффективного применения предложенной ИСМ.
Методы исследования

В работе использовались теория графов, теория нечетких систем, методы имитационного моделирования, методы математической статистики, теория искусственных нейронных сетей, эволюционные алгоритмы. Исследование разработанных в работе алгоритмов обработки данных проводилось с использованием пакетов MATLAB, Statistica, OPNET и разработанного автором программного обеспечения.

Научная новизна заключается в том, что:

  1. Предложена интегрированная система маршрутизации, отличающаяся совместным использованием стандартных маршрутизаторов, подсистемы нечеткой логики и нечеткого вывода, что позволяет находить оптимальные по критерию времени маршруты передачи пакетов в компьютерных сетях.

  2. Предложено новое представление объема трафика в виде нечеткой величины и разработана формализованная модель сети, позволяющая оперировать прогнозируемыми данными о трафике и вычислительной загрузке сети.

  3. Предложена методика исследования процессов маршрутизации в компьютерных сетях, отличающаяся совместным использованием нечеткой логики и нейронных сетей как инструмента моделирования.

Достоверность результатов работы

Достоверность научных положений рекомендаций и выводов подтверждена путем сравнения статистического материала, собранного в процессе мониторинга реальной сети, с результатами моделирования аналогичной сети в разработанной программной среде.

Личный вклад: предложена Интегральная система маршрутизации, теоретическое и практическое исследование процессов маршрутизации с помощью совместного использования нечеткой логики и нейронной сети, применение нечеткой логики и нейронной сети как инструмент для моделирования. Основные положения, выносимые на защиту

  1. Интегрированная система маршрутизации, отличающаяся совместным использованием стандартных маршрутизаторов, подсистемы нечеткой логики и нечеткого вывода.

  2. Новое представление объема трафика в виде нечеткой величины и формализованная модель сети, позволяющая оперировать прогнозируемыми данными о трафике и вычислительной загрузке сети.

3. Методика исследования процессов маршрутизации в компьютерных сетях, отличающаяся совместным использованием нечеткой логики и нейронных сетей как инструмента моделирования.

Практическая ценность работы:

разработана интегрированная система маршрутизации, которая обеспечивает ускорение процесса передачи данных в многосегментных компьютерных сетях;

предложенный метод маршрутизации в КС на основе ИСМ обеспечивает повышение эффективности доставки пакетов для сетей сложной конфигурации в условиях локальных перегрузок;

разработанные методы моделирования на основе нейронных сетей и нечеткой логики позволяют исследовать различные классы компьютерных сетей.

Реализация результатов работы

Основные результаты, полученные в ходе работы над диссертацией, использовались при создании компьютерных сетей ООО «Волготехпласт», 000 «Самара - Авиагаз», ОАО СЗ «Экран» для определения загруженности сети, управления трафиком и распределения данных по сети. Результаты исследований также используются в учебном процессе и подтверждены актами о внедрении. Апробация работы

Основные положения, теоретические выводы и практические рекомендации диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Информатика и вычислительная техника» ФГОБУ ВПО ПГУТИ, а также на конференциях и семинарах различного уровня:: XV Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, Самара 2008; XVI Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, Самара 2009; XVII Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов, Самара 2010; XVIII Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Самара 2011; X Международной научно-технической конференции «Информационно-вычислительные технологии и их приложения», Пенза 2009; XI Международной научно-технической конференции «Информационно-вычислительные технологии и их приложения», Пенза 2009; XII Международной научно-технической конференции «Информационно-вычислительные технологии и их приложения», Пенза 2010,

Публикации

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 4 статьи в научных журналах, входящих в перечень ВАК РФ, 3 научных статьи на Международных конференциях, 7 тезисов и докладов.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения 4 глав и заключения, изложенных на 125 страницах машинописного текста, содержит 79 рисунков, 14 таблиц, список литературы из 105 наименований.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net