русс | укр

Языки программирования

ПаскальСиАссемблерJavaMatlabPhpHtmlJavaScriptCSSC#DelphiТурбо Пролог

Компьютерные сетиСистемное программное обеспечениеИнформационные технологииПрограммирование

Все о программировании


Linux Unix Алгоритмические языки Аналоговые и гибридные вычислительные устройства Архитектура микроконтроллеров Введение в разработку распределенных информационных систем Введение в численные методы Дискретная математика Информационное обслуживание пользователей Информация и моделирование в управлении производством Компьютерная графика Математическое и компьютерное моделирование Моделирование Нейрокомпьютеры Проектирование программ диагностики компьютерных систем и сетей Проектирование системных программ Системы счисления Теория статистики Теория оптимизации Уроки AutoCAD 3D Уроки базы данных Access Уроки Orcad Цифровые автоматы Шпаргалки по компьютеру Шпаргалки по программированию Экспертные системы Элементы теории информации

Управление функционированием СИО

Под управлением в СИО будем понимать процесс приведения и поддержания сети в состоянии, в котором ее функционирование оптимально в смысле выбранного критерия и с учетом соответствующих ограничений, путем выбора управляющих воздействий из множества возможных. Система управления СИО представляет собой совокупность аппаратно-программных средств, предназначенных для установления соединений, контроля над ними, для приема, накопления, передачи и переработки информации. Под структурой системы управления СИО понимается совокупность ее отдельных подсистем с их связями, рассматриваемая в процессе взаимодействия с объектом управления.

Система управления сетью должна обеспечить, с одной стороны, развитие и поддержание в рабочем состоянии как СИО в целом, так и ее отдельных составляющих, для того, чтобы сеть могла выполнять свои функции; а с другой стороны, — распределение и доставку отдельных СПИн по адресам с соблюдением различных требований к этой доставке. В СИО, как и в ИВС, можно выделить четыре основных уровня управления:

  1. Поддержание в рабочем (исправном) состоянии отдельных аппаратно-программных средств, когда объектом служат средства, реализующие сеть, а целью управления является обеспечение различными способами (введением избыточности, дублированием, резервированием, тестированием и т. д.)  заданных показателей надежности СИО.
  2. Управление доставкой СПИн по адресу, когда объектами управления служат коммутационные системы УК и основной целью управления является выбор пути в коммутационной системе, создание тракта передачи в соответствии с адресом и удовлетворение дополнительных требований (по приоритету, времени доставки, достоверности передачи и т. п.), т.е. на этом уровне осуществляется управление коммутацией. В УК с программным управлением, применяемых в СИО, стала возможной реализация адаптивных алгоритмов, способных реагировать на изменяющиеся параметры входных и выходных потоков, оценивать состояние коммутационной системы УК.
  3. Управление распределением КСв и регулирование (ограничение) интенсивностей потоков СПИн, когда объектами управления являются системы кроссирования, а основной целью – распределение и перераспределение каналов между вторичными сетями, создание пучков прямых каналов и выработка алгоритмов выбора путей для обеспечения удовлетворения требований доставки СПИн при изменениях в сети или в интенсивностях потоков; по существу на этом уровне осуществляется управление передаваемой информацией, включающее в себя управление интенсивностью потоков (ограничение интенсивности) и маршрутизацией потоков.
  4. Управление сетью в целом как технико-экономической системой, включая задачи административного управления, задачи экспериментальных исследований и сетеметрии и т. д., которые, учитывая сложность СИО как объекта, управления, должны быть автоматизированы, т. е. должны быть реализованы автоматизированные системы управления связью и сетью.

Так как СИО являются интегральными сетями, функции, для выполнения которых они предназначены, вобрали в себя функции однородных сетей, таких, как СПД, ИВС, телефонная сеть и т. д. Кроме того, по мере развития интегральных сетей встает задача обеспечения их взаимодействия с существующими и создаваемыми вычислительными сетями, поэтому управление процессом обмена информацией в СИО целесообразно строить на основе концепций и стандартов, принятых для существующих в настоящее время сетей. Общепринятой моделью вычислительной сети является ЭМВОС.

Под управлением процессом обмена информацией в СИО будем понимать задачу выбора оптимальных по отношению к некоторому критерию методов маршрутизации и ограничения интенсивности потоков в сети с заданной топологической структурой при соответствующих ограничениях.

Управление процессом обмена информацией в СИО тесно связано с используемыми в сети методами (режимами) коммутации, поэтому рассмотрим существующие в настоящее время методы коммутации и возможности их применения в СИО.

Выше указывалось, что в существующих ИВС к настоящему времени получили распространение в основном два метода коммутации: коммутация каналов и коммутация сообщений (пакетов). Метод КП применяется в двух разновидностях: коммутация датаграмм (ДГ), при которой каждый пакет СПИн снабжается адресом получателя и может при прохождении через сеть иметь маршрут, отличный от маршрута других пакетов того же сообщения, и коммутация виртуальных каналов (ВК), при которой все пакеты одного СПИн проходят одним и тем же путем, определяемым в фазе установления виртуального канала. Наибольшее распространение за последние годы в ИВС получил метод КП, к достоинствам которого можно отнести возможность эффективного использования пропускной способности КСв при передаче относительно коротких СПИн; возможность обеспечения малого времени задержки СПИн без закрепления для взаимодействующих абонентов пропускной способности КСв; гибкость и высокую надежность, связанную с возможностью использования обходных маршрутов при выходе из строя отдельных участков или узлов сети; увеличение скрытности передачи вследствие того, что отдельные части СПИн могут передаваться по различным маршрутам и через промежуточные узлы не проходят полные сообщения (при использовании метода ДГ).

Вместе с тем очевидны недостатки, из-за которых метод КП не может служить единственной основой для построения базовой сети СИО. К этим недостаткам, в частности, относятся следующие:

  1. в определенных условиях работы сети (при большом трафике) времена доставки СПИн могут быть слишком большими и не удовлетворять требованиям пользователей к качеству передачи;
  2. метод не обеспечивает прозрачности по времени при передаче информации, т. е. среднеквадратическое отклонение времени доставки СПИн может быть не нулевым, и даже, в случае использования метода ДГ, отдельные пакеты СПИн могут прибывать в УК-получатель с нарушением их последовательности;
  3. в определенных условиях метод КП уступает методу КК по показателю использования пропускной способности КСв, т.е. в конечном счете, с экономической точки зрения.

Стремление преодолеть недостатки «чистых» методов коммутации вызвало появление большого числа методов гибридной коммутации, при которых полоса КСв делится между режимами КК и КП, причем наиболее перспективной, с точки зрения использования КСв и экономической эффективности, представляется адаптивная коммутация, при которой распределение пропускной способности КСв происходит динамически в зависимости от состояния сети в данный момент. Исследования показали, что использование гибридных и адаптивных принципов коммутации позволяет достичь высокой эффективности функционирования СИО при обеспечении требуемого качества доставки информации пользователям.

С точки зрения реализации в конкретных ИВС, наибольшее применение нашел метод КП как с коммутацией датаграмм (например, ARPA, EIN, CYCLADES и др.), так и с коммутацией виртуальных каналов (например, TYMNET, DADAPAC и др.), хотя в ряде сетей применяется и коммутация каналов (например, EDS). В последние годы наблюдается постепенный переход к сетям с ГК и АК.

В СИО, ввиду большого разнообразия передаваемых видов информации со специфическими требованиями к качеству передачи каждого из них, применение гибридных и адаптивных методов коммутации становится необходимостью. По этой причине, а также учитывая перспективы развития существующих ИВС, в дальнейшем будем считать, что в интегральной сети реализована ГК или АК.
Управление процессом обмена информацией в СИО характеризуется рядом особенностей.

  1. Сеть, по которой передается служебная информация об объекте управления,  обладает теми же характеристиками, что и СИО, в которой осуществляется обмен пользовательской информацией, так как в общем случае они совпадают.
  2. Элементы системы управления территориально удалены друг от друга. Это приводит к тому, что служебная информация о состоянии объекта управления всегда запаздывает и отражает прошлое состояние процесса обмена информацией, т.е. решения по управлению процессом обмена информацией всегда принимаются на основе информации о прошлом состоянии этого процесса.
  3. Пропускная способность СИО, под которой будем понимать количество информации (бит/с), которое можно одновременно передавать между всеми УК за единицу времени, может быть меньше производительности источников информации, генерирующих СПИн.
  4. Условия работы СИО изменяются, т. е. имеют место случайные изменения интенсивностей и направлений, входящих в сеть потоков СПИн; случайные воздействия ошибок в КСв на передаваемую цифровую информацию; случайные изменения топологической структуры сети вследствие выхода из строя УК или КСв (полностью или частично) и их последующего восстановления; эволюционные изменения топологической структуры СИО, т, е. добавление новых УК, новых КСв, удаление УК или КСв и т. д.

По признаку централизации управления различают следующие методы выбора маршрутов:
1) метод централизованной маршрутизации, когда в сети существует один централизованный управляющий узел, который анализирует состояние сети и передает управляющие воздействия всем УК (некоторые методы централизованной маршрутизации, например, так называемая «дельта-машрутизация», оставляют УК некоторую свободу в выборе маршрутов, когда окончательное решение принимается в УК);
2) метод децентрализованной маршрутизации, при котором решения по выбору маршрутов принимаются в каждом УК независимо;
3) метод зоновой маршрутизации, при котором вся территория, охватываемая сетью, разбивается на зоны и внутри каждой зоны и между зонами может использоваться свой метод адаптивного управления.

Просмотров: 2199

Вернуться в оглавление:Информационное обслуживание пользователей




Карта сайта Карта сайта укр


Уроки php mysql Программирование

Онлайн система счисления Калькулятор онлайн обычный Инженерный калькулятор онлайн Замена русских букв на английские для вебмастеров Замена русских букв на английские

Аппаратное и программное обеспечение Графика и компьютерная сфера Интегрированная геоинформационная система Интернет Компьютер Комплектующие компьютера Лекции Методы и средства измерений неэлектрических величин Обслуживание компьютерных и периферийных устройств Операционные системы Параллельное программирование Проектирование электронных средств Периферийные устройства Полезные ресурсы для программистов Программы для программистов Статьи для программистов Cтруктура и организация данных


 


Полезен материал? Поделись:

Не нашли то, что искали? Google вам в помощь!

 
 

© life-prog.ru При использовании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.