Основні висновки і результати роботи
У дисертаційній роботі приведені теоретичне обґрунтування нового способу організації віртуальних підмереж, що забезпечує мінімальний час реконфігурації віртуального з'єднання при переміщенні абонентських систем. Вирішення цієї проблеми досягається завдяки застосуванню теорії графів і теорії множин, що використовуються при розв'язанні задачі синтезу структури мобільної корпоративної мережі. В практичному плані використання одержаних результатів дозволяє підвищити ефективність функціонування безпровідних комп'ютерних мереж за рахунок вибору оптимальної структури мережі й ефективного алгоритму побудови дерева доставки повідомлень.
Основні наукові і практичні результати роботи полягають у наступному:
- На основі проведеного аналізу впливу структури дерева доставки повідомлень на процес наступної ремаршрутизації, запропонована й обґрунтована структура дерева доставки повідомлень, а також засіб його побудови, що дозволяє скоротити час ремаршрутизації для мобільної мережі .
- Запропонований і обґрунтований спосіб формування віртуальних з'єднань на основі об'єднання представницького набору наперед встановлених дерев доставки повідомлень. Запропонований спосіб дозволяє істотно скоротити час формування віртуального з'єднання, як на етапі його організації, так і на етапі реконфігурації.
- На основі концепції оптимального віртуального дерева доставки повідомлень, запропонований і розроблений спосіб реконфігурації віртуального шляху, пов'язаний з переміщенням мобільних абонентських систем.
- Для мобільних мереж з асинхронним режимом передачі, розроблені процедури керування віртуальними з'єднаннями, що враховують особливості пропонованих способів формування і реконфігурації віртуальних з'єднань.
- З практичної точки зору, отримані в роботі результати дозволяють на 20% підвищити ефективність функціонування мобільних корпоративних мереж.
Основні результати відображені в наступних публікаціях:
- Халиль Х. А. Аль Шкерат. Алгоритмы маршрутизации в мобильных сетях // Гірнича електромеханіка та автоматика: Наук.- техн. Зб. – 2002. – Вип. 69. – С. 94 - 100.
- Кулаков Ю.А., Гайдукова Л., Халиль Х. А. Аль Шкерат. Способы повышения эффективности качества обслуживания (QoS) в многофункциональных сетях // Вісник НТУУ “КПІ” Інформатика, управління та обчислювальна техніка. – 2002. - № 39. - С. 132 - 141. – автору належить алгоритм підвищення якості обслуговування в комп'ютерних мережах
- Кулаков Ю.А., Халиль Х. А. Аль Шкерат. Формирование структуры корпоративной сети // Гірнича електромеханіка та автоматика: Наук.- техн. Зб. – 2003. – Вип. 70. – С. 86 - 91. - автором запропоновано засіб формування структури корпоративної мережі.
- Кулаков Ю.А., Халиль Х.А. Аль Шкерат. Процедура обмена управляющей информацией при перемещении абонентских систем мобильной сети // Вестник НТУ “ХПИ” сборник научных трудов, тематический выпуск “Энергетика и преобразовательная техника”. – 2004. - № 4. - С. 97 - 102. – автору належить аналіз процедур та засобів обміну управляючою інформацією.
- Кулаков Ю.А. , Аль-Офейшат Хусейн Ахмед Ал-Фади, Халиль Х. А. Аль Шкерат. Способы повышения эффективности виртуальных соединений в мобильных компьютерных сетях. Труды четвертой международной научно-практической конференции "Современные информационные и электронные технологии" (19–23 мая 2003 г. г. Одесса. Украина). – автором запропоновано алгоритм підвищення ефективності віртуальних з’єднань.
- Кулаков Ю.А. , Аль-Офейшат Хусейн Ахмед Ал-Фади, Халиль Х. А. Аль Шкерат. Обеспечение требуемого качества обслуживания в мобильных сетях. Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах: збірник матеріалів конференції. (Випуск № 10 (2003) 28 -31 травня 2003 р. М. Хмельницький). ). – автором запропоновано засіб забезпечення заданої якості обслуговування.
АНОТАЦІЇ
Халіль Хамді Атіє Аль Шкерат. Спосіб і засоби організації віртуальних підмереж в мобільних корпоративних мережах. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.13 – Обчислювальні машини, системи та мережі. – Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут, Київ 2004.
Дисертаційна робота присвячена розробці і дослідженню способів і засобів, спрямованих на підвищення продуктивності мобільних корпоративних мереж за рахунок більш ефективної організації віртуальних підмереж.
Запропонований і обґрунтований новий підхід до формування структури мобільної корпоративної мережі, що враховує необхідність реконфігурації віртуального каналу у зв'язку з переміщенням абонентських систем.
Запропонований і обґрунтований алгоритм побудови дерева доставки, що дозволяє скоротити час ремаршрутизації.
Обґрунтований і розроблений адаптивний алгоритм маршрутизації, що, у порівнянні з відомими алгоритмами, дозволяє підвищити ефективність функціонування мобільних комп'ютерних мереж за рахунок скорочення часу ремаршрутизації.
З практичної точки зору, отримані в роботі результати, дозволяють істотно підвищити ефективність функціонування мобільних корпоративних мереж.
Ключові слова: корпоративні мережі, маршрутизація, віртуальний шлях, віртуальна мережа.
Халил Хамди Атие Аль Шкерат “Способ и средства организации виртуальных подсетей в мобильных корпоративных сетях ” Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.13 – вычислительные машины, системы и сети. Национальный технический университет Украины “ Киевский политехнический институт”, Киев 2004.
Диссертационная работа посвящена разработке и исследованию способов и средств структурного синтеза компьютерных сетей, направленных на повышение эффективности функционирования мобильных корпоративных сетей за счет сокращения временной сложности процедуры ремаршрутизации.
Корпоративная сеть состоит из локальных сетей, связанных между собой магистральной подсистемой передачи данных. В соответствие с этим граф G(V, E), отражающий структуру корпоративной сети, представлен в виде подграфа G0 (V0, E0), определяющего структуру магистральной подсети, и некоторого множества подграфов {Gi(Vi, Ei) |i=1,…,n}, соответствующего локальным подсетям корпоративной сети. Таким образом, задача синтеза структуры корпоративной сети подразделяется на задачу синтеза магистральной подсети и локальных подсетей. Приведен краткий обзор и анализ известных методов синтеза локальных сетей и подсети связи с точки зрения эффективности использования их для синтеза структуры мобильной корпоративной сети. В качестве основного параметра оптимизации структуры мобильной корпоративной сети рассматривается время реконфигурации виртуальных соединений.
Предложен и обоснован новый подход к формированию структуры магистральной подсети, в основу которого положен процесс объединения множество путей передачи данных, оптимальных с точки зрения времени ремаршрутизации.
Разработан алгоритм формирования пути передачи информации, способствующий уменьшению временной сложности процедуры реконфигурации пути. При этом учитывается характер перемещения и вероятность нахождения мобильного абонента в той или иной локальной сети. В качестве ограничения рассматривается значение допустимой задержки передачи информации.
Множество путей передачи информации, формирующихся в процессе перемещения мобильного абонента представлено в виде дерева с корневой вершиной в источнике информации. Показано, что задача формирования маршрутов доставки информации по критерию временной сложности ремаршрутизации сводится к задаче построения остовного дерева с минимальным числом ребер. Предложен и обоснован алгоритм построения дерева доставки, с минимальной временной сложностью его реконфигурации.
Рассмотрены вопросы формирования виртуальной структуры корпоративной сети на уровне магистральной сети и локальных подсетей. На уровне магистральной подсети задача сводиться к объединению множества деревьев доставки информации в рамках подграфа G0 (V0, E0). Задача решается относительно всех мобильных абонентов, входящий в состав корпоративной сети, при этом формируется множество деревьев доставки ST0 ={ STk(Vk,Ek) з k=1,2…m}. Затем осуществляется объединение множества деревьев доставки ST0 в подграф Gd (Vd, Ed) , удовлетворяющий следующим требованиям:
Предложен и обоснован алгоритм формирования локальных виртуальных подсетей с учетом отношения kλ интенсивности λi+ внутренних потоков к интенсивности λi- внешних потоков подграфа Gi(Vi, Ei). В качестве ограничений выступают ограничения на диаметр подграфа и загрузка каналов передачи данных. Основной операцией алгоритма является последовательное формирование множеств Vi с kλ > 1. В качестве исходного множества V1 выбирается вершина vi с максимальной интенсивностью потоков. Затем из вершин множества V\V1 выбирается вершина vj с максимальным значением kλ относительно множества {V1, vi }. На втором и последующих шагах аналогичным образом осуществляется включение очередных вершин в множество V1. Процесс формирования множества V1 заканчивается при отсутствии вершин vi ∈ V\V1 со значением kλ > 1.
Разработан адаптивный алгоритм маршрутизации, учитывающий характерные особенности организации передачи данных в мобильных сетях. Формирование пути осуществляется в рамках виртуальной подсети с минимальным количеством ребер, сформированной с учетом возможного перемещения мобильного абонента. Это позволяет сократить время формирования маршрута и повысить эффективность процедуры маршрутизации.
Предложен и обоснован комбинированный способ ремаршрутизации, объединяющий преимущества способа продления маршрута с преимуществами способа на основе предустановленного дерева маршрутов. Первоначально для обеспечения безразрывной передачи алгоритм формирует расширенный путь, затем в соответствие с определенными условиями осуществляется его оптимизация. Это позволяет обеспечить требуемый уровень сервиса передачи информации в мобильных сетях.
С практической точки зрения, полученные в работе результаты, позволяют существенным образом повысить эффективность функционирования мобильных корпоративных сетей.
Ключевые слова: мобильная корпоративная сеть, маршрутизация, виртуальный путь, виртуальная сеть.
Khalil Hamdi Ateyeh Al Shqeerat, “Methods and means of networking the Virtual Sub-networks in Mobile Corporative Networks”. The dissertation is submitted to obtain the Scientific Degree of Candidate of Technical Science on specialty 05.13.13 – computers, computing systems and networks. National Technical University of Ukraine “Kiev Polytechnic Institute”, Kiev 2004
Dissertational work dedicated to development and research of methods and means directed at increasing the productivity of Mobile Corporative Networks owing to the effective networking of Virtual Sub-Networks.
A new approach to formation of the Mobile Corporative Networks structure, which allows for the necessity of the Virtual Channel reconfiguration in connection with displacement of subscriber systems, has been proposed and substantiated.
An algorithm of delivery tree construction, allowing a reduction of re-routing time, has been proposed and substantiated.
An adaptive algorithm of routing, which, in comparison with the known algorithms, allows an increase of the Mobile Computer Networks operating benefits owing to reduction of re-routing time, has been substantiated and developed.
Practically, the results coming from this work enable to significantly increase the operating benefits of wireless computer networks.
Keywords: the mobile corporative network, a routing, virtual path, virtual network.
| 
