Алгоритм мультифракталього балансування навантаження інформаційно-телекомунікаційних мереж спеціального призначення

Abstract

У статті встановлено, що основою інформаційної інфраструктури ефективної системи управління є сучасні мультисервісні телекомунікаційні мережі, ефективність функціонування яких з урахуванням досвіду операції Об’єднаних сил залежить від ступеня автоматизації та інтелектуалізації. Спостерігається стрімке зростання обсягу трафіку даних і потреб у розмірах інформаційних потоків в процесі надання видів послуг. Існуючі телекомунікаційні мережі виявилися неспроможними по обслуговуванню абонентів з заданими показниками якості, вирішенню задач по управлінню трафіком. Існуючі засоби оцінки, управління, формування трафіка, розподілу, маршрутизації і обмеження інтенсивності носять розподільчий характер. Евристичні моделі оцінки, управління трафіком, пошуку найкоротшого шляху в мережі не здатні враховувати зміну поточного навантаження мережного вузла, характеристики трафіків користувачів. Визначені вимоги до системи зв’язку, які необхідні для забезпечення якісного управління частинами та підрозділами Повітряних Сил. Проаналізовані основні фактори, що впливають на оцінку пропускної спроможності та сформовані рекомендацій щодо балансування навантаженням в інформаційно-телекомунікаційній мережі Повітряних Сил. На підставі аналізу мультифрактальних властивостей вхідного трафіку запропоновано динамічний алгоритм балансування трафіку. Обґрунтована доцільність використання єдиного підходу щодо оцінки пропускної спроможності в інформаційно-телекомунікаційних мережах Повітряних Сил. Визначені шляхи щодо досягнення необхідного рівня пропускної спроможності системи зв’язку, що дозволяють в складних умовах обстановки забезпечити якість пропускної спроможності не нижчі вимагаємої. Для досягнення високих показників продуктивності, пропускної спроможності, доцільно зменшення часу відгуку в розподілених системах шляхом балансування навантаженням мережі. Це забезпечує управління трафіком і максимального використання всіх серверів в кластері. Запропонований підхід щодо балансування навантаженням повинен забезпечувати статистично рівномірний розподіл навантаження на серверах, високі показники продуктивності, пропускної спроможності, відмовостійкості, низький час відгуку. Алгоритм балансування повинен розподіляти запити по серверам так, щоб відхилення завантаженості серверів від середнього значення було мінімальним.