Метод децентралізованого управління мережевими ресурсами інформаційно-комунікаційних мереж

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.26642/ten-2019-2(84)-100-108

Ключові слова:

службовий трафік, інформаційно-комунікаційна мережа, динамічна маршрутизація, децентралізоване управління, кластер, продуктивність мережі

Анотація

У роботі наведено теоретичний опис запропонованого методу синтезу бездротових інформаційно-комунікаційних мереж передачі даних шляхом кластеризації вузлів та виділенням основних елементів функціонування: контролерів кластерів, вузлів-шлюзів та кластеризованих вузлів з метою забезпечення зменшення службового трафіку при вирішенні завдань покращення якості обслуговування та функціонування мобільних мереж. Для синтезу мережі на основі проведеного аналізу обрано алгоритм k-середніх, виходячи з його простоти реалізації та заздалегідь відомої кількості мережевих кластерів, на яку необхідно розподілити (кластеризувати) вузли. Основна метрика, що використовується при проведенні кластеризації та розподілення бездротової інформаційно-комунікаційної мережі на кластерні зони обрано метричну (евклідову) відстань між мережевими вузлами. При ініціалізації синтезованої мережі обсяг службового трафіка збільшується (на 10–12 %) за рахунок виокремлення службової інформації для визначення основних структурних елементів функціонування мережі (контролерів кластерів, вузлів-шлюзів, кластеризованих вузлів тощо). Показано, що застосування методу надає значне зменшення службового трафіка порівняно з відомими методами управління мережевими ресурсами під час власне самої передачі інформації, причому приріст переваги залежить від кількості кластерних зон, на яку розподіляється інформаційно-комунікаційна мережа. Запропонований метод синтезу доцільно застосовувати для забезпечення якісного та надійного функціонування бездротових інформаційно-комунікаційних мереж, у тому числі й глобальних/локальних мобільних, в умовах обмеження мережевих ресурсів та відсутньої або зруйнованої мережевої інфраструктури.

Біографії авторів

Ігор Анатолійович Пількевич, Державний університет «Житомирська політехніка»

I.A. Pilkevich

Олег Сергійович Бойченко, Житомирський військовий інститут імені С.П. Корольова

O.S. Boуchenko

Ігор Володимирович Гуменюк, Житомирський військовий інститут імені С.П. Корольова

I.V. Humeniuk

Посилання

Astrakhantsev, A.A. and Horbanʹ, S.M. (2014), «Sravnitel'nyi analiz effektivnosti protokolov marshrutizatsii v AD-HOC setyakh», Systemy obrobky informatsiyi, No. 1 (117), pp. 156–159.

Zhaogang, Shu, Jiafu, Wan and Jiaxiang, Lin (2016), «Traffic engineering in software-defined networking: Measurement and management», Access IEEE, Vol. 4, pp. 3246–3256.

Klymash, M.M., Shpur, O.M., Bahriy, V.O. and Shvets,ʹ A.L. (2014), “Metod dyferentsiyovanoho mulʹtypotokovoho keruvannya trafikom u transportnykh prohramno-kerovanykh merezhakh», Visnyk Natsionalʹnoho universytetu «Lʹvivsʹka politekhnika». Radioelektronika ta telekomunikatsiyi, No. 796, pp. 60–68.

Kuchuk, G.A. (2013), «Method of synthesis of the information structure of the coherent fragment of the corporate multiservice network», Collection of scientific works of the Kharkiv University of Air Forces, No. 2 (35), pp. 97–102.

Koretsʹkyy, O.V. and Dumych, S.S. (2013), «Modeli ta alhorytmy pidvyshchennya efektyvnosti komutatsiyi informatsiynykh potokiv u povnistyu optychnykh telekomunikatsiynykh systemakh», Visnyk Natsionalʹnoho universytetu «Lʹvivsʹka politekhnika». Radioelektronika ta telekomunikatsiyi, No. 766, pp. 96–103.

Kolesnik, A.B. (2006), «Otsenka effektivnosti algoritmov optimizatsii zagruzki i marshrutizatsii v besprovodnykh setyakh», Vestnik Khersonskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, No. 1 (24), pp. 549–553.

Boukerche, A. (2009), «Algorithms and protocols for wireless, mobile ad hoc networks», John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, 495 p.

Krasnobaev, V.A. and Horbenko, R.A. (2013), «Protokoly marshrutyzatsyy v besprovodnykh sensornykh setyakh», Systemy upravlinnya, navihatsiyi ta zv'yazku, Vyp. 2 (26), pp. 114–120.

Draves, R., Padhye, J. and Zill, B. (2004), «Comparison of Routing Metrics for Static Multi-hop Wireless Networks», Proceedings of the 2004 Conference on Applications, Technologies, Architectures, and Protocols for Computer Communications, New York, USA, pp. 133–144.

Shatovskaya, T.B. and Dorozhko, O.O. (2014), «Analiz dannykh slozhnykh ob"yektov s pomoshch'yu modifitsirovannogo algoritma klasterizatsii», Vostochno-Yevropeyskiy zhurnal peredovykh tekhnologiy, No. 2/4 (68), pp. 155–159.

Kriegel, H.-P., Kr¨oger, P. and Zimek, A. (2009), «Clustering high-dimensional data: A survey on subspace clustering, pattern-based clustering, and correlation clustering», ACM Transactions on Knowledge Discovery from Data (TKDD), No. 3 (1), pp. 1–58.

Vorobiyenko, P.P., Nechiporuk, O.L. and Strukalo, M.I. (2000), «Printsipy organizatsii setey s kommutatsiyey paketov», uchebnoye posobiye, UGAS im. A.S. Popova, Odessa, 101 p.

Saad, Biaz and Bing, Qi, iETT: A Quality Routing Metric for Multi-rate Multi-hop Networks, [Online], available at: http://www.eng.auburn.edu/users/sbiaz/publications/IETT-Bing2008.pdf

Boychenko, O., Vorotnikov, V. and Kulakov, Y. (2015), «Multicriterion Estimation of Efficiency of Mobile Network Clustering», The Advanced Science Journal, Issue 1, рр. 61–67.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-12-11

Як цитувати

Пількевич, І. А., Бойченко, О. С., & Гуменюк, І. В. (2019). Метод децентралізованого управління мережевими ресурсами інформаційно-комунікаційних мереж. Технічна інженерія, (2(84), 100–108. https://doi.org/10.26642/ten-2019-2(84)-100-108

Номер

Розділ

ІНЖЕНЕРІЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ