ri2014_materials

модели используются сведения об ареале таймырской популяции диких северных оленей в частности высотная и геоботаническая карты ареала, а также результаты многолетних наблюдений за миграцией северных оленей в пределах данного региона.

Молокович И.А.

Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЕ НАГРУЗКОЙ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЯХ

Для исследования алгоритма управления нагрузкой разработана имитационная модель процесса функционирования маршрутизатора с помощью среды моделирования Anylogic версии 6.8.0. Основными элементами имитационной модели являются источники внешней нагрузки, моделирующие нагрузку, поступающую на маршрутизатор из внешней сети, источники внутренней нагрузки, моделирующие нагрузку, поступающую на маршрутизатор из внутренней сети, и непосредственно сам маршрутизатор.

Исходными данными для модели является распределение длительность пакетов, генерируемых источниками внешней и внутренней нагрузки, и распределение временных интервалов между пакетами.

Висточниках нагрузки происходит генерация пакетов с заданной интенсивностью и распределением длин пакетов и интервалов между пакетами, после чего фиксируется время создания пакета. Далее пакету присваивается тип (речевой или данных) и определяется размер поля данных. На следующем этапе пакету присваивается адрес получателя, после чего пакет покидает источник нагрузки. При поступлении на порт маршрутизатора нового пакета происходит проверка занятости обслуживающего прибора маршрутизатора. Если обслуживающий прибор занят и не может принять пакет на обслуживание, то пакет помещается в очередь типа FIFO и ожидает обслуживания. Если обслуживающий прибор свободен, то происходит обслуживание пакета. Обслуженный пакет поступает на исходящий порт маршрутизатора и далее в коммутатор, где происходит коммутация получателю.

Вмаршрутизаторе производится проверка адреса получателя пакета. Если пакет предназначен для абонентов внутренней локальной вычислительной сети, то он помещается в буфер для ожидания остальных пакетов этого сообщения. После получения всех пакетов сообщения производится его сборка и отправка на исходящий порт маршрутизатора.

При поступлении пакета получателю вычисляется время его нахождения в системе, а в случае, когда получателю доставлено целиком сообщение, то подсчитывается также и время нахождения сообщения в системе.

Имитационное моделирование процесса функционирования маршрутизатора показало, что при экспоненциальном распределении времени между поступающими пакетами от источников нагрузки и длительности пакетов среднее время обслуживания пакетов маршрутизатором в три раза превышает среднее время обслуживания при детерминированном распределении времени между поступающими пакетами и длительности пакетов.

Таким образом, время обслуживания пакетов маршрутизатором зависит от характера нагрузки, поступающей на порты маршрутизатора.

Так как экспоненциальное распределение моделирует наихудший случай поступающей нагрузки для сетевых устройств и сети в целом, то можно сказать, что при любом случайном распределении временных интервалов между поступающими пакетами и длительности пакетов время обслуживания пакетов сетевыми устройствами значительно выше, чем при детерминированном распределении.

Поэтому для уменьшения времени обслуживания пакетов сетевыми устройствами предлагается случайный поток пакетов преобразовывать в детерминированный на выходе источника нагрузки, используя пакетизацию, что позволит сетевому устройству знать моменты поступления пакетов и их длительность.

Назаров Б.К., Худайназаров Ю.К.

Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ В ПОЛЕ ДЕМАСКИРУЮЩИХ ПРИЗНАКОВ

Информационное противоборство в настоящее время рассматривается как система согласованных мероприятий и действий войск по дезорганизации или нарушению военного управления противника, защите системы управления своих войск, завоеванию информационного превосходства над противником при подготовке и в ходе военных действий.

Исход вооруженной борьбы в значительной степени ставится в зависимость от достоверности, полоты и своевременности информации, необходимой для оценки обстановки и принятия обоснованных решений, а также надежности и скрытности управления войсками и оружием при их реализации. Система связи, базирующаяся на ресурсе системы связи общего пользования в

http://spoisu.ru

современных условиях определяет условия функционирования системы управления и остается самым информативным источником разведывательных сведений для иностранных разведок. На фоне совершенствования средств информационного противоборства, а также способов применения вооруженных сил иностранных государств возрастает роль методов и средств противодействия техническим разведкам противника.

Создается комплексная система разведки, решающая задачи сбора и обработки данных о силах и средствах противника и о состоянии своих войск от всех видов разведки в реальном или близком к реальному масштабу времени. В связи с этим, для достижения требуемой внезапности, необходимо увеличение доли мероприятий по скрытию и обману разведок противника. Единый замысел и согласованные действия по одновременной защите от всех видов разведки противника является необходимым условием достижения главной цели противодействия разведкам, которая заключается в защите информационных контуров своей системы управления и дезинформация разведок противника относительно истинных намерений своих войск. В настоящее время для оценки эффективности мероприятий противодействия разведками противника применяются различные показатели и разнообразные методы оценки.

Особое место в проблеме оценки эффективности системы военной связи занимают модели противоборства, однако они также не имеют единых принципов построения

Всвязи с этим, одним из актуальных направлений исследований является отражение современной типовой инфокоммуникационной системы в поле демаскирующих признаков для формирования нормативных моделей современного противоборства. Объектом исследования в данном случае является инфокоммуникационная система, функционирующая в условиях ведения технической разведки противником.

Вкачестве предмета исследования может рассматриваться методическое обеспечение для оценки разведзащищенности инфокоммуникационной системы.

Целью исследования является разработка адекватной и достоверной модели инфокоммуникационной системы с целью определения характеристик и параметров, влияющих на ее разведзащищенность.

Частная научная задача состоит в разработатке способов моделирования системы связи, инвариантных заданному фрагменту инфокоммуникационной системы, отражающих ее топологические, структурные и потоковые характеристики.

Нечитайленко Р.А.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОТОБРАЖЕНИЕ ТРАФИКА СЕТИ СРЕДСТВАМИ МЕЖСЕТЕВЫХ ЭКРАНОВ

Эффективная работа территориально-разнесенной системы (ТРС) требует мониторинга состояния всей сети, ее сегментов и отдельных объектов. Решая основные функциональные задачи доведения и обработки информации, каждый этап работы связан со знанием состояния ТРС и ее элементов. Высокая степень наглядности общего состояния сети и нагруженности решением текущих задач позволяет оперативно размещать новые задачи, контролировать протекание работающих, планировать перспективную загрузку, опираясь на опыт предшествующей организации информационного пространства при решении функциональных и уникальных задач системы. Современные технические возможности среды межсетевых экранов позволяют отображать состояние сети и располагают универсальным аппаратом для решения задач адресного доведения информации, конфигурирования сети, организации заданной структуры данных, поддержки трафика доведения адресной информации в заданном формате (пакете) данных). Есть возможность эффективно решать задачи доведения информации разнотипным адресатам в специально организуемом формате данных, построить и реализовать методологию конструирования сети под частные и общие задачи, организовать предотвращение нарушений и потерь. С целью оптимизации сетевого трафика всю сеть разделяется на сегменты обладающие правилами связности и автономности, интерфейсными взаимодействиями (сетевыми, межсегментными и внутрисегментными). Приемы разбиения сети на сегменты диктуются задачами адресного доведения информации, его достоверности и безопасности, предотвращения ложных доведений. Конфигурирование сети напрямую связано с техническими требованиями безопасного и скрытного доведения информационного сообщения как с содержательной стороны, так и с режимами работы элементов сети, обеспечивающих доведение информации.

Межсетевой экран держит под контролем состояние всего трафика сети, рабочих трафиков реализуемых в ТРС задач, прогнозирует возможность проводки новых пакетов информации. Параллельно принимаются решения о фильтрации конкретных форматов и адресов доведения, При использовании межсетевого экрана прикладного уровня все соединения проходят через него, межсетевой экран анализирует содержимое пакета и сопровождающий протокол. В случае положительного решения межсетевой экран инициирует новое соединение между своим внешним

http://spoisu.ru

интерфейсом и системой серверов. Межсетевой экран может изолировать адреса реверсивно расположенных систем. При использовании межсетевого экрана прикладного уровня все соединения проходят через него. Так как все соединения инициируются и завершаются на интерфейсах межсетевого экрана, внутренние системы сети скрывают схему внутренней адресации ТРС.

Выбранная система информационного отображения трафика сети в форме системы межсетевых экранов позволяет обеспечить построение трафиков адресного доведения информации разных категорий скрытности, форматирования и протоколирования данных, фильтрации и заданной степени скрытности содержания, адресности и топологии решения функциональных задач ТРС.

Новиков Е.А., Зиннуров С.Х., Ковальский А.А., Уткин Д.Р.

Россия, Санкт-Петербург, Военно-космическая академия им. А.Ф.Можайского ОПЕРАТИВНОЕ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИОРЕСУРСА СПУТНИКА-РЕТРАНСЛЯТОРА НА ОСНОВЕ ДИНАМИЧЕСКОГО РЕЗЕРВИРОВАНИЯ С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ

Для удаленных и труднодоступных регионов России использование систем спутниковой связи зачастую является единственно возможным средством доступа к современным инфокоммуникационным услугам. Принципиальная ограниченность частотно-энергетического ресурса (далее – радиоресурса) спутника-ретранслятора (СР) и большая численность потенциальных абонентов в обширной зоне обслуживания выдвигают на первый план проблему динамического перераспределения радиоресурса между активными и пассивными направлениями связи. Дополнительным фактором, усиливающим актуальность разрешения указанной проблемы, является неоднородность и, как следствие, нестационарность (пульсация) трафика, формируемого различными мультимедийными службами. Главным препятствием на пути внедрения методов оперативного управления перераспределением радиоресурса СР являются высокие задержки распространения сигналов в спутниковых радиолиниях.

Предлагаемый в работе подход состоит в минимизации ресурса пропускной способности, выделяемой земной станции с учетом нестационарности речевого трафика и задержек в распространении сигнала за счет своевременного выделения дополнительного ресурса СР.

Задача определения минимальной величины выделяемого ресурса пропускной способности рассмотрена на примере уплотнения трафика от 1 абонента. Учитывая высокий процент (>60%) пауз в процессе телефонного разговора, следует ожидать, что при использовании пакетной формы передачи речи в режиме подавления пауз удастся существенно сократить величину выделяемого ЗС ресурса и, соответственно, повысить емкость радиосети в целом. Дополнительно следует учесть некоторую смысловую избыточность речи, которая допускает до 1-5% потерь от общего числа речевых пакетов без снижения качества диалога. Задача состоит в нахождении минимально необходимой величины ресурса пропускной способности (скорости передачи по 1 каналу) для поддержания заданного качества связи (уровня потерь) с учетом прерывистого характера речевого трафика.

В качестве допущения, позволяющего воспользоваться аппаратом теории марковских процессов, принимается, что интенсивности переходов между состояниями – это значения обратные временным интервалам, величины которых имеют показательное распределение. Задача минимизации ресурса пропускной способности с учетом прерывистого характера трафика и возможностью подключения второго канала сформулирована как задача нелинейного программирования.

Сформулированная задача нелинейного программирования может быть решена с использованием метода возможных направлений.

Олимпиев А.А.

Россия, Санкт-Петербург, ЗАО «Институт инфотелекоммуникаций» ВЫЧИЛИТЕЛЬНЫЙ ФОРМАЛИЗМ СИНТАКСИЧЕСКИ ВАРИАНТНОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ГЕТЕРОГЕННЫХ СЕТЕЙ СВЯЗИ

Система технического мониторинга (СТМ) гетерогенных сетей связи (ГСС) представляет собой совокупность вычислительных средств, предназначенных для сбора значений характеристик технического состояния элементов ГСС (СЭ) и получения оценок качества их функционирования. По своей сути СТМ является информационной системой (ИС) из состава средств обеспечения поддержки и принятия решения по оперативно-техническому управлению ГСС. Как любая другая ИС, СТМ образована совокупностью базы данных, где хранятся формализованные сведения о предметной области, и набором прикладных программ, предназначенных для сбора, хранения, обработки и визуального представления информации о ГСС и ее элементах.

Гетерогенность сети связи и потенциальная динамика номенклатуры СЭ обусловливают необходимость поиска решений, направленных на создание программных средств, способных к адаптации. Одним из таких решений является применение методологии метауправления, создающей возможность управления функциональностью ИС через реализацию методов обеспечения ее

http://spoisu.ru

синтаксической вариантности. Для достижения этой цели необходимо выделить вычислительный формализм (ВФ) разрабатываемой ИС и определить направления расширения ее вычислительной способности. При этом под расширением вычислительной способности ИС понимается включение в ИС дополнительных алгоритмов и структур данных, не предусмотренных при начальном проектировании.

В соответствии с МСЭ-Т М.3100 все СЭ в информационной модели ГСС должны представлять собой абстракции данных — объекты, которые группируются в классы, включающие обобщенное описание подобных атрибутов и схожего поведения объектов. СЭ ставятся в соответствие объектам информационной модели, а актуализация их состояния осуществляется через обращение к унифицированным интерфейсам технических средств. Ведение объектной модели осуществляется человеком-оператором СТМ. Данные рекомендации позволяют установить основные направления для расширения вычислительной способности СТМ и выделить ее ВФ, который включает в себя следующие компоненты:

множество структур данных и алгоритмов, обеспечивающих поведение объектов и правила образования связей между ними без привязки к конкретному классу СЭ — такое ограничение позволяет обеспечить синтаксическую вариантность СТМ за счет изменения набора классов;

алгоритмический инвариант ВФ, предназначенный для реализации поведения объектов в части их создания/удаления, создания/удаления связей, чтения/изменения значений их атрибутов, передачи сообщений. Алгоритмический инвариант является ядром СТМ;

хранилище описаний классов, абстрагированное от содержания конкретного класса. Все описания классов имеют одинаковую структуру, но разное вычислительное и прикладное содержание. Хранилище классов представляет собой «знания» алгоритмического инварианта;

компилятор описаний классов, формирующий «знания» алгоритмического инварианта;

непосредственно классы СЭ, связанные между собой отношением наследования;

язык сценариев синтеза объектной модели ГСС, описывающий формальное поведение объектной модели. Интерпретация предложений языка синтеза осуществляется с использованием «знаний» о классах, определяющих синтаксис объектной модели.

Алгоритмический инвариант представляет собой виртуальную машину (диспетчер объектов), которая последовательно считывает предложения языка сценариев и выполняет их интерпретацию. Каждая инструкция содержит информацию о том, каким способом должна быть изменена объектная модель ГСС так, чтобы содержащаяся в ней информация стала актуальна.

Источниками предложений языка синтеза объектной модели могут быть:

человек-оператор, который осуществляют ведение объектной модели;

средства сбора данных технического мониторинга, предоставляющие информацию об актуальных значениях характеристик функционирования мониторируемых СЭ;

сам диспетчер объектов в случаях, предусмотренных его реализацией;

объекты в рамках их поведения, описанного в методах классов.

Управление вычислительной способностью СТМ ГСС за счет регистрации/удаления/изменения описаний классов происходит для корректировки правил оценок качества функционирования СЭ, а также при изменении номенклатуры используемых СЭ, применяемых сетевых технологий, видов предоставляемых услуг. За счет этого достигается способность СТМ к адаптации, что, в свою очередь, исключает необходимость разработки новых программных средств или внесения изменения в существующие так, чтобы были учтены новые характеристики ГСС. Адаптация к изменениям в ГСС повышает эффективность применения СТМ тем, что включение новых СЭ в контур мониторинга СТМ происходит без перерывов в ее работе, и существенно снижает стоимость ее эксплуатации.

Олимпиев А.А., Смирнов К.А.

Россия, Санкт-Петербург, ЗАО «ИНФОТЕК», ОАО «НИИ «Рубин» РАСПОЗНАВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ ПО СИГНАТУРЕ ИНТЕРФЕЙСА УПРАВЛЕНИЯ

Частью процесса управления телекоммуникационной сети является контроль состояния ее элементов. В рамках решения этой общей задачи существует множество операций, направленных на решение частных задач, таких как учет элементов сети, выявление неисправностей, обнаружение атак, контроль качества предоставления услуг.

В рамках подсистем, связанных с автоматизированным учетом, выявления неисправностей и контроля качества предоставления услуг, одной из наиболее важных задач является задача распознавания элементов телекоммуникационной сети с целью автоматического занесения в состав учетных сведений информации о подключенном к сети оборудовании и выявления расхождений текущего состояния сети с планом связи. Предлагаемым подходом к решению задачи автоматического определения элемента сети является его распознавание по сигнатуре интерфейса управления, заключающийся в получении параметров интерфейса и построении его структуры по заданным грамматическим признакам.

http://spoisu.ru

Исходными для решения поставленной задачи являются следующие наборы данных:

формальное описание информационных моделей классов сетевых элементов, которые могут встретиться при распознавании;

формальное описание заводских настроек интерфейса управления для каждого класса сетевых элементов;

множество сетевых адресов интерфейсов управления.

Как известно, основными на сегодняшний день протоколами управления телекоммуникациями являются протоколы Simple network management protocol (SNMP) версий 1-3, характеризующиеся следующими информационными элементами, определяющими сигнатуру интерфейса управления устройством:

обобщенная информационная модель устройства, представленная в форме базы информации управления (Management information base, MIB);

формальное описание синтаксиса MIB, представленное в виде описания структуры управляющей информации (Structure and identification management information, SMI).

Формальное описание синтаксиса MIB может быть положено в основу соответствующей грамматики, определяющей структуру конечного автомата, распознающего класс сетевого элемента по заданным признакам. Для реализации такого автомата также должны быть разработаны (выбраны) средства считывания символов (объектов MIB), правила их лексического анализа, создания таблицы идентификаторов, построения дерева синтаксического разбора MIB и постановки полученного дерева

всоответствие классу сетевых элементов.

Как определяется в рекомендациях RFC1067, RFC1098, RFC1157, RFC2576 производителям оборудования по поддержке протокола SNMP, считывание каждого символа (объекта MIB) должно сопровождаться отправкой соответствующего протокольного пакета данных и ожиданием ответа от агента. В перечисленных рекомендациях механизмы перебора объектов, представленных в MIB конкретного устройства, реализуются средствами доступа к информации управления (командами SNMP), передаваемыми поверх протокола user datagram protocol (UDP). В SNMP версии 3 появляется возможность использования transmission control protocol (TCP), однако она далеко не всегда реализуется на практике.

Так как множество классов устройств описываются с помощью набора самостоятельных грамматик, языки которых пересекаются между собой на достаточно узком подмножестве элементов, то в ситуациях, когда очередной символ не удовлетворяет синтаксису выделенного распознающим автоматом класса сетевых элементов, распознающий автомат должен начинать перебор всех допустимых (известных ему) вариантов грамматик (классов элементов сети). При этом применение протокола UDP приводит к высокой вероятности потери пакета, содержащего запрос или ответ агента, а как показывает практика, не все производители оборудования строго выполняют рекомендации, и в отдельных случаях, отсутствие ответа от агента следует интерпретировать как отсутствие объекта MIB. Это означает, что процесс распознавания устройства может занимать достаточно продолжительное время, однако такая процедура является необходимой и производится, как правило, один раз при вводе в эксплуатацию системы контроля элементов, после чего начинается этап контроля состояния уже распознанных элементов.

Таким образом, решение задачи распознавания элементов телекоммуникационной сети возможно путем создания распознающего автомата, в основу которого положена описанная модель перебора объектов MIB, доступных через интерфейс управления оборудованием.

Олимпиев А.А., Шерстюк М.Ю.

Россия, Санкт-Петербург, ЗАО «Институт инфотелекоммуникаций» ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ СРЕДСТВ СБОРА ДАННЫХ В ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫХ СИСТЕМАХ МОНИТОРИНГА СЕТИ СВЯЗИ

Объединенная автоматизированная цифровая система связи является совокупностью автоматизированных цифровых сетей связи общего пользования ведомств Российской Федерации, построенных на основе унифицированных телекоммуникационных технологий, объединенных единым управлением и обеспечивающих предоставление пользователям требуемых услуг заданного качества. Автоматизированные цифровые сети связи общего пользования ведомств Российской Федерации относятся к категории сетей связи специального назначения, то есть сетей связи, предназначенных для обеспечения государственных нужд. Сети связи общего пользования ведомств, входящие в состав автоматизированной цифровой системы связи, обладают гетерогенностью компонентов и по размеру они относятся к категории региональных (городских) и глобальных (уровень страны).

Традиционно единое управление сетью связи специального назначения осуществляется на пунктах управления связью, где размещаются программно-аппаратные комплексы (серверы сетевого мониторинга), собирающие данные технологического мониторинга за всю мониторируемую сеть связи, что достигается за счет взаимодействия со средствами сбора данных технологического

http://spoisu.ru

мониторинга, размещенными в контрольных точках зоны ответственности этого пункта управления. Количество контрольных точек и, соответственно, средств сбора данных в крупных сетях связи может достигать несколько сотен, что сказывается на нагрузке на сервер сетевого мониторинга и, следовательно, на качестве его функционирования.

Каждый сервер сетевого мониторинга может рассматриваться как система массового обслуживания с конечной очередью поступающих запросов (заявок на обслуживание). При высокой интенсивности поступления заявок, что встречается в повседневной жизни в крупных сетях связи, возникают следующие ситуации, сказывающиеся на оперативности актуализации данных сетевого мониторинга и эффективности работы службы эксплуатации:

-потеря заявок, содержащих информацию об аварийных ситуациях, требует повторной их отправки, что не всегда возможно по техническим причинам, а, если возможно, то приводит к существенным временным задержкам, так как существует риск их повторной потери;

-большое среднее значение времени ожидания заявок, относящихся к стратегически важным объектам, приводит задержке поступления информации о выходе из строя или аварии на объектах этого класса, сказывается на работе всей сети связи и может привести к катастрофическим последствиям.

Первая проблема обычно решается введением средств надежной доставки информационных сообщений, содержащих заявку, а вторая — введением механизмов дифференциального обслуживания, подразумевающего назначение заявкам числового показателя степени их срочности.

Постановка в соответствие каждого средства сбора данных (источника заявок) некоторому числу из фиксированного диапазона значений оценки стратегической важности не может полностью решить описанные проблемы, так как, например, на объекте связи с высокой стратегической важностью поток аварийных и предаварийных ситуаций может быть вызван не только с техническими средствами, работоспособность которых критична для сети, но и с менее критичными. И, более того, отдельные логические объекты, образующие информационные модели технических средств, могут быть более критичными, чем другие. Это означает, что числовые значения оценок стратегической важности должны ставиться в соответствие отдельным информационным элементам, образующим общий поток заявок, а такая оценка важности информационного элемента может выполняться только средствами сбора данных в контрольных точках при формировании каждой заявки.

Дополнительного внимания требует тот факт, что в системах мониторинга сети связи специального назначения распространенным явлением считается потенциальная динамика оперативных задач, решаемых с использованием объекта мониторинга (сетью связи). В процессе изменения оперативных задач может меняться не только дислокация стратегически важных точек и контрольных точек сети связи, но и используемая модель дифференциального обслуживания. Это указывает на необходимость разработки моделей и механизмов распространения схем оценок стратегической важности логических объектов, которые могли бы осуществляться оперативно и с минимальной нагрузкой на объект мониторинга.

Олимпиев А.А., Труфанов С.К, Шерстюк М.Ю.

Россия, Санкт-Петербург, ЗАО «Институт инфотелекоммуникаций» ТИПОВЫЕ ЗАДАЧИ ГРАФИЧЕСКОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ

При проведении работ по созданию программных средств, являющихся элементами автоматизированной системы управления связью (АСУС), разработчик сталкивается с большим количеством трудностей, основная масса которых связана с выбором средств построения экранных форм, отображающих разные аспекты телекоммуникационной сети. Несмотря на наличие достаточно большого количества разработок, посвященных этому вопросу, в большинстве случаев каждый раз приходится «изобретать велосипед» заново. Это объясняется совершенно понятной ситуацией — субъективное мнение пользователя (заказчика), для которого предназначена будущая программа, противопоставлено субъективному мнению разработчика программных средств, который «видит» суть задачи и трудность ее разрешения.

Несомненно, главным фактором, влияющим на выбор варианта графического представления телекоммуникационной сети, является ориентация программы на решение задач в рамках той или иной функциональной составляющей АСУС, к которым относятся: учет элементов сети, контроль их состояния, управление, планирование, биллинг и другие. Для каждой составляющей характерны разные наборы графических элементов, которые видит пользователь на экране, и содержание информации, которая становится ему доступна с помощью интерфейса.

Если представить себе фантастический графический интерфейс пользователя, созданный на все случаи жизни, то его экранные формы будут загромождены огромным количеством разного рода выпадающих списков, таблиц, графиков, схем и других элементов, назначение которых далеко не всегда понятно пользователю, но разработчик посчитал, что «и это тоже может быть полезным». Это указывает на одну из наиболее трудных задач, стоящих перед разработчиком — определить, какая информация должна быть показана на экране, в каком объеме и каким способом представлена для

http://spoisu.ru

каждого конкретного момента времени работы пользователя. Существует много примеров, когда интерфейс создан с использованием средств «быстрой разработки любых программ», которые по определению не способны охватить все многообразие встречающихся в жизни задач; такие программы всегда работают против пользователя, так как предназначены в первую очередь для обеспечения удобства разработчика и возможности «быстрого» заработка.

Что же должен включать в себя набор типовых задач, возложенный на графическое представление телекоммуникационной сети и рассматриваемый для описанного общего случая? Предлагается следующий (возможно, не полный) ответ на этот вопрос:

- непосредственно отрисовка информации, при которой на каждом уровне приближения могут быть предусмотрены свои способы уплотнения, раскрытия или генерализации информации. К такого рода задачам относятся: реализация «многослойного» представления графа на схеме, сжатие графиков за счет изменения размера отрезков в системе координат, всплывающие подсказки, раскрывающие сведения, содержащиеся в ячейках таблицы и многое другое;

поиск информации, который связан с задачами автоматического «выделения» интересующей совокупности графических элементов на экране за счет ввода косвенной информации,

атакже с решением задач фильтрации информации, позволяющим «скрыть» (сделать невидимыми на экране) графические элементы, не представляющие для пользователя интерес в данный момент;

обеспечение возможности ввода новой информации в систему, а также редактирование и удаление существующей, для чего интерфейс должен содержать средства (набор инструментов), которые предназначены для этих задач. К таким средствам могут относиться поля ввода данных разных типов, изображения узлов графа, файлов, ограничителей, которые можно «перетащить», кнопки, флаги, списки выбора, механизмы «запоминания» и отмены действий и многое другое;

автоматическая перерисовка (обновление) информации на экране — эта задача является одной из самых трудных в реализации, так как всегда связана с автоматическим выбором момента времени, когда и какую часть экрана нужно перерисовать таким образом, чтобы это не помешало работе пользователя (учет психологии пользователя);

«быстрый доступ» к информации, задачи которого можно было бы отнести к задачам поиска, если бы не существенной отличие в их назначении — «быстрый доступ» ориентирован в первую очередь на достижение цели, которая поставлена перед всей автоматизированной системой,

ирешается предоставлением средств быстрого изменения (преобразования) форм и способов (видов) экранного представления информации в контексте решаемой целевой задачи.

Из перечисленных пунктов видно, что типовые задачи графического представления телекоммуникационной сети можно разбить на задачи общего и частного порядка. Общие задачи, как правило, решаются с использованием общепринятых рекомендаций, известных разработок, разного рода библиотек и коллекций, а частные являются прерогативой «творческой» натуры разработчика, который может выдвинуть оригинальную идею, являющуюся наилучшей для конкретной ситуации.

Паращук И.Б.

Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи К ВОПРОСУ ПРИМЕНЕНИЯ СЕТЕОРИЕНТИРОВАННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ

РЕГИОНАЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Сетеориентированные (сетецентрические) технологии – информационно-коммуникационные технологии, используемые во взаимосвязи, комплексно в рамках концепции сетецентрического политико-экономического управления регионом.

Например, к сетецентрическим информационно-коммуникационным технологиям можно отнести: облачные технологии (распределенных вычислений и баз данных); технологии робототехники; технологии автоматизированного программирования и разработки носимых терминальных устройств (гаджетов); технологии перспективных космических и наземных систем связи (например, сенсорные сети), навигации, геологоразведки, метеорологии и др.; технологии сверхширокополосных и суперскоростных линий связи и систем абонентского доступа; технологии баз данных, баз знаний, поддержки принятия решений (искусственный интеллект), многопараметрической обработки информации в реальном масштабе времени; технологии оптоэлектроники и волоконнооптических линий связи и т.д.

Сетецентрическое управление – концепция, ориентированная на повышение возможностей механизмов политико-экономического управления регионом за счет всестороннего информационного проникновения, объединения участников политико-экономических взаимоотношений региона в единую сеть, в единое информационно-коммуникационное пространство. Это позволяет во много раз эффективнее и более оперативно реализовывать административно-хозяйственный потенциал государственного и муниципального управления.

Перспективная региональная информационно-коммуникационная система (РИКС), построенная с использованием сетеориентированных технологий – информационно-коммуникационная глобальнорегиональная распределенная система (компьютерно-сетевая архитектура) в интересах

http://spoisu.ru

перспективных систем сетецентрического (в едином информационном пространстве) управления административно-хозяйственными единицами региона, их группами, системами и средствами обеспечения. Она представляет собой многоуровневую гетерогенную и мультисервисную систему сетецентрической интеграции стационарных и мобильных информационно-коммуникационных объектов разного назначения (линий, каналов, серверов, центров, узлов и т.д.), оснащенных встроенным компьютерным интеллектом, в едином информационно-функциональном пространстве управления с их взаимодействием в реальном времени.

К сетецентрическим технологиям с точки зрения автоматизированных систем управления регионом, в первую очередь, относятся: сетецентрические информационно-управляющие системы (СИУС). При их создании как у нас в стране, так и в мире, есть проблемы – все сетевые решения вынуждены опираться на многослойные, разнородные компьютерно-сетевые архитектуры и платформы с трудно совместимыми подсистемами различного назначения и программным обеспечением, реализованными в изначально несовместимых формах представления.

Сейчас отсутствует в сетевых ресурсах изначально единое, универсальное и бесшовное программируемое вычислительное пространство распределенных вычислений и сетецентрического управления в нем, отсутствует адекватная единая элементная база и общесистемные решения. Это приводит к комбинаторной сложности интеграции абсолютно разнородных, с изначально не предусмотренной совместимостью, подсистем и громадным затратам на их интеграцию.

Паращук И.Б.

Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ В ИНТЕРЕСАХ СОЗДАНИЯ

ЕДИНОГО ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННОГО ПРОСТРАНСТВА РЕГИОНА

Все больший интерес для теории и практики управления регионом приобретает концепция сетецентрического управления, ориентированная на повышение возможностей органов административно-хозяйственного управления за счет всестороннего информационного проникновения, объединения участников политико-экономических взаимоотношений региона в единое информационно-коммуникационное пространство. Роль технической основы единого управляющего информационно-коммуникационного пространства региона могут взять на себя автоматизированные системы управления регионом, такие, как сетецентрические информационноуправляющие системы (СИУС).

В мире уже созданы матричные информационно-управляющие системы (ИУС), которые соединяют в себе не только вертикальную интеграцию между источниками информации, узлами принятия решения и исполнительными органами, но и широкое развитие горизонтальных связей между разнородными поставщиками, обработчиками и потребителями циркулирующей в ИУС информации. В этих информационно-управляющих системах, гетерогенных по своей сути, стараются эффективно увязать: различные форматы и типы циркулирующих данных; разнородные источники информации и различные способы обработки информации; разнородных потребителей. По сути, СИУС, как яркий представитель перспективной системы автоматизированного управления, построенной с использованием сетеориентированных технологий – это конгломерат перспективных и существующих технологий, сетей и систем: локальных вычислительных сетей, средств и комплексов передачи данных; вычислительных сетей и комплексов; систем обмена данными; систем оповещения о чрезвычайных ситуациях; систем электронного документооборота; баз данных и хранилищ данных; систем поддержки принятия решений и т.п.

Перспективная информационно-управляющая система в интересах создания единого информационно-коммуникационного пространства региона, построенная с использованием сетеориентированных технологий, должна реализовываться через базовый функционал матричных ИУС, который включает в себя следующие основные составляющие: формирование единого координатно-временного поля и привязка к нему всех элементов системы, информационных агентов, событий, и собственно данных; сбор и интегрирование разнородной информации (в едином координатно-временном поле) полученной от различных источников с перекрестным уточнением и добавлением; анализ и предсказание развития обстановки на муниципальном и региональном уровнях; формирование единого информационно-управляющего поля региона; формирование среды поддержки принятия решений; трансляция и доведение информации и управляющих команд до потребителей и исполнителей; документирование всех событий и управляющих команд.

Отличительной чертой СИУС является их глобальное проникновение – как в пространственном, так и в функциональном плане. Они функционируют в режиме реального времени, в асинхронном (событийном) режиме работы. ИУС изначально проектируются устойчивыми к глубоким частичным отказам узлов сети и линий связи, с высокой степенью защиты от несанкционированного доступа. Еще одна черта подобных систем – это обязательное внедрение в контур обработки информации перекрестного анализа данных с целью повышения достоверности циркулирующей в сети информации, а также внедрение подсистем прогноза в контур обработки и принятия решений.

http://spoisu.ru

Погребной А.Г., Яковлев С.А.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

СОВРЕМЕННЫЕ ПОТРЕБНОСТИ В ДИНАМИЧНОЙ МУЛЬТИПУТЕВОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ В КОРПОРАТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СЕТЯХ

Во вводной части доклада обосновывается актуальность проблемы динамической маршрутизации с учетом требований пользователей к качеству доставки информации.. Эффективные алгоритмы маршрутизации всегда были одним из самых важных элементов для построения компьютерных сетей. Существующие способы разработаны для улучшения робастности и повышения конвергентности информационных сетей. Сегодняшние мультисервисные сети обладают приемлемой защитой от сбоев, но недостаточно эффективно используют пропускную способность каналов связи при одновременном наличии нескольких путей от отправителя до адресата.

Дается постановка и намечаются пути решения задачи эффективной мультипутевой маршрутизации, когда современные протоколы маршрутизации необходимо модифицировать. Сегодняшние способы маршрутизации не всегда обеспечивают наилучший результат по качеству доставки информации корпоративным пользователям. Кроме того, используемые протоколы уже имеют различные недостатки, один из которых - слишком высокая требовательность к аппаратным ресурсам.

Предлагаются альтернативные способы решения поставленной проблемы. В качестве примера показано, что этому недостатку подвержен открытый и самый перспективный на сегодняшний день протокол OSPF, построенный на основе алгоритма Дейкстры. Существующие способы решения этого недостатка иногда могут вызвать новые неполадки в работе корпоративной информационной сети, например, перегрузку из-за чрезмерного количества служебных сообщений.

Врезультате проведенных имитационных экспериментов делаются выводы о необходимости разработки новых способов повышения эффективности мультипутевой маршрутизации потоков данных для протокола OSPF (или для других протоколов) и ограничить возможные последствия. Все тестирования следует проводить с использованием специальных программных пакетов, например

"ns-2" или "ns-3".

Витоге можно констатировать, что доклад посвящен обзору современной ситуации в корпоративных информационных сетях с учетом динамики требований к некоторым параметрам качества доставки информации пользователям. Кратко рассмотрена история эволюции компьютерных сетей и протоколов маршрутизации. Обсуждены современные проблемы передачи информации в корпоративных сетях и обоснована необходимость решения этих проблем. Предложены способы повышения эффективности алгоритмов маршрутизации в корпоративных информационных сетях.

Прилепко М.А.

Россия, Омск, Омский государственный технический университет РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ ТРЕНАЖЕРОВ «NETWORK LAB»

Интенсивное развитие аппаратных и программных средств компьютеризации и связанное с ним распространение информационных технологий в различных областях жизни позволяют все шире применять компьютерные системы в образовательном процессе.

Использование мультимедийных средств помимо электронных учебников, открывают для сферы инженерного образования принципиально новые возможности по созданию дидактического обеспечения – виртуальных лабораторных работ и тренажеров.

Технологические виртуальные тренажеры предназначены для применения, в первую очередь, в учебных программах подготовки технических специалистов. Их целью является отработка базовых навыков работы с технологическим оборудованием.

Процесс получения студентами технических ВУЗов практических навыков в области информационно-коммуникационных систем иногда затруднено тем, что студент не имеет возможности отрабатывать те или иные практические задания в связи с отсутствием оборудования для построения локальных вычислительных сетей.

Использование в учебном процессе виртуальных тренажеров позволяет решить данную проблему. Однако систем для создания таких тренажеров в области сетевых технологий в настоящее время мало, часть из них специализируются на изучении сетевого оборудования определенной компании и являются дорогостоящими. Поэтому разработка систем автоматизации проектирования виртуальных тренажеров по изучению общих принципов создания сетей и общих принципов работы сетевого оборудования является актуальной задачей и имеет практическую значимость для внедрения современных технологий дистанционной подготовки специалистов.

http://spoisu.ru

Преимуществом использования системы автоматизации проектирования виртуальных тренажеров «Network Lab» является автоматическая проверка действий студента. В ходе выполнения студентом лабораторной работы система контролирует его действия без участия преподавателя, проверяя правильность выполнения лабораторной работы. После выполнения учащимся интерактивной виртуальной работы вся информация о результатах доступна преподавателю, который может в режиме реального времени контролировать успеваемость академической группы.

Востребованность виртуальных тренажеров обусловлена способом их создания. Для того чтобы интерактивные средства обучения широко использовались в массовом порядке, необходимо предоставить разработчику (преподавателю), не имеющему навыков программирования, соответствующее средство (среду) создания такого рода тренажеров.

Система автоматизации проектирования виртуальных тренажеров «Network Lab», позволяет разработчику, не имеющему специальных навыков программирования, самостоятельно конструировать многовариантные виртуальные тренажеры и лабораторные работы.

Эта система включает в себя два исполняемых компонента (подсистемы):

1.подсистема создания виртуальных тренажеров;

2.подсистема воспроизведения виртуальных тренажеров.

Редактор лабораторной работы отвечает за наполнение её сведениями (теоретическим материалом) в ходе диалога с пользователем, а также за управление действиями и инструментами. Ядро создания готового документа отвечает за сборку и компиляцию виртуальной лабораторной работы. Сериализация документа занимается процессами подготовки документа при создании и сохранении файла виртуального тренажера. Ядро создания связей отвечает за проверку доступности компонентов, а также за отображение разных видов соединения. Панель свойств отвечает за изменение настроек компонентов виртуального тренажера. Редактор пользователя занимается процессом выполнения виртуального тренажера.

Подсистема создания виртуального тренажера играет центральную роль, координируя весь процесс построения виртуальной лабораторной работы. Главная функция этой подсистемы - отображение учебного материала и сбор сведений о процессе выполнения виртуальной лабораторной работы пользователем. В функции подсистемы входят: загрузка структуры лабораторной работы из файла; чтение ресурсов лабораторной работы (текста и изображений); исполнение сценария лабораторной работы; сбор и сохранение сведений о выполнении лабораторной работы пользователем.

Разработанная система автоматизации проектирования «Network Lab» может использоваться преподавателями общеобразовательных, средних специальных и высших учебных заведений для разработки виртуальных лабораторных работ по проектированию и проверке настроек реальных локальных вычислительных сетей, организации подсетей в выделенном адресном пространстве в соответствии с образовательными стандартами. Кроме того, система может быть полезной в учебных центрах и центрах повышения квалификации сотрудников коммерческих и промышленных организаций.

Путилин А.Н.

Россия, Санкт-Петербург, ОАО «НПО «Импульс» ИМИТАТОР ЛИНИИ ДЕКАМЕТРОВОЙ РАДИОСВЯЗИ, ФУНКЦИОНИРУЮЩЕЙ В УСЛОВИЯХ ПРЕДНАМЕРЕННЫХ ПОМЕХ

Для тестирования модемов декаметровой радиосвязи используются имитаторы канала, выполненные в соответствии со стандартом ITU-R F.1487. Они позволяют многократно сократить цикл отладки алгоритма функционирования модема, улучшить качество его работы, произвести корректное сравнение работы различных модемов для одинаковых условий. Однако, подобный стандарт для проверки функционирования радиомодемов в условиях преднамеренных помех отсутствует. Создание такого имитатора является весьма актуальной задачей. Это подтверждается наличием большого числа частных моделей взаимодействия радиолиний и постановщиков помех.

Предлагается подход к созданию имитатора линии радиосвязи, функционирующей в условиях преднамеренных помех. Наиболее целесообразным является использование известной операторной модели взаимодействия систем связи и радиоэлектронного подавления, разработанной А.М.Чудновым в работах: Помехоустойчивость линий и сетей связи в условиях оптимизированных помех. - Л.: ВАС, 1986. По аналогии с F.1487 имитатор должен иметь выходы двух аналоговых каналов, соответствующих прямому и обратному направлению радиолинии. Закон преобразования входного сигнала в выходной определяется вектором управляемых параметров с компьютера управления имитатором. Целесообразна реализация двух режимов управления имитатором: ручного

иавтоматического.

Вручном режиме имитатор должен иметь следующий минимальный перечень управляемых параметров: количество последовательно используемых независимых каналов в каждом

http://spoisu.ru