DOI: 10.17586/2226-1494-2016-16-5-831-838


УДК004.75

ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПОДДЕРЖКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ РЕЗЕРВИРОВАННЫХ СИСТЕМ

Богатырев В.А., Кармановский Н.С., Попцова Н.А., Паршутина С.А., Воронина Д.А., Богатырев С.В.


Читать статью полностью 
Язык статьи - русский

Ссылка для цитирования: Богатырев В.А., Кармановский Н.С., Попцова Н.А., Паршутина С.А., Воронина Д.А., Богатырев С.В. Имитационная модель поддержки проектирования инфокоммуникационных резервированных систем // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. Т. 16. № 5. С. 831–838. doi: 10.17586/2226-1494-2016-16-5-831-838

Аннотация

Предмет исследования. Исследованы вопросы эффективности многопутевой передачи копий запросов через сеть и их резервированного обслуживания без применения трудоемкого аналитического моделирования. Создана модель и средства поддержки проектирования высоконадежных распределенных систем на основе имитационного моделирования. Методология исследования. Формируется и анализируется эффективность множества вариантов организации обслуживания и доставки через сеть к серверам запросов. В том числе рассматриваются варианты, предусматривающие резервированное обслуживание и доставку через сеть к серверам копий запросов. Выбор вариантов организации распределения и обслуживания запросов осуществляется с учетом критичности запросов к времени их пребывания в системе. При этом запрос считается успешно выполненным, если хотя бы одна из его копий будет безошибочно доставлена в работоспособный сервер, готовый к обслуживанию поступающего через сеть запроса, если при этом она будет выполнена в установленный срок. Анализ эффективности вариантов резервированной передачи и обслуживания запросов выполняется на основе модели, построенной в среде имитационного моделирования AnyLogic 7. Основные результаты. Имитационные эксперименты, проведенные на основе предложенных моделей, показали эффективность резервированной передачи копий запросов (пакетов) к серверам кластера по нескольким путям с резервированным обслуживанием копий запросов группой серверов кластера. Показано, что такое решение позволяет увеличить вероятность безошибочного выполнения хотя бы одной копии запроса за требуемое время. Выполнена оценка эффективности уничтожения неактуальных копий запросов, находящихся в очередях узлов сети и кластера. Проанализированы варианты реализации в сети многопутевой передачи копий запросов к серверам кластера по непересекающимся путям, возможно, различным по числу входящих в их состав узлов. Практическая значимость. Предложенные имитационные модели могут быть использованы при выборе оптимальных проектных решений по организации резервированной передачи и обслуживания запросов, критичных к времени пребывания в инфокоммуникационной системе.


Ключевые слова: имитационное моделирование, надежность, резервирование, системы массового обслуживания, распределения запросов, многопутевая передача.

Благодарности. Работа выполнена в рамках научно-исследовательской работы с магистрантами и аспирантами кафедры вычислительной техники.

Список литературы

1. Aliev T.I. The synthesis of service discipline in systems with limits // Communications in Computer and Information Science. 2016. V. 601. P. 151–156. doi: 10.1007/978-3-319-30843-2_16
2. Aliev T.I., Rebezova M.I., Russ A.A. Statistical methods for monitoring travel agencies // Automatic Control and Computer Sciences. 2015. V. 49. N 6. P. 321–327. doi: 10.3103/S0146411615060024
3. Богатырев В.А., Богатырев С.В., Богатырев А.В. Функциональная надежность вычислительных систем с перераспределением запросов // Известия вузов. Приборостроение. 2012. Т. 55. № 10. С. 53–56.
4. Aleksanin S.A., Zharinov I.O., Korobeynikov A.G., Perezyabov O.A., Zharinov O.O. Evalua-tion of chromaticity coordinate shifts for visually perceived image in terms of exposure to external illuminance // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2015. V. 10. N 17. P. 7494–7501.
5. Гатчин Ю.А., Жаринов И.О., Коробейников А.Г. Математические модели оценки инфраструктуры системы защиты информации на предприятии // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2012. № 2 (78). С. 92–95.
6. Богатырев В.А. Оценка надежности и оптимальное резервирование кластерных компьютерных систем // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2006. № 10. С. 18–21.
7. Верзун Н.А., Колбанёв М.О., Омельян А.В. Регулируемый множественный доступ в беспроводной сети умных вещей // Омский научный вестник. 2016. № 4 (148). С. 147–151.
8. Богатырев В.А. Отказоустойчивость и сохранение эффективности функционирования многомагистральных распределенных вычислительных систем // Информационные технологии. 1999. № 9. С. 44–48.
9. Богатырев В.А. Комбинаторный метод оценки отказоустойчивости многомагистрального канала // Методы менеджмента качества. 2000. № 4. С. 30–35.
10. Богатырев В.А., Паршутина С.А. Модели многопутевой отказоустойчивой маршрутизации при распределении запросов через сеть // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2015. № 12. С. 23–28.
11. Bogatyrev V.A., Parshutina S.A. Redundant distribution of requests through the network by transferring them over multiple paths // Communications in Computer and Information Science. 2016. V. 601. P. 199–207. doi: 10.1007/978-3-319-30843-2_21
12. Bogatyrеv V.A. Exchange of duplicated computing complexes in fault tolerant systems // Automatic Control and Computer Sciences. 2011. V. 46. N 5. P. 268–276. doi: 10.3103/S014641161105004X
13. Богатырев В.А., Богатырев С.В., Богатырев А.В. Оптимизация кластера с ограниченной доступностью кластерных групп // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2011. № 1 (71). С. 63–67.
14. Богатырев В.А. Мультипроцессорные системы с динамическим перераспределением запросов через общую магистраль // Известия вузов. Приборостроение. 1985. № 3. С. 33–38.
15. Богатырев В.А. К распределению функциональных ресурсов в отказоустойчивых многомашинных вычислительных системах // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2001. № 12. С. 1–5.
16. Богатырев В.А. Надежность вариантов размещения функциональных ресурсов в однородных вычислительных сетях // Электронное моделирование. 1997. № 3. С. 21–29.
17. Dudin A.N., Sun' B. A multiserver MAP/PH/N system with controlled broadcasting by unre-liable servers // Automatic Control and Computer Sciences. 2009. V. 43. N 5. P. 247–256. doi: 10.3103/S0146411609050046
18. Bogatyrev V.A., Bogatyrev A.V. Functional reliability of a real-time redundant computa-tional process in cluster architecture systems // Automatic Control and Computer Sciences. 2015. V. 49. N 1. P. 46–56. doi: 10.3103/S0146411615010022
19. Богатырев В.А. Богатырев А.В. Модель резервированного обслуживания запросов ре-ального времени в компьютерном кластере // Информационные технологии. 2016. Т. 22. № 5. С. 348–355.
20. Богатырев В.А. Богатырев А.В. Надежность функционирования кластерных систем реального времени с фрагментацией и резервированным обслуживанием запросов // Инфор-мационные технологии. 2016. Т. 22. № 6. С. 409–416.
21. Богатырев В.А., Богатырев А.В. Оптимизация резервированного распределения запросов в кластерных системах реального времени // Информационные технологии. 2015. Т. 21. №7. С. 495–502.
22. Bogatyrev V.A., Bogatyrev S.V., Golubev I.Yu. Optimization and the process of task distri-bution between computer system clusters // Automatic Control and Computer Sciences. 2012. V. 46. N 3. P. 103–111. doi: 10.3103/S0146411612030029
23. Богатырев В.А., Богатырев А.В., Голубев И.Ю., Богатырев С.В. Оптимизация распределения запросов между кластерами отказоустойчивой вычислительной системы. Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2013. № 3(85). С. 77–82.
 



Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика