автореферат диссертации по документальной информации, 05.25.05, диссертация на тему:Информационная система оценки живучести сетевых информационных систем, использующая построенные аналитические и процедурные модели

На правах рукописи

Винокуров Дмитрий Евгеньевич

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ ЖИВУЧЕСТИ СЕТЕВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ, ИСПОЛЬЗУЮЩАЯ ПОСТРОЕННЫЕ АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ПРОЦЕДУРНЫЕ МОДЕЛИ

Специальность 05 25 05 - «Информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□□3444638

Тамбов 2008

003444698

Диссертационная работа выполнена на кафедре «Информационные системы и защита информации» Государственного образовательного учреждения высшего и профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Громов Юрий Юрьевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, доцент

Малышев Владимир Александрович

кандидат технических наук, доцент Королева Наталия Александровна

Ведущая организация.

Государственное образовательное учреждение высшего и профессионального образования «Воронежский государственный университет»

Защита диссертации состоится «12» сентября 2008г в 13 час на заседании диссертационного совета Д 212 260 05 в ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» по адресу

392000, г Тамбов, ул Советская, 106, Большой актовый зал

Отзывы в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу 392000, г Тамбов, ул Советская, 106, ученому секретарю диссертационного совета Д 212 260 05 Селивановой 3 М

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет»

Автореферат разослан июля_2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, доцент

Селиванова 3 М

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы Сетевая информационная система (СИС) представляет собой многоуровневую иерархическую структуру, включающую множество узлов, связанных между собой определенным образом Такой конструкции присуще свойство уязвимости, которая определяется тем, что за счет многочисленных узлов и связей между ними (учитывая, что нормальное функционирование нескольких узлов иерархической сети возможно только при нормальном функционировании одного основного узла, называемого управляющим) нередко проявляется "каскадный эффект", когда сбой в одном месте провоцирует перегрузки и выход из строя других элементов

Проектирование новых информационных систем (ИС) и развитие уже существующих связано с проблематикой принятия решений по использованию имеющихся сетевых структур управлению потоками, распределению ресурсов между узлами Перечисленные проблемы тесно связаны с задачей определения связности и живучести существующей или проектируемой ИС Живучестью СИС называют чувствительность к повреждениям Обычно, понятие живучести связывается с системами, подверженными нападению противника

Для рассматриваемых систем характерно наличие не только объективной, но и субъективной неопределенности, когда некоторые параметры системы известны отдельным пользователям, но не известны лицу, принимающему решения (ЛПР) или другим пользователям Ответственность за принятые решения обязывает аккуратно разграничить неопределенные и случайные неконтролируемые факторы случайность должна быть теоретически обоснована (и подтверждена результатами применения статистических методов), имеющаяся информация о функциях распределения, используемых случайных величинах должна быть указана явно Взаимная зависимость элементов СИС приводит к немарковости случайных процессов, протекающих в них

Проблеме оценки живучести СИС посвящен ряд работ (Додонов А Г, Кузнецова М Г., Вишневский В М, Белоцерковский Д J1, Мельников Ю Е , Сарыпбеков Ж С , Малашенко Ю Е, С J Colbourn, К Sekine, Н Imai, S Tarn, Smith А E и др ) Разработаны аналитические модели, адекватно описывающие процесс расчета живучести СИС, тем не менее, в настоящее время актуальной является задача разработки аналитического описания, обобщающего полученные ранее результаты и позволяющего не только осуществить разработку новых методов проектирования и анализа СИС, но и ставить и решать задачи расчета живучести СИС большой размерности и сложной структуры

Цель работы построение информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи

- провести анализ современных подходов, позволяющих оценить живучесть СИС на основе изучения ее графа и выбрать наиболее перспективные,

- провести анализ существующего и предложить необходимое новое аналитическое и процедурное обеспечение для оценки живучести СИС,

- на основе модели искусственной нейронной сети (ИНС) разработать аналитическую и процедурную модели вычисления живучести СИС, имеющих сложную (гибридную) топологию и большую размерность,

- на основе использования разработанного аналитического и процедурного обеспечения предложить структуру информационной системы оценки живучести СИС (ИСЖС),

Объект исследования Сетевая информационная система, испытывающая воздействие внешних неблагоприятных факторов

Предмет исследования Информационная система оценки живучести сетевых информационных систем

Методы исследования Для решения перечисленных задач в работе использованы методы системного анализа, математической статистики, аналитического моделирования, теории нечетких множеств, теории вероятностей и теории графов

Научная новизна работы заключается в следующем

- на основе модели искусственной нейронной сети (ИНС) разработана аналитическая модель оценки живучести СИС, имеющих сложную (гибридную) топологию и большую размерность,

- на основании аналитического обеспечения оценки живучести СИС разработана процедурная модель, основанная на модели обратного распространения ошибки

- предложен логико-лингвистический аппарат для выбора аналитической модели расчета живучести СИС, позволяющий многократно увеличить скорость оценки живучести СИС за счет выбора аналитической модели расчета согласно критериям (к-связность, диаметр, топология) живучести графа СИС,

- предложена структура информационной системы оценки живучести СИС, включающая модуль анализа текущего состояния исследуемой СИС, блок анализа исходных данных (отвечающий за выбор процедурной модели оценки живучести СИС и параметры и правила выбора, передаваемые в модуль расчета), блок синтеза сетевой структуры с улучшенной живучестью по выбранному критерию

Практическая значимость полученных результатов. Практическая значимость работы заключается в возможности использования полученных аналитических и процедурных моделей при проектировании новых и анализе уже существующих сетевых информационных систем инженерами-проектировщиками, а также в использовании полученной в ходе исследования структуры информационной системы для создания нового класса подобных систем и комплексов прикладного программного обеспечения на их основе

Полученные в ходе работы результаты использованы

1) при обучении студентов специальности «Информационные системы и технологии» (ИС) на факультете информационных технологий Тамбовского государственного технического университета (ТГТУ), что позволило повысить качество и эффективность учебного процесса,

2) при обучении студентов специальностей «Электроснабжение промышленных предприятий» кафедры «Электрооборудование и автоматизация» ТГТУ,

3) при разработке учебно-методических пособий, лабораторных работ и обучающих программных комплексов по дисциплинам «Теория информационных процессов и систем», «Информационные сети» и «Теория информации» на кафедре «Информационные системы и защита информации» ТГТУ,

Реализация результатов работы осуществлена в опытно-проектировочных работах по оценке и улучшению показателя живучести СИС в рамках существующей концепции развития сетевых сервисов, выполненных на базе Тамбовского филиала ОАО «ЦентрТелеком» и в ряде мероприятий (анализ живучести существующей структуры СИС, проведение имитационного моделирования функционирования топологии СИС), направленных на улучшение живучести сети передачи данных ОАО «Пигмент»

Положения, выносимые на защиту:

- аналитические и процедурные модели оценки живучести СИС, функционирующей в условиях воздействия внешних неблагоприятных факторов (НФ), включающие полиномиальную и потоковую составляющие и использующие ИНС Полиномиальная составляющая модели позволяет оценить живучесть СИС по критерию k-связности графа, т е структурную живучесть СИС, тогда как потоковая составляющая модели позволяет оценить живучесть СИС согласно изменению пропускной способности ребер графа, соответствующих каналам связи (КС) в СИС,

- логико-лингвистический аппарат для выбора аналитической модели расчета живучести СИС, в соответствии с типом воздействия НФ и критериями живучести СИС, определенными для конкретной топологии графа СИ С из имеющихся в базе знаний,

- информационная система оценки живучести СИС (ИСЖС), включающая в себя блок анализа исходных данных, отвечающий за выбор процедурной модели оценки живучести СИС, параметры и правила выбора, передаваемые в модуль оценки живучести, блок синтеза СИС с улучшенной живучестью по выбранному критерию, позволяющая проводить имитационное моделирование изменения сложных СИС, находящихся под воздействием внешних НФ на ЭВМ с последующей визуализацией результатов моделирования, а также хранить большое количество вариантов параметров в памяти ЭВМ и быстро выбирать из них нужные по определенным критериям на всех стадиях проектирования при расчете оптимальных параметров.

Апробация работы Основные результаты работы представлены и обсуждены на Всероссийских и международных научных конференциях "Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования" (VII Всероссийская научно-техническая конференция, Тамбов 2004), "Формирование специалиста в условиях региона Новые подходы" (IV и V Всерос межвузов науч конф , Тамбов, 2004 и 2005), "Наука на рубеже тысячелетий (Международная конференция Тамбов 2004), на семинарах кафедры "Информационных систем" ТГТУ и кафедры "Прикладная информатика" Тамбовского филиала Московского государственного университета культуры и искусств

Объем и структура работы Диссертация, общий объем которой составляет 243 страницы (основной текст - 212 страниц) состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной научной литературы, включающего 272 наименования научных трудов на русском и иностранном языках и 11 приложений Диссертация содержит 52 иллюстрации и 3 таблицы

Публикации По теме диссертации опубликовано 18 работ, из них 15 статей, в том числе 8 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ и 3 тезисов докладов на

региональных и Всероссийских научных конференциях

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы, сформулирована цель работы, поставлены задачи, решения которых позволяют достичь цели исследования

В главе 1 «Проблема живучести сетевых информационных систем и ее изложение в научной литературе» на основе изучения литературных источников проведен анализ информационных и экспертных систем построения топологий сетей и оценки их живучести, многочисленных публикаций, в которых отражены технологии, логическая, физическая и программная структура современных СИС Проанализированы основные подходы к обеспечению живучести СИС, за основу для разработки аналитического и программного обеспечения выбран функциональный подход, как наиболее неизученное направление обеспечения живучести, заключающееся в эффективном управлении ресурсами системы, исправно функционирующими после воздействия внешних неблагоприятных факторов (НФ) на СИС, что позволяет обеспечить выполнение поставленной цели Решение этой проблемы включает в себя следующие задачи

1) реконфигурация структуры, те перекоммутация связей между исправно работающими элементами системы с учетом структуры и требований к реализуемым заданиям,

2) изменение функций элементов с учетом ухудшения их технических характеристик и соответствующих корректировок целей функционирования системы после воздействия НФ,

3) оптимальное перераспределение ресурсов системы под множество функций, определенных с учетом реальных значений показателей живучести системы,

4) диспетчеризация, т е управление процессами реализации заданий и режимами функционирования системы

В главе 2 «Аналитическое обеспечение информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем» показана необходимость создания ИСЖС и приведены общая (рис 1) и функциональная (рис 2) схемы ИСЖС, дана их расшифровка ИСЖС состоит из следующих компонент

1 Системы знаний (СЗ), состоящая из набора баз знаний (БЗ) (Б3№1- Б3№14) или одной распределенной БЗ, связанных между собой определенными параметрами хранящихся в них моделей СИС и НФ (знаниями о СИС, НФ и типах воздействия НФ на СИС, промежуточными значениями расчетов) и баз данных (БД) готовых решений

2 Системы поиска информации по БД и БЗ, указанным в п 1

3 Процедурной модели анализа СИС, в функцию которой входит отнесение сетевой структуры к тому или иному типу и передача необходимых данных из системы знаний в выбранную процедурную модель для расчета

4 Процедурной модели оценки живучести исследуемой СИС в зависимости от ее типа

5 Модуля анализа текущего состояния

6 Процедурной модели синтеза СИС с учетом оцененных значений живучести

7 Комплекса программно-аппаратных средств

8 Пользовательского интерфейса (для ввода новых данных ЛПР, задания критериев оценки и вывода результатов расчета для ЛПР)_

Рис 1 Схема информационной системы оценки живучести СИС

Рис 2 Схема информационных потоков в ИСЖС

С1 — система знаний / поисковая система, С2 - построение графовой модели сети, параметризация модели, включая знания о параметрах НФ, СЗ - блок анализа исходных данных (полученной модели СИС), С4 - полиномиальная модель (модель

5

№1) оценки живучести СИС, С5 - нейросетевая модель (модель №2) оценки живучести СИС, Сб - потоковая модель (модель №3) оценки живучести СИС, С7 -блок анализа полученной структуры с учетом живучести и поиск наиболее слабых участков сети, синтез оптимизированной СИС, выдача рекомендаций пользователю, С8 - оптимизация модели СИС, С9 - анализ полученных результатов, L1 - заданные параметры модели СИС (топология, количество узлов, ребер, стоимости, вероятности и т д), L2 - канал ввода информации от внешнего программно-аппаратного комплекса (например, CiscoWorks), L3 - СИС описана сетчатым, полным, двуполюсным графом, имеет большую размерность (до 1000 ребер), L4 -СИС имеет сложную и/или гибридную структуру (граф СИС - многоуровневый лес), большую размерность, L5 - СИС имеет радиальную или радиально-кольцевую топологию, L6 - рассчитанные параметры модели СИС (живучесть, пути, распределение потоков и т д ), L7, СЮ - вывод информации для ЛПР, модуль АТС -модуль анализа текущего состояния исследуемой СИС

В диссертации проанализированы критерии, по которым необходимо оценивать

живучесть графа СИС (k-связность, диаметр графа СИС L = max L(V',V"),

vy^v

L(V',V") - длины кратчайших путей между всеми парами вершин V, V eV , вероятность разрыва ребра графа СИС и пропускная способность ребер графа СИС)

Рассмотрено следующее аналитическое обеспечение ИСЖС

1 Аналитическая модель оценки живучести СИС в полиномиальной форме (полином Татта) Рассмотрены случаи оценки живучести СИС в полиномиальной форме, расчет с помощью формул контракции и удаления ребра, живучесть двухполюсной СИС в полиномиальной форме, расчет верхнего предела функции живучести СИС, расчет многочлена Татта для полного графа СИС и оценка живучести СИС для полного графа Результирующий полином будет иметь вид, представленный в (1 1)

/?(G,p,g)= 1-(<М2<7З<74+ +Р\РгЧгЪЯ*ЧЯб), (И)

где G - граф СИС, р - вероятность удаления ребра графа G, q = (1 -р) Иллюстрация процесса оценки живучести с использованием полинома Татта представлена на рис 3

2 Аналитическая модель оценки живучести СИС с использованием модели ИНС (21-23) Определены следующие допущения задается размещение каждого узла СИС, узлы достаточно надежны, стоимость узла и живучесть фиксированы и известны, каждое ребро двунаправлено, СИС не содержит избыточных ребер, ребра либо рабочие, либо поврежденные, повреждения ребер независимы, ремонт не рассматривается На входе нейросети следующие параметры реберная топология исследуемой СИС (как матрица инциденций ребер графа СИС), вероятность удаления ребра, оценка живучести СИС сверху

Математическая модель оценки живучести с использованием ИНС имеет следующий вид

X Е^лМ^ахСФ^Ы-^))2 mm (2 1)

7 = 1 j=l +1 °ч

(О,если R(G{E),

гдеН, р Г Г р ' и ~ °тгх (22)

II, если R{G(E), р)< R^

N - количество узлов, ец - ребро между узлом / и /, х„ - переменная принятия решения, хц е {0,1}, £?(£) - топология ребер вида \гп ,еп, ,ец, , }, Я(С(Е),р) -

живучесть СИС, Ка - требование к живучести СИС (оценка живучести сверху), р -вероятность поражения ребра ец, с,, - стоимость ребра е,р стах - максимальное

значение с„

Р)Ч2РзЧ5 Р)Р2ЧэЧ<

I I

Ч14г4з44 Я1 ЧгРз4* Ч1Р2РзР< Ч<Р2РзЧ> р, ЧгЧзЧ<

0© СН-0 -г-гО ОгО

4-1 4-4-4- I

4, 424344 4,42Рз4445 Ч.Р2«ЬР4<Ь 4,Р24зР4 45 4в 41Р2Рз44454в РКЬВ.Ч.Ч. Р.М.Ч.Ч.Ч. 0 00

41 РгЧзР4Ч5

41 42 43 44

4,Р2ЧзР4Ч5Чб!,1Р2РзЧ4Ч5С|в Р1 42 Рз 45 4б р1р2дз44454б

41 42 Рз 44 45

Рис 3 Иллюстрация процесса оценки живучести СИС в полиномиальной форме

Оценка живучести сверху рассчитана по следующей формуле

по—ог

о</г(с(£-),р)<1-

1

1--

(>— О

(2 3)

где и>к — вероятность отсутствия связи в ИНС, £/, - набор связей в 1-й топологии ИНС, инцидентных заданному нейрону Процесс оценки живучести СИС с использованием модели ИНС представлен на рис 4, примеры изменения топологии ИНС в процессе расчета живучести СИС - на рис 5, где /?(С7(£),р) - живучесть СИС, у — количество вариантов топологии ИНС

1 51 101 151 201 251 301 351 401 451 501 551 601 651 701 у

Количество топологий ИНС (циклов вычисления)

Рис 4 Результаты процесса оценки живучести СИС с использованием модели ИНС

оро

оро

оро

оро

зжСИС

Рис 5 Примеры сгенерированных топологий ИНС для оценки живучести СИС

Входы - значения, подаваемые на вход ИНС (матрица инциденций ребер графа СИС, вероятность поражения ребра графа СИС, оценка живучести СИС сверху), оро - процедура обратного распространения ошибки (в процессе обучения ИНС), вс -входной слой нейронов ИНС, сс - скрытый слой нейронов ИНС, зжСИС - выходной слой, несущий рассчитанное значение живучести СИС

3 Аналитическая модель вычисления живучести СИС, основанная на потоковой математической модели МП-сети

Потоковая СИС = (V,Я,Р) задается множествами V = ,уи} - узлов

СИС, К = \гьг2, ,/}},/? с К хК - ребер физического графа СИС С и

0 = {о\,о2, ,от},ОсУхУ - тяготеющих пар (видов продуктов), или ребер

логического графа СИС Ст

Соответствующие индексные множества обозначим N = {1, ,«},£ = {1, ,е},

М = { 1, К- = {гк 1кеЕ' О = {о, }1еМ

Указанная структура СИС может быть представлена с помощью матрицы инциденций «дуги-вершины» физического графа СИС G А = \ak,j j размера

(2ехп)

1, если к € S(Vj)

-1 ,ecnwkeT{Vj) , (2 4)

О, в остальных случаях где v eV - любая вершина, S(v) множество индексов выходящих дуг, Т(у) -множество индексов входящих дуг, и матрицы связей логического графа СИС G В = j} размера (т х п)

ak,j

1, если Vj -

-1, если Vj = v(j (2 5)

О, в остальных случаях Значения z, потока между источником и стоком для каждой тяготеющей пары о, задаются однозначно от распределения / потоков по ребрам физического графа G

Вектор Z = Z(/) = (zl5z2, ,zm), определяемый вектором распределения потоков/, является совокупностью потоков между всеми тяготеющими парами о, и называется мультипотоком Z В случае недопустимости СИС <Э0 < 0 возникает трудно разрешимая проблема перераспределения потоков по ребрам графа Нормативно распределенный поток позволяет осуществить распределение в соответствии с уровнем обеспеченности различных тяготеющих пар оптимальным образом

Возникают две различные постановки задачи о допустимости СИС относительно требований на организацию потоков

1) гарантированная -D с L(c),

2) слабая (допустимость хотя бы одного вектора d е D)

При такой постановке задачи допустимо только одно какое-то распределение DC\L(c)*q Обозначим M0=M0{d) - множество индексов i участка графа с

воздействием НФ Образуем множество значений ®к = max min— максиминой

(/,r)cJT(c) ieM d,

обеспеченности требований

@i=i-,ieMl,M{czM\M0,(di=i-,ieMl,Ml<zM\MQ[jMlU (JA/M (29) d, d,

Будем продолжать построение до / =L, пока не будет исчерпано все множество

М M = M0{JMX{J UML, L<m

Любое ¿-распределение потоков f 1{с1) будем называть суперконкурентным Всем суперконкурентным распределениям соответствует единственный суперконкурентный мультипоток с компонентами вида

(2 10)

— > п

zf-{d) =

©1 </„16 Mj, ft/= S

J'O

eL40

Точки (//0,0О), (//[,©!), (///,©/) определяют ступенчатую функцию ©(//)-диаграмму обеспеченности потоковых требований (рис 6) Любая точка на диаграмме означает, что доля ц всех требований обеспечена не более, чем 0 100% В главе 3 «Процедурное обеспечение информационной системы оценки живучести сетевых структур» рассмотрено процедурное обеспечение ИСЖС, в том числе структура блока анализа исходных данных, включающую в себя процедурную модель генерации правил (табл 1), состоящую из компоненты фаззификации, компоненты анализа и выделения правил, а также компоненты очистки правил, и логико-лингвистическую модель блока анализа исходных данных

Предложены процедурные модели оценки живучести СИС, основанные на аналитическом обеспечении, описанном в главе 2, определены размерности и топологии графов, оптимально подходящие для каждой процедурной модели Разработана структура и описана функциональность модуля АТС (рис 7) разработана процедурная модель анализа СИС на основе модели МП-сети, комбинированная задача выбора пропускных способностей и распределения потоков, задачи нахождения кратчайших путей и расчета объемов суммарной передачи информации

01

©о

МО Pi

PL-1

тт

Рис 6 Диаграмма обеспеченности требований

Таблица 1 Процедурная модель генерации правил для блока анализа исходных данных _

Шаг№ Описание

1 Фаззификация Обработка четких значений из БД СЗ, приведение их к нечеткому виду Размерность Количество_вершин Малое (S), Размерность Количество_вершин Среднее (М), Размерность Количество_вершин Большое (L) Пределы каждого терма определены с использованием гладкой гистограммы четких значений

2 Анализ уровня доверительной вероятности конъюнкции различных значений в БД (Рс) Значения в заданной БД делятся на п атрибутов предсказания и один целевой атрибут (класс) Переменные 4(1 = 1,2, ,п), вероятностные значения т, для атрибута А - v:/(j = \X ,«?,). ^ классов, описано переменной classt (к = 1,2, , К) Глубина уровня поиска возможных значений /eve/, (1 < 1 < ЛГ-1)

3 Начинаем поиск с набора данных test_set и множества S Каждый раз

Шаг№ Описание

конкретное значение добавляется в множество S и отвечает условной вероятности, вычисляется Таким образом, условная вероятность Рс для множества S и classk представлена термом p(s\classk)

4 Если /'(5'|i/arj4) = 1, тогда создаем правило включающее значение множества S, принадлежащее также classk и не создающее конъюнкции с остальными оставшимися элементами множества S

5 Если p(s|c/aMt) ф 1, тогда модифицируем S, добавляя другое значение из оставшихся атрибутов, и проверяем уровень доверительной вероятности (Рс)

6 Добавление новых значений в S ограничено количеством условий в правиле, <.N-1

7 Удаляем избыточные (повторяющиеся) правила

8 Суммируем правила, состоящие из одинаковых атрибутов, но содержащих различные значения

9 Исключаем из множества правила, уровень точности которых ниже специфичного граничного уровня точности

I - канал передачи данных от внешнего программно-аппаратного комплекса (например, Cisco Works), 2- исходные данные изменились'' 3- топология графа изменилась9 4- параметры модели СИС изменились9 5 - продолжаем процесс расчета живучести СИС, 6 - прерываем процесс расчета живучести СИС, 7 -прерываем процесс расчета живучести СИС, 8 - обрабатываем новые параметры модели СИС, 9 - запускаем процесс расчета, используя новые параметры, 10(12) -Сохраняем полученные данные о состоянии процесса расчета в СЗ, 11- блок анализа исходных данных

Рассмотрены процедуры построения графика уязвимостей СИС с помощью нахождения гарантированного критерия живучести и построены на их основе процедурные модели анализа уязвимости и синтеза СИС с повышенной живучестью по критерию удовлетворения сети запросам на организацию потоков Фрагмент процедурного обеспечения блока анализа исходных данных, отвечающих за выбор процедурной модели расчета живучести СИС, имеет вид

IF топология = гибридная AND размерность количество_вершин = Большое AND размерность количество_ребер = Большое AND Диаметр = Большой AND Продукт = неизвестно AND стоимость ,= низкая AND вероятность = Низкая THEN использовать модель = 3 (Нейросетевая)

ELSE

IF топология = древовидная OR топология = радиальная OR топология = радиально-кольцевая AND размерность количество_вершин = Среднее AND размерность количество_ребер = Среднее AND Диаметр = Малый OR Диаметр = Средний AND Продукт = известно AND стоимость = низкая AND вероятность = Низкая THEN использовать модель = 1 (Потоковая) ELSE

IF топология '= древовидная OR топология '= радиальная OR топология |= радиально-кольцевая AND размерность количество_вершин '= Большое AND размерность количество_ребер '= Большое AND Диаметр = Малый OR Диаметр = Средний AND Продукт = Неизвестно AND Стоимость = Низкая AND Вероятность = Высокая OR Вероятность = Средняя THEN использовать_модель = 2 (Полиномиальная) ELSE

Глава 4 «Построение информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем» посвящена построению информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем (ИСЖС) В главе подробно рассмотрены виды обеспечения — техническое (ТО), программное (ПО), информационное (ИО), лингвистическое (JIO) и методическое обеспечение(МеО) необходимые для функционирования ИСЖС, рассмотрены подсистемы ИСЖС, процесс взаимодействия этих подсистем между собой (см рис 8)

При разработке ИСЖС одной из главных ставилась задача возможности легкой адаптации ИС под различные программные платформы Для решения данной задачи необходимо выбрать среду разработки основных модулей ИСЖС

В качестве такой среды был выбран программный комплекс Lazarus, основанный на среде разработки (IDE) Free Pascal Project (FPP) Основными достоинствами данного решения являются наличие средств сборки ПО как под программную платформу Microsoft Windows, так и под программные платформы семейства *тх (семейство ОС Unix - BSDUnix, FreeBSD, Solaris, IBM AX, HP UX, MacOS X, SGI Irix и ряда других свободно распространяемых и коммерческих ОС, а также многочисленное семейство ОС Linux) и наличие большого количества компонент для создания графических пользовательских интерфейсов для рассматриваемых программных платформ

Использование собственного компилятора IDE FPP при сборке модулей позволяет также решить вопрос выбора аппаратной платформы для функционирования пользовательской и администраторской частей ИСЖС, т к при сборке модулей, отвечающих за выбор моделей оценки живучести СИС и собственно проводящих оценку живучести, автоматически будет включено использование только тех функций аппаратной платформы, под которую и производится сборка ПО

В остальном же выбор и ограничения, налагаемые на ТО, зависят только от тех требований, которые предъявляются к техническому обеспечению со стороны программной платформы

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ ЖИВУЧЕСТИ СЕТЕВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ

СИСТЕМ

Рис 8 Структура обеспечения ИСЖС

В качестве информационного обеспечения выбрана система управления базами данных (СУБД) Oracle 10, на основании которой произведено построение СЗ Основные соображения для выбора данной СУБД являются такими же, как и для выбора программной платформы для функционирования ИСЖС, т е кроссплатформенность СУБД Кроме того, данная СУБД используется ведущими компаниями в различных отраслях промышленности, для создания ERP, CRM и т н биллинговых систем (автоматизированных расчетных систем, АСР) такими

лидерами мирового рынка как IBM, Hewlett-Packard, Schlumberger Sema, Amdox и Telesens KSCL, что облегчает интеграцию ИСЖС и указанных выше систем

Основываясь на выборе ПО и ИО, в качестве лингвистического обеспечения выбран язык обработки данных SQL

Взаимодействие пользователя с подсистемами осуществляется посредством специализированного языка взаимодействия ИС и пользователя, который организован в виде диалога с пользователем, включая в себя следующие виды диалога «Окно», «Меню» и«Заполнение бланков»

МеО для ИСЖС состоит из руководств системных администраторов, разработчиков ПО и пользователей того технического, программного и информационного обеспечения, которое используется для функционирования ИСЖС в каждом конкретном случае

Использование при проектировании СИС ИСЖС позволяет

1) найти оптимальные параметры исследуемой (или проектируемой) СИС,

2) проводить анализ информации на любой из стадий проектирования,

3) проводить имитационное моделирование изменения структуры СИС, находящихся под воздействием внешних НФ на ЭВМ с последующей визуализацией результатов моделирования, хранить большое количество вариантов параметров (таких как распределение потоков по ребрам графа СИС, пропускная способность ребер и пр ) в памяти ЭВМ и быстро выбирать из них нужные на всех стадиях проектирования расчете оптимальных параметров, создание документации и т д

Разработанная ИСЖС является инструментом для проектирования и исследования сетевых информационных систем (в том числе опорных, транспортных сетей) в первую очередь в сфере предоставления услуг связи, а также для энергетической, транспортной и других отраслей промышленности

В заключении сформулированы основные результаты работы

- Проведен анализ современных подходов, позволяющих оценить живучесть СИС на основе изучения ее графа, в качестве наиболее перспективных выбраны подход оценки живучести СИС с использованием полиномиальной модели и модели, основанной на распределении потоков в графе СИС (модель МП-сети)

- Кроме того, предложено аналитическое обеспечение оценки живучести СИС, основанное на использовании аналитической модели искусственной нейронной сети и процедурной модели обратного распространения ошибки Использование данного обеспечения позволяет произвести оценку живучести СИС с учетом изменения топологии СИС после воздействия внешних неблагоприятных факторов, с оценкой распределения потоков в СИС после воздействия внешних неблагоприятных факторов, а также произвести синтез СИС, имеющей максимальную живучесть при минимальной стоимости самой СИС

- Разработаны процедурные модели оценки живучести СИС, основанные на полиномиальном и потоковом аналитическом обеспечении Применение данных процедурных моделей для прикладных задач, связанных с оценкой живучести СИС позволяет автоматизировать процесс оценки живучести без избыточной формализации параметров, в отличие от методов и подходов, используемых в данное время (например, классический комбинаторно-графовый подход)

- Предложен логико-лингвистический аппарат для выбора аналитической модели расчета живучести СИС, позволяющий увеличить скорость оценки

живучести СИС за счет выбора аналитической модели расчета согласно определенным критериям живучести графа СИС, таким как пропускная способность канала СИС, диаметр графа СИС, количество требований на организацию потоков в СИС

- Предложена структура информационной системы оценки живучести СИС, включающая модуль анализа текущего состояния исследуемой СИС, позволяющий отслеживать изменения пропускной способности каналов СИС, изменение топологии СИС и, таким образом, позволяющий ИСЖС реагировать на внешние воздействия на анализируемую или наблюдаемую СИС в режиме реального времени, блок анализа исходных данных (отвечающий за выбор процедурной модели оценки живучести СИС и параметры и правила выбора, передаваемые в модуль расчета), блок синтеза структуры СИС с повышенной живучестью по выбранному критерию

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Винокуров, Д Е Исследование живучести информационных сетей / Ю Ю Громов, Д Е Винокуров, Т Г Самхарадзе, И И Пасечников // Инженерная физика, секция «Информационные системы», — М . «Научтехлитиздат», - №3,— 2006, с 123139

2 Винокуров, Д Е Информационное обеспечение систем защиты информации / Ю Ю Громов, В О Драчев, О Г Иванова, Д Е Винокуров // Системы управления и информационные технологии (спецвыпуск рубрики Перспективные исследования) / Под ред О Я Кравца, - N3 2(29), - Воронеж изд-во ВСИ, 2007 , -с 23-31

3 Винокуров, Д Е Представление функции полезности систем защиты информации / Ю Ю Громов, В О Драчев, О Г Иванова, Д Е Винокуров // Системы управления и информационные технологии (спецвыпуск рубрики Перспективные исследования) / Под ред О Я Кравца, - N3 2(29), - Воронеж изд-во ВСИ, 2007 , - с 41-51

4 Винокуров, Д Е Синтез сетевой информационной системы с гарантированным пороговым уровнем живучести графа / Ю Ю Громов, О Г Иванова, К А Набатов, Д Е Винокуров // Системы управления и информационные технологии (спецвыпуск рубрики Перспективные исследования) / Под ред О Я Кравца, - N3 3(29), - Воронеж изд-во ВСИ, 2007 - с 10-25

5 Винокуров, ДЕК проблеме оценки живучести сетевых информационных систем с использованием элементов искусственного интеллекта / Ю Ю Громов, О Г Иванова, К А Набатов, ДЕ Винокуров // Системы управления и информационные технологии (спецвыпуск рубрики Перспективные исследования) / Под ред Кравца О Я, - N3 3(29), - Воронеж изд-во ВСИ, 2007, - с 35-50

6 Винокуров, Д Е Исследование живучести информационных сетей / Ю Ю Громов, Д Е Винокуров, Т Г Самхарадзе, И И Пасечников // Инженерная физика, секция «Информационные системы», - М «Научтехлитиздат», - №3,- 2006, с 123139

7 Винокуров, Д Е Вычисление живучести сетевых информационных систем с использованием элементов искусственного интеллекта / Ю Ю Громов, О Г Иванова, Д Е Винокуров, К А Набатов, Т Г Самхарадзе // Инженерная физика,

секция «Информационные системы», - М «Научтехлитиздат», - №5- 2007 с 110122

8 Винокуров, ДЕ Синтез сетевой информационной системы с гарантированным пороговым уровнем живучести графа / Ю Ю Громов, К А Набатов, Д Е Винокуров, Т Г Самхарадзе // Инженерная физика, секция «Информационные системы», - М «Научтехлитиздат», - №5- 2007 с 123-148

Статьи

9 Винокуров, Д Е К вопросу построения аналитических моделей информационных систем / Ю Ю Громов, Д Е Винокуров, С В Данилкин, А В Старущенко//Наука на рубеже тысячелетий Сб науч ст Междунар конф Тамбов Изд-во БМА, 2004 с 164-165

10 Винокуров, ДЕ К проблеме анализа связности и живучести информационной сети / Ю.Ю Громов, Д Е Винокуров, А В Старущенко О И Горностаева // Формирование специалиста в условиях региона Новые подходы Материалы V Всерос межвуз науч конф — Тамбов -2004 - с 96-98

П.Винокуров, ДЕ Спектральный подход к анализу структуры сложной информационной системы / ЮЮ Громов, Д Е Винокуров, С В Данилкин, А В Старущенко // Там же - с 102-103

12 Винокуров, ДЕ Исследование феномена живучести сложных информационных систем на примере информационной сети / Д Е Винокуров, О Г Иванова, А В Лагутин, Н А Земской // Информационные системы и процессы сб научн тр / под ред В М Тютюнника - Тамбов, М, СПб , Баку, Вена Нобелистика, 2005 Вып 3.-с 58-67

13 Винокуров, ДЕ Математические модели структуры информационной сети по параметру живучести с централизованной (радиальной, иерархической) топологией / Д Е Винокуров, О Г Иванова, А В Лагутин, Н А Земской // Там же -с 78-82

14 Винокуров, Д Е Исследование живучести стохастической информационной сети / Д Е Винокуров, О Г Иванова, А В Лагутин, Н А Земской // Там же - с 8289

15 Винокуров, ДЕ К проблеме анализа связности и живучести сетевой информационной системы / Ю Ю Громов, Д Е Винокуров//Там же — с 106-113

16 Винокуров, ДЕ Анализ живучести информационной сети радиально-кольцевой иерархической топологии / Ю Ю Громов, Д Е Винокуров // Там же - с 113-118

17 Винокуров ДЕ Перераспределение нагрузок информационной сети после воздействия неблагоприятных факторов / Ю Ю Громов, Д Е Винокуров, В Н Точка //Там же -с 118-122

18 Винокуров, ДЕ Выбор моделей оценки живучести сетевых информационных систем /А Ю Громова, Д Е Винокуров, А В Лагутин, А А Митюрев // Теория конфликта и ее приложения материалы IV-й Всероссийской научно-технической конференции Часть II / Сост Львович И Я, Сербулов ЮС, ■ АНО ВИВТ, РосНОУ (ВФ) - Воронеж Научная книга, 2006 - с 243-260

Подписано в печать 28 06 2008 Объем 1,0 печ л Формат 60x84/16 Зак № 1412 Тираж 100 экз Бесплатно Типография издательства «Нобелистика» МИНЦ 392680, г Тамбов, ул Монтажников, 3 Тел (4752) 504-600

Список используемых в работе сокращений и обозначений Введение

Глава 1. Проблема живучести сетевых информационных систем и ее изложение в научной литературе

Глава 2. Аналитическое обеспечение информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем Общее описание информационной системы оценки живучести сетевых структур

Критерий живучести графа. Максимизация живучести. Условие существования физического графа сетевой информационной системы

Вычисление общей живучести сетевой информационной системы в полиномиальной форме

Оценка живучести сетевых информационных систем с использованием модели искусственной нейронной сети

2.5. Потоковая модель живучести сетевой информационной системы

2.5.1. Исследование живучести стохастической сетевой информационной системы

2.5.2. Описание потоковой модели сетевой информационной системы

2.5.3. Организация нормативного потока Выводы по главе

Глава 3. Процедурное обеспечение информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем

3.1. Описание блока анализа сетевой структуры

3.2. Процедурные модели оценки живучести сетевых информационных систем

3.3. Анализ сетевой информационной системы на основе модели мп-сети

3.3.1. Задача выбора пропускных способностей 123 Процедурная модель выбора пропускных способностей для

3.3.2. дискретных пропускных способностей

3.3.3. Комбинаторная задача выбора пропускных способностей и распределения потоков. Постановка задачи

3.3.4. Обобщенная задача вычисления пропускных способностей и распределения потоков

3.3.5. Процедурная модель нахождения кратчайших путей и расчёта объемов суммарной передачи информации (трафиков)

3.4. Построение графика уязвимости

3.5. Процедурная модель анализа уязвимости сетевой информационной системы

3.6. Поиск гарантированного уровня допустимости сетевой информационной системы

Синтез сетевой информационной системы с гарантией живучести. Построение по критерию допустимости

Выводы по главе

Глава 4. Построение информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем

4.1. Общее описание информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем

4.2. Описание информационного обеспечения.

4.3. Описание программного обеспечения.

4.3.1. Общее программное обеспечение

4.3.2. Специальное программное обеспечение

4.3.3. Описание лингвистического обеспечения

Выводы по главе Заключение Библиография Приложение А.

Актуальность темы. Сетевая информационная система (СИС) представляет собой многоуровневую иерархическую структуру, включающую множество узлов, связанных между собой определенным образом. Такой конструкции присуще свойство уязвимости, которая определяется тем, что за счет многочисленных узлов и связей между ними (учитывая, что нормальное функционирование нескольких узлов иерархической сети возможно только при нормальном функционировании одного основного узла, называемого управляющим) нередко проявляется "каскадный эффект", когда сбой в одном месте провоцирует перегрузки и выход из строя других элементов.

Проектирование новых ИС и развитие уже существующих связано с проблематикой принятия решений по использованию имеющихся сетевых структур: управлению потоками, распределению ресурсов между узлами. Перечисленные проблемы тесно связаны с задачей определения связности и живучести существующей или проектируемой ИС. Живучестью СИС называют чувствительность к повреждениям. Обычно, понятие живучести связывается с системами, подверженными нападению противника.

Для рассматриваемых систем характерно наличие не только объективной, но и субъективной неопределенности, когда некоторые параметры системы известны отдельным пользователям, но не известны лицу, принимающему решения (ЛПР) или другим пользователям. Ответственность за принятые решения обязывает аккуратно разграничить неопределенные и случайные неконтролируемые факторы: случайность должна быть теоретически обоснована (и подтверждена результатами применения статистических методов), имеющаяся информация о функциях распределения, используемых случайных величинах должна быть указана явно. Взаимная зависимость элементов СИС приводит к немарковости случайных процессов, протекающих в них.

Проблеме оценки живучести СИС посвящен ряд работ (А.Г. Додонов, М.Г. Кузнецова, В.М. Вишневский, Д.Л. Белоцерковский, Ю.Е. Мельников, Ж.С. Сарыпбеков, Ю.Е. Малашенко, С .J. Colbourn, К. Sekine, Н. Imai, S. Tani, А.Е. Smith и др.). Разработаны аналитические модели, адекватно описывающие процесс расчета живучести СИС; тем не менее, в настоящее время актуальной является задача разработки аналитического описания, обобщающего полученные ранее результаты и позволяющего не только осуществить разработку новых методов проектирования и анализа СИС, но и ставить и решать задачи расчета живучести СИС большой размерности и сложной структуры.

Цель работы. Построение информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем. Данная цель позволила сформулировать следующие задачи:

• провести анализ современных подходов, позволяющих оценить живучесть СИС на основе изучения ее графа и выбрать наиболее перспективные;

• провести анализ существующего и предложить необходимое новое аналитическое и процедурное обеспечение для оценки живучести СИС;

• на основе модели искусственной нейронной сети (ИНС) разработать аналитическую и процедурную модели вычисления живучести СИС, имеющих сложную (гибридную) топологию и большую размерность;

• на основе использования разработанного аналитического и процедурного обеспечения предложить структуру информационной системы оценки живучести СИС (ИСЖС);

Объект исследования. Сетевая информационная система, испытывающая воздействие внешних неблагоприятных факторов.

Предмет исследования. Информационная система оценки живучести сетевых информационных систем.

Методы исследования. Для решения перечисленных задач в работе использованы методы: системного анализа, математической статистики, аналитического моделирования, теории нечетких множеств, теории вероятностей и теории графов.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• на основе модели искусственной нейронной сети (ИНС) разработана аналитическая модель оценки живучести СИС, имеющих сложную (гибридную) топологию и большую размерность;

• на основании аналитического обеспечения оценки живучести СИС разработана процедурная модель, основанная на модели обратного распространения ошибки.

• предложен логико-лингвистический аппарат для выбора аналитической модели расчета живучести СИС, позволяющий многократно увеличить скорость оценки живучести СИС за счет выбора аналитической модели расчета согласно определенным критериям живучести графа СИС;

• предложена структура информационной системы оценки живучести СИС, включающая модуль анализа текущего состояния исследуемой СИС, блок анализа исходных данных (отвечающий за выбор процедурной модели оценки живучести СИС и параметры и правила выбора, передаваемые в модуль расчета), блок синтеза сетевой структуры с улучшенной живучестью по выбранному критерию.

Практическая ценность работы. Практическая значимость работы заключается в возможности использовать полученные аналитические и процедурные модели при проектировании новых и анализе уже существующих сетевых информационных систем инженерами-проектировщиками, а также использовать полученную в ходе исследования структуру информационной системы для создания нового класса подобных систем и комплексов прикладного программного обеспечения на их основе.

Полученные в ходе работы результаты использованы:

1) при обучении студентов специальности «Информационные системы и технологии» (ИС) на факультете информационных технологий Тамбовского государственного технического университета (ТГТУ), что позволило повысить качество и эффективность учебного процесса;

2) при обучении студентов специальностей «Электроснабжение промышленных предприятий» кафедры «Электрооборудование и автоматизация» ТГТУ;

3) при разработке учебно-методических пособий, лабораторных работ и обучающих программных комплексов по дисциплинам «Теория информационных процессов и систем», «Информационные сети» и «Теория информации» на кафедре «Информационные системы и защита информации» ТГТУ;

Практическая реализация работы произведена в опытно-проектировочных работах по оценке и улучшению показателя живучести СИС в рамках существующей концепции развития сетевых сервисов, выполненных на базе Тамбовского филиала ОАО «ЦентрТелеком» и в ряде мероприятий, направленных на улучшение живучести сети передачи данных ОАО «Пигмент».

Положения, выносимые на защиту;

• аналитические и процедурные модели оценки живучести СИС, функционирующей в условиях воздействия внешних неблагоприятных факторов (НФ), включающие полиномиальную и потоковую составляющие и использующие ИНС. Полиномиальная составляющая модели позволяет оценить живучесть СИС по критерию k-связности графа, т.е. структурную живучесть СИС, тогда как потоковая составляющая модели позволяет оценить живучесть СИС согласно изменению пропускной способности ребер графа, соответствующих каналам связи (КС) в СИС;

• логико-лингвистический аппарат для выбора аналитической модели расчета живучести СИС, в соответствии с типом воздействия НФ и критериями живучести СИС, определенными для конкретной топологии графа СИС из имеющихся в базе знаний;

• информационная система оценки живучести СИС (ИСЖС), включающая в себя блок анализа исходных данных, отвечающий за выбор процедурной модели оценки живучести СИС, параметры и правила выбора, передаваемые в модуль оценки живучести, блок синтеза СИС с улучшенной живучестью по выбранному критерию, позволяющая проводить имитационное моделирование изменения сложных СИС, находящихся под воздействием внешних НФ на ЭВМ с последующей визуализацией результатов моделирования, а также хранить большое количество вариантов параметров в памяти ЭВМ и быстро выбирать из них нужные по определенным критериям на всех стадиях проектирования при расчете оптимальных параметров.

Апробация работы. Основные результаты работы представлены и обсуждены на всероссийских и международных научных конференциях «Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования» (VII Всероссийская научно-техническая конференция, г. Тамбов, 2004 г.), «Формирование специалиста в условиях региона Новые подходы» (IV и V Всерос. межвузов, науч. конф., г. Тамбов, 2004гг. и 2005гг.), «Наука на рубеже тысячелетий» (Международная конференция, г. Тамбов, 2004г.), на семинарах кафедры «Информационные системы и защита информации» ТГТУ и кафедры «Прикладная информатика» Тамбовского филиала Московского государственного университета культуры и искусств.

В главе 1 «Проблема живучести сетевых информационных систем и ее изложение в научной литературе» на основе изучения литературных источников проведен анализ информационных и экспертных систем построения топологий сетей и оценки их живучести, многочисленных публикаций, в которых отражены технологии, логическая, физическая и программная структура современных компьютерных сетей. Также были выделены основные подходы к обеспечению живучести СИС; за основу для разработки аналитического и программного обеспечения был выбран функциональный подход, как наиболее неизученное направление обеспечения живучести, заключающееся в эффективном управлении ресурсами системы, исправно функционирующими после воздействия внешних неблагоприятных факторов (НФ) на СИС, что позволяет обеспечить выполнение поставленной цели.

В главе 2 «Аналитическое обеспечение для оценки живучести сетевых информационных систем» показана необходимость создания ИСЖС и приведены общая и функциональная схемы ИСЖС и дается их расшифровка. ИСЖС должна содержать в себе:

1) систему знаний, состоящую из набора БД (БД №1- БД №N) или одной распределенной БД, связанных между собой определенными параметрами хранящихся в них моделей СИС и НФ (знаниями о СИС, НФ и типах воздействия НФ на СИС, промежуточными значениями расчетов) и БД готовых решений.

2) систему поиска информации по указанным в п. 1 БД.

3) процедурную модель анализа СИС, в функцию которой входит отнесение сетевой структуры к тому или иному типу и передачу необходимых данных из системы знаний в выбранную процедурную модель для расчета.

4) процедурные модели расчета живучести сетевых структур в зависимости от типа оцениваемой СИС.

5) модуль анализа текущего состояния.

6) процедурную модель синтеза сетевой структуры с учетом рассчитанных значений живучести.

7) комплекс программно-аппаратных средств.

8) пользовательский интерфейс (для ввода новых данных пользователем, задания критериев оценки и вывода результатов расчета пользователю).

Далее рассмотрена аналитическая модель функционирования детерминированной СИС на примере СИС с коммутацией каналов. Выявлен недостаток данного типа коммуникации — невозможность использования временно закрепленным за конкретным соединением участков для связи между другой парой абонентов. Коммутация каналов особенно неэффективна для диалогового режима передачи коротких порций информации и значительным временным интервалом между ними.

Выявлены критерии, по которым можно оценивать живучесть графа СИС, определен критерий максимизации живучести графа СИС, а также условие существования этого графа.

Рассмотрено следующее аналитическое обеспечение ИСЖС:

1. Аналитическая модель вычисления живучести СИС в полиномиальной форме (полином Татта):

T(G-x,y) = -1 Y^A\y - ip-M

Е,А

Собственно хроматический полином для определения живучести СИС R(G; р) - который далее по тексту мы будем обозначать как R{G), будет иметь следующий вид:

ЛЯЕ.р[,1)=р(Е)

Г 1]И"''U, = ^-'<£>(1-р)'(£) 2 |(1-,р)"4

А<=Е,р(Л)=р(Е) I Р, PJ

Критерий живучести R{G) графа G имеет следующую рекуррентную форму:

1 -p(e))R(G/ е), если е - копетля

R(G) = < R(G \ ё), если е - петля p{e)R{G \ ё) + (1 - p(e))R(G/ е), в любом другом случае, где \ — знак удаления, / — контракции.

Исходя из определения полинома Татта, его значения в определенных точках будут следующими:

• T(G; 1,1) рассчитывает количество остовных деревьев G, которое вычисляется полиномиально.

• T(G; 2,1) рассчитывает количество лесов G, которое NP-сложно для

12 вычисления.

• T(G; 1,2) рассчитывает количество остовов G, которое также NP-сложно для вычисления.

Рассмотрены случаи вычисления общей живучести СИС в полиномиальной форме, расчет с помощью формул контракции и удаления ребра, общая живучесть двухполюсной СИС в полиномиальной форме, расчет верхнего предела функции живучести СИС, расчет полинома Татта для полного графа СИС и функции живучести СИС для полного графа.

2. Аналитическая модель вычисления живучести СИС с использованием элементов искусственного интеллекта. Определены следующие допущения: задается размещение каждого узла СИС; узлы достаточно надежны; стоимость узла и живучесть фиксированы и известны; каждое ребро двунаправлено; СИС не содержит избыточных ребер; ребра либо рабочие, либо поврежденные; повреждения ребер независимы; ремонт не рассматривается.

3. Аналитическая модель вычисления живучести СИС, основанная на потоковой математической модели МП-сети. Информационная потоковая СИС S = {V,R,P) задается множествами V = {vl3 v2,.,vw} - узлов СИС,

R=-\rl,r1,.,rl}<z.V — ребер физического графа СИС G и

Р = {pl,p2,.,pm}<^.VxV - тяготеющих пар (видов продуктов), или ребер логического графа СИС G. Соответствующие индексные множества обозначим: N = {l,.,«}, Е = {[,.,е], М = следовательно:

V=MJe A" R = Р = ЫеМ

Все ребра не ориентированы, прямым направлением потока будем считать направление от вершины с меньшим номером к вершине с большим. Каждое ребро гк физического графа СИС G представим ориентированными дугами с номерами к и к+l для прямого и обратного направлений. Для любой вершины v е V обозначим через S(v) множество индексов выходящих из нее дуг, а через T(v) — множество индексов входящих.

Многопродуктовая потоковая сеть служит математической моделью реальных распределенных СИС, объединяющих в своем составе множество узлов. Для таких СИС важны вопросы, связанные с принятием решений по использованию имеющихся сетевых ресурсов, их распределением между СЭСИС, т.е. с анализом возможностей улучшения работы СИС за счет рационального перераспределения потоков.

Требования пользователей к пропускной способности ребер физического графа СИС считаются известными, однако это допущение не выполняется при повреждении СИС, тогда возникает проблема выбора приемлемого распределения потоков в случае недопустимости СИС. Приходится искать решение, использующее все ресурсы СИС, пока они могут быть использованы хотя бы одной тяготеющей парой. Критерий допустимости потоковой СИС задается условием ®0 > 0,. которое гарантирует существование допустимого распределения потоков, такого, что соответствующий вектор мультипотока будет не меньше вектора заданных требований.

В случае недопустимости СИС 0О < 0 возникает трудно разрешимая проблема перераспределения потоков по КС. Нормативно распределенный поток позволяет осуществить распределение в соответствии с уровнем обеспеченности различных тяготеющих пар оптимальным образом.

В главе 3 «Процедурное обеспечение информационной системы оценки живучести сетевых структур» автор рассматривает процедурное обеспечение ИСЖС, в том числе структуру блока анализа исходных данных, включающую в себя процедурную модель генерации правил, состоящую из компоненты фаззификации (перевода реальных данных о системе в четком виде к нечеткому виду), компоненты анализа и выделения правил, а также компоненты очистки правил и логико-лингвистическую модель блока анализа исходных данных. Также предложены процедурные модели оценки живучести СИС, основанные на аналитическом обеспечении, описанном в главе 2, определены размерности и топологии графов, оптимально подходящих для каждой процедурной модели.

Кроме того, предложена структура и описана функциональность модуля Анализа текущего состояния СИС (АТС), предложена процедурная модель анализа СИС на основе модели МП-сети, комбинированная задача выбора пропускных способностей и распределения потоков, задачи нахождения кратчайших путей и расчета объемов суммарной передачи информации. В главе 3 рассмотрены процедуры построения графика уязвимостей СИС с помощью нахождения гарантированного критерия живучести и построены на их основе процедурные модели анализа уязвимости и синтеза СИС с повышенной живучестью по критерию удовлетворения сети запросам на организацию потоков.

Глава 4 «Построение информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем» посвящена построению информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем (ИСЖС). Подробно рассмотрены виды обеспечения - техническое (ТО); программное (ПО); информационное (ИО); лингвистическое (JTO) и методическое обеспечение (МеО) необходимые для функционирования ИСЖС, рассмотрены подсистемы ИСЖС, процесс взаимодействия этих подсистем между собой.

При разработке ИСЖС одной из главных ставилась задача возможности легкой адаптации ИС под различные программные платформы. Для решения данной задачи необходимо выбрать среду разработки основных модулей ИСЖС.

В качестве такой среды был выбран программный комплекс Lazarus, основанный на среде разработки (IDE) Free Pascal Project (FPP). Основными достоинствами данного решения являются наличие средств сборки ПО как под программную платформу Microsoft Windows, так и под программные платформы семейства *nix (семейство ОС Unix - BSDUnix, FreeBSD, Solaris, IBM AX, HP UX, MacOS X, SGI Irix и ряда других свободно распространяемых и коммерческих ОС, а также многочисленное семейство ОС Linux) и наличие большого количества компонент для создания графических пользовательских интерфейсов для рассматриваемых программных платформ.

Использование собственного компилятора IDE FPP при сборке модулей позволяет также решить вопрос выбора аппаратной платформы для функционирования пользовательской и администраторской частей ИСЖС, так как при сборке модулей, отвечающих за выбор моделей оценки живучести СИС и собственно проводящих оценку живучести, автоматически будет включено использование только тех функций аппаратной платформы, под которую и производится сборка ПО. В остальном же выбор и ограничения, налагаемые на ТО, зависят только от тех требований, которые предъявляются к техническому обеспечению со стороны программной платформы.

В качестве информационного обеспечения выбрана СУБД Oracle 10, на основании которой произведено построение СЗ. Основные соображения для выбора данной СУБД являются такими же, как и для выбора программной платформы для функционирования ИСЖС, т.е. кроссплатформенность СУБД. Кроме того, данная СУБД используется ведущими компаниями в различных отраслях промышленности, для создания ERP, CRM и так называемых биллинговых систем (автоматизированных расчетных систем, АСР) такими лидерами мирового рынка как IBM, Hewlett-Packard, Schlumberger Sema, Amdox и Telesens KSCL, что облегчает интеграцию ИСЖС и указанных выше систем.

Основываясь на выборе ПО и ИО, в качестве лингвистического обеспечения выбран язык обработки данных SQL.

Взаимодействие пользователя с подсистемами осуществляется посредством специализированного языка взаимодействия ИС и пользователя, который организован в виде диалога с пользователем, включая в себя следующие виды диалога: «Окно», «Меню» и «Заполнение бланков».

МеО для ИСЖС состоит из руководств системных администраторов, разработчиков ПО и пользователей того технического, программного и информационного обеспечения, которое используется для функционирования ИСЖС в каждом конкретном случае.

Использование при проектировании СИС ИСЖС позволяет:

1. найти оптимальные параметры исследуемой (или проектируемой) СИС;

2. проводить анализ информации на любой из стадий проектирования;

3. проводить имитационное моделирование изменения структуры СИС, находящихся под воздействием внешних НФ на ЭВМ с последующей визуализацией результатов моделирования; хранить большое количество вариантов параметров (таких как распределение потоков по ребрам графа СИС, пропускная способность ребер и пр.) в памяти ЭВМ и быстро выбирать из них нужные на всех стадиях проектирования: расчете оптимальных параметров, создание документации и т.д.

Разработанная ИСЖС является инструментом для проектирования и исследования сетевых информационных систем (в том числе опорных, транспортных сетей) в первую очередь в сфере предоставления услуг связи, а также для энергетической, транспортной и других отраслей промышленности

В заключении сформулированы основные результаты работы.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, из них 8 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура работы. Диссертация, общий объем которой составляет 215 страниц (основной текст — 180 страниц) состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной научной литературы, содержащего 272 наименования научных трудов на русском и иностранном языках. Диссертация содержит 52 иллюстраций и 3 таблицы.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

При построении информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем (ИСЖС) решались следующие задачи:

• Разработка методики проектирования ИСЖС.

• Разработка и адаптация процедурного и аналитического обеспечения (см. главу 2, 3), а также пакета прикладных программ, основанных на данном процедурном и аналитическом обеспечении.

• разработка модели, структуры и выбор состава информационного обеспечения, которое должно включать в себя всю необходимую информацию для каждой стадии проектирования.

• разработка диалогового интерфейса с пользователем, в удобной для него форме.

• разработка структуры и выбор состава технического обеспечения, которое заключается в выборе технических средств, обеспечивающих автоматизированное получение проектных решений.

• разработка структуры и выбор состава программного обеспечения, которое представляет собой пакет программ, управляющих работой технических средств и выполняющих проектные процедуры.

Решение этих задач позволило создать ИСЖС. Использование при проектировании СИС ИСЖС позволяет:

1) намного сократить время расчета;

2) найти оптимальные параметры исследуемой (или проектируемой) СИС;

3) специалисту проводить анализ информации на любой из стадий проектирования;

4) существенно сократить время на оформление и вывод

177 документации, а также повысить ее качество;

5) возможность проведения численных экспериментов на ЭВМ с последующей визуализацией их результатов;

6) возможно хранение большого количества вариантов параметров в памяти ЭВМ и быстрый выбор из них нужного по определенным критериям на всех стадиях проектирования при расчете оптимальных параметров, при создании документации.

Разработанная ИСЖС является инструментом для проектирования сетевых информационных систем (в том числе транспортных сетей) для телекоммуникационной, энергетической, транспортной и других отраслей промышленности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сетевая информационная система (СИС) представляет собой многоуровневую иерархическую структуру, включающую в себя множество узлов, связанных между собою определенным образом. Такой конструкции присуще свойство уязвимости, которая определяется тем, что за счет многочисленных узлов и связей между ними (учитывая, что нормальное функционирование нескольких узлов иерархической сети возможно только при нормальном функционировании одного основного узла, называемого управляющим) нередко проявляется "каскадный эффект", когда сбой в одном каком-либо месте провоцирует перегрузки и выход из строя многих других элементов СИС.

Проектирование новых ИС и развитие уже существующих связано с проблематикой принятия решений по использованию имеющихся сетевых структур: управлению потоками, распределению ресурсов между узлами. Перечисленные проблемы тесно связаны с задачей определения связности и живучести существующей или проектируемой ИС. Для рассматриваемых систем характерно наличие не только объективной, но и субъективной неопределенности, когда некоторые параметры системы известны отдельным пользователям, но не известны ЛПР (лицу, принимающему решения) или другим пользователям. Ответственность за принятые решения обязывает аккуратно разграничить неопределенные и случайные неконтролируемые факторы: случайность должна быть теоретически обоснована (и подтверждена результатами применения статистических методов), имеющаяся информация о функциях распределения, используемых случайных величинах должна быть указана явно. Взаимная зависимость элементов СИС приводит к немарковости случайных процессов, протекающих в них.

Проблеме оценки живучести СИС посвящен ряд работ (Додонов А.Г., Кузнецова М.Г., Вишневский В.М., Белоцерковский Д.Л., Мельников Ю.Е., Сарыпбеков Ж.С., Малашенко Ю.Е., C.J. Colbourn, К. Sekine, Н. Imai, S. Tani,

179

Smith A.E. И др.), разработаны аналитические модели, адекватно описывающие процесс расчета живучести СИС, тем не менее в настоящее время актуальной является задача разработки аналитического описания, обобщающего полученные ранее результаты и позволяющее не только осуществить разработку новых методов проектирования и анализа СИС, но и ставить и решать задачи расчета живучести СИС большой размерности и сложной структуры.

Успешное решение проблемы обеспечения живучести сложных СИС во многом зависит от типов используемых методов оценки живучести, поскольку они адекватны моделируемым объектам и обеспечивают получение точных оценок о реальном состоянии системы.

Рассмотренные в Главе 1 ИС, посвященные оценке живучести, направлены либо на получение «правильной» топологии СИС или на обеспечение надежности СИС, которое в данном контексте именуется живучестью, но функциональной живучести в данных работах не уделяется достаточного внимания, т.к. подобные вычисления достаточно сложны. В данной работе проведена попытка создания аналитического и процедурного обеспечения информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем с точки зрения функциональной живучести.

В Главе 2 мы показали, что для оценки живучести СИС со сложной топологией (граф сети представляет собой лес или гибридную структуру, содержащую фрагменты радиальной, лесовидной, кольцевой, радиально-кольцевой и сетчатой топологии) или большой размерности стоит использовать аналитическое обеспечение из параграфа 2.4 (т.н. нейросетевые аналитические модели). Аналитическое обеспечение, описанное в параграфе 2.3, можно использовать для вычисления живучести полных, сетчатых и двуполюсных СИС, тогда как аналитическое обеспечение, описное в параграфе 2.5 оптимально использовать на графах СИС, диаметр которых не является большим, а также для СИС, имеющих радиальную или радиально кольцевую топологию.

В процессе работы автором разработано процедурное обеспечение ИСЖС, в том числе структура блока анализа исходных данных, включающую в себя аналитическая модель генерации правил, состоящую из компоненты фазификации (перевода реальных данных о системе в четком виде к нечеткому виду), компоненты анализа и выделения правил, а также компоненты очистки правил, и, разработана логико-лингвистическая модель блока анализа исходных данных. По этой модели была разработана процедурная модель.

Также были рассмотрены процедурные модели оценки живучести СИС, основанные на аналитическом обеспечении, предложенном в параграфах 2.2 - 2.5, определены размерности и топологии графов, оптимально подходящих для каждой процедурной модели.

Кроме того, была предложена структура и описана функциональность модуля АТС, предложена процедурная модель анализа СИС на основе модели МП-сети, комбинированная задача выбора пропускных способностей и распределения потоков, задачи нахождения кратчайших путей и расчета объемов суммарной передачи информации.

В главе 3 нами были рассмотрены процедуры построения графика уязвимостей СИС с помощью нахождения гарантированного критерия живучести и построены на их основе процедурные модели анализа уязвимости и синтеза СИС с повышенной живучестью по критерию удовлетворения сети запросам на организацию потоков.

При построении информационной системы оценки живучести сетевых информационных систем (ИСЖС) были решены следующие задачи:

• Проведен анализ современных подходов, позволяющих оценить живучесть СИС на основе изучения ее графа, в качестве наиболее перспективных выбраны подход оценки живучести СИС с использованием полиномиальной модели и модели, основанной на распределении потоков в графе СИС (модель МП-сети).

• Кроме того, предложен новый подход к оценке живучести СИС, основанный на использовании аналитической модели искусственной нейронной сети и процедурной модели обратного распространения ошибки. Использование данных подходов позволят произвести оценку живучести СИС с учетом изменения топологии СИС после воздействия внешних неблагоприятных факторов, с оценкой распределения потоков в СИС после воздействия внешних неблагоприятных факторов, а также произвести синтез СИС, имеющей максимальную живучесть при минимальной стоимости самой СИС.

• Разработаны процедурные модели оценки живучести СИС, основанные на полиномиальном и потоковом аналитическом обеспечении, а также аналитическом обеспечении, основанном на модели ИНС. Применение данных процедурных моделей для прикладных задач, связанных с оценкой живучести СИС позволяют автоматизировать процесс оценки живучести без избыточной формализации параметров, в отличие от методов и подходов, используемых в данное время (например, классический комбинаторно-графовый подход).

• Предложен логико-лингвистический аппарат для выбора аналитической модели расчета живучести СИС, позволяющий увеличить скорость оценки живучести СИС за счет выбора аналитической модели расчета согласно определенным критериям живучести графа СИС, таким как пропускная способность канала СИС, диаметр графа СИС, количество требований на организацию потоков в СИС.

• Предложена структура информационной системы оценки живучести СИС, включающая модуль анализа текущего состояния исследуемой СИС, позволяющий отслеживать изменения пропускной способности каналов СИС, изменение топологии СИС и, таким образом, позволяющий ИСЖС реагировать на внешние воздействия на анализируемую или наблюдаемую СИС в режиме реального времени, блок анализа исходных данных (отвечающий за выбор процедурной модели оценки живучести СИС и параметры и правила выбора, передаваемые в модуль расчета), блок синтеза структуры СИС с повышенной живучестью по выбранному критерию.

Использование при проектировании СИС ИСЖС позволяет:

1) намного сократить время расчета;

2) найти оптимальные параметры исследуемой (или проектируемой) СИС;

3) специалисту проводить анализ информации на любой из стадий проектирования;

4) существенно сократить время на оформление и вывод документации, а также повысить ее качество;

5) возможность проведения численных экспериментов на ЭВМ с последующей визуализацией их результатов;

6) возможно хранение большого количества вариантов параметров в памяти ЭВМ и быстрый выбор из них нужного по определенным критериям на всех стадиях проектирования при расчете оптимальных параметров, при создании документации.

Разработанная ИСЖС является инструментом для проектирования сетевых информационных систем (в том числе транспортных сетей) для телекоммуникационной, энергетической, транспортной и других отраслей промышленности.

1. Мельников, Ю.Е. Модель комплексной оценки и обеспечения живучести распределенных информационно-вычислительных систем / Ю.Е. Мельников, Ж.С. Сарыпбеков // Материалы И Всесоюзной научно-технической конференции. -М., 1988.

2. Гермейер, Ю.Б. Введение в теорию исследования операций / Ю.Б. Гермейер. -М. : Наука, 1971.

3. Карманов В.Г., Федоров В.В. Моделирование в исследовании операций / В.Г. Карманов, В.В. Федоров М. : Твема, 1996.

4. Краснощеков, П.С. Принципы построения моделей / П.С. Краснощеков, А.А. Петров. М. : МГУ, 1983.

5. Филипс, Д. Методы анализа сетей / Д. Филипс, А. Гарсиа-Диас. -М. : Мир, 1984.

6. Потоковая модель производства, доставки и распределения топлива и энергии / Д.Ю. Коробский, Ю.Е. Малашенко, Н.М. Новикова и др.. М. : ВЦ РАН, 1994.

7. Подиновский, В.В. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач / В.В. Подиновский, В.Д. Ногин. М.: Наука, 1982.

8. Вишневский, В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей / В.М. Вишневский. М. : Техносфера, 2003. - 512 с.

9. Иыуду, К.А. Теория надежности и живучести вычислительных машин / К.А. Иыуду. М. : МАИ, 1978. - 53 с.

10. Иыуду, К. А. Математические модели отказоустойчивых вычислительных систем / К.А. Иыуду, С.А. Кривощеков. М. : МАИ, 1989. -144 с.

11. Isoble Takashi. Timedomain analysis of characteristics of the human operator in a simple manual control system / Isoble Takashi, Kobatake Hidefuma // j. Fac. Eng. Univers. Tokyo - B. - 1973. - Vol. 32, N 2. - P. 419-430.

12. Крапивин, В.Ф. О теории живучести сложных систем / В.Ф. Крапивин. М. : Наука, 1978. - 248 с.

13. Фрэнк, Г. Сети, связь и потоки / Г. Фрэнк, И. Фриш ; пер. с англ.; под ред. Д.А. Поспелова. М. : Связь, 1978. - 448 е., ил.

14. До донов, А.Г. Введение в теорию живучести вычислительных систем / А.Г. Додонов, М.Г. Кузнецова, Е.С. Горбачик. — Киев : Наук, думка, 1990.- 184 с.

15. Корнай, П. Планирование на двух уровнях / П. Корнай, Т. Липтак // Применение математики в экономических исследованиях.- М. : Мысль, 1965. Т. 3.-С. 107-136.

16. Флейшман, Б.С. Элементы теории потенциональной эффективности сложных систем / Б.С. Флейшман. М. : Сов. радио, 1971. -225 с.

17. Малашенко, Ю.Е. Многокритериальный и максиминный анализ многопродуктовых сетей / Ю.Е. Малашенко, Н.М. Новикова. М. : ВЦ АН СССР, 1988.

18. Малашенко, Ю.Е. Потоковые задачи анализа уязвимости многопродуктовых сетей / Ю.Е. Малашенко, Н.М. Новикова. М. : ВЦ АН СССР, 1989.

19. Annan, J.D. The Complexity of Counting Problems / J.D. Annan // PhD Thesis / University of Oxford. Oxford, 1994.

20. Bjorner, A. Introduction to Greedoids. In "Matroid Applications" (N. White, ed.) / A. Bjorner and G.M. Ziegler // Encyclopedia of Mathematics and Its Applications / Cambridge University Press. 1992. - Vol. 26. - P. 284-357.

21. Bryant, R.E. Graph-Based Algorithms for Boolean Function Manipulation / R.E. Bryant // IEEE Transactions on Computers. 1986. - Vol. C— 35.- P. 677-691.

22. Colbourn, C.J. The Combinatorics of Network Reliability / С J. Colbourn // Oxford University Press. 1987.

23. Network Reliability: Experiments with a Symbolic Algebra Environment / D.D. Harms, M. Kraetzl, C.J. Colbourn and J.S. Devitt // CRC Press, Inc. 1995.

24. Lipton, R.J. A Separator Theorem for Planar Graphs / R.J. Lipton and R.E. Tarjan // SIAM J. on Appl. Math. 197. - Vol. 36, No.2. - P. 177-189.

25. Oxley, J.G. Matroid Theory / J.G. Oxley // Oxford Science Publications. 1992.

26. Provan, J.S. The Complexity of Reliability Computations in Planar and Acyclic Graphs / J.S. Provan // SIAM Journal on Computing. 1986. -Vol. 15, No.3. P. 694-702.

27. Tani, S. An Extended Framework of Ordered Binary Decision Diagrams for Combinatorial Graph Problems. / S. Tani // Master's thesis / University of Tokyo. 1995.

28. Tutte, W.T. A Contribution to the Theory of Chromatic Polynomials / W.T. Tutte //Canadian Journal of Mathematics. 1954. -Vol. 6. - P. 80-91.

29. Welsh, D.J.A. Complexity: Knots, Colourings and Counting, / D.J.A. Welsh // London Mathematical Society Lecture Note Series / Cambridge University Press. 1993. - Vol. 186.

30. Гэри, M. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи / М. Гэри, Д. Джонсон. М. : Мир, 1982.

31. Пападимитриу, X. Комбинаторная оптимизация / X.

32. Пападимитриу, К. Стайглиц. -М. : Мир, 1985.

33. Angem, A. Intelligent decision support systems: a visual interactive approach, interfaces/ A. Angern and H. Lothi. 1990. - 20:6. - P. 17-28.

34. Ballou, R.H. Commercial Software for Locating Warehouses an Other Facilities / R.H. Ballou and J. Masters // Journal of Business Logistics. 1993. -14:2.

35. Bell, P.C. Visual Interactive Modeling // The Past, The Present and The Prospects European Journal of Operations Research. / P.C. Bell -1991. 54. -P. 274-286.

36. Chu, P.C. Induced System Restrictiveness: An Experimental Demonstration / P.C. Chu and J.J. Elam // IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics. 1990. - 20. - 195-201.

37. Daskin, M. Network and Discrete Location Analysis / M. Daskin. Wiley. 1995.

38. Locating Tax Facilities : A graphics Based Microcomputer Optimization Model, Management Science / P.D. Domich, K. L. Hoffman, R. H. F. Jackson and M. A. McClain. 1991. - 37:8. - P. 960-979.

39. Guerlain, S.E. Factors Influencing the Cooperative Problem Solving of People and Computers, Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society / S.E. Guerlain // 37th Annual Meeting. 1993.

40. Hurrion, R.D. Intelligent Visual Interactive Modeling / R.D. Hurrion // European Journal of Operations Research. 1991. - Vol. 54. - P. 349-356.

41. Hwang.Steiner, F.K. Tree Problems / F.K. Hwang and D.S. Richards // Networks. 1992. - Vol. 22. - P. 55-89.

42. Jones, C.V. Animated Sensitivity Analysis, in Computer Science and

43. Operations Research / C.V. Jones I I New Developments in their Interfaces. 1992. -P. 177-196. O.Balci, Sharda, R., Zenios, S. (Eds.), Pergamon Press, U.K.

44. Jones, C.V. Visualization and Optimization / C.V. Jones // ORSA Journal on Computting. 1994. - 6:3. - P. 221-257.

45. Kawatra, R. A Multicommodity Network Flow Application For The Capacitated Minimal Spanning Tree Problem / R. Kawatra // Opsearch. 1994. -31,4.-P. 296-308.

46. Malik, K. A Branch and Bound Algorithm for the Capacitated Minimum Spanning Tree Problem / K. Malik And G. Yu // Networks. 1993. -23.-P. 525-532.

47. Pirkul, H. The Maximal Covering Location Problem with Capacities on Total Workload / H. Pirkul and D. Schilling // Management Science. 1991. -37.-P. 233-248.

48. Pirkul, H. Hierarchical Concentrator Location Problem / H. Pirkul and S. Narasimhan // Computer Communications. 1992. - 15, 3. - P. 185-191.

49. Pirkul, H. Locating Concentrators in Centralized Computer Networks / H. Pirkul and V. NAGARAJAN // Annals of Operations Research. 1992. - 36. -P. 247-262.

50. Pracht, W.E. Model Visualization: Graphical Support for DSS Problem Structuring and Knowledge Organization / W.E. Pracht // Decision Support Systems. 1990. - 6. - P. 13-27.

51. Ramamurthy, K. User Characteristics DSS Effectiveness Linkage / K. Ramamurthy, W. R. King and G. Premkumar // An Empirical Assessment, International Journal of Man-Machine Studies. - 1992. - 36. - P. 469-505.

52. Steiger, D. Functional Description of a Graph-Based Interface for Network Modeling (GIN) / D. Steiger, R. Sharda and B. Leclaire. — in Computer

53. Science and Operations Research: New Developments in their Interfaces, O.Balci, Sharda, R., Zenios, S. (Eds.), — 1992 Pergamon Press, U.K.

54. Tan J.K.H. The Effectiveness of Graphical Presentation for Information Extraction: A Cumulative Experimental Approach / J.K.H. Tan and I. Benbasat Decision Sciences. - 1993. -24:1. - P. 167-191.

55. Shunra Network Planning & Network Testing Solutions. -http://www.shunra.com/content.aspx7pagekH5 Shunra Software Ltd. - 19972006.

56. Баканов, A.C. Метод оценки показателей производительности беспроводных сетей с централизованным управлением / А.С. Баканов,

57. B.М. Вишневский, А.И. Ляхов // Автоматика и телемеханика. 2000. - № 4. —1. C. 97-105.

58. Белоцерковский, Д.Л. Новый алгоритм генерации остовных двусвязных подграфов для оптимизации топологии сетей передачи данных / Д.Л. Белоцерковский, В.М. Вишневский // Автоматика и телемеханика. -1997. -№ 1.-С. 108-120.

59. Богуславский, Л.Б. Оценка производительности распределенных информационно-вычислительных систем архитектуры «КЛИЕНТ-СЕРВЕР» / Л.Б. Богуславский, А.И. Ляхов // Автоматика и телемеханика. 1995. — № 9. — С. 160-175.

60. Бочаров, П.П. Сеть массового обслуживания с сигналами со случайной задержкой / П.П. Бочаров // Автоматика и телемеханика. 2002.-№9.-С. 90-101.

61. Вишневский, В.М. Состояние и перспективы развития информационно вычислительных сетей в России / В.М. Вишневский // Электросвязь. - 1998. - № 7. С. 20-23.

62. Вишневский, В.М. Динамическая маршрутизация в ATM сетях — проблемы и решения / В.М. Вишневский, С.М. Пороцкий // Автоматика и телемеханика. 2003. - № 6.

63. Вишневский, В.М. Основы передачи информации в вычислительных системах и сетях : учебное пособие / В.М. Вишневский, В.П. Дмитриев, B.C. Жданов. -М. : МГИЭМ, 1998. 162 с.

64. Вишневский, В.М. Новый алгоритм генерации остовных двусвязных подграфов для оптимизации топологии сетей передачи данных /

65. B.М. Вишневский, Д.Л. Белоцерковский // Автоматика и телемеханика. — 1997. -№ 1.-С. 108-120.

66. Вишневский, В.М. Математические модели исследования алгоритмов маршрутизации в сетях передачи данных / В.М. Вишневский, Е.В. Левнер, Е.В. Федотов // Информационные процессы. 2001. - Т. 1, № 2.1. C. 103-126.

67. Вишневский, В.М. Архитектура IP—сети для качественной пакетной телефонии / В.М. Вишневский, В.М. Воробьев // Электросвязь.2000.-№ 10.-С. 14-15.

68. Вишневский, В.М. Оптимизация замкнутых стохастических сетей / В.М. Вишневский, З.Л. Круглый // Автоматика и телемеханика. 1987. — № 2.-С.72-83.

69. Вишневский, В.М. Модернизация алгоритмов маршрутизации в сети ЭВМ «Экспресс-2» / В.М. Вишневский, Е.В. Федотов // ВКСС connect.2001.-№ 1.-С. 64-71.

70. Вишневский, В.М. Задача синтеза топологии в развитии информационно-вычислительных сетей ЭВМ / В.М. Вишневский, Д.Л. Белоцерковский // Тезисы докладов Международной конференции по проблемам управления. М., 1999. - Т. 3. - С. 185-187.

71. Вишневский, В.М. Моделирование ведомственной системы электронной почты / В.М. Вишневский, С.М. Пороцкий // Автоматика и телемеханика. 1996. - № 12. - С.48-60.

72. Вишневский, В.М. Анализ состояния и перспективы развития сети передачи данных «СИРЕНА» / В.М. Вишневский, А.А. Прытов, Е.В. Федотов // ВКСС connect. 2001. - № 1. - С. 72-79.

73. Вишневский, В.М. Принципы построения единой системы продажи и бронирования билетов на транспорте / В.М. Вишневский, А.В. Ризов, Е.В. Федотов // ВКСС connect. 2001. - № 1. - С.80-85.

74. Вишневский, В.М. Методы и алгоритмы взаимодействия разнородных сетей ЭВМ / В.М. Вишневский, И.Э. Петерсон // III Всесоюзное совещание по распределенным автоматизированным системам массового обслуживания : тез. докл. М., 1990. — С. 5-6.

75. Вишневский, В.М. Анализ методов маршрутизации при проектировании сетей пакетной коммутации / В.М. Вишневский, Е.В. Федотов // 3-rd I.S. «Teletraffic Theory and Computing Modeling». София, 1992.

76. Вишневский, В.М. Топологическое проектирование сетей пакетной коммутации / В.М. Вишневский, Е.В. Федотов // ИППИ РАН. М., 1992.-С. 93-95.

77. Вишневский, В.М. Метод и средства построения и реализации информационно-вычислительных сетей / В.М. Вишневский, А.Б. Савинецкий, Е.В. Федотов // Измерения, контроль, автоматизация. — М., 1992.-№2.

78. Довженок, Т.С. Инвариантность стационарного распределения сетей с обходами и «отрицательными» заявками / Т.С. Довженок // Автоматика и телемеханика. 2002. - № 9.

79. Дудин, А.Н. Системы массового обслуживания с коррелированными потоками / А.Н. Дудин, В.И. Клименок. Мн. : Изд-во Белорус, ун-та, 2000.

80. Ершов, М.А. Теоретические основы построения цифровой сети с интеграцией служб / М.А. Ершов, Н.А. Кузнецов. М. : ИППИ РАН, 1995.

81. Кульчин, М. Технологии корпоративных сетей / М. Кульчин. -СПб. : Изд-во «Питер», 2000. 704 с.

82. Беспроводные оптоэлектронные системы передачи информации / И.А. Кузнецов, В.М. Вишневский, А.И. Гоев, В.П. Дмитриев // ВКСС connect. -2001.-№5.-С. 19-23.

83. Лагутин, B.C. Телетрафик мультисервисных сетей связи / B.C. Лагутин, С.И. Степанов. М. : Радио и связь, 2000. - 320 с.

84. Лазарев, В.Г. Интеллектуальные цифровые сети / В.Г. Лазарев. -М. : Финансы и статистика, 1996.

85. Ляхов, А.И. Асимптотический анализ моделей иерархических локальных сетей с многопроцессорными серверами / А.И. Ляхов // Автоматика и телемеханика. 1998. — № 12. - С. 82-93.

86. Малинковский, Ю.В. Стационарное распределение состояний сетей с обходами и «отрицательными» заявками / Ю.В. Малинковский, О.А. Никитенко // Автоматика и телемеханика. 2000. - № 8. - С. 79-85.

87. Назаров, А.Н. ATM технология высокоскоростных сетей / А.Н. Назаров, Н.В. Симонов. - М. : Изд-во «ЭКО-ТРЕНД», 1998.

88. Назаров, А.Н. Модели и методы расчета структурно-сетевых параметров сетей ATM / А.Н. Назаров. М. : Изд-во «Горячая линия -Телеком», 2002. - 256 с.

89. Нивников, Д. Breeze NET-PRO / Д. Нивников // PC Magazine / Russian Edition. 1998. - № 5. - С. 36-38.

90. Печинкин, А.В. О декомпозиции замкнутых сетей с зависимым обслуживанием / А.В. Печинкин, В.В. Рыков //Автоматика и телемеханика. -1999. -№ 11. С. 58-69.

91. Шварц, М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ / М. Шварц. М. : Наука, 1992.

92. Anerousis, N. Virtual Path Control for ATM Network with Call Level Quality of Service Guarantees / N. Anerousis, A. Lasar // IEEE/ACM Trans, on Networking. 1998. - Vol. 6, N 2.

93. A Multiple Objective Routing Algorithm for Integrated Communication Networks / C.H. Antunes et al. // Proc. ITC-16. 1999. - Vol. 36.-P. 1291-1300.

94. Artalejo, J.R. A classified bibliography of research on retrial queues: Progress in 1990 1999 / J.R. Artalejo // Top. - 1999. - Vol. 7. - P. 187-211.

95. Artalejo, J.R. Accessible bibliography on retrial queues / J.R. Artalejo // Mathematical and Computer Modeling. 1999. - Vol. 30. - P. 1-6.

96. Ash, G.R. Dynamic Routing in Telecommunications Networks / G.R. Ash, McGraw-Hill, - 1998 - 364p.

97. Requirements for Traffic Engineering Over MPLS / D.O. Awduche, J. Malcolm, J. Agogbua, M. O'Dell, J. McManus // IETF Draft, draft-ietf-mpls-traffic-eng-00.txt. October 1998.

98. Bocharov, P.P. On queuing networks with signals / P.P. Bocharov // Proc. of Int. Conf. «Applied Stochastic Models and Information Processes». -Petrozavodsk, 2002.

99. Boucherie, R.J. Product form in queueing networks / R.J. Boucherie // Ph. D. Thesis. Free University. Amsterdam, 1992.

100. Boucherie, R.J. , van Dijk N.M. Local balance in queueing networks with positive and negative customers / R.J. Boucherie, van N.M. Dijk // Annals of Oper. Res. 1994. - Vol. 48. - P. 463^192.

101. Chakka, R. A Markov modulated multi-server queue with negative customers The MM CPP/GE/c/L G-queue / R. Chakka, P. G. Harrison // Acta Informatika. - 2001. - Vol. 37.

102. Chakravarthy, S. The batch markovian arrival process: a review and future work / S. Chakravarthy // Advances in probability theory and stochastic processes. 2001. - P. 21-39.

103. NUB Facility Location in Corporative Communication Networks / F. Chauvet, J. Proth, V. Vishnevsky, E. Levner // Scientific Israel Technological Advantages, «Physics and Thermodynamics». - 2000. - Vol. 2, № 1. - P. 37^11.

104. Chao, X. Networks of queues with customers, signals and arbitrary service times distributions / X. Chao // Oper. Res. 1995. - Vol. 43. - P. 537-550.

105. Chao, X. On queueing networks with signals and hi7story-dependent routing / X. Chao, M. Pinedo // Prob. Eng. Inform. Sci. 1995. - Vol. 9. - P. 341354.

106. Chao, X. A result on networks of queues with customer coalescence and state-dependent signaling / X. Chao, S. Zheng // J. Appl. Prob. 1998. -Vol. 35.-P. 151-164.

107. Conti, M. Metropolitan Area Networks (MANs) / M. Conti, E. Gregori, L. Lenzini // Architectures : Protocols and Performance Evaluation. -Springer-Verlag TNCS series. London, 1997.

108. A Framework for QoS-based Routing in the Internet / E. Crawley, R. Nair, B. Rajagopalan, H. Sandick // IETF RFC 2386. August 1998.

109. Daigle, J.N. Queueing theory for telecommunications / J.N. Daigle. -Addison—Wesley Publishing Company, Inc., 1992.

110. Falin, G.I. Retrial queues / G.I. Falin, J.G.C. Templeton. London : Chapman and Hall, 1997.

111. Fourneau, J.N. Networks with multiple classes of negative and positive customers / J.N. Fourneau, E. Gelenbe, R. Suros // Theoretical Computer Science.-1996.-Vol. 155.-P. 141-156.

112. Gail, H.R. Spectral analysis of M|G|1 and G|M|1 type Markov chains / H.R. Gail, S.L. Hantler, B.A. Taylor // Advances in Applied Probability. 1996. -Vol. 28.-P. 114-165.

113. Gelenbe, E. (Ed.) Feature issue on G-networks / E. Gelenbe (Ed.) // European J. of Oper. Res. 2000. - Vol. 126.

114. Gelenbe, E. G-networks with multiple class of signals and positive customers / E. Gelenbe, A. Labed // European J. of Oper. Res. 1997. - Vol. 10. — P. 1-13.

115. Gelenbe, E. Introduction to queueing networks / E. Gelenbe, G. Pujolle. -N.Y. : John Wiley, 1998.

116. Grassmann, W.K. Matrix analytic methods / W.K. Grassmann, D.A. Stanford // Computational Probability. Boston : Kluwer Academic, 2000. -P. 153 -203.

117. Trivedi Queueing Networks and Markov Chains / Gunter Bolch, Stefan Greiner, Hermann de Meer and Kishor S. // John Wiley & Sons, Inc. -1998.-726 p.

118. He, L. Connection Admission Control Design for GlobeView 2000 ATM Core Switches / L. He, A.K. Wong // Bell Labs Tech. J. - January - March 1998-P. 94-110.

119. Kawamura, R. Implementation of self-healing function in ATM networks based on virtual path concept / R. Kawamura, K. Sato, I. Tokizawa // IEEE. 1995. — P. 303-311.

120. Kulkarni, V.G. Retrial queues revisited / V.G. Kulkarni, H.M. Liang // Frontiers in Queueing. Boca Raton : CRC Press, 1997. - P. 19-34.

121. On the self-similar nature of Ethernet traffic (extended version) / W.E. Leland, M.S. Taggu, W. Willinger, D.V. Wilson // IEEE/ACM Trans, on Networking. 1994. - Vol. 2, N 1. - P. 1-15.

122. Mitrani, I. The spectral expansion solution method for Markov processes on lattice strips / I. Mitrani // Advances in Queueing. Boca Raton : CRC Press, 1995.-P. 337-352.

123. Murakami, K. Comparative study on restoration schemes of survivable ATM networks / K. Murakami, H.-S. Kim // IEEE. 1997. - N 5.

124. Ng Chee. Hock Queueing Modeling Fundamentals. John Wiley & Sons, Inc. 1997.-222 c.

125. Orda, A. Routing with End-to-End QoS Guarantees in Broadband Networks / A. Orda // IEEE/ACM Transactions on Networking. 1999. - Vol. 7, N3.-P. 365-374.

126. Porotsky, S. Discrete Markov model of the ATM network node / S. Porotsky, V. Vishnevsky // Proceedings of the conference «Distributed Computer Communication Networks. Theory and Applications». Israel, 1996. - P. 223227.

127. Reilly, J. Scheduled Connections: Managing Temporal Constraints on Broadband Network Resources / J. Reilly, M. Abate // Proceedings of IS& N'98. May 1998. Lecture Notes in Computer Science. — Springer.

128. Rubinstein, R.Y. Discrete Event Systems : Sensitivity Analysis and Stochastic Optimization via Score Function Method / R.Y. Rubinstein, A. Shapiro., -John Wile & Sons,- 1993.

129. Salama, H. A Distributed Algorithm for Delay- Constrained Routing / H. Salama, D. Reeves, Y. Viniotis // Proc. INFOCOM'97 1997.

130. Syski, R. A personal view of queuing theory / R. Syski // In : Frontiers in Queueing- Boca Raton-New York-London-Tokyo : CRC, 1997. -P. 3-18.

131. Vishnevsky, V. Architecture of Moscow scientific society backbone and employment of radio spread spectrum technology / V. Vishnevsky, V. Vorobjev // Proceedings IV Russian-German Seminar on Integrated Networks and Flow Control. Moscow, 1994.

132. Vishnevsky, V. Combinatoric Algorithm of the Synthesis of the Data Transmission Network Topological Structure / V. Vishnevsky // Proceedings Conference INFO-94. Tel-Aviv (Israel), 1994.

133. Vishnevsky, V. On an algorithm of topological optimization of data networks / V. Vishnevsky, D. Belotserkovski // in: Proceedings of the conference «Distributed Computer Communication Networks. Theory and Applications». -Israel, 1996.-P. 131-138.

134. Wu, T.-H. Fiber Network Service Survivability / T.-H. Wu. Artech House, 1992.

135. Xiong, Y. Restoration strategies and spare capacity requirements in self-healing ATM networks / Y. Xiong, L. Mason // IEEE. 1997. - N 5.

136. Gupta, R. Problems in Communication Network Design and Location: Planning; New Solution Procedures / R. Gupta. Ph. D. dis. - The Ohio State University, 1996.

137. Мельников, Ю.Е. Критерии и модели оценки живучести систем телеобработки / Ю.Е. Мельников, В.А. Мясников. М. : МЭИ, 1988. - 60с.

138. Мельников, Ю.Е. Модель комплексной оценки и обеспечения живучести распределенных информационно-вычислительных систем / Ю.Е. Мельников, Ж.С. Сарыпбеков // Материалы II Всесоюзной науч.-техн. конф.-М. : 1988.

139. Живучесть микропроцессорных систем управления / Н.Т. Березюк и др.. Киев : Техника, 1989. - 143 с.

140. Васильев, О.П. Об одном подходе к оценке живучести многофункциональных территориально-распределенных информационно-вычислительных систем / О.П. Васильев, Ю.Н. Мельников // Автоматика и телемеханика- 1981 .-№ 12.-С. 133-137.

141. Boer, J.L. A survey of some theoretical aspects of multiprocessing / J.L.Boer//ACM Comput. Surv. 1993.-Vol. 5, N 1. - P. 31-80.

142. Диллон, Б. Инженерные методы обеспечения надежности систем / Б. Диллон, Ч. Сингх. М. : Мир, 1984. - 320с.

143. Димитриев, Ю.К. Вычислительные системы из мини-ЭВМ / Ю.К. Димитриев, В.Г. Хорошевский. М. : Радио и связь, 1982. - 304с.

144. До донов, А.Г. Реконфигурация как средство повышения живучести вычислительных структур / А.Г. Додонов, М.Г. Кузнецова // Моделирование и управление в распределенных системах. Киев : Наук, думка, 1988.-С. 53-61.

145. Дружинин, В.В. Системотехника / В.В. Дружинин, Д.С. Конторов. М. : Радио и связь, 1985 - 200 с.

146. Захаров, Г.П. Некоторые тенденции развития электросвязи / Г.П. Захаров // Электросвязь. -1982. № 10. - С. 45—48.

147. Сарыпбеков, Ж.С. Метод синтеза структуры распределенных вычислительных систем по параметру живучести / Ж.С. Сарыпбеков // Модели, методы и системы автоматизации производственно-технологических процессов. Алма-Ата : КазПТИ, 1990. - С. 23-29.

148. Артамонов, Г.Т. Топология сетей ЭВМ и многопроцессорных систем / Г.Т. Артамонов, В.Д. Тюрин- М. : Радио и связь, 1991. 847 с. 14.

149. Будаев, В.Д. Живучесть и надежность микропроцессорных вычислительных систем / В.Д. Будаев, П.И. Комаров // Труды МЭИ. 1981. -Вып. 528.-С. 47-51.

150. Gavish Beralel. Optimization Models for Configuring distributed Systems / Gavish Beralel // IEEE Trans. Comput.- 1987. Vol. 36, N 7,- P. 773793.

151. Gavish Beralel. A system for routing and capacity assionment in computer communication networks / Gavish Beralel, Neuman Trina. // IEEE Trans. Comput. 1987. - Vol. 36, N 7.- P. 773-793.

152. Захаров, Г.П. Метод оптимизации структуры локальных сетей связи / Г.П. Захаров, Г.П. Ревельс, С.Ф. Спокойнова // Автоматика и вычислительная техника 1988.-№ 1- С. 34-42.

153. Коваленко, А.Е. Отказоустойчивые микропроцессорные системы /

154. A.Е. Коваленко, В.В. Гула. Киев : Техника, 1986. - 150 с.

155. Мизин, И.А. Сети коммутации пакетов / И.А. Мизин,

156. B.А. Богатырев, А.П. Кулешов. М. : Радио и связь, 1986. - 407 с.

157. Надежность и живучесть систем связи / под ред. Б .Я. Дудника. -М. : Радио и связь, 1984. 243с.

158. Кутиков, JI.M. Декомпозиция блочных задач линейного программирования со слабо связанными блоками / Л.М. Кутиков // Экономические и математические методы 1973. — Т. 9, вып. 4.

159. Вычислительные сети, Адаптивность, помехоустойчивость, надежность / С.И. Самойленко, А.А. Давыдов и др..- М.: Наука, 1981. -276с.

160. Самойленко, С.И. Сети ЭВМ / С.И. Самойленко. М. : Наука, 1986.- 159с.

161. Сарыпбеков, Ж.С. Методы оптимизации структур ЛВС / Ж.С. Сарыпбеков, М.Т. Алиев / Труды 9 Всес. школы-семинара по вычислительным сетям. М. : 1984. - Ч. 3. - С.129-133.

162. Сарыпбеков, Ж.С. Архитектура потоковой вычислительной системы с иерархической структурой / Ж.С. Сарыпбеков, М.Е. Мырзабаев //— V Всес. школа-семинар по РОИ : тез. докл. Киев, 1985. - С. 153-154.

163. Sarypbekov, Zh.S. Interactive automatization System projecting local computer networks with intellectual abilities / Zh.S. Sarypbekov // Pr. Computer-aided control Systems design, IPAC/IMACS (20-24 June, 1989, USSR) -Moscow: IPC, 1989. P. 27-28.

164. Сарыпбеков, Ж.С. Методы оптимизации децентрализованной структуры ИВС / Ж.С. Сарыпбеков, А.Ч. Трумов, М.К. Бейсембаева // Труды

165. Всес. школы-семинара по вычислительным сетям. М., 1989. С. 129-134.

166. Сарыпбеков, Ж.С. Синтез структуры РВС с учетом размещения распределенных баз данных / Ж.С. Сарыпбеков М.К., Бейсембаева // Труды

167. Всес. школы-семинара по вычислительным сетям. М., 1990. - С. 119— 124.

168. Сарыпбеков, Ж.С. Метод комплексной оценки живучести распределенных потоковых вычислительных систем / Ж.С. Сарыпбеков,

169. Б.А. Ченсизбаев // Качество информации : тез. докл. Всес. науч.-техн. конф — М, 1990,-С. 109-111.

170. Сарыпбеков, Ж.С. Нечеткая модель выбора Функций распределенной ЛВС при снижении показателя живучести / Ж.С. Сарыпбеков,

171. Э.А. Ахметов // Новые информационные технологии : тез. докл. науч.-техн. шк.-М., 1990.-65 с.

172. Мельников, Ю.Е. О принципах обеспечения живучести многофункциональных АСУ / Ю.Е. Мельников // Аппаратные и программные средства АСУ реального времени М. : МДНТП, 1978. - С.74-76.

173. Хорошевский В.Г. Инженерный анализ функционирования вычислительных машин и систем / В.Г. Хорошевский. М. : Радио и связь, 1987.- 155 с.

174. Обеспечение живучести в вычислительных системах / К.Н. Вейс, Я.А. Миедерис и др. // Архитектура и проектирование вычислительной системы. Рига : РПИ, 1985.- С. 5-21.

175. Анализ ошибок в сложных программах систем управления объектами / П.Г. Гаганов, В.В. Липаев и др. // УСиМ. -1973. № 3. - С. 3138.

176. До донов, А.Г. О функциональной живучести вычислительных систем / А.Г. Додонов, Е.С. Горбачик, М.Г. Кузнецова // Многопроцессорные вычислительные структуры. Киев, 1988 - Вып. 10. - С. 64-68.

177. Додонов, А.Г. Введение в теорию живучести вычислительных систем / А.Г. Додонов, М.Г. Кузнецова, Е.С. Горбачик. Киев : Наук, думка, 1990.-184 с.

178. Евреинов, Э.В. Однородные вычислительные системы / Э.В. Евреинов, В.Г. Хорошевский. Новосибирск : Наука, 1978. - 320 с.

179. Мельников, Ю.Е. Методы комплексной оценки достоверности информации в вычислительных сетях / Ю.Е. Мельников, Ж.С. Сарыпбеков //

180. Труды 9 Всес. школы-семинара по вычислительным сетям. — М., 1984. — Ч. 1.-С. 155-158.

181. Рябинин, И.А. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем / И.А. Рябинин, Г.Н. Черкасов. М. : Радио и связь, 1981. - 216 с.

182. Сарыпбеков, Ж.С. Основные принципы построения и архитектура потоковой вычислительной системы с иерархической структурой / Ж.С. Сарыпбеков, М.Е. Мырзабаев // Конвейерные вычислительные системы: тез. докл. II Всес. совещ. Киев : КПИ, 1988. - С. 28-29.

183. Carthy, М.Е. Network survivability: An integrated planning approach / M.E. Carthy, E. Abdon // Int. Switch Symp. Proc.: Innov. Technol. Switch Technol. (Arisona, 15-20 March, 1987). 1987. - Vol. 3, N 3. - P. A. 7.6.1. - A. 7.6.7.

184. Бутрименко, A.B. Разработка и эксплуатация сетей ЭВМ /

185. A.В. Бутрименко-М. : Финансы и статистика, 1981. 256 с.

186. Каляев, А.В. Многопроцессорные вычислительные системы с программируемой архитектурой / А.В. Каляев. М. : Радио и связь, 1984 — 240с.

187. Корнеев, В.В. Архитектура вычислительных систем с программируемой структурой /В.В. Корнеев. Новосибирск : Наука, 1985. — 168с.

188. Chon, Т.С. Load redistribution under failure in distributed systems / T.C. Chon, J.A. Abraham // IEEE Trans. Comput. 1983. - 32,9. - P. 799-808.

189. Гуляев, B.A. Организация живучих вычислительных структур /

190. B.А. Гуляев, А.Г. Додонов, С.П. Пелехов. Киев : Наук, думка, 1982.- 140 с.

191. Левин, Г.М. Декомпозиционные методы оптимизации проектных решений / Г.М. Левин, B.C. Ханаев. Минск : Наука и техника, 1978. - 239 с.

192. Майерс Г. Надежность программного обеспечения / Г. Майерс.-М. : Мир, 1980.-357 с.

193. Сарыпбеков, Ж.С. Многокритериальная оценка живучести РВС / Ж.С. Сарыпбеков, Б.А. Ченсизбаев // Однородные вычислительные системы, структуры и среды : тез. докл. V Всес. науч.-техн. конф. — М., 1991. — Ч. Ш. — С. 219-220.

194. Тейер, Т. Надежность программного обеспечения / Т. Тейер, М. Липов, Н. Нельсон. М. : Мир, 1981.-326 с.

195. Сарыпбеков, Ж.С. Экспертная система управления процессами обеспечения живучести РВС / Ж.С. Сарыпбеков, Б.А. Чексизбаев, Э.А. Ахметов // Труды 16 Всес. школы-семинара по вычислительным сетям. М., 1991.-С. 82-86.

196. Сарыпбеков, Ж.С. Метод синтеза структуры РЛВС по параметру живучести / Ж.С. Сарыпбеков, Э.А. Ахметов, М.К. Бейсембаева // Однородные вычислительные системы, структуры и среды : тез. докл. V Всес. науч.-техн. конф. -М., 1991. -Ч. 3. С. 223-224.

197. Крапивин, В.Ф. О теории живучести сложных систем / В.Ф. Крапивин-М. : Наука, 1978. -248 с.

198. Узлов, О.В. Анализ живучести распределенной вычислительной системы управления / О.В. Узлов // Радиоэлектроника летательных аппаратов.-1984.-Вып. 14.-С. 172-179.

199. Филин, Б.П. Методы анализа структурной надежности сетей связи / Б.П. Филин. М.: Радио и связь, 1988. - 208с.

200. Надежность технических систем : справочник / под ред. И.А. Ушакова. -М. : Радио и связь, 1984. 243 с.

201. Никитин, А.И. Отказоустойчивость распределенных систем / А.И. Никитин // УС и М. 1987. - № 5. - С. 25-30.

202. Stancovic, J.A. A perspective on distributed computer systems / J.A. Stancovic // IEEE Trans, comput. 1985. - Vol. 33, N 12. - P. 1102-1115.

203. Ciminiera, L. A connecting network with fault tolerance capabilities / L. Ciminiera, A. Serra // Ibid. 1986. - 35, 6. - P. 578-580.

204. Пархоменко, П.П. Основы технической диагностики (оптимизация алгоритмов диагностирования, аппаратурные средства) / П.П. Пархоменко, Е.С. Согомонян. М. : Энергоатомиздат, 1981. - 319 с.

205. Bruck, J. Neural networks, error-correcting codes, and polynomials over the binary n-cube / J. Bruck, N. Blaum // IEEE Trans. Inform. Theory. -1989. Vol. 35. N 5. - P. 976-987.

206. Goulf, E.P. Communication network planning in the wolving information age / E.P. Goulf, C.D. Pack // IEEE Commun. Mag. 1987.- Vol. 25, N9.-P. 22-30.

207. Гузенко, В.Г. Экспертная система поддержки решений по обеспечению качества функционирования территориально-распределенной вычислительной сети / В.Г. Гузенко //XI Всес. совещан. по проблемам управления : тез. докл. Москва-Ташкент, 1989,- С. 289-290.

208. Ибарра, С.Е. Алгоритмы планирования параллельных вычислений РВС / С.Е. Ибарра, Ж.С. Сарыпбеков // Однородные вычислительные системы, структуры и сферы :тез. докл. V Всес. науч.-техн. конф. -М., 1991. -Ч. III.- С. 219-220.

209. Городецкий, А .Я. Информационные системы. Вероятностные модели и статистические решения, учеб. пособие / А.Я. Городецкий. СПб.: Изд-во СПбГПУ, - 2003. - 326 с.

210. Colbourn, C.J. The Combinatorics of Network Reliability / C.J. Colbourn // Oxford University Press. 1987.

211. Deeter, D.L. Heuristic optimization of network design considering all-terminal reliability / D.L. Deeter and A.E. Smith // Proceedings of the Reliability and Maintainability Symposium. 1997. - P. 194-199.

212. Малашенко, Ю.Е. Модели неопределенности в многопользовательских сетях / Ю.Е. Малашенко, Н.М. Новикова. М. : Едиториал УРСС, - 1999. - 160 с.

213. Itai, A. The complexity of finding maximum disjoint paths with length constraints / A. Itai, Y. Perl and Y. Shiloach // Networks. 1982. - Vol. 12, N.3. -P. 277-286.

214. Chen, C.-K.E. The generalised diameter of a graph / C.-K.E. Chen and R.S. Garfmkel //Networks. 1982. - Vol. 12, N. 3. - P. 335-340.

215. Graphs and interconnection networks: diameter and vulnerability / J.C. Bermond, J, Bond, M. Paoli and C. Peyrat // London Mathematical Society Lecture. Note Ser. 1983. - N. 82. - P. 1-30.

216. Задачи оптимизации иерархических структур / В.Т. Деменьтев, А.И. Ерзин, P.M. Ларин, Ю.В. Шамордин. Новосибирск : Изд-во Новосибирского ун-та. - 1996. - 200 с.

217. Кривулец В.Г. Что такое теория связности и живучести транспортных сетей? / В.Г. Кривулец, В.П. Полесский. М. : Инофрмационные процессы. - 2001. - Т. 1, № 2. - С. 199-203.

218. Алгоритмы и программы решения задач на графах и сетях / М.И. Нечепуренко, В.К. Попков, С.М. Майнагашев и др.. Новосибирск : Наука. Сиб. отд-ние, - 1990.

219. Bellmore, М. Optimal defense of multicommodity networks / M. Bellmore and H.D. Ratliff// Management Science. 1971. - Vol. 18. N. 4. - P. 174-185.

220. Frederickson, G.N. Approximation algorithms for several graph augmentation problems / G.N. Frederickson and J.J. Joseph // SIAM J. Comput. -1981. Vol. 10. N.2. -P. 270-283.

221. Habib, M. A construction method for minimally k-edge connected graphs / M. Habib and B. Peroche // Combinatorics. — Amsterdam e.a., 1980. — Vol. 79. Part 2. - P. 199-204.

222. Gusfield, D. Optimal mixed graph augmentation // SIAM Journal on Computing. 1987. - Vol. 16. N. 4. - P. 599-613.

223. Boesch, F.T. Lower bounds on the vulnerability of a graph / F.T. Boesch // Networks. 1972. - Vol. 2. - P. 329-340.

224. Deniel, J.W. On perturbations in systems of linear inequalities / J.W. Deniel // SIAM J. of Numerical Analysis. 1973. - N. 10. - P. 299-307.

225. Plesnik, J. The complexity of designing a network with minimum diameter / J. Plesnik // Networks. 1981. - Vol. 11. - P. 77-85.

226. Shoone, A.A. Diameter increase caused by edge deletion / A.A. Shoone, H.L. Bodlaender and van J. Leewen // J. of Graph Theory. 1987. Vol. 11. N.3.-P. 409-427.

227. Harary, F. Conditional connectivity / F. Harary // Networks 1983. -Vol. 13. N. 3. —P. 347-357.

228. Cutting and partitioning a graph after a fixed pattern / M. Yannakakis, P.C. Kannelakis, S.S. Cosmadakis and C.N. Papadimitriou // Lecture Notes on Comput. Science, 1983. - Vol. 154. - P. 712-722.

229. Nash-Williams, C. Edge-disjoint spanning trees of finite graphs / C. Nash-Williams // Journal of London Mathematical Society. 1961. - Vol. 36. - P. 445-450.

230. Tutte, W.T. On the problem of decomposing a graph into n connected factors / W.T. Tutte // J. of London Mathematical Society. 1961. - Vol. 36. - P. 221-230.

231. Винокуров, Д.Е. Исследование живучести информационных сетей / Ю.Ю. Громов, Д.Е. Винокуров, Т.Г. Самхарадзе, И.И. Пасечников. // Инженерная физика, М.: «Научтехлитиздат», - №3,- 2006, - с. 123-139

232. Винокуров, Д.Е. Информационное обеспечение систем защиты информации / Ю.Ю. Громов, В.О. Драчёв, О.Г. Иванова, Д.Е. Винокуров // Системы управления и информационные технологии, Москва-Воронеж: «Научная книга», - № 3.3(29), - 2007., 23-31.

233. Винокуров, Д.Е. Представление функции полезности систем защиты информации / Ю.Ю. Громов, В.О. Драчёв, О.Г. Иванова, Д.Е. Винокуров // Системы управления и информационные технологии, Москва-Воронеж: «Научная книга», - № 3.3(29), - 2007., - с. 41-51.

234. Винокуров, Д.Е. Исследование живучести информационных сетей / Ю.Ю. Громов, Д.Е. Винокуров, Т.Г. Самхарадзе, И.И. Пасечников. // Инженерная физика, М.: «Научтехлитиздат», - №3,- 2006, с. 123-139

235. Винокуров, Д.Е. Синтез сетевой информационной системы с гарантированным пороговым уровнем живучести графа / Ю.Ю. Громов, К.А. Набатов, Д.Е. Винокуров, Т.Г. Самхарадзе // Инженерная физика, М.: «Научтехлитиздат», - №5- 2007 с. 123-148

236. Gusfield, D., Martel, Ch., and Fernandes-Baco, D. Fast algorithms for bipartite network flow / D. Gusfield, Ch. Martel, and D. Fernandes-Baco // SIAM Journal on Computing,- 1987.-Vol. 16.-N. 2.-P. 237-251.

237. Chung, F.R.K. Diameters of communication networks / F.R.K. Chung // Proceedings of symposia in applyed mathematics. Providence, R.I. 1986. — Vol. 34.-P. 1-18.

238. Математические постановки задач восстановления и обеспечения живучести для многопродуктовых сетей / М.Р. Давидсон, Ю.Е. Малашенко, Н.М. Новикова и др.. М. : ВЦ РАН, 1993.

239. Мину, М. Математическое программирование / М. Мину. М. : Наука, 1990.

240. Geman, S. Neural networks and the bias/variance dilemma / S. Geman, E. Bienenstock and R. Doursat // Neural Computation. 1992. - Vol. 4. -P. 1-58.

241. Aggarwal, K.K. Topological layout of links for optimizing the overall reliability in a computer communication system / K.K. Aggarwal, Y.C. Chopra and J.S. Bajwa // Microelectronics and Reliability. 1982. -Vol. 22. - P. 347-351.

242. Cavers, J. K. Cutset manipulations for communication network reliability estimation / J.K. Cavers // IEEE Transactions on Communications. Vol. Com—23, 1975 Jun. - P. 569—575.

243. Network topology for maximizing the terminal reliability in a computer communication network / Y.C. Chopra, B.S. Sohi, R.K. Tiwari and K.K. Aggarwal // Microelectonics & Reliability. 1984. -Vol. 24. -P. 911-913.

244. Coit, D.W. Solving the redundancy allocation problem using a combined neural network / genetic algorithm approach / D.W. Coit and

245. A.E. Smith // Computers and Operations Research. 1996. - Vol. 23. -P. 515-526.

246. Jan, R.-H. Design of reliable networks / R.-H. Jan // Computers and Operations Research. 1993. - Vol. 20. - P. 25-34.

247. Dengiz, B. Local search genetic algorithm for optimal design of reliable networks / B. Dengiz, F. Altiparmak and A.E. Smith // IEEE Transactions on Evolutionary Computation. 1997. - Vol. 1. - P. 179— 188.

248. Deeter, D.L. Economic design of reliable networks / D.L. Deeter and A.E. Smith // HE Transactions. 1998. - Vol. 30, in print.

249. Konak, A.An improved general upperbound for all-terminal network reliability: in revision at HE Transactions / A.Konak and A.E. Smith.

250. Ball, M.Backtracking algorithms for network reliability analysis / M. Ball and R.M. Van Slyke // Annals of Discrete Mathematics. 1977.-Vol. 1.-P. 49-64.

251. Fishman, G.S. A Monte Carlo sampling plan for estimating network reliability / G.S. Fishman // Operations Research. 1986. - Vol. 34. - P.581-594.

252. Dengiz, В. Efficient optimization of all-terminal reliable networks using an evolutionary approach / B. Dengiz, F. Altiparmak and A.E. Smith // IEEE Transactions on Reliability. 1997. - Vol. 46. - P. 18-26.

253. Funahashi, K. On the approximate realization of continuous mappings by neural networks / K. Funahashi // Neural Networks. 1989. -Vol. 2. - P. 183-192.

254. Konak, A. A general upperbound for all-terminal network reliability and its uses / A. Konak and A.E. Smith // Proceedings of the Industrial Engineering Research Conference. Banff (Canada), May 1998. - CD-Rom format.

255. Cheng, В. Neural networks: A review from a statistical perspective / B. Cheng and D.M. Titteringto // Statistical Science. 1994. -Vol. 9. - P. 2-54.

256. Jan, R.-H. Topological optimization of a communication network subject to a reliability constraint / R.-H. Jan, F.-J. Hwang, and S.-T. Chen // IEEE Transactions on Reliability. 1993. - Vol. 42. - P. 63-70.

257. Garey, M.R. Computers and Intractability: A Guide to the Theory of NP-Completeness. / M.R. Garey and D.S. Johnson W.H. Freeman and Co. - San Francisco, 1979.

258. Aggarwal, K.K Reliability evaluation in computer-communication networks / K.K. Aggarwal and S. Rai // IEEE Transactions on Reliability. 1981. - Vol. R-30, Apr. - P. 32-35.

259. Hornik, K. Multilayer feedforward networks are universal approximators / K. Hornik, M. Stinchcombe and H. White // Neural Networks. 1989. - Vol. 2. - P. 359-366.

260. Iri, M. On the extension of the maximum-flow minimum-cut theorem to multicommodity flows / M. Iri // J. Oper. Res. Soc. Japan, 1971.-Vol. 13.-P.129-135.

261. Onago, K. A multicommodity flow theorem / K. Onago // Electronics Commun. Japan, 1970. - Vol. 53. N. 7. - P. 16-22.

262. Biswas, J. Two flow routing algorithms for the maximum concurrent flow problem / J. Biswas and D.W. Matula // Fall Joint Comput. Conf., Dallas, Tex., Nov.2-6, 1986. Proc. Washington, D.C. -1986. P. 629-636.

263. Faster approximation algorithms for the unit capacity concurrent flow problem with applications to routing and finding sparse cuts / P. Klein, S. Plotkin, C. Stein, and E. Tardos // SIAM J. Comput. -1994. Vol. 23. N. 3. - P. 466-487.

264. Малашенко, Ю.Е. Математические модели анализа потоковых сетевых систем / Ю.Е. Малашенко. М. : ВЦ АН СССР, 1993.

265. Заде, JI.A. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений / JI.A. Заде. М. : Мир, 1976. - 165с.

266. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления : учебник / под ред. Н.Д. Егуп ова. — М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 744 е., ил.

267. Integration of quantitative and qualitative knowledge for online decision support / A.E. ElAlfy, A.F. ElGamal, M.H. Haggag, M.E. ElAllmi // IJICIS. -2003. -Vol. 3, N 1.

268. Wang, J.H. Histogram-Based Fuzzy Filter For Image Restoration / J.H. Wang, Wen-Jeng Liu, Lian-Da Lin // IEEE Trans On Systems, Man, and Cybernetics. Apr. 2002. - Vol. 32, № 2. - P. 230238.

269. Bellmore, M. Multicommodity disconnecting sets / M. Bellmore, H.J. Greenberg and J.J. Jarvis // Management Science. 1970. -Vol. 16, N6.-P. 427-433.

270. Нефедов, B.H. Аппроксимация множества оптимальных альтернативных решений / B.H. Нефедов // Новые задачи оптимизации авиационных систем. М. : Изд-во МАИ, 1989.

271. Парус-Предприятие. Архитектура «файл-сервер» -http://parus.optilink.ru/soft/default.asp?id=2008 Компьютерное агентство БАС. - 1999.

272. Oracle Database lOg Product Family (PDF) http://www.oracle.com/technology/products/database/oraclelOg/pdf/twp general10gdbproductfamily.pdf 2006.

273. SGI Products: SGI InfiniteStorage 4000 http://www.sgi.com/products/storage/tech/4000.html Copyright © SGI -1993-2006.

274. Free Pascal Project: The Leading Provider of Crossplatform Technology for Software Applications, http://www.fpc.org/ 1997-2008.

275. Воробейчикова, О.А. Векторный минимакс со связанными ограничениями / О.А. Воробейчикова, Н.М. Новикова // Вестн. МГУ. Вычисл. матем. и кибернетика. 1996. - №.4. - С. 45-48.

276. Давидсон, М.Р. Об условной устойчивости крайних точек многогранного множества / М.Р. Давидсон // Ж. вычисл. матем. и матем. физ. 1994. - Т. 34. - № 1. - С. 29-43.