автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Повышение эффективности функционирования региональной банковской мультисервисной сети на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов

004612783

На правах рукописи

Успенский Игорь Маркович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ БАНКОВСКОЙ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ ПАРАМЕТРОВ СЕТЕВЫХ ПРОТОКОЛОВ

05.12.13 Системы, сети и устройства телекоммуникаций

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2010

1 8 НОЯ 2010

004612783

Работа выполнена в ЗАО «ИНФОРМСВЯЗЬ ХОЛДИНГ»

Научный руководитель: Доктор технических наук, профессор

Зацаринный Александр Алексеевич

Официальные оппоненты: Доктор технических наук, профессор

Савватеев Юрий Иванович

Защита состоится 10 декабря 2010г. в 15-00 на заседании диссертационного совета Д212.131.01 при Московском государственном институте радиотехники, электроники и автоматики (техническом университете) по адресу: г. Москва, проспект Вернадского, дом 78.

Отзывы направлять по адресу: 119454 г. Москва, проспект Вернадского, дом 78, диссертационный совет Д212.131.01.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики (технического университета).

Автореферат разослан « 2010г.

Кандидат технических наук, ст. научный сотрудник Коротаев Виктор Борисович

Ведущая организация: 16ЦНИИИ МО РФ, г. Мытищи

Учёный секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Куликов Г.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Одной нз отличительных черт последних десятилетий является интенсивное развитие телекоммуникационных сетей во всех сферах деятельности государства и общества в целом. При этом устойчивой тенденцией является интеграция информационных и телекоммуникационных сетей в интересах обеспечения необходимых услуг. Весьма широкое распространение получили информационно-телекоммуникационные региональные банковские сети (ИТКС-РБ) вследствие тенденции к территориальному распределению региональных отделений многих крупных и средних банков и необходимости обеспечения единой телекоммуникационной среды между ними.

Проблемам построения и развития информационно-телекоммуникационных банковских сетей посвящен целый ряд научных трудов (Сенаторов М.Ю., Соколов И.А.). Среди последних научных достижений в этой области следует назвать разработку методов создания ка-тастрофоустойчивых банковских сетей и их практическую реализацию.

Вместе с тем, при построении и эксплуатации региональных сетей имеется ряд проблем частного характера, решение которых позволило бы повысить эффективность их функционирования только за счет соответствующих настроек уже установленного оборудования. Одна из таких проблем - недостаточность канальных ресурсов региональных сетей, так как значительную часть каналов связи в регионах составляют средне- и низкоскоростные каналы невысокого качества. Известно, что реально используемая пропускная способность таких каналов связи, как правило, не превышает 30-50% от максимально возможной. Повышение пропускной способности таких каналов путём замены используемого оборудования на более современное требует существенных затрат и рассчитано на достаточно длительную перспективу.

Вопросам анализа протоколов и оценке эффективности мультисер-висных сетей связи посвящены работы целого ряда авторов: Еременко В.Т., Афонин С.И., Щека А.Ю., Яркин Н.В., Столяр Н.Ф., Костров И.О., Цыбаков В.И., Широков B.JL, Полосухин М.Б., Аллаев А.Э., Кузьменко Н.Г., Chuah С., Katz R., Jiang W., Schulzrinne H.

Одним из путей повышения эффективности использования каналов является комплексная настройка параметров используемых сетевых протоколов. Данное решение может быть реализовано с минимальными затратами без установки дополнительного оборудования.

Таким образом, задача повышения эффективности функционирования ИТКС-РБ на основе увеличения используемой пропускной способности существующих каналов связи является актуальной. Актуальность ра-

боты подтверждается тем, что она выполнялась автором в ходе проведения практических работ по созданию нескольких региональных банковских информационно-телекоммуникационных сетей.

Цели и задачи исследования.

Целью данной работы является повышение эффективности функционирования ЙТКС-РБ на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов.

Основные задачи, решаемые в рамках поставленной цели:

• разработка уточнений типовой архитектуры протоколов ИТКС-РБ;

• разработка модульной модели канала связи, позволяющей описывать функционирование сетей рассматриваемого класса;

• разработка метода повышения эффективности функционирования ИТКС-РБ на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов.

Методы исследования. Для решения поставленных научных задач в диссертации использовались методы системного анализа, теории вероятностей, теории массового обслуживания, имитационного моделирования.

Достоверность результатов подтверждается корректным выбором математических моделей, адекватно отражающих реальные процессы передачи и обработки информации в региональных сетях, комплексным использованием результатов математического и имитационного моделирования, а также реальными результатами, полученными на действующих сетях.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней на основе анализа ИТКС-РБ разработана модульная модель канала связи, позволяющая описывать сети рассматриваемого класса. Впервые разработан метод повышения эффективности функционирования ИТКС-РБ на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов.

Личный вклад.

Все результаты, составляющие основное содержание диссертации, получены автором лично.

Практическая ценность.

Выработаны практические рекомендации по выбору параметров сетевых протоколов на объектах ИТКС-РБ, обеспечивающие повышение эффективности функционирования сети. Применение данных рекомендаций позволило повысить эффективность функционирования сети на 20-30% по сравнению с функционированием до проведения процедур оптимизации. Разработанные в работе практические рекомендации переданы в эксплуатационные подразделения Банка России.

Основные результаты диссертационной работы использованы:

• при создании и вводе в эксплуатацию региональных сегментов ГУ Банка России Республики Карелия, ГУ Банка России по Ульяновской области для анализа функционирования сети связи и выбора оптимальных для функционирования сети параметров сетевых протоколов (акты о внедрении от Банка России);

• ЗАО «ИНФОРМСВЯЗЬ ХОЛДИНГ» при проектировании 10 региональных сегментов ЕТКБС ЦБ РФ (акт о внедрении от ЗАО «ИНФОРМСВЯЗЬ ХОЛДИНГ»),

Апробацпя.

По результатам работы сделаны доклады на:

• 54-й научно-технической конференции МИРЭА (информационные технологии и системы - вычислительная техника). Москва, 2005 год;

• 10-й международной практической конференции «Информационная безопасность» г. Таганрог Известия Южного федерального университета, 2008 г.;

• 8-й международной научно-технической конференции «Интеллектуальные системы». Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону, 2008 г.;

• 57-й научно-технической конференции МИРЭА (информационные технологии и системы - вычислительная техника). Москва, 2008г.

Публикации.

По теме диссертационной работы опубликовано 15 печатных работ, в том числе 4 работы из перечня изданий, рекомендованных ВАК.

На защиту выносятся следующие научные результаты:

1. модульная модель канала связи, позволяющая описывать функционирование сетей рассматриваемого класса. Применение данной модели даёт возможность анализировать функционирование сети с точки зрения эффективности использования канального ресурса;

2. метод повышения эффективности функционирования ИТКС-РБ на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов, позволяющий существенно увеличить используемую пропускную способность каналов связи;

3. практические рекомендации по выбору параметров сетевых протоколов на объектах ИТКС-РБ. Применение данных рекомендаций позволяет обеспечить повышение эффективности функционирования сети до 25%.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложе-

ний. Основная часть работы изложена на 105 страницах. Работа содержит 30 рисунков и 1 таблицу. Список литературы содержит 138 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении формулируются предмет и цель исследования, общая научная задача и ее актуальность. Перечислены основные положения, выносимые на защиту, приведено краткое содержание работы, сведения о публикациях и реализации результатов исследований.

В первой главе определен объект исследования работы - информационно-телекоммуникационные региональные банковские сети. Сформулированы основные решаемые данным классом сетей задачи. Выделены системы и соответствующие, используемые ими, сервисы ИТКС-РБ.

Рассмотрены основные параметры качества, используемые при определении требований к сервисам ИТКС-РБ. Определены требования, предъявляемые к сервисам ИТКС-РБ. Рассмотрено распределение приоритетов при передаче трафика различных систем через ИТКС-РБ. Показано, что наиболее критичным для выполнения всех банковских задач является трафик платежной системы.

На базе значительного опыта построения региональных сетей ЦБ РФ показано, что наиболее распространенной топологией сетей рассматриваемого класса является простая или многоуровневая «звезда». Использование данной топологии обусловлено стремлением разместить банковские отделения в областном и районных центрах. Учитывая, что в основном существующие каналы связи соединяют районные центры с областным и практически отсутствуют рокадные связи, соединяющие районные центры между собой, а также ориентируясь на банковские технологии обработки информации, целесообразно использовать топологию сети, аналогичную топологии региональных сегментов ЦБ РФ.

Показано, что одним из основных факторов, негативно влияющих на функционирование ИТКС-РБ, является низкая эффективность использования канального ресура. В качестве показателя эффективности при этом выбрана информационная скорость передачи по каналу Я,„ф, характеризующая количество передаваемой полезной информации в единицу времени по каналу связи при заданных параметрах качества всех сервисов.

Обоснована необходимость повышения эффективности функционирования ИТКС-РБ. Рассмотрены возможные подходы к повышению эффективности работы мультисервисной сети связи.

Показано, что повышение эффективности функционирования ИТКС-РБ в существующих условиях может быть обеспечено за счет комплексной оптимизации параметров протоколов, состоящей в одновременном взаимосогласованном выборе параметров протоколов различных уровней используемого стека.

Сформулированы условия поставленной научной задачи:

• определены требования, предъявляемые к сервисам ИТКС-РБ;

• определена рассматриваемая топология И ГКС-РБ;

• определены используемые типы и характеристики каналов связи. Учитывая, что в работе рассматривается функционирование ИТКС-РБ в основном по низко и среднескоростным каналам связи, использование сервиса обеспечения видеосвязи не рассматривается;

• заданы уточнения типовой архитектуры протоколов ИТКС-РБ;

• определен набор варьируемых параметров протоколов;

• в работе рассматриваются протоколы не выше транспортного уровня, так как их параметры влияют в наибольшей степени на эффективность функционирования сети.

Сформулирована научная задача определения такого набора параметров сетевых протоколов р, который при заданной топологии сети и при условии выполнения требований для всех видов трафика обеспечит максимальное значение показателя эффективности - Такой набор параметров является оптимальным.

Во второй главе разработаны уточнения типовой архитектуры протоколов ИТКС-РБ на основании требований различных банковских систем к сервисам ИТКС-РБ!

Показано, что для обеспечения сервиса приема-передачи платежной информации, гарантированной доставки трафика, требуемой для работы платежной системы, оптимальным является выбор протокола Х.25.

Для реализации сервиса обеспечения документального информационного обмена выбран протокол IP для сетевого уровня и протокол TCP для транспортного.

Для реализации сервиса обеспечения приема-передачи речевой информации, сервиса обеспечения видеосвязи, функционирующих в реальном масштабе времени, выбран протокол Frame Relay.

Для решения задачи мультиплексирования всех потоков данных на канальном уровне при обеспечении приорнтпзацпп, выбран протокол Frame Relay. Также, допускается альтернативное применения протокола IP/MPLS.

Рассмотрены протоколы, входящие в предлагаемую архитектуру с целью определения параметров, влияющих в наибольшей степени на эффективность функционирования сети. Определен набор таких параметров.

Разработана логическая схема мультиплексирования различных типов данных (рис. 1).

РОСх.25 и РОСТСр на данной схеме - процедуры решающей обратной связи протоколов Х.25 и TCP соответственно.

Показатель К„,,ф для данной схемы мультиплексирования будет рас-

считываться как:

Rimj> = RuHtj>_X.25 Кинф_ТСР~'г Кцнф_гакх»

где Яи„ф_хл, Ктфтср, Яинфуояос - информационные скорости передачи для данных Х.25, TCP и голоса соответственно.

Рис. 1. Логическая схема мультиплексирования данных

Для моделирования работы канала связи предложена модульная модель. При её использовании, для описания функционирования различных протоколов и алгоритмов используются различные блоки моделирования (рис. 2).

{С) {Ч»*>

моделирования

Рис. 2. Модульная модель канала связи

В данном представлении модели использованы следующие обозначения:

• { С } - множество параметров канала связи;

• { } - множество входных параметров Ы-го протокола 1-го уровня;

• { со,к } - множество выходных параметров И-го протокола ¡-го уровня;

• {(}}- множество входных параметров дисциплины приоритетного обслуживания;

• { Я } - множество входных параметров протокола канального уровня;

• { Рдр^тм1"1 } - множество оптимальных параметров дисциплины обслуживания очередей для 1Ч-го протокола 1-го уровня;

• { Рин опт /4 } - множество оптимальных параметров протокола канального уровня для И-го протокола ¡-го уровня;

• { Ркан опт гф } ~ множество оптимальных параметров протокола канального уровня для дисциплины приоритетного обслуживания.

Данное модульное представление канала связи позволяет проводить комплексную оптимизацию параметров протоколов ИТКС-РБ.

Блок моделирования протокола Х.25 строится на основе апробированной модели, основанной на вычислении среднего времени передачи кадра по каналу связи. Расчет среднего времени передачи по каналу л, производится различно в зависимости от модуля нумерации М протокола Х.25. Для Л/=8 вычисляется по формуле, разработанной М.Шварцем:

= , (1)

где:

• /„ - среднее время передачи кадра в сеть;

• Ь - длина кадра Х.25;

• р - вероятность ошибочной передачи кадра;

• // - длительность передачи кадра;

• 7" - случайное время, требуемое для первой повторной передачи;

• Т[ - случайное время, требуемое для последующей повторной передачи (таймер переповтора).

. Е{Г) = ^(\-р)р*т(рс)+р1т{Ь) . (2)

л'=0

Здесь:

. т(х) = (х + Щ +(„ск + /1.;

. Т( К) = К/,+/й+С,,Н;

• К - параметр, определяющий максимальное число информационных

кадров, следующих за искаженным кадром, до начала процесса восстановления;

• х<К-1;

• tact - длительность передачи кадра подтверждения;

• /„ - круговая задержка при передаче кадра;

• t„ — длительность передачи управляющего кадра.

В диссертации также приводятся результаты для А/=128.

Информационная скорость передачи x^s вычисляется как

R J-

ииф_Х.25 . (3)

v

Блок моделирования TCP строится на основе пакета имитационного моделирования ns-2. Исследования показывают, что на сегодняшний день не существует математических моделей, описывающих функционирование протокола TCP с достаточной точностью. При использовании ns-2 информационная скорость TCP определяется выражением

R

ivw0_rop J, > (4)

где N - общее количество переданных данных (в пакете ns-2 - параметр ndata); Т - моделируемое время передачи (в пакете ns-2 - параметр runtime).

Блок моделирования передачи голоса сводится к простому вычислению информационной скорости для конкретного используемого кодека. Для кодека G.729 длина голосового пакета составляет 20 байт, а скорость передачи информации в канале связи составляет 50 кадров/с. Таким образом, информационная скорость является постоянной, Я,Шф_гозос = 8 Кбит/с.

Блок моделирования дисциплины обслуживания очередей строится на основе теории массового обслуживания. С его помощью определяются оптимальные размеры фрагментации блоков данных для протокола канального уровня, исходя из требований к параметрам качества голоса. Также определяются величины времени ожидания в очереди для всех видов трафика.

Данный блок можно описать моделью массового обслуживания M/D/1. Выбор данного типа СМО с постоянным временем обслуживания обусловлен постоянством размеров блоков данных всех видов трафика, поступающих в очередь - голосовых пакетов, а также фрагментированных пакетов Х.25 и TCP.

Среднее время доставки пакета в рассматриваемой модели определяется как

E(,Td) = E{Tw) + Ts, (5)

где E(Ta) - среднее время доставки пакета, Е(ТН) - среднее время ожидания в очереди, Ts - время передачи пакета по каналу. Получены выражения для времени ожидания пакетов разного типа:

• среднее время ожидания в очереди голосовых пакетов:

г голос Р Л'.25 , РтСР

Г Г т Л - Р ОЛОС /'у РтСР

с) 0(]-п ) (6)

г голос'

• среднее время ожидания в очереди пакетов Х.25:

Р.-усм- + Рх.2* + Ртср

ЦТ,. ..,,)=—Яож /ix2i Итср--П\

• среднее время ожидания в очереди пакетов TCP:

Р.-олос | Рх.25 | Ртср

Е(Т )=___&&_ /еч

11 У1 w TCP) ч (8)

Рголос- Pxpj)(\-Рголос- Рх-25- Ртср)

Здесь Рым Рх.25> Ртср ~ интенсивности нагрузок, создаваемые трафиками голоса, Х.25 н TCP соответственно, а ¡.¡х:}. ¡итс? ~ интенсивности обслуживания этих трафиков.

- _ Коюс п __ ЛУ.25 _ ЛгР Рголос- > Р.Х.25- ' РгСР ~ . (9)

/',«к Рх.25 РТСР

Оптимальная длина фрагмента для протокола канального уровня Ьфрог определяется исходя из требований к параметрам качества голоса:

• время доставки голосовых пакетов Е(Тд Mlac) < 150мс;

• максимально допустимое отклонение времени передачи голосовых

пакетов от среднего времени передачи (джиттер) ст<50мс.

Показано, что время передачи голосовых пакетов по каналу определяется выражением:

Е(Тд_го.юс) = — (Ю)

гголос

Для голосовых пакетов инженерный термин «джиттер» представляет собой дисперсию среднего времени доставки. Дисперсия вычисляется по формуле

^голос голос голос )• (П)

Для определения вариации отклонения времени передачи пакетов от среднего времени используем правило «трех сигм»:

а = 3л/Аолос (12)

Из (11) и (12) определяется оптимальная длина фрагмента канального уровня Ьфраг. С её использованием, исходя из пропускной способности канала С, вычисляются H(Tw_x.25), E(Tw Tcp), а также время передачи пакетов Х.25 и TCP:

Щд X.2S) = W* ТСр)=1ф-

С <13>

Блок моделирования протокола Frame Relay сводится математическому расчету вносимой протокольной избыточности в блоки данных более высоких уровней, связанной с фрагментацией.

Параметрами модели Х.25, которые зависят от протокола нижележащего уровня, являются среднее время передачи данных через канал связи tp', а также протокольная избыточность I'.

Величину tp' можно определить путем суммирования физического времени распространения сигнала в канале tp и среднего времени ожидания в очереди на передачу для трафика данных Х.25:

*р' = *р+Е(Т»-_ХЛ5). (14)

При мультисервисной передаче на протокольную избыточность Х.25 оказывают влияние 2 параметра:

• заголовок протокола нижележащего уровня (Frame Relay). При использовании для передачи трафик Х.25 через Frame Relay стандарта инкапсуляции ANSI Т 1.617 AnnexG, дополнительная избыточность составляет 8 байт;

• размер фрагмента Frame Relay Ьфраг.

Таким образом, протокольная избыточность L" для кадров Х.25 составляет:

Ьфраг 0

где L' - протокольная избыточность стека Х.25, включая заголовок пакетного протокола PLP. При использовании модуля нумерации М= 8, L -72 бита; для А#=128 L -80 бит.

Использование значений параметров tp' и L " в модели Х.25 позволяет получить в результате моделирования оптимальные значения длины кадра

L н размера окна JFiipu передаче трафика Х.25 через Frame Relay.

При организации передачи данных TCP через мультисервисную сеть также необходимо учитывать избыточность, вносимую протоколами более низких уровней IP и Frame Relay. Для вычисления избыточности Lja" можно воспользоваться формулой, аналогичной (13):

. „ MSS + 40 | ,, 0 ^

ltcp - (L—-—j +1) • 8 + 40 (1 б)

Величина RTT определяется по формуле

RTT = E<J0 тср) -+ ТГСР aci + tp> (]7)

МЛд - LjСР_тк

где: Ljcp_act - длина сегмента TCP с подтверждением успешности получения сегмента данных (20 байт); ТгсРоск - время, требуемое для передачи подтверждения успешности получения сегмента данных через канал связи.

Использование значений параметров Ljcp" и RTT позволяет определить в результате моделирования оптимальные значения длины сегмента MSS н размера окна rwnd при передаче данных TCP через Frame Relay.

При передаче голоса через Frame Relay, протокольная избыточность зависит от используемого типа инкапсуляции. Применение протокола FRF. 11 даёт протокольную избыточность в 6 байт. Как показано ранее, информационная скорость при этом остается неизменной Япфмос = 8 Кбит/с.

В третьей главе разработаны практические рекомендации по алгоритму выбора параметров сетевых протоколов для повышения эффективности функционирования ИТКС-РБ с использованием предложенной модели.

На первом этапе производится оптимизация параметров протокола Frame Relay с учетом обеспечения требуемых значений параметров качества. Исходными параметрами для оптимизации являются пропускная способность канала С (или гарантированная информационная скорость протокола Frame Relay CIR); доля загрузки канала к (например, в час наибольшей нагрузки, ЧНН); количество одновременных голосовых соединений N в канале в ЧНН; время распространения сигнала по каналу tp. Исходя из требований, предъявляемых к качеству обслуживания голосового трафика (например, Е(Тд талос/)<150мс, <7<50мС), определяется оптимальная длина фрагмента канального уровня для трафика данных при передаче через Frame Relay L,ppa,.. Вычисляется среднее время ожидания в очереди E(TW) и среднее время доставки Е(Т„) для

информационных блоков различных служб при работе через протокол Frame Relay.

Полученные оптимальные значения параметров протокола FR вместе с параметрами канала связи будут являться исходными данными для моделирования функционирования Х.25 через FR, TCP/IP через FR, передачи голоса через FR.

Определены необходимые настройки оборудования Cisco Systems в составе ИТКС-РБ для внедрения оптимальных настроек на сети.

Адекватность модели проверена на имитационном стенде ИТКС-РБ (рис. 3). Полученные в процессе испытаний на стенде результаты показывают высокую степень адекватности модели натурным испытаниям.

Имитатор канала связи

а

Х.25

г»-

м

! >V"-f'j Frame Relay 'L.^i Framo Relay;

-r~ -->'I 1 I ^

•L

Терминал X.25

A.

Cisco 7206

Г

Cisco 2811

Ethernet

ПК

FTP-copocp

FTP-клиснт

О

_b: I

Терминал X.25

LEI

Сетевой анализатор RADCQM

Рис. 3. Имитационный стенд ИТКС-РБ

Определение оптимальных параметров протокола РК при заданных параметрах качества передачи голоса показано на рис. 4-5. На рис. 6 приведен результат комплексной оптимизации параметров протокола Х.25 при работе через протокол FR при заданных параметрах качества передачи голоса. Из полученных графиков видно, что комплексная оптимизация параметров сетевых протоколов может давать существенный (до 30%) выигрыш в информационной скорости.

о, с

О 06

1 я = 50мс

- Ьфра, = 3200 бит \ /

V s

-

1 . 1 1

0 1x10 2x10 3x10

Ьфраг l-фраг. бИТ

Рис. 4. Определение оптимальных параметров протокола Frame Relay

1 1 Е(Е, 1 ю юс)= 20м с

^фрЯ! = 3200 бит

\ ^

\ ^ х

у

У у'

у' _

X

у' 1 1 1

О 1x10 2x10

l-фраг l-фраг'

Рис. 5. Определение оптимальных параметров протокола Frame Relay

4/10

L-фраг» бИТ

Предложенный метод комплексной оптимизации параметров протоко-

лов применялся для повышения эффективности работы региональных сегментов Единой Телекоммуникационной Банковской Сети Центрального Банка РФ (PC ЕТКБС ЦБ РФ). Проект PC ЕТКБС ЦБ РФ России по Самарской области представляет собой типовое решение, включающее построение сети передачи информации на основе мультисервисной сети Frame Relay.

С = 64000 бит/с t„ = 50 мс N=1

R-ф. ______________________ _ __

бит/с б<10"

">мф2

Результаты оптимизации 1: р„ = ЮЛ L = 275 бит, R„„», = 1890 бит/с 2: Рь = 10'*, L = 828 бит, = 10507 бит/с 3: рь = 10"®, L = 2297 бит, R„h4,3 = 18340 бит/с

Результаты измерений на стенде, L=500 бит 1: рь = 10'3, Яинф1 = 1530 бит/с 2: pt, = 10"*, R„„í2 = 8320 бит/с 3: рь = 10 s, = 13575 бит/с

Цбит

Рис. б. Комплексная оптимизация параметров Х.25 через Frame Relay

PU1I

I WTC.scpc

PKH. I. i'Mb»IIB

i . El «УАТС

. fRiViJi."

'•"■v" í

Vö-1'ikr», i HTM I

Crtco fV>7

1* .Í «-Vc

mm

Cftcorsar FRfV US

Wilson, »0SL

I

W i • -

»-R fP * 2*1; 4:«.

i W »»«on,

»na.

' YDt

KoVW. TAH * »ow>T«Tepjr ПЦС j-jj

PKU.ClAJ'MHbinpCKW

«y*rc E&M

Cr "¿J mit> Q}

C^j*^ Jl» {Ithemrt) tDf

« к»««*|ГГ"<>РТ ЛЙС

Рис. 7. Упрощенная схема фрагмента РС ИТКС Банка России по Самарской области

Составлена упрощенная схема фрагмента РС ЕТКБС Банка России по Самарской области, которая отражает моделируемые элементы и исключает объекты, не рассматриваемые в рамках настоящего исследования (рис. 7).

Для проведения процедуры комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов проведены измерения параметров каналов связи с использованием анализатора сетевых протоколов. Точки измерения параметров протоколов и полученные значения приведены на рис. 7.

Некоторые результаты комплексной оптимизации параметров протоколов показаны на рис. 8-11.

Кинф_Х.25>

бит/с

■ию"1

^инф_Х.25

2<1С4

С

105

бит

РЦИ по Самарской области - РКЦ г. Тольятти С = 64060 бит/с 1Р = 250 мс N = 1

1: до оптимизации, Ц=500бит, Яинф=11270 бит/с 2: после оптимизации, 1=2657 бит, ВИНф=13585

бит/с 2

\

1* 1-,

Рис. 8. Оптимизация параметров протокола Х.25 через Р11 на участке РЦИ по Самарской области - РКЦ г. Тольятти, спутниковый канал связи

Также, в работе рассмотрено применение метода комплексной оптимизации параметров при построении региональных сегментов ЕТКБС ЦБ РФ по Ульяновской области и республике Карелия.

Применение полученных оптимальных значений параметров протоколов позволило на 10-25% увеличить эффективность функционирования сети в рассмотренных региональных проектах.

Кииф_ТСР>

бит/с ,

*инф_ТСР

РЦИ по Самарской области - РКЦ г. Тольятти С = 64030бит/с

N = 1

1: до оптимизации, MSS=5006ht, R„H<t)=12975 бит/с

2: после оптимизации, MSS=3163 бит, R„«t,=18962 бит/с

2

/

/

\

IPO KiO

MSS

U ю

MSS, бит

Рис. 9. Оптимизация параметров протокола TCP через FR на участке РЦИ по Самарской области - РКЦ г. Тольятти, спутниковый канал связи

РЦИ по Самарской Rhh*_tcp. области - РКЦ г, Тольятти бит/с "" ^

С = 19200 бит/с tp = 5C N = 1

1: до оптимизации, МЭ5=500 бит, "инф=2100 бит/с

2: после оптимизации, М38=1020 бит, К„нф=2690 бит/с

2

Л

/

/

ISO Itlli3

MSS

IxlO4 IxlO5

MSS, бит

Рис. 10. Оптимизация параметров протокола TCP через FR для ТЧ канала

связи

Rhhc|)_TCP>

бит/С, „

4*10" ^инф_ТСР

РЦИ по Самарской области - РКЦ Старо-Загорское _

С = 640Й0 бит/с tp = 40 мс N = 1

1: до оптимизации, МБ5=500 бит, Р„„Ф=18200 бит/с

2: после оптимизации, М55=1020 бит, РИНф=21630 бит/с г

I 1С 103 MCI liio 1 <10

MSS MSS, бит

Рис. 11. Оптимизация параметров протокола TCP через FR для цифрового

канала связи

Основные результаты

1. Проведен анализ требований, предъявляемых к сервисам информационно-телекоммуникационных региональных банковских сетей (ИТКС-РБ), и их дифференты применительно к ИТКС-РБ.

2. Обоснована постановка научной задачи повышения эффективности использования канального ресурса ИТКС-РБ на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов.

3. Разработаны предложения по уточнению архитектуры протоколов ИТКС-РБ, включая использование:

• протокола Х.25 для реализации функций платежной системы

• протоколов TCP/IP для реализации функций информационной

системы;

• протокола G.729 для реализации функций системы телефонии;

• протокола Frame Relay для реализации функций мультисер-висной передачи данных.

4. Разработана модульная модель канала связи, позволяющая описывать функционирование сетей рассматриваемого класса.

5. Разработан метод повышения эффективности функционирования

ИТКС-РБ на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов, входящих в уточненную архитектуру протоколов.

6. Разработаны практические рекомендации по выбору параметров сетевых протоколов на объектах ИТКС-РБ, обеспечивающие повышение эффективности функционирования сети. Внедрение данных рекомендаций позволило повысить эффективность работы сети региональных сегментов ЕТКБС ЦБ РФ по Самарской и Ульяновской областям и республике Карелия на 10-25% для различных каналов связи.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Аверьянов Д.Е., Успенский И.М. 3D, 4D, 5D ... Видеоконференцс-вязь следующего поколения // ИнформКурьер-Связь. 2010. № 4. - С. 54-57.

2. Аверьянов Д.Е., Успенский И.М. Вторжение вндеоконференцсвязи в домашний сектор // Connect!. 2010. №4. - С. 15-17.

3. Региональные информационные системы, методы их структурной и функциональной оценки: моногр. 2-е изд. доп. и перераб. / Дёмин В.К. [и др.]. Белгород: Изд-воБелГУ, 2008г. Гл. 1-2.

4. Тютин H.H., Успенский И.М. Методы предоставления информационных услуг государственными службами регистрации // Вопросы радиоэлектроники, серия Электронная вычислительная техника. Вып. 4. М.: 2008г. С. 121-135.

5. Тютин H.H., Успенский И.М., Чванин О.Н. Системотехнические решения формирования методов предоставления инфокоммутационных услуг региональными службами регистрации // Научные ведомости БелГУ. Серия История Политология Экономика Информатика. №8 (39), вып. 5, 2008 г. С. 79-86.

6. Тютин H.H., Успенский И.М., Чудинов С.М., О.Н. Кривошеев. Методы расчета структурной надежности многоцелевых территориальных мультнсервисных систем связи // Научные ведомости БелГУ. Серия История Политология Экономика Информатика. №1 (56), вып. 9/1. 2009г. С, 62-71.

7. Успенский И.М. Об одном уточнении метода поиска квадратичной сложности минимального разреза многополюсных сетей // Сборник трудов 57 научно-технической конференции МИРЭА. Ч. 1. Информационные технологии и системы. Вычислительная техника. Москва, 2008г. С. 51-54.

8. Успенский И.М. Проблемы современной реализации транспортного уровня протоколом TCP // Сборник трудов 54 научно-технической конференции МИРЭА. Ч. 1. Информационные технологии и системы. Вычислительная техника. Москва, 2005г. С. 61-66.

9. Успенский И.М., Чванин О.В., Абрамов П.С. Информационная

безопасность и методы предоставления ннфокоммутационных услуг государственными службами регистрации // Материалы международной научно-технической конференции «Искусственный интеллект. Интеллектуальные системы-2008». 4.1. 2008г. С. 265-267.

10. Успенский И.М., Чваннн О.В., Абрамов П.С. Информационная безопасность и создание защищенного ведомственного центра управления информационной системы // Материалы международной научно-технической конференции «Искусственный интеллект. Интеллектуальные системы - 2008». 4.1. 2008г. С. 267-269.

11. Успенский И.М., Чванин О.Н., Тожа К.Э. Методы предоставления ннфокоммутационных услуг государственными службами регистрации с учетом требований информационной безопасности // Материалы 10-й международной научно-практической конференции «Информационная безопасность». Ч. 2. Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2008. С. 232-235.

12. Успенский И.М., Чудинов С.М. Подходы к параметрическому синтезу мультисервисных сетей связи при организации предоставления информационных услуг // Вопросы радиоэлектроники, серия Электронная вычислительная техника. Вып. 4. М.: 2008г. С. 114-121.

13. Чванин О.Н., Успенский И.М. Метод создания защищенного ведомственного центра управления информационной системы // Материалы 10-й международной научно-практической конференции «Информационная безопасность». Ч. 1. Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2008. С. 215-218.

14. Чванин О.Н., Успенский И.М., Адамова JI.E. Информационная безопасность интеллектуальных систем, дистанционное обучение и моделирование ИТ-компетенций // Материалы международной научно-технической конференции «Искусственный интеллект. Интеллектуальные системы-2008». 4.1. 2008г. С. 269-271.

15. Чванин О.Н., Успенский И.М., Абрамов П.С. О методах предоставления ннфокоммутационных услуг государственными службами регистрации с учетом информационной безопасности // Материалы 8 международной научно-технической конференции «Интеллектуальные системы». 4.1.2008г. С. 153-157.

Подписано в печать 02.11.2010. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. 1,16. Усл. кр.-отт. 4,64. Уч.-изд. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ 657

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)" 119454, Москва, пр. Вернадского, 78

Введение

Глава 1. Анализ особенностей существующих ИТКС-РБ и обоснование направлений повышения эффективности их функционирования

1.1. Анализ тенденций развития телекоммуникационных технологий

1.2. Особенности построения и функционирования ИТКС-РБ

1.3. Обоснование направлений повышения эффективности существующих ИТКС-РБ. Постановка задачи на диссертационное исследование. 23 Выводы по главе

Глава 2. Разработка метода комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов

2.1. Общие методические подходы к комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов ИТКС-РБ.

2.2. Уточнение стека протоколов ИТКС-РБ как необходимое условие комплексной оптимизации.

2.3. Анализ известных методов повышения эффективности функционирования мультисервисных сетей связи

2.4. Разработка модульной модели канала связи

2.5. Разработка аналитических и имитационных моделей протоколов в составе ИТКС-РБ

2.6. Доработка блоков моделирования с целью использования в модульной модели канала связи ИТКС-РБ 66 Выводы по главе

Глава 3. Практические рекомендации по повышению эффективности функционирования ИТКС-РБ

Актуальность темы.

Одной из отличительных черт последних десятилетий является интенсивное развитие телекоммуникационных сетей во всех сферах деятельности государства и общества в целом. При этом устойчивой тенденцией является интеграция информационных и телекоммуникационных сетей в интересах обеспечения необходимых услуг. Весьма широкое распространение получили информационно-телекоммуникационные региональные банковские сети (ИТКС-РБ) вследствие тенденции к территориальному распределению региональных отделений многих крупных и средних банков и необходимости обеспечения единой телекоммуникационной среды между ними.

На сегодняшний день накоплен большой опыт по разработке решений для банковских сетей. Одной из важнейших научных задач в данной области является разработка методов и формирование научно обоснованных технических и проектных решений по созданию на территории России единой информационно-телекоммуникационной банковской инфратруктуры сбора, хранения, обработки и передачи пространственно-распределенных данных с высокой степенью доступности. Одним из приоритетных направлений совершенствования и развития процессов информатизации является совершенствование инфраструктуры ИТС и расширение её на новые функциональные процессы.

Проблемам построения и развития информационно-телекоммуникационных сетей в интересах Банка России посвящен целый ряд научных трудов [49,50]. Среди последних научных достижений в этой области следует назвать разработку методов создания катастрофоустойчивых банковских сетей и их практическую реализацию.

Вместе с тем, при построении и эксплуатации региональных сетей имеется ряд проблем частного характера, решение которых позволило бы повысить эффективность их функционирования только за счет соответствующих настроек уже установленного оборудования. Одна из таких проблем - недостаточность канальных ресурсов региональных сетей, так как значительную часть каналов связи в регионах составляют средне- и низкоскоростные каналы невысокого качества. Известно, что реально используемая пропускная способность таких каналов связи, как правило, не превышает 30-50% от максимально возможной. Повышение пропускной способности таких каналов путём замены используемого оборудования на более современное требует существенных затрат и рассчитано на достаточно длительную перспективу.

Одним из путей повышения эффективности использования каналов является комплексная настройка параметров используемых сетевых протоколов. Данное решение может быть реализовано с минимальными затратами без установки дополнительного оборудования.

Постоянно возрастающие требования к качеству и составу сервисов, предоставляемых банковским службам, обостряют необходимость решения этой проблемы.

Таким образом, задача повышения эффективности функционирования ИТКС-РБ на основе увеличения пропускной способности существующих каналов связи является актуальной. Актуальность работы подтверждается тем, что она выполнялась автором в ходе проведения практических работ по созданию нескольких региональных банковских информационно-телекоммуникационных сетей.

Объектом исследований являются региональные банковские мультисервисные сети.

Предметом исследования являются параметры сетевых протоколов, реализуемых оборудованием в составе региональной банковской мультисервисной сети.

Цель работы.

Целью данной работы является повышение эффективности функционирования ИТКС-РБ на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов.

Основные задачи, решаемые в рамках поставленной цели:

• разработка уточнений типовой архитектуры протоколов ИТКС-РБ;

• разработка модульной модели канала связи, позволяющей описывать функционирование сетей рассматриваемого класса;

• разработка метода повышения эффективности функционирования

ИТКС-РБ на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов.

Методы исследования.

Для решения поставленных научных задач в диссертации использовались методы системного анализа, теории вероятностей, теории графов, теории массового обслуживания, статистического моделирования.

Научная новизна работы состоит в том, что в ней на основе анализа функционирования ИТКС-РБ разработана модульная модель канала связи, позволяющая описывать сети рассматриваемого класса. Впервые разработан метод повышения эффективности ИТКС-РБ на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов. Выработаны практические рекомендации по выбору параметров сетевых протоколов на ИТКС-РБ, обеспечивающие повышение эффективности функционирования сети.

Личный вклад.

Все результаты, составляющие основное содержание диссертации, получены автором лично.

Практическая ценность.

Применение выработанных в диссертации практических рекомендаций по выбору параметров сетевых протоколов на объектах ИТКС-РБ позволило повысить эффективность функционирования сети на 20-30% по сравнению с функционированием до проведения процедур оптимизации. Разработанные в работе практические рекомендации переданы в эксплуатационные подразделения Банка России.

Основные результаты диссертационной работы использованы:

• при создании и вводе в эксплуатацию региональных сегментов ГУ Банка России по Самарской области, ГУ Банка России по Ульяновской области, ГУ Банка России республики Карелия для анализа функционирования сети связи и выбора оптимальных для функционирования сети параметров сетевых протоколов (акт о внедрении);

• ЗАО «Информсвязь Холдинг» при проектировании 10 региональных сегментов ЕТКБС ЦБ РФ (акт о внедрении).

Апробация работы.

По результатам работы сделаны доклады на:

• 54-й научно-технической конференции МИРЭА (информационные технологии и системы - вычислительная техника). Москва, 2005 год;

• 10-й международной практической конференции «Информационная безопасность» г. Таганрог Известия Южного федерального университета, 2008 г.;

• 8-й международной научно-технической конференции «Интеллектуальные системы», Южный научный центр РАН, 2008 г.;

• 57-й научно-технической конференции МИРЭА (информационные технологии и системы - вычислительная техника). Москва, 2008г. Публикации.

По теме диссертационной работы опубликовано 15 печатных работ, в том числе 4 работы из перечня изданий, рекомендованных ВАК. На защиту выносятся следующие научные результаты: 1. модульная модель канала связи, позволяющая описывать функционирование сетей рассматриваемого класса. Применение данной модели даёт возможность анализировать функционирование сети с точки зрения эффективности использования канального ресурса;

2. метод повышения эффективности функционирования ИТКС-РБ на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов, позволяющий существенно увеличить используемую пропускную способность каналов связи;

3. практические рекомендации по выбору параметров сетевых протоколов на объектах ИТКС-РБ. Применение данных рекомендаций позволяет обеспечить повышение эффективности функционирования сети до 25%.

Структура и объём работы.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и приложений. Основная часть работы изложена на 105 страницах. Работа содержит 30 рисунков и 1 таблицу. Список литературы содержит 138 наименований.

Выводы по главе 3

1. Предложен алгоритм применения метода комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов ИТКС-РБ на реальной сети. Приведены способы настройки оборудования, входящего в состав ИТКС-РБ для внедрения рассчитанных оптимальных параметров протоколов в сеть.

2. Проведено моделирование процессов функционирования канала ИТКС-РБ на имитационно-отладочном стенде. Описан состав стенда, методы генерации трафика и измерения информационных скоростей протоколов на стенде. Сделан вывод о высокой степени адекватности предложенной модели результатам натурных испытаний.

3. Проведен анализ результатов применения практических рекомендаций на примере РС ЕТКБС ЦБ РФ по Самарской области, Ульяновской области и республике Карелия. Рассмотрена топология данных РС, классификация узлов, состав и назначение входящего в них оборудования. Приведен практический способ измерения параметров каналов связи.

4. Показано, что применение метода комплексной оптимизации позволило повысить эффективность функционирования рассматриваемых ИТКС-РБ от 8% до 26%:

• по Самарской области - от 8% до 25%;

• по Ульяновской области - от 17% до 26%;

• республике Карелия - от 17% до 26%.

Заключение

В диссертационной работе получены следующие научные и практические результаты:

1. Проведен анализ требований, предъявляемых к сервисам ИТКС-РБ, и их дифференциация применительно к требованиям систем в составе ИТКС-РБ.

2. Обоснована постановка научной задачи повышения эффективности функционирования ИТКС-РБ на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов.

3. Разработаны предложения по уточнению архитектуры протоколов ИТКС-РБ, включая использование:

• протокола Х.25 для реализации функций платежной системы;

• протоколов TCP/IP для реализации функций информационной системы;

• протокола G.729 для реализации функций системы телефонии;

• протокола Frame Relay для реализации функций мультисервисной передачи данных.

4. Разработана модульная модель канала связи, позволяющая описывать функционирование сетей рассматриваемого класса.

5. Разработан метод повышения эффективности функционирования ИТКС-РБ на основе комплексной оптимизации параметров сетевых протоколов. Выбраны различные способы моделирования для входящих в состав модели протоколов.

6. Разработаны практические рекомендации по выбору параметров сетевых протоколов на объектах ИТКС-РБ, обеспечивающие повышение эффективности функционирования сети. Описан алгоритм внедрения оптимизированных параметров на реальной сети.

7. Разработан имитационно-отладочный стенд, позволивший осуществить натурное1 моделирование ИТКС-РБ, а также оценку достоверности результатов аналитического моделирования. Предложены методы генерации имитационного трафика и измерения информационных скоростей соответствующих протоколов. Сделан вывод о высокой степени адекватности модели натурным испытаниям.

8. Разработаны практические рекомендации по выбору параметров сетевых протоколов на региональных сегментах ЕТКБС ЦБ РФ по Самарской, Ульяновской областям и республике Карелия. Внедрение разработанных рекомендаций позволило повысить эффективность функционирования указанных региональных сегментов от 10% до 25% в зависимости от качества используемых каналов связи.

106

1. Аверьянов Д.Е., Успенский И.М. 3D, 4D, 5D . Видеоконференцсвязь следующего поколения // ИнформКурьер-Связь. 2010. № 4. - С. 54-57.

2. Аверьянов Д.Е., Успенский И.М. Вторжение видеоконференцсвязи в домашний сектор // Connect!. 2010. №4. С. 15-17.

3. Аллаев А.Э. Модели и методы исследования мультисервисных сетей доступа / Дис. канд. техн. наук: 05.12.13. М.: РГБ, 2006.

4. Баранов A.M. Пакетная телефония: технологии IP и FR // «Вестник Связи» 1999. №04.

5. Башарин Г.П., Бочаров П.П., Коган Я.А / Анализ очередей в вычислительных сетях. Теория и методы расчета. М.: Наука, 1989.

6. Башарин Г.П.; Толмачев A.JI. Теория сетей массового обслуживания и её приложение к анализу информационно-вычислительных систем. ИНТ. Теория вероятностей. Мат. Статистика. Техн. кибернетика. М.: ВИНИТИ, 1983.

7. Бобров С.И., Корж A.B. Механизмы обеспечения качества обслуживания в мультисервисных корпоративных сетях // Программные продукты и системы. 2005. №3.

8. Боровков A.A. Вероятностные процессы в теории массового обслуживания/М.: Наука, 1972.

9. Бочаров П.П., Печинкин A.B. Теория массового обслуживания: Учебник / М.: Изд-во РУДН, 1995.

10. Ю.Бройдо B.JI., Ильина О.П. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации. 3-е изд / СПб.: Питер, 2008.

11. П.Будников В.Ю., Пономарев Б.А. Технологии обеспечения качества обслуживания в мультисервисных сетях // Вестн. связи. 2000. №9.

12. Вишневский В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей / М.: Техносфера, 2003.

13. Головин С. Мультисервисные сети в России: поворот неизбежен // М.: СЮ, N7-8 (39).

14. Гургенидзе А.Т., Кореш В.И. Мультисервисные сети и услуги широкополосного доступа / М.: Наука и Техника, 2003.

15. Еременко В.Т., Афонин С.И., Сысоев П.А. Имитационное моделирование передачи данных в корпоративных сетях на основе конкурирующего трафика / ОрелГТУ. «Энерго- и ресурсосбережение, XXI век». 2007.

16. Ершов В.А., Кузнецов H.A. Метод расчета пропускной способности магистралей мультисервисных телекоммуникационных сетей // Труды международной академии связи. 1999.

17. Каплан В.В., Кузнецов С.Б. Построение сети передачи данных с интеграцией услуг на основе технологии Frame Relay // Корпоративные территориальные сети связи. Под ред. М.Б. Купермана. Информсвязь. М.: АРТ-БИЗНЕС-ЦЕНТР. 1997. Вып. 3.

18. Клейнрок JI. Вычислительные системы с очередями. Пер. с англ. / М.: Мир, 1979.

19. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания / М.: Машиностроение, 1979.

20. Концептуальные положения по построению мультисервисных сетей на ВСС России (утв. Минсвязью РФ 25 января 2002 г.) Электронный ресурс. // URL: http://minkomsvjaz.ru/img/uploaded/2002020610512757.pdf.

21. Коновалов Е. Как построить корпоративную мультисервисную сеть // Cnews, №7. 2005.

22. Костров В.О. Разработка метода расчета пропускной способности мультисервисных сетей связи с дифференцированным обслуживанием потоков сообщений / Дис. канд. техн. наук: 05.12.13. М.: РГБ, 2003.

23. Кузьменко Н.Г. Развитие метода оценки пропускной способности мультисервисной сети при интервальном прогнозировании интенсивности нагрузки / Дис. канд. техн. наук: 05.12.13. М.: РГБ, 2003.

24. Кульгин М. Технологии корпоративных сетей. Энциклопедия / СПб.: Питер, 1999.

25. Куперман М.Б. Построение территориальной крупномасштабной сети связи с интеграцией услуг // Корпоративные территориальные сети связи. Под ред. М.Б. Купермана. Информсвязь. М.: АРТ-БИЗНЕС-ЦЕНТР, 1996. Вып. 1.

26. Куперман М.Б., Лясковский Ю.К. Технологии и протоколы территориальных сетей связи // Корпоративные территориальные сети связи. Под ред. М.Б. Купермана. Информсвязь. М.: APT-БИЗНЕСЦЕНТР, 1997. Вып. 3.

27. Лясковский Ю.К. Сети Х.25. Информация для начинающих пользователей // Корпоративные территориальные сети связи. Под ред. М.Б. Купермана. Информсвязь. М.: АРТ-БИЗНЕС-ЦЕНТР, 1996. Вып. 2.

28. Лясковский Ю.К. Frame Relay путь к цифровой суперсети связи, уже сегодня доступный каждому // Корпоративные территориальные сети связи. Под ред. М.Б. Купермана. Информсвязь. М.: АРТ-БИЗНЕС-ЦЕНТР, 1996. Вып. 2.

29. Лясковский Ю.К., Малинин Ю.В., Успенский И.М. Технический проект на создание Центрального узла Интегрированной сети передачи информации регионального сегмента Единой Телекоммуникационной Банковской Сети Национального Банка Республики Дагестан.

30. ИВТЮ.466534.661 П2 // М.: ЗАО «ИНФОРМСВЯЗЬ ХОЛДИНГ»,2007.

31. Лясковский Ю.К., Малинин Ю.В., Успенский И.М. Модернизация Центрального узла регионального сегмента ЕТКБС Главного управления Банка России по Нижегородской области. ИВТЮ.466534.202-901 П2 // М.: ЗАО «ИНФОРМСВЯЗЬ ХОЛДИНГ»,2008.

32. Лясковский Ю.К., Малинин Ю.В., Успенский И.М. Технорабочий проект на создание сегмента ЕТКБС Калининградской области. ИВТЮ. 466534.500 П2 // М.: ЗАО «ИНФОРМСВЯЗЬ ХОЛДИНГ», 2005.

33. Лясковский Ю.К., Малинин Ю.В., Успенский И.М. Модернизация Центрального узла регионального сегмента ЕТКБС Главного управления Банка России по Ульяновской области. ИВТЮ.466534.656 П2 // М.: ЗАО «ИНФОРМСВЯЗЬ ХОЛДИНГ», 2009.

34. Лясковский Ю.К., Малинин Ю.В., Успенский И.М. Дооснащение Центрального узла регионального сегмента ЕТКБС Главного управления Банка России по Тульской области. ИВТЮ.466534.640 П2 // М.: ЗАО «ИНФОРМСВЯЗЬ ХОЛДИНГ», 2007.

35. Лясковский Ю.К., Малинин Ю.В., Успенский И.М. Модернизация локальной вычислительной сети ГУ Банка России по Самарской области. Технический проект. ИВТЮ.466534.207 П2 // М.: ЗАО «ИНФОРМСВЯЗЬ ХОЛДИНГ», 2004.

36. Лясковский Ю.К., Малинин Ю.В., Успенский И.М. Дополнение к техно-рабочему проекту на интегрированную сеть передачи информации регионального сегмента ЕТКБС ГУ Банка России по

37. Волгоградской области. Технический проект. ИВТЮ.466534.303 П2 // М.: ЗАО «ИНФОРМСВЯЗЬ ХОЛДИНГ», 2005.

38. Лясковский Ю.К., Малинин Ю.В., Успенский И.М. Модернизация локальной вычислительной сети здания НБ республики Карелия. Технический проект. ИВТЮ.466534.213 П2 // М.: ЗАО «ИНФОРМСВЯЗЬ ХОЛДИНГ», 2008.

39. Мартин Дж. Системный анализ передачи данных: Пер. с англ / М.: Мир. 1975.

40. Мизин И.А. Современное состояние проблематики интегрированных информационно-телекоммуникационных систем и сетей // Системы и средства информатики. Вып.9. -М.: Наука, 1996. С. 11-22.

41. Мизин И.А., Богатырев В.А., Кулешов А.П. Сети коммутации пакетов / М.: Радио и связь. 1986.

42. Мизин И.А., Уринсон Л.С. Передача информации в сетях с коммутацией сообщений / М.: Связь. 1977.51,Олифер В.Г., Олифер H.A. Компьютерные сети / СПб.: Питер, 2000.

43. Пеньков A.B., Сапегин C.B. Построение территориальных мультисервисных сетей на основе Frame Relay. Оптимизация и моделирование в автоматизированных системах / ВГТУ, 2002.

44. Полосухин М.Б. Разработка алгоритмов анализа и синтеза потоков трафика реального времени на мультисервисной сети связи / Дис. канд. техн. наук: 05.12.13. М.: РГБ, 2006.

45. Региональные информационные системы, методы их структурной и функциональной оценки: моногр. 2-е изд. доп. и перераб. / Дёмин В.К. Dr др.'. Белгород: Изд-во БелГУ, 2008г. Гл. 1-2.

46. Руководящий документ отрасли «Сети и службы передачи данных». Приказом Министерства Российской Федерации по связи и информатизации №225 от 12.11.2001 Электронный ресурс. // URL: http://mmkomsvjaz.rU/niiiiistxy/documents/959/l 23 8. shtml.

47. Руководящий документ отрасли «Телематические службы». Утв. Приказом Министерства Российской Федерации по связи и информатизации №175 от 23.07.2001 Электронный ресурс. // URL: http ://minkoms vj az.ru/ministry/documents/959/1588. shtml.

48. Самуйлов K.E. Метод расчета вероятностных характеристик модели сети с многоадресными соединениями // Вестник РУДН. Серия «Прикладная и компьютерная математика». 2003. Т2, №1.

49. Семенов Ю.В. Проектирование сетей связи следующего поколения / СПб., 2005.

50. Сенаторов М.Ю. Информационно-телекоммуникационная система Банка России / М.: Аякс-Пресс, 2008.

51. Сенаторов М.Ю., Соколов И.А., Быстров И.И. Основные итоги и пути дальнейшего применения информационных и телекоммуникационных технологий в Банке России / М.: ИЛИ РАН, 2006.

52. Соколов И.А., Полянский A.B., Киселёв Э.В., Синицин И.Н., Темнов А.И. Проблемы построения информационно-телекоммуникационных систем интегрированного типа // Системы и средства информатики. Вып.11. М.: Наука, 2001. - С. 5-23.

53. Соколов И.А., Сенаторов М.Ю., Быстров И.И. Основные итоги и пути дальнейшего применения информационных и телекоммуникационных технологий в банке России. М.: ИЛИ РАН, 2006. - 66 с.

54. Соколов И.А., Шоргин С.Я. Модель и математические методы расчета характеристик сети, использующей технологии Х.25 и FRAME RELAY // Системы и средства информатики. Спец. вып. «Математические методы информатики». М.: Физматлит, 2001. - С. 43-65.

55. Соколов H.A. Выбор технологии коммутации для сетей следующего поколения // Мобильные системы. №7. 2004.

56. Соколов H.A. Телекоммуникационные сети / М.: Альварес Паблишинг, 2003.

57. Столяр Н.Ф. Разработка алгоритмов оценки потребности в канальном ресурсе корпоративной мультисервисной сети связи / Дис. канд. техн. наук: 05.12.13. М.: РГБ, 2006.

58. Таненбаум Э. Архитектура компьютера / СПб.: Питер, 2002.

59. Таненбаум Э. Компьютерные сети. 4-е изд/ СПб.: Питер, 2008.

60. Тютин H.H., Успенский И.М. Методы предоставления информационных услуг государственными службами регистрации // Вопросы радиоэлектроники, серия Электронная вычислительная техника. Вып. 4. М.: 2008г. С. 121-135.

61. Успенский И.М. Проблемы современной реализации транспортного уровня протоколом TCP // Сборник трудов 54 научно-технической конференции МИРЭА. Ч. 1. Информационные технологии и системы. Вычислительная техника. Москва, 2005г. С. 61-66.

62. Успенский И.М., Чудинов С.М. Подходы к параметрическому синтезу мультисервисных сетей связи при организации предоставления информационных услуг // Вопросы радиоэлектроники, серия Электронная вычислительная техника. Вып. 4. М.: 2008г. С. 114-121.

63. Филимонов А.Ю. Построение мультисервисных сетей Ethernet / СПб.: БХВ-Петербург, 2007.

64. Хелд Д. Объединение голоса и данных // LAN. Журнал сетевых решений. 1997. №6.

65. Цыбаков В.И. Разработка и исследование метода расчета качества обслуживания пользователей широкополосной интегрированной мультисервисной корпоративной сети / Дис. канд. техн. наук: 05.12.13. М.: РГБ, 2005.

66. Чванин О.Н., Успенский И.М. Метод создания защищенного ведомственного центра управления информационной системы // Материалы 10-й международной научно-практической конференции «Информационная безопасность». Ч. 1. Таганрог: Изд-во ЮФУ, 2008. С. 215-218.

67. Шаров В. Базовые технологии мультисервисных сетей // Телеком-решения. №6 (94). 2006.

68. Шмалько А.В. Цифровые сети связи: основы планирования и построения / М.:Эко-Трендз. 2001.

69. Щека А.Ю. Исследование и разработка метода расчета качества обслуживания пользователей при доступе к мультисервисным сетям / Дис. канд. техн. наук: 05.12.13. М.: РГБ, 2003.

70. Шереметьев А. Качество сервиса в мультисервисных сетях // КомпьютерПресс, №6. 1999.

71. Широков B.JI. Влияние временных задержек на производительность мультисервисных коммуникационных сетей // BC/NW 2008. №2 (13).

72. Широков B.JI. Разработка моделей и методов для оценки и выбора параметров мультисервисных систем обмена информацией / Дис. канд. техн. наук: 05.12.13. М.: РГБ, 2006.

73. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ. В 2-х ч. 4.1 / Пер. с англ / М.: Наука. 1992.

74. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ. В 2-х ч. 4.II / Пер. с англ / М.: Наука. 1992.

75. Шварц М. Сети ЭВМ. Анализ и проектирование / Радио и связь. 1981.

76. Яркина Н.В. Методы анализа и расчета вероятностных характеристик мультисервисных сетей с потерями / Дис. канд. физ.-мат наук: 05.13.17. М.: РГБ, 2007.

77. Altman Е., Avrachenkov К., Barakat Т. A stochastic model of ТСРЛР with stationary random losses / ACM SIGCOMM Computer Communication Review. №20. 2000.

78. Barakat C. Exercises on "ns-2" // INRIA, PLANETE research group. 2004.

79. Brakmo L., Peterson L. TCP Vegas: end-to-end congestion avoidance on a global Internet // IEEE Journal on Selected Areas in Communications. 13(8): 1465-80. October 1995.

80. Bux W., Truong H.L. A queuing model for HDLC-controlled data links // Proc. Int. Symp. Flow Control in Computer Networks. Versailles, France. Feb. 12-14,1979.

81. Bux W., Kummerle K., Truong H.L. Balanced HDLC Procedures: A Performance Analysis // IBM Res. Rep. RZ 986. Oct. 1979.

82. Cardwell N., Savage S., Anderson T. Modeling TCP Latency // In Proceedings of the 2000 IEEE Computer and Communication Societies Conference on Computer Communications (INFOCOMM-OO). Los Alamitos. Mar. 26-30. 2000.

83. Chen Z. Voice and Multiservice Network Design over ATM and IP Networks // Bell Labs Technical Journal. Oct. 1998.

84. Chu W.W. Optimal message block size for computer communication with error detection and retransmission strategies // IEEE Trans. Coramun. Vol. COM-22. 1974.

85. Chuah C., Katz R.H. Network Provisioning & Resource Management for IP Telephony // University of California, Berkeley. Department of Computer Science. 2002.

86. Claessens J., Dem V., De Cock D., Preneel B., Vandewalle J. On the Security of Today's Online Electronic Banking Systems // Computers and Security. Vol. 21. №3. 2002.

87. Coding of speech at 8 kbits/s using conjugate-structure algebraic-code-excited linear prediction (CS-ACELP) // ITU-T Recommendation G.729. 01/2007.

88. Dunaytsev R., Koucheryavy E., Harju J. The PFTK-model revised // Computer Communications. №29. 2006.

89. Fekete A., Vattay G., Veres A. Improving the 1/Vp law for single and parallel TCP flows // In Proceedings of Seventeenth International Teletraffíc Congress, ITC'17. December 2001.

90. Feng W., Kandlur D., Saha D., Shin K. Techniqies for Eliminating Packet Loss in Congested TCP/IP Networks // In Proc. of NOSSDAV '97. May 1997.

91. Floyd S., Handley M., Padhye J., Widmer J. Equation-based congestion control for unicast applications // In Proc. ACM SIGCOMM'OO. September 2000.

92. Gelenbe E., Labetoulle J., Pujolle G. Performance evaluation of the protocol HDLC // Proc. Symp. Comput. Network Protocols, Liege, Belgium. Feb. 13-15. 1978.

93. Gruber J.G. Delay Related Issues in Integrated Voice and Data Networks // IEEE Trans. Comms. COM-29(6). June 1981.

94. Huebner F. Performance and Capacity Evaluations of IP Networks and Systems // IT Pro. November December. 2001.

95. Hui J.Y. Resource allocation for broadband networks // IEEE Journal on Selected Areas in Communications. Vol. 6. 1988.

96. Internetworking Technologies Handbook, Third Edition / Cisco Press. September 2003.

97. IP Framework A Framework for Convergence of Telecommunications Network and IP Network Technologies // Y.1001, ITU-T Recommendations.

98. Jacobson. V. Congestion avoidance and control // Proceedings of SIGCOMM'88. ACM. August 1988.

99. Jiang W., Schulzrinne H. QoS Measurement of Internet Real-Time Multimedia Services // Columbia University. Department of Computer Science.

100. Kleinrock L. Queuing systems. Vol. 1: Theory / New York: Wiley. 1975.

101. Kleinrock L. Time-shared systems: a theoretical treatment // Journal of the ACM (J ACM). 14(2), 1967.

102. Kondoz A.M. Digital Speech Coding for Low Bit Rate Communications Systems / John Wiley & Sons, LTD, 1999.

103. Lakshman T.V.,Madhow U., Suter B. TCP/IP Performance with Random Loss and Bidirectional Congestion / IEEE / ACM Transactions on Networking. Vol. 8. No. 5. October 2000.

104. Law A.M., Kelton W.D. Simulation Modeling and Analysis, Second Edition / New York, McGraw-Hill. 1991.

105. Lewis C., Pickavance S. Implementing Quality of Service Over Cisco MPLS VPNs / Cisco Press. May 2006.

106. Olsen J. Stochastic Modeling and simulation of TCP protocol / Uppsala Dissertations in mathematics. 28. 2003.

107. Oouchi H., Takenaga Т., Sugawara H., Masugi M. Study on Appropriate Voice Data Length of IP Packets for VoIP Network Adjustment //NTT Network Service System Laboratories. 2002.

108. Pack C.D. The output of an M/D/l queue // Oper. Res. Vol. 23. July -Aug. 1975

109. Padhye J., Firiou V., Towsley D., Kurose J. Modeling TCP Reno Performance: A Simple Model and Its Empirical Validation // IEEE/ACM Transactions on Networking. Vol. 8. No.2. April 2000.

110. Sklira M., Pomportsis A.S., Obaidat M.S. A New Design Framework for Bank Communication Networks // Computers and Security. Vol 21 No. 3. 2002.

111. Specification of Guaranteed Quality of Service. RFC 2212 Электронный ресурс. / URL: http://tools.ietf.org/html/rfc2212.

112. Specification of the Controlled-Load Network Element Service. RFC 2211 Электронный ресурс. / URL: http.'//tools.ietf.org/html/rfc2211.

113. Wei D., Jin C., Low S., Hegde S. FAST TCP: Motivation, Architecture, Algorithms, Performance // In Proceedings of IEEE Infocom. March 2004.

114. Wu G., Mark J.W. Capacity Allocation for Integrated Voice/Data Transmission at a Packet-Switched TDM // IEEE Trans. Comms. COM-40 (6). June 1992.

115. Zheng L., Zhang L., Xu D. Characteristics of Network Delay and Delay Jitter and its Effect on Voice over IP (VoIP) // Proc. of ICC 2001. 2001.121