автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.13, диссертация на тему:Разработка и исследование принципов внедрения сетей на основе технологий CDN

На правах рукописи

Пешков Александр Анатольевич

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ВНЕДРЕНИЯ СЕТЕЙ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИЙ CDN

Специальность: 05.13.13 -Телекоммуникационные системы и компьютерные сети

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Московском техническом университете связи и информатики на кафедре вычислительной техники и управляющих систем.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Лазарев Ю.В.

доктор технических наук, профессор Абросимов Л. И.

кандидат технических наук, доцент Иевлева Т. В.

Ведущая организация:

Институт проблем передачи информации Российской академии наук (ИППИ РАН)

Защита состоится « О (/ » 2004 г. в /3 часов на

заседании диссертационного совета К 219.001.03 при Московском техническом университете связи и информатики по адресу: 111024, Москва, ул. Авиамоторная, 8-а, МТУСИ, ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МТУСИ. Автореферат разослан

¿¿Л

2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета К 219.001

кандидат технических наук, профессор А. Г. Попова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы.

Сеть Интернет является одной из крупнейших информационно-вычислительных сетей и оказывает значительное влияние на все области жизни. Эта сеть достигла значительных размеров за очень короткое время и продолжает расти, в том числе и в Российской Федерации. В настоящее время число пользователей Интернет в РФ составляет около 13% от общего числа жителей.

Развитие Интернет и качество предоставляемых ею услуг имеют важнейшее значение как для экономики, так и для социальной сферы. В то же время, технологии обработки и передачи информации, которые легли в основу сети на начальном этапе её развития, не в полной мере соответствуют нынешнему состоянию Интернет и этот разрыв продолжает увеличиваться. Зачастую качество услуг Интернет является неудовлетворительным, а отсутствие у поставщиков информации контроля над ее' распространением становится сдерживающим фактором в развитии сети. Необходимо применение новых методов доставки информации, способных повысить качество обслуживания пользователей и эффективность использования сетевых ресурсов, а также обеспечить необходимые дополнительные услуги, в первую очередь для поставщиков информации.

Для решения этих задач на всём протяжении развития Интернет разрабатывались различные технологии, такие как кэширование и предварительная загрузка документов, разные виды репликации. Однако, как правило, применение этих технологий решало только часть задач,- либо было неоправданно в силу экономических и технологических причин.

Чтобы обеспечить поставщикам информации контроль над её распространением и набор необходимых дополнительных услуг, а также для повышения качества обслуживания пользователей и снижения нагрузки на сеть, были разработаны технологии CDN (Content Delivery Networks - сети доставки контента). Сеть на базе технологий CDN представляет собой множество серверов, связанных высокоскоростными каналами связи и размещённых по возможности ближе к потребителям информации. CDN является наложенной сетью с централизованным управлением, она функционирует на верхних уровнях сети, используя стандартные протоколы Интернет для передачи данных. В сетях CDN возможно оптимальное сочетание различных технологий доставки информации, таких как кэширование и репликация, причём стоимость этого решения приемлема даже для небольших поставщиков информации благодаря совместному использованию сетевой инфраструктуры и более эффективному распределению ресурсов.

Появление технологии CDN и внедрение первых подобных сетей было положительно воспринято пользователями операторов сетей CDN были вложены

1ИЩнИЖе®ватаями- в зна^й|^ек*редства. Однако

последовавший затем спад деловой активности в области телекоммуникаций привёл к замедлению развития сетей CDN и выявил ошибки, допущенные при их создании. Решения, принимавшиеся на раннем этапе внедрения CDN на основе исключительно инженерного, эмпирического подхода и опиравшиеся на необоснованные предпосылки, привели к долгосрочным негативным последствиям. Для устранения этих последствий и успешного применения сетей на основе технологий CDN необходима разработка принципов внедрения -системы исходных требований и правил, выполнение которых обеспечит эффективное внедрение и функционирование данных сетей.

В настоящее время, несмотря на наличие действующих коммерческих сетей CDN, по-прежнему отсутствуют исследования, направленные на выявление принципов их внедрения. Существующие работы не предлагают систематического и обоснованного подхода к оценке эффективности внедрения и эксплуатации CDN с учётом как технических, так и экономических факторов.

В связи с продолжающимся развитием Интернет и сетей на базе технологии CDN, в том числе в Российской Федерации, существует объективная необходимость разработки обоснованных принципов, позволяющих повысить эффективность внедрения и эксплуатации CDN и избежать повторения ошибок, допущенных на ранних этапах их становления.

Таким образом, задача разработки и исследования принципов внедрения сетей на основе технологий CDN является актуальной.

Цели и задачи исследования.

Цель работы состоит в разработке принципов внедрения сетей на основе технологий CDN, направленных на повышение эффективности их внедрения и функционирования.

Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:

1. Провести анализ существующего состояния технологий и методов доставки информации в Интернет, а также сетей на основе технологий CDN.

2. Исследовать эффективность внедрения и функционирования сетей, основанных на технологиях CDN.

3. Осуществить анализ и выбор основных технологических параметров эффективности функционирования сетей на основе технологий CDN.

4. Разработать критерий и соответствующий ему показатель эффективности внедрения и функционирования сетей на основе технологий CDN, учитывающие как технологические, так и экономические факторы.

5. Разработать математическую модель функционирования сетей на основе технологий CDN, позволяющую оценивать эффективность процессов их внедрения и функционирования.

6. Разработать и исследовать принципы внедрения сетей на основе технологий CDN, учитывающие их технологические особенности.

7. Сформулировать практические рекомендации по применению результатов работы.

Методы исследования.

При решении поставленных задач использовались технологический, системотехнический и организационный подходы, методы декомпозиции и синтеза, математического анализа и теории графов, математическое моделирование на ЭВМ и расчеты с помощью программного пакета Mathcad.

Научная новизна работы состоит:

1. В подходе к оценке эффективности внедрения и функционирования технологических проектов на примере CDN, заключающемся в совместном учёте технических и экономических факторов и в рассмотрении эффективности с точки зрения общей полезности от внедрения данного технологического проекта, а не выгоды отдельного субъекта.

2. В разработке математической модели функционирования CDN, позволяющей определить целесообразность внедрения сетей на основе технологий CDN в конкретных условиях и оценить эффективность их внедрения и функционирования.

3. В разработке и исследовании принципов внедрения сетей на основе технологий CDN, учитывающих технологические особенности их функционирования и направленных на обеспечение эффективности внедрения и эксплуатации данных сетей.

Личный вклад.

Все результаты, приведенные в диссертации, получены автором лично.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

1. На основе анализа современного состояния и перспектив развития Интернет и корпоративных сетей выявлена необходимость совершенствования методов доставки информации и внедрения технологий CDN.

2. Разработана математическая модель функционирования сетей на основе технологий CDN, позволяющая исследовать процессы внедрения и функционирования подобных сетей и оценивать их эффективность, осуществлять выбор вариантов внедрения.

3. Разработаны и исследованы принципы внедрения сетей на основе технологий CDN, обоснована целесообразность их практического применения.

Результаты исследований использованы в учебном процессе учебного центра «Микроинформ», а также в деятельности ООО «РусИнвент» при проведении предпроектных рабо¥" и проектировании распределённой вычислительной сети, использующей технологии CDN.

Внедрение результатов работы подтверждено соответствующими актами.

Апробация работы.

Основные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на VIII Международной Конференции по Информационным Сетям, Системам и Технологиям (Санкт-Петербург, 2002), на IV международном семинаре "Информационные сети, системы и технологии" (Москва, 2003), на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава МТУСИ (Москва, 2001,2004), а также на международной конференции XML Europe 2004 (Амстердам, 2004).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано девять печатных работ, в том числе семь единолично.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Критерий эффективности внедрения и функционирования сети на основе технологий CDN, заключающийся в превосходстве общей полезности от функционирования сети над суммарными издержками, позволяет исследовать эффективность внедрения и функционирования CDN с учетом технических и экономических факторов.

2. Математическая модель технологических процессов функционирования сети CDN даёт возможность оценить эффективность внедрения и функционирования подобных сетей, а также определить целесообразность их внедрения в конкретных условиях.

3. Принципы внедрения сетей на основе технологий CDN, которые учитывают технологические особенности данных сетей и позволяют эффективно их проектировать, внедрять и эксплуатировать.

Структура и объём работы.

Диссертационная работа состоит из Введения, четырёх глав, Заключения, списка использованной литературы и двух приложений. Основная часть работы изложена на 177 страницах машинописного текста, включая список использованной литературы из 136 наименований, размещённый на 13 страницах. Приложения размещены на 30 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования, определена практическая ценность работы, перечислены научные и практические результаты диссертационной работы, выносимые на защиту.

В главе 1 проведён анализ технологий и методов доставки информации, положенных в основу сети Интернет, а также динамики развития сети Интернет в Российской Федерации и в мире, сделан вывод о несоответствии существующих технологий и методов современному состоянию сети. Доказана необходимость применения технологий, направленных на улучшение качества обслуживания пользователей, повышение эффективности использования сетевых ресурсов, а также на обеспечение контроля за распространением информации её поставщиками и внедрение дополнительных услуг.

Проведён сравнительный анализ различных технологий и методов доставки информации, позволяющих, в той или иной мере, решить сформулированные задачи. Обосновано применение сетей на базе технологий CDN как метода доставки информации, в наибольшей мере удовлетворяющего современным требованиям (рис. 1).

Проанализированы технические и экономические аспекты внедрения и эксплуатации сетей CDN, в том числе алгоритмы размещения серверов CDN и информации на этих серверах, методы перенаправления запросов пользователей, различные метрики сетевого расстояния, способы поддержания актуальности информации и т.д. Рассмотрены основные этапы развития сетей на базе технологий CDN и выявлено отсутствие обоснованных принципов их внедрения, приведшее к спаду в отрасли CDN. Проведён сравнительный анализ исследований, затрагивающих вопросы оценки эффективности внедрения и функционирования сетей на базе технологий CDN. Как показал анализ, хотя эмпирические работы демонстрируют выгоду от использования CDN и предлагают методики её оценки, эти методики носят частный характер и непригодны для использования на этапе проектирования и внедрения CDN. Исследования, использующие математическое моделирование, позволяют лучше оценить процессы, связанные с доставкой информации, однако, они также либо не ставят своей целью изучение принципов внедрения CDN, либо не учитывают свойственные CDN особенности и экономические аспекты задачи.

Учитывая продолжающийся рост Интернет и ожидаемое внедрение сетей CDN в Российской Федерации, а также отсутствие систематических исследований, направленных на выявление принципов их внедрения, сделан вывод о необходимости разработки обоснованных принципов внедрения сетей на базе технологий CDN с целью избежания ошибок, допущенных в других странах. Сформулирована основная задача исследования, заключающаяся в разработке и исследовании принципов внедрения, направленных на обеспечение эффективности внедрения и эксплуатации сетей CDN. На базе основной задачи сформулированы другие задачи исследования, в том числе, задача выявления критерия эффективности внедрения и функционирования CDN, а также задача разработки метода оценки этой эффективности.

Традиционная технология клиент-сервер

ПРИМЕНЕНИЕ ПРОКСИ-СЕРВЕРОВ

(кэширование)

• простота • отсутствие контроля над

реализации; распространением

• хорошая информации;

масштабируемость; • отсутствие обработки

• частичное динамически

сокращение объёма генерируемой и

передаваемой защищенной информация;

статической • сложность поддержания

информации и достоверности

времени информации.

обслуживания.

ТЕ

ТЕХНОЛОГИИ CDN

• контроль над распространением информации,

•максимальное сокращение объёма передаваемой информации любых типов и времени обслуживания;

• распределение нагрузки между серверами;

• высокая масштабируемость;

• приемлемая стоимость услуг за счёт совместного использования инфраструктуры многими поставщиками информации.

РЕПЛИКАЦИЯ

ЯВНАЯ СТАТИЧЕСКАЯ РЕПЛИКАЦИЯ

• простота реализации;

• контроль над распространением информации; '

• частичное сокращение объёма передаваемой информации любых типов и времени обслуживания.

• необходимость участия пользователя;

• плохая масштабируемость;

• отсутствие распределения нагрузки между серверами.

ПРОЗРАЧНАЯ СТАТИЧЕСКАЯ РЕПЛИКАЦИЯ

» контроль над распространением информации; • необходимость ручной »частичное сокращение объёма передаваемой информации любых типов и времени обслуживания; • частичное распределение нагрузки между серверами.

конфигурации; •средняя

масштабируемость; • средняя сложность реализации._

ПРОЗРАЧНАЯ ДИНАМИЧЕСКАЯ РЕПЛИКАЦИЯ

> контроль над распространением информации; • высокая сложность »сокращение объёма передаваемой информации и стоимость

любых типов и времени обслуживания; реализации.

> распределение нагрузки между серверами;

> высокая масштабируемость.

Рис. 1. Технологии и методы доставки информации в Интернет

В главе 2 проведён анализ методов оценки целесообразности внедрения и функционирования технологических проектов, показано, что существующие экономические и технико-экономические методы имеют либо слишком общий характер, не учитывающий особенностей конкретных технологических проектов, либо, наоборот, применимы в отдельных частных случаях, имеющих косвенное сходство с исследуемой задачей. На основе анализа сформулирован подход к оценке эффективности внедрения и функционирования сетей на базе технологий CDN, а также общие требования к разрабатываемому методу оценки.

С учётом особенностей функционирования сетей CDN, а также предложенного подхода и требований, в качестве критерия эффективности функционирования CDN выбрано превосходство общей полезности от функционирования сети над суммой первоначальных и текущих издержек (I). В качестве показателя эффективности, соответствующего данному критерию, выбрано стоимостное выражение превосходства полезности над издержками. В общем виде определена структура показателя эффективности и его виды: текущий (Ц) и интегральный (и).

Под полезностью системы в данном случае понимается количественная оценка успешности её функционирования. С точки зрения поставщиков и потребителей информации, доставка информации с помощью CDN и связанные с ней дополнительные услуги обладают определённой полезностью. В качестве основных составляющих полезности были выбраны: ускорение доставки информации пользователям преимущества от введения дополнительных

услуг выигрыш от сокращения объёма трафика, передаваемого

магистральными каналами сети ; В качестве основы для оценки издержек и компонент полезности CDN выбрана централизованная система клиент-сервер.

По результатам анализа особенностей решаемой задачи и с учётом сформулированных требований в качестве основы метода оценки эффективности внедрения и функционирования CDN выбрано математическое моделирование, как метод исследования в наибольшей мере отвечающий задачам исследования. При этом в качестве основного подхода, позволяющего осуществить учёт экономических и технологических особенностей внедряемого проекта, выбран научно-методологический подход, позволяющий рассматривать объект внедрения технологического проекта как динамическую систему и описывать результат её функционирования целевой функцией от состояния системы и ее параметров. Выделены существенные параметры, оказывающие влияние на функционирование сетей СБ1Ч: NcDN - число серверов (дата-центров) СБ1Ч,Мсети - число узлов исходной сети и связанный с ними суммарный поток запросов R, суммарная вычислительная мощность серверов CDN - Р;£, параметры, характеризующие особенности сети, распределение издержек и т.п. Составлена методологическая схема исследований (рис. 2), сформулирована задача разработки математической модели функционирования CDN.

Научно-техническая гипотеза состоит в возможности повышения эффективности внедрения и функционирования сетей на основе технологий СОМ за счет разработки научно обоснованных принципов их внедрения.

Тема диссертации: Разработка и исследование принципов внедрения сетей на основе технологий СОЯ

Цель исследования. Разработка принципов внедрения сетей на основе технологий СОЯ направленных на повышение эффективности их внедрения и функционирования.

Объект исследований. Сети на основе технологий CDN.

Предмет исследований. Принципы внедрения сетей на основе технологий CDN.

Задачи.

• Анализ существующего состояния сетей и методов доставки информации на основе технологий CDN.

• Определение подхода к оценке эффективности функционирования и внедрения сетей на основе технологий CDN.

• Анализ и выбор существенных технологических параметров эффективности функционирования сетей на основе технологий CDN.

• Определение критерия и показателя эффективности внедрения и функционирования сетей на основе технологий CDN.

Разработка математической модели функционирования сетей на основе технологий CDN.

Разработка и исследование принципов внедрения сетей на основе технологий CDN.

Анализ эффективности результатов исследований.

Теоретические и методологические основы. Определяются проблемной областью решаемых задач и включают в себя технологический, системотехнический и организационный подходы, методы декомпозиции и синтеза, математическое моделирование, машинные расчёты.

Основные результаты.

• Проведён анализ состояния вычислительных сетей на основе Интернет технологий, доказана необходимость разработки принципов внедрения сетей CON, направленных на повышение эффективности их внедрения и функционирования.

• Определен подход к оценке эффективности функционирования и внедрения сетей на основе технологий CDN с учётом их технологических особенностей.

• Выделены основные параметры функционирования CDN, выработаны критерий и показатель эффективности внедрения сетей на основе технологий CDN.

• Разработана математическая модель функционирования CON.

• Разработаны и исследованы принципы внедрения сетей на основе технологий CON.

Эффективность результатов исследований.

Определяется возможностью повышения эффективности внедрения и функционирования сетей СОЯ благодаря использованию принципов и математической модели функционирования СОМ при планировании и внедрении подобных сетей.

Рис. 2. Методологическая схема исследований

и

В главе 3 на базе критерия и соответствующего ему показателя эффективности внедрения и эксплуатации CDN определена структура математической модели и входящие в неё параметры и функции.

Общий вид показателя эффективности, лежащего в основе модели:

U _ fycKop"^Fтраф~^доп "" О)

Конкретный вид функций, входящих в компоненты полезности и издержек показателя эффективности (1), определяется условиями внедрения конкретной сети, поэтому разрабатываемая модель не накладывает жёстких ограничений на вид этих функций и используемые параметры. Задача определения принципов внедрения сети на основе технологий CDN допускает возможность использования для данных зависимостей качественных оценок, полученных в этой работе.

Применение CDN, в первую очередь, направлено на ускорение доставки информации пользователям. Время доставки информации включает в себя время обработки и время передачи. В свою очередь, время передачи определяется различными параметрами сети, такими как число транзитных участков, дистанция, на которую идёт передача, степень загруженности и пропускная способность каналов связи. В качестве обобщенного показателя характеристик сети, определяющего время передачи, используют так называемое «сетевое расстояние», для оценки которого могут применяться различные метрики.

В данной главе предложен итеративный подход для оценки зависимости сетевого расстояния от числа серверов CDN. При применении этого подхода, на каждом шаге исходная сеть разбивается на отдельные направления, по которым происходит размещение новых серверов. Каждый вновь полученный фрагмент сети представляется некоторой распределённой в пространстве структурой, содержащей один узел-источник информации, при этом размещение серверов CDN происходит по принципу «центра тяжести». Сокращение сетевого расстояния, при добавлении каждого нового сервера CDN в отдельный фрагмент сети, стремится к константе при числе серверов исходной сети много большем числа серверов CDN. В целом, предложенный подход позволяет определить вид зависимости сетевого расстояния от числа серверов CDN для сетей различной размерности. Полученные зависимости (приведённые на рис. 3) согласуются с существующими представлениями о структуре сети Интернет. В частности, согласно [Tauro L., Palmer С, Síganos G., Faloutsos M. "A simple conceptual model for the Internet topology". // In Proceedings of Global Internet, San Antonio, USA, 2001], по мере удаления от ядра сети Интернет её связность быстро падает, следовательно, после насыщения ядра сети дальнейшее размещение серверов сокращает сетевое расстояние для значительно меньшего числа пользователей. Схожие экспериментальные зависимости были получены и в одной из работ, посвященной размещению серверов [Е. Cronin et al, "Constrained mirror placement on the Internet". // IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 20(7), September 2002].

^Относительное сетевое расстояние

0.8

А: и„(М£СП1= 1000)

Б: Ьотн(Мсе1И= ЮООО)

0.6

В: 1оп|(Ысеп1= 100000)

0.4

Г: Ьот„ (Ысета = 1000000)

0.2

N

CDN —►

о

О ¡00 200 300 400 500 600

Рис. 3. Графики зависимостей относительного сетевого расстояния

от числа серверов СОК для разной размерности исходной сети.

На основе критерия и показателя эффективности и с учётом существенных параметров функционирования CDN, а также полученных оценок убывания сетевого расстояния определены функциональные зависимости для составляющих полезности и издержек. Проанализированы их особенности, в частности, исследовано влияние времени обработки одного запроса на компоненту полезности ускорения доставки информации. Выявлена область влияния данного параметра и сделаны предложения о выборе объёма вычислительных и прочих ресурсов, необходимых для обработки одного запроса.

В соответствии с результатами анализа структуры издержек и полезности, и с учётом полученных функциональных зависимостей, определены текущий и интегральный показатели эффективности внедрения и функционирования CDN и разработана математическая модель функционирования CDN. Общему виду текущего и интегрального показателей эффективности соответствуют выражения (2)и(3).

/•NCDN

и(КСОЬ|) = I и(Ы)аИ - 5дцС0Ыкап-КС0>,-5предв, (3)

где срес - стоимость единицы ресурсов, ро И рсоы - объём ресурсов, требуемый для обработки одного запроса в централизованной системе и в СБ1Ч, соответственно, 8дцсомкап - стоимость создания одного дата-центра СБ1Ч, §дцСО№кспл _ стоимость эксплуатации дата-центра CDN, a ЬуеКущ И Ь^редв ■- текущие и предварительные издержки, соответственно. Фактически, текущий показатель эффективности определяет эффективность функционирования CDN с тем или иным числом серверов, а интегральный показатель позволяет оценить эффективность внедрения и эксплуатации в целом с учётом поэтапного внедрения CDN.

Таким образом, разработана математическая модель функционирования CDN, на основе которой возможна оценка эффективности внедрения и функционирования сетей на основе технологий CDN.

Глава 4 посвящена разработке и исследованию принципов внедрения сетей на основе технологий CDN.

С помощью разработанной математической модели проведено исследование эффективности функционирования CDN с целью выявления особенностей функционирования сетей на базе технологий CDN и уточнения принципов их внедрения. Исследовано поведение отдельных компонент полезности, а также издержек и показателей эффективности с учётом влияния различных параметров и коэффициентов.

Результаты моделирования указывают, в частности, на н&тичие оптимального соотношения пользы и издержек (связанных с внедрением и эксплуатацией CDN) на определённом этапе развития внедряемой сети. При этом, как правило, чем больше размерность исходной сети, тем выше значения показателя эффективности функционирования CDN. Подобная зависимость легко объяснима, если учесть, что речь идёт об относительной полезности CDN в сравнении с централизованной системой. Чем больше исходная сеть и поток запросов, тем более оправдано внедрение CDN. Фактически, именно это обстоятельство (рост Интернет) привело к появлению технологий CDN.

Продемонстрирована возможность использования разработанных показателей эффективности внедрения и функционирования CDN для определения целесообразности внедрения CDN и выбора необходимого числа серверов CDN.

На основе исследований, проведённых в предыдущих главах работы и результатов моделирования, а также с учётом выявленных особенностей функционирования сетей на базе технологий CDN разработаны и сформулированы принципы внедрения, которым необходимо следовать для достижения эффективного внедрения и функционирования сетей на основе технологий CDN:

1. Принцип планирования.

При определении порядка внедрения и оценке эффективности сети на основе технологий CDN на этапе планирования необходимо:

• учитывать, наряду с экономическими, технологические особенности сети CDN;

• рассматривать общую объективную полезность сети (эффект от её внедрения), а не выгоду одного из субъектов;

• заблаговременно определить целевые установки проекта и выработать отвечающий им критерий и соответствующий критерию показатель эффективности функционирования CDN.

2. Принцип моделирования и коррекции развития.

При проектировании и внедрении сети на основе технологий CDN следует применять модель её функционирования:

• на этапе проектирования - для выбора вариантов построения сети, наиболее соответствующих заданным требованиям и учитывающих сложившиеся условия и технологические особенности CDN;

• в процессе внедрения - для прогнозирования эффекта (результатов) отдельных этапов внедрения и внесения коррективов в процесс внедрения для достижения заданных целей.

3. Принцип оценки эффективности внедрения и функционирования.

В качестве критерия эффективности внедрения и функционирования сети на основе технологий CDN целесообразно выбрать превосходство общей полезности над издержками, затраченными на её достижение, а в качестве показателя - стоимостное выражение этого превосходства. Основными компонентами полезности CDN являются:

• сокращение времени доставки информации;

• уменьшение объёма передаваемого трафика;

• предоставление дополнительных услуг.

Основные компоненты издержек определяются расходами на внедрение и обслуживание:

• серверов CDN и каналов связи;

• вычислительных средств серверов CDN;

• других элементов распределённой инфраструктуры (в том числе, системы управления).

4. Принцип учёта технологических особенностей.

При планировании, разработке и внедрении сети на основе технологий CDN нужно учитывать следующие технологические особенности, оказывающие существенное влияние на её функционирование:

• влияние размеров исходной сети: чем больше размеры исходной сети, тем более оправдано внедрение CDN и тем выше эффективность её функционирования;

• оптимальное число серверов CDN зависит от характеристик исходной сети;

• так как CDN является наложенной сетью, её эффективность ограничена топологическими и функциональными характеристиками исходной сети, на которой происходит внедрение, в частности, пропускной способностью оконечных каналов, т.е. эффективность CDN будет расти по мере решения проблемы «последней мили»;

• при внедрении каждой конкретной CDN вид отдельных зависимостей и значения параметров и коэффициентов, используемых при моделировании функционирования CDN, уникален и определяется особенностями исходной сети и требованиями, предъявляемыми к CDN.

Первые два принципа определяют цели и возможные пути внедрения и развития технологического проекта, а также обосновывают принятие концептуальных решений, в то время как остальные принципы предназначены, в первую очередь, для определения практических мероприятий по непосредственному внедрению CDN.

В данной главе также проведено исследование разработанных принципов с точки зрения их практического применения на примере внедрения CDN в корпоративной сети А размерностью 12000 узлов и внедрения публичной CDN на сети Б размерностью 500000 узлов. На рис. 4 приведены зависимости от NCDN отдельных компонент полезности, суммарной полезности, издержек, а также текущего и интегрального показателей эффективности для сети А.

В общем случае, наиболее оправданным является выбор числа внедряемых серверов CDN в интервале, где оба показателя эффективности имеют положительные значения. В этой ситуации, уже на момент окончания внедрения суммарная достигнутая полезность превысит затраты и будет продолжать расти в процессе функционирования сети. Тем не менее, возможно внедрение CDN и в случае, когда интегральный показатель эффективности для требуемого числа серверов меньше нуля, при условии положительного значения текущего показателя эффективности (менее 90 серверов на рис. 4). В этом случае преобладание издержек над полезностью на момент окончания внедрения может быть в дальнейшем скомпенсировано за счёт эффективной эксплуатации сети CDN. Рис. 4 соответствует именно этой ситуации, причём максимальная эффективность эксплуатации достигается при внедрении 18 серверов CDN. В условиях, когда оба показателя полезности имеют отрицательные значения, внедрение CDN не оправдано (более 90 серверов CDN на рис.4).

В процессе исследования разработанных принципов внедрения подтверждена необходимость учёта целей и условий внедрения при выборе числа серверов CDN, а также важность применения моделирования и учёта технологических особенностей CDN. Продемонстрирована необходимость следования разработанным принципам и их влияние на процесс внедрения и эксплуатации CDN. Как показывает проведённое исследование, несоблюдение данных принципов может привести к неоправданному внедрению CDN, либо к снижению эффективности внедряемой сети.

В четвёртой главе также проведён анализ результатов исследований, в том числе принципов внедрения сетей на основе технологий CDN, сформулирована область их применения. Проанализированы коэффициенты и параметры математической модели функционирования CDN и степень их влияния на

процессы внедрения и эксплуатации СБ^ Даны рекомендации по оценке и получению значений этих параметров.

На основе результатов исследования разработанных принципов и анализа особенностей внедрения и функционирования СБ^ выявленных в процессе моделирования, а также с учётом состояния российского сегмента Интернет, сделан вывод об эффективности применения сетей на базе технологий CDN в Российской Федерации. Указаны перспективные направления дальнейших исследований.

В заключении подводятся итоги работы, обсуждается полнота выполнения поставленных задач и применение достигнутых результатов. Излагаются основные результаты и выводы диссертационной работы, намечаются перспективы дальнейших исследований.

Основные результаты работы

1. Проведён анализ существующего состояния технологий и методов доставки информации в Интернет, а также сетей на основе технологий СБ^ Сделан вывод о необходимости совершенствования методов доставки информации и внедрении технологий CDN в Интернет и корпоративных сетях.

2. Осуществлено исследование технических и экономических особенностей внедрения и функционирования сетей на основе технологий СБ^ Доказана необходимость разработки научно-обоснованных принципов внедрения СБ^ направленных на повышение эффективности их внедрения и функционирования. .

3. Осуществлён анализ и выбор основных технологических параметров, определяющих эффективность функционирования сетей на основе технологий СБ^ что позволило сформулировать задачу оценки эффективности функционирования СБ^ Определен подход к оценке эффективности функционирования и внедрения сетей на основе технологий СБ^.

4. Разработаны критерий и соответствующий ему показатель эффективности внедрения и функционирования сетей СБ^

5. Разработана математическая модель функционирования сетей, на основе технологий СБ^ построенная на базе выделенного показателя эффективности и позволяющая оценивать эффективность процессов внедрения и функционирования сетей СБ^

6. Разработаны и исследованы принципы внедрения сетей на основе технологий СБ^ учитывающие технологические особенности их функционирования.

7. На основе анализа результатов исследования обоснована возможность и необходимость практического использования разработанных в работе принципов, в том числе в российском сегменте Интернет.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Пешков А.А. Использование многозвенных распределённых схем при построении информационных систем в Интернет. // Тез. докл. Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава. М.: МТУСИ - 2001. - с. 238-239.

2. Пешков А.А. Основные проблемы управления трафиком в сети Internet и пути их решения. // Труды VIII Международной Конференции по Информационным Сетям, Системам и Технологиям (МКИССиТ-2002), Санкт-Петербург, 16-19 сентября 2002. - Том 1. - с.57-61.

3. Пешков А.А. Применение сетей доставки информации. // Управление на информационных сетях. / Московский технический университет связи и информатики. - М., 2003. - Деп. в ЦНТИ "Информсвязь" 14.06.2003, № 2234-св2003. - с. 67-70.

4. Пешков А.А. Проблема размещения реплик в сетях доставки информации. // Управление на информационных сетях. / Московский технический университет связи и информатики. - М., 2003. - Деп. в ЦНТИ "Информсвязь" 14.06.2003, № 2234-св2003. - с. 61-66.

5. Пешков А.А. Эволюция сетей доставки информации. IV межд. семинар. "Информационные сети, системы и технологии", Москва, 16-19 сентября 2003. - с. 66-69.

6. Пешков АА. Развитие сетей на базе технологии CDN. // Тез. докл. Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава. М.: МТУСИ - 2004. - с. 165.

7. Лазарев Ю.В., Пешков А.А. Сети CDN: Технико-экономический анализ и перспективы развития. // Управление на информационных сетях. / Московский технический университет связи и информатики. - М., 2004. -Деп. в ЦНТИ "Информсвязь" 04.07.2004, № 2243-св2004. - с. 40-45.

8. Peshkov A., Tolpin D. Relax NG schema for XSL FO. // In Proceedings of XML Europe 2004, Amsterdam, Netherlands, 18-23 April 2004.

9. Пешков А.А. Оценка эффективности внедрения сетей на базе технологии CDN. - М: "Электросвязь", №8,2004.

Подписано в печать 27.08.2004 г. Формат 60x84/16. Объем 1,1 усл.пл. Тираж 100 экз. Заказ 205.

ООО "Инсвязьиэдат". Москва, ул. Авиамоторная, 8.

#17758

РНБ Русский фонд

2005-4 15510

Введение

Глава 1. Анализ существующего состояния технологий и методов доставки информации в Интернет, а также сетей на основе технологий CDN

1.1. Динамика развития сети Интернет и необходимость совершенствования методов доставки информации

1.2. Анализ технологий и методов доставки информации в сети Интернет

1.3. Анализ технических и экономических особенностей внедрения сетей на основе технологий CDN.

Выводы по главе

Глава 2. Анализ эффективности внедрения сетей на основе технологий CDN

2.1. Анализ методов оценки целесообразности и эффективности внедрения технологических проектов

2.2. Выбор критерия и показателя эффективности внедрения и функционирования сетей на основе технологий CDN

2.3. Разработка методологии анализа эффективности внедрения сетей на основе технологий CDN. Методологическая схема исследований

Выводы по главе

Глава 3. Разработка математической модели функционирования сетей на основе технологий CDN

3.1. Определение структуры математической модели

3.2. Анализ влияния размещения серверов CDN на функционирование сети CDN

3.3. Разработка математической модели функционирования сетей на основе технологий CDN

Выводы по главе

Глава 4. Разработка и исследование принципов внедрения сетей на основе технологий CDN с использованием математической модели функционирования CDN

4.1. Разработка принципов внедрения сетей на основе технологий CDN

4.2. Исследование принципов внедрения сетей на основе технологий CDN

4.3. Анализ результатов исследования и рекомендации по их применению 145 Выводы по главе

Развитие вычислительных сетей и рост предъявляемых к ним требований ведёт к появлению новых сетевых технологий, которые, в свою очередь, стимулируют дальнейшее развитие сетей. Однако успешное применение новой технологии требует разработки научно-обоснованных принципов внедрения, учитывающих особенности данной технологии и направленных на максимальное использование её потенциала. Под принципами внедрения технологического проекта мы понимаем систему исходных требований и правил, выполнение которых обеспечивает его эффективное внедрение и функционирование. В случае отсутствия или игнорирования подобных принципов, существует опасность не только снижения эффективности внедрения конкретного проекта, но и дискредитации технологии в целом.

Сеть Интернет является одной из крупнейших информационно-вычислительных сетей. Её развитие и качество предоставляемых ею услуг имеют важнейшее значение, как для экономики, так и для социальной сферы. В то же время, технологии обработки и передачи информации, которые легли в основу сети на начальном этапе её развития, не в полной мере соответствуют современным требованиям к Интернет и этот разрыв продолжает увеличиваться. Зачастую качество услуг Интернет является неудовлетворительным, а отсутствие у поставщиков информации контроля над её распространением становится сдерживающим фактором в развитии сети. Для повышения качества обслуживания пользователей и эффективности использования сетевых ресурсов, а также для обеспечения необходимых дополнительных услуг для поставщиков информации, требуется применение новых методов доставки информации. Методами доставки информации называют совокупность технологий обработки и передачи информации, направленных на её доставку потребителям.

Для решения перечисленных задач на протяжении всего времени существования Интернет разрабатывались различные технологии, такие как кэширование и предварительная загрузка документов, разные виды репликации. Однако, как правило, применение этих технологий решало только часть задач, либо не было оправдано в силу экономических и технологических причин.

Чтобы обеспечить поставщикам информации контроль над её распространением и набор необходимых дополнительных услуг, а также для повышения качества обслуживания пользователей и снижения нагрузки на сеть, были разработаны технологии CDN (Content Delivery Networks - сети доставки контента).

Информационно-вычислительные сети на базе технологий CDN являются наложенными сетями с централизованным управлением, которые функционируют в сети Интернет, либо в сети на базе Интернет-технологий. Они представляют собой множество серверов, связанных высокоскоростными каналами связи и размещённых по возможности ближе к потребителям информации. Сети CDN функционируют на верхних уровнях Интернет, используя стандартные протоколы Интернет для передачи данных. В них возможно оптимальное сочетание различных технологий доставки информации, что позволяет добиться большей эффективности по сравнению с публичной сетью Интернет, а также обеспечить предоставление дополнительных услуг. Благодаря совместному использованию сетевой инфраструктуры и более эффективному распределению ресурсов, стоимость услуг, предоставляемых оператором сети CDN, приемлема даже для небольших поставщиков информации. Применение сетей на основе технологий CDN обеспечивает [114, 27, 28]:

• ускорение доставки информации пользователям за счёт её размещения на ближайших к ним серверах;

• сокращение объёма трафика, передаваемого магистральными каналами сети;

• повышение качества доставки информации, обеспечение контроля над её распространением, а также предоставление дополнительных услуг поставщикам информации.

Появление и бурный рост сетей на базе технологий CDN были положительно восприняты в равной мере пользователями услуг, инвесторами и исследователями [47, 96]. Однако затем последовал спад в динамике развития этих сетей, сократилось число операторов CDN [135, 61]. Как показывает анализ, это было в значительной мере обусловлено применением исключительно инженерного, эмпирического подхода и отсутствием научно-обоснованных принципов внедрения сетей CDN.

В настоящее время, операторы сетей CDN постепенно восстанавливают свои позиции, вводят новые услуги [61, 78]. Развиваются корпоративные и региональные сети на базе технологий CDN, ставящие своей целью охват региональной или частной сети крупной корпорации [125, 94, 98].

Вместе с тем, по-прежнему отсутствуют исследования, направленные на выявление принципов внедрения сетей CDN. Большинство исследований в области CDN либо посвящены решению отдельных технических задач, связанных с построением данных сетей, и не затрагивают экономических аспектов [57, 58, 66, 73, 70, 85, 107-109, 114], либо носят маркетинговый характер, не учитывают особенностей данной технологии и опираются на методики, достоверность которых не поддаётся проверке [61, 127, 126, 110].

Существующие комплексные исследования, затрагивающие вопросы эффективности сетей на базе технологий CDN [45, 68, 79, 83, 89, 91], показывают обоснованность применения технологий CDN в целом, предлагают решения задач распределения ресурсов и ценообразования, позволяют лучше оценить процессы, связанные с доставкой информации.

Однако предлагаемые в них модели, а также эмпирические методы оценки эффективности сетей СОИ непригодны для использования на этапе проектирования и внедрения СОГ\Г, а сами работы не ставят своей целью изучение принципов внедрения С01Ч.

В Российской Федерации развитие Интернет происходит с некоторым опозданием по сравнению с США и странами Западной Европы. Тем не менее, российский сегмент сети Интернет демонстрирует стабильно высокие темпы роста. Согласно данным Фонда «Общественное мнение» (ФОМ) по состоянию на зиму 2003-2004 годов [25] среди европейских стран Россия занимает шестое место по числу пользователей Интернет (около 14.6 миллионов), а доля пользователей Интернет от всего населения РФ составляет около 13%. Кроме того, данные ФОМ показывают постепенное проникновение Интернет в регионы страны.

Бурное развитие Интернет в РФ неизбежно ведёт к внедрению новых современных технологий, в том числе, технологий СЭ1Ч. Соответственно, существует объективная необходимость разработки принципов внедрения этих технологий для избежания ошибок, допущенных в других странах.

Таким образом, задача разработки и исследования принципов внедрения сетей на основе технологий СОИ является актуальной.

Цель работы состоит в разработке принципов внедрения сетей на основе технологий СОГ\Г, направленных на повышение эффективности их внедрения и функционирования.

Научная новизна работы состоит:

1. В подходе к оценке эффективности внедрения и функционирования технологических проектов на примере СО]Ч, заключающемся в совместном учёте технических и экономических факторов и в рассмотрении эффективности с точки зрения общей полезности от внедрения данного технологического проекта, а не выгоды отдельного субъекта.

2. В разработке математической модели функционирования СБЫ, позволяющей определить целесообразность внедрения сетей на основе технологий СЭЫ в конкретных условиях и оценить эффективность их внедрения и функционирования.

3. В разработке и исследовании принципов внедрения сетей на основе технологий СЭМ, учитывающих технологические особенности их функционирования и направленных на обеспечение эффективности внедрения и эксплуатации данных сетей.

В процессе исследования были решены следующие задачи:

1. Проведён анализ существующего состояния технологий и методов доставки информации в Интернет, а также сетей на основе технологий СБЫ. Данный анализ показал, что продолжающееся развитие Интернет требует разработки научно-обоснованных принципов эффективного внедрения СБЫ, учитывающих технологические особенностей данных сетей.

2. Осуществлен анализ подходов к оценке целесообразности внедрения и эффективности функционирования технологических проектов, а также исследование эффективности функционирования и внедрения сетей, основанных на технологии СЭМ.

3. Осуществлён анализ и выбор основных технологических параметров эффективности функционирования сетей СОИ, что позволило сформулировать задачу оценки эффективности функционирования СОИ.

4. Разработаны критерий и соответствующий ему показатель эффективности внедрения и функционирования сетей на основе технологий СОЫ, учитывающие как технологические, так и экономические факторы.

5. Разработана математическая модель сетей на основе технологий СОЫ, позволяющая оценивать эффективность процессов внедрения и функционирования сетей СОК.

6. Определены и исследованы принципы внедрения сетей на основе технологий СОК, учитывающие технологические особенности их функционирования.

7. На основе анализа полученных результатов и исследования принципов внедрения сетей на основе технологий СОЫ (подтверждённых расчётами), сделан вывод о возможности и необходимости их практического внедрения, в том числе в российском сегменте Интернет.

Объект исследований — информационно-вычислительные сети, построенные на основе технологий СОЫ.

Предмет исследований - принципы внедрения сетей на основе технологий СОМ

Теоретические и методологические основы исследований определяются проблемной областью решаемых задач и включают в себя технологический, системотехнический и организационный подходы, методы декомпозиции и синтеза, математического анализа и теории графов, математическое моделирование на ЭВМ и расчеты с помощью программного пакета МаШсаё.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Критерий эффективности внедрения и функционирования сети на основе технологий СОЫ, заключающийся в превосходстве общей полезности от функционирования сети над суммарными издержками, позволяет исследовать эффективность внедрения и функционирования СБЫ с учетом технических и экономических факторов.

2. Математическая модель технологических процессов функционирования сети СБЫ даёт возможность оценить эффективность внедрения и функционирования подобных сетей, а также определить целесообразность их внедрения в конкретных условиях.

3. Принципы внедрения сетей на основе технологий СОТЧ, которые учитывают технологические особенности данных сетей и позволяют эффективно их проектировать, внедрять и эксплуатировать.

Практическая значимость

1. На основе анализа современного состояния и перспектив развития Интернет и корпоративных сетей выявлена необходимость совершенствования методов доставки информации и внедрения технологий СБЫ.

2. Разработана математическая модель функционирования сетей на основе технологий СБЫ, позволяющая исследовать процессы внедрения и функционирования подобных сетей и оценивать их эффективность, осуществлять выбор вариантов внедрения.

3. Разработаны и исследованы принципы внедрения сетей на основе технологий СБ1Ч, обоснована целесообразность их практического применения.

Результаты исследований использованы в учебном процессе учебного центра «Микроинформ», а также в деятельности ООО «РусИнвент» при проведении предпроектных работ и проектировании распределённой информационно-вычислительной сети, использующей технологии СБТЧ.

Внедрение результатов работы подтверждено соответствующими актами (см. приложение 1).

Основные результаты работы

1. Проведён анализ существующего состояния технологий и методов доставки информации в Интернет, а также сетей на основе технологий СЭЫ. Сделан вывод о необходимости совершенствования методов доставки информации и внедрении технологий СВЫ в Интернет и корпоративных сетях.

2. Осуществлено исследование технических и экономических особенностей внедрения и функционирования сетей на основе технологий

Доказана необходимость разработки научно-обоснованных принципов внедрения СЭЫ, направленных на повышение эффективности их внедрения и функционирования.

3. Осуществлён анализ и выбор основных технологических параметров, определяющих эффективность функционирования сетей на основе технологий что позволило сформулировать задачу оценки эффективности функционирования СЭМ Определен подход к оценке эффективности функционирования и внедрения сетей на основе технологий СОЫ.

4. Разработаны критерий и соответствующий ему показатель эффективности внедрения и функционирования сетей СВЫ.

5. Разработана математическая модель функционирования сетей на основе технологий СВЫ, построенная на базе выделенного показателя эффективности и позволяющая оценивать эффективность процессов внедрения и функционирования сетей СОИ.

6. Разработаны и исследованы принципы внедрения сетей на основе технологий СВЫ, учитывающие технологические особенности их функционирования.

7. На основе анализа результатов исследования обоснована возможность и необходимость практического использования разработанных в работе принципов, в том числе в российском сегменте Интернет.

Выводы по главе 4

1. Математическая модель функционирования CDN позволяет моделировать ситуации, соответствующие внедрению и функционированию сети. С её помощью проведено исследование эффективности функционирования CDN с целью выявления особенностей функционирования сетей на базе технологий CDN и уточнения принципов их внедрения. Исследовано поведение отдельных компонент полезности, а также издержек и показателей эффективности с учётом влияния различных параметров и коэффициентов. Результаты моделирования указывают, в частности, на наличие оптимального соотношения пользы и издержек (связанных с внедрением и эксплуатацией CDN) на определённом этапе развития внедряемой сети. При этом, как правило, чем больше размерность исходной сети, тем выше значения показателя эффективности функционирования СБЫ.

На основе моделирования продемонстрирована возможность использования разработанных показателей эффективности внедрения и функционирования СЭИ для определения целесообразности внедрения СЭК и выбора необходимого числа серверов СБЫ.

2. На основе исследований, проведённых в предыдущих главах работы, и с учётом особенностей внедрения и функционирования СОЫ, выделенных благодаря математической модели СОЫ, были разработаны и сформулированы принципы внедрения сетей на основе технологии СОК, которым необходимо следовать для достижения эффективного внедрения и функционирования сетей на основе технологий

1) Принцип планирования, определяющий основополагающие требования, соблюдение которых необходимо при определении порядка внедрения и оценке эффективности сети на основе технологий СБЫ на этапе планирования.

2) Принцип моделирования и коррекции развития, говорящий о необходимости применения модели функционирования СБЫ как на этапе проектирования, так и в процессе внедрения сети.

3) Принцип оценки эффективности внедрения и функционирования, указывающий на целесообразность использования в качестве критерия эффективности внедрения и функционирования превосходства полезности СБЫ над издержками и предлагающий основные составляющих полезности и издержек, соответствующие данному критерию.

4) Принцип учёта технологических особенностей, требующий при планировании, разработке и внедрении сетей СОЫ принимать во внимание особенности, свойственные данной технологии.

Таким образом, решена основная задача исследования - разработаны принципы внедрения сетей на основе технологий СБЫ.

3. Проведено исследование разработанных принципов с точки зрения их практического применения на примере внедрения СОИ в корпоративной сети размерностью 12000 узлов и внедрения публичной СБЫ на сети размерностью 500000 узлов. Определено количество узлов СОЫ, соответствующее наиболее эффективному внедрению СОИ в тех или иных условиях. В процессе исследования принципов внедрения подтверждена необходимость учёта целей и условий внедрения при выборе числа серверов СОЫ, а также важность применения моделирования и учёта технологических особенностей СБЫ. Продемонстрирована необходимость следования разработанным принципам и их влияние на процесс внедрения и эксплуатации СБЫ. Как показывает проведённое исследование, несоблюдение данных принципов может привести к неоправданному внедрению СБЫ, либо к снижению эффективности внедряемой сети.

4. В данной главе также проведён анализ результатов исследований, в том числе разработанных принципов внедрения сетей на основе технологий СЭИ, сформулирована область их применения. Проанализированы коэффициенты и параметры математической модели функционирования СОИ и степень их влияния на процессы внедрения и эксплуатации СОМ Даны рекомендации по оценке и получению значений этих параметров.

На основе результатов исследования разработанных принципов и анализа особенностей внедрения и функционирования СБМ, выявленных в процессе моделирования, а также с учётом состояния российского сегмента Интернет, сделан вывод об эффективности применения сетей на базе технологий СОЫ в Российской Федерации. Анализ полученных результатов позволяет рекомендовать разработанные принципы к практическому применению, в том числе в российском сегменте Интернет.

4. На основе анализа результатов работы можно выделить следующие перспективные направления дальнейших исследований по теме диссертации:

• Совершенствование технико-экономических методов оценки эффективности внедрения и функционирования новых технологических проектов, в том числе сетей на основе технологий CDN.

• Совершенствование математической модели функционирования CDN, как за счёт дальнейших исследований, так и за счёт накопления опыта практической работы. Доработка принципов и разработка методик внедрения сетей CDN.

• Определение путей развития технологий CDN и создание на их базе новых технологий.

Полученные результаты позволяют сделать вывод о достижении цели исследования и выполнении задач работы в полном объёме.

Заключение

Объективные тенденции развития Интернет и корпоративных сетей требуют развития и совершенствования методов доставки информации. Одним из наиболее перспективных методов является использование сетей на базе технологий СОК, обладающее безусловными технологическими преимуществами по сравнению с другими существующими в настоящее время методами. Эти преимущества связаны, прежде всего, с повышением качества услуг по доставке информации и снижением нагрузки на исходную сеть.

В то же время, стечение неблагоприятных обстоятельств на этапе внедрения СОК в США и отсутствие обоснованных методов оценки эффективности функционирования СОК, привело к неудаче многих подобных технологических проектов. В результате появился ряд работ, направленных на выявление технико-экономических причин низкой эффективности внедрения СОК. Однако в основном эти работы выполнялись авторами, рассматривающими выгоду от внедрения проекта с позиций заинтересованных сторон, либо не учитывающими технологические особенности СОК.

В данной работе задача внедрения СОК рассмотрена с точки зрения объективной полезности технологии, вне зависимости от распределения доходов. Кроме того, предприняты усилия по устранению иных недостатков, выявленных в процессе анализа существующих исследований. Для этого исследование процессов внедрения СОК проводилось с учетом технологических особенностей сетей СОК, имеющихся технико-экономических связей и условий функционирования подобных проектов.

В соответствии с проведённым анализом, была сформулирована задача разработки принципов внедрения сетей на основе технологий СОК, направленных на обеспечение эффективности внедрения и эксплуатации данных сетей СОК, с целью избежания ошибок, допущенных в других странах. При этом под принципами внедрения в данной работе понимается система исходных требований и правил, выполнение которых обеспечивает эффективное внедрение и функционирование сетей на базе технологий СБЫ.

Таким образом, для разработки, исследования и практического применения принципов внедрения сетей на основе технологий СЭЫ необходимо располагать критериями и методами оценки эффективности внедрения и функционирования данных сетей. Для решения задачи исследования были выбраны критерий и соответствующий ему показатель эффективности функционирования сети, в виде количественного выражения превосходства полезности, доставляемой СЭЫ, над издержками связанными с её внедрением и функционированием. В процессе исследований были выделены основные компоненты полезности сетей СБЫ, а также составляющие издержек, связанные с внедрением и функционированием данных сетей.

Масштаб и сложность сетей на основе технологий СБЫ затрудняют использование макетирования и имитационного моделирования для исследования процессов их функционирования, кроме того, задача разработки и исследования принципов внедрения требует выделения наиболее существенных параметров и зависимостей, характерных для всего класса исследуемых сетей. Поэтому, в качестве основы метода оценки эффективности внедрения и функционирования сетей СБЫ, было выбрано математическое моделирование. Была разработана математическая модель функционирования СБЫ, позволяющая оценивать влияние технологических особенностей на эффективность внедрения и функционирования СБЫ. В основу модели легли текущий и интегральный показатели эффективности внедрения и функционирования СЭЫ, опирающиеся на выделенные в процессе исследования составляющие полезности и издержек. Дополнительно был проведён анализ влияния сетевого расстояния на функционирование

СОИ. Этот параметр имеет особое значение, так как он в значительной степени определяет ускорение доставки информации пользователям и экономию передаваемого трафика. Получены аналитические зависимости относительного сетевого расстояния от числа серверов CDN для исходных сетей различной размерности. В целом, разработанная математическая модель не накладывает ограничений на исходные данные и может быть использована с теми или иными функциональными зависимостями, полученными аналитическим путём или экспериментально.

В качестве исходного варианта, относительно которого оценивается эффективность СОЫ, в данной работе была выбрана сеть с централизованным дата-центром. Разделение издержек на первоначальные и текущие и введение текущего и интегрального показателей эффективности функционирования сети позволило разработать и исследовать технологические принципы, а также рассмотреть некоторые организационно-экономические аспекты внедрения СОЫ.

С помощью математической модели функционирования СОИ разработаны и исследованы следующие принципы внедрения СОИ:

1. Принцип планирования.

При определении порядка внедрения и оценке эффективности сети на основе технологий СОИ на этапе планирования необходимо:

• учитывать, наряду с экономическими, технологические особенности сети СЭИ;

• рассматривать общую объективную полезность сети (эффект от её внедрения), а не выгоду одного из субъектов;

• заблаговременно определить целевые установки проекта и выработать отвечающий им критерий и соответствующий критерию показатель эффективности функционирования СОЫ.

2. Принцип моделирования и коррекции развития.

При проектировании и внедрении сети на основе технологий СБЫ следует применять модель её функционирования:

• на этапе проектирования - для выбора вариантов построения сети, наиболее соответствующих заданным требованиям и учитывающих сложившиеся условия и технологические особенности СОЫ;

• в процессе внедрения - для прогнозирования эффекта (результатов) отдельных этапов внедрения и внесения коррективов в процесс внедрения для достижения заданных целей.

3. Принцип оценки эффективности внедрения и функционирования.

В качестве критерия эффективности внедрения и функционирования сети на основе технологий СОК целесообразно выбрать превосходство общей полезности над издержками, затраченными на её достижение, а в качестве показателя - стоимостное выражение этого превосходства. Основными компонентами полезности СОК являются:

• сокращение времени доставки информации;

• уменьшение объёма передаваемого трафика;

• предоставление дополнительных услуг.

Основные компоненты издержек определяются расходами на внедрение и обслуживание:

• серверов СОЫ и каналов связи;

• вычислительных средств серверов СОИ;

• других элементов распределённой инфраструктуры (в том числе, системы управления).

4. Принцип учёта технологических особенностей.

При планировании, разработке и внедрении сети на основе технологий СОЫ нужно учитывать следующие технологические особенности, оказывающие существенное влияние на её функционирование:

• влияние размеров исходной сети: чем больше размеры исходной сети, тем более оправдано внедрение СЭК и тем выше эффективность её функционирования;

• оптимальное число серверов СОК зависит от характеристик исходной сети;

• так как СОИ является наложенной сетью, её эффективность ограничена топологическими и функциональными характеристиками исходной сети, на которой происходит внедрение, в частности, пропускной способностью оконечных каналов, т.е. эффективность СЭЫ будет расти по мере решения проблемы «последней мили»;

• при внедрении каждой конкретной СЭИ вид отдельных зависимостей и значения параметров и коэффициентов, используемых при моделировании функционирования СОК, уникален и определяется особенностями исходной сети и требованиями, предъявляемыми к СОЫ.

Полученные результаты обоснованы расчётами, и проиллюстрированы рисунками и графиками. Разработаны рекомендации по применению результатов исследования, в том числе в российском сегменте сети Интернет.

Результаты исследований использованы в учебном процессе учебного центра «Микроинформ», а также в деятельности ООО «РусИнвент» при проведении предпроектных работ и проектировании распределённой вычислительной сети, использующей технологии СОК. Внедрение результатов работы подтверждено соответствующими актами.

К перспективным исследованиям по теме диссертации относятся следующие направления:

1. Совершенствование технико-экономических методов оценки эффективности внедрения и функционирования новых технологических проектов, в том числе сетей на основе технологий CDN.

2. Совершенствование математической модели функционирования CDN, как за счёт дальнейших исследований, так и за счёт накопления опыта практической работы. Доработка принципов и разработка методик внедрения сетей CDN.

3. Определение путей развития технологий CDN и создание на их базе новых технологий.

1. Абалкин Л.И. Экономическая энциклопедия. М.: 1999 г. с. 842.

2. Аллен Д. "Домашние" сети доставки контента. // LAN, 2002, №1.

3. Багриновский К. А., Бендиков М.А. Некоторые подходы к совершенствованию механизма управления технологическим развитием / Менеджмент в России и за рубежом. 2001, №1

4. Берж К. Теория графов и её применения: Пер. с фр./Берж К.-М.: Иностр.лит., 1962.-319с.

5. Бирюков Б.В., Гастеев Ю.А., Геллер Е.С. Показатель эффективности // БСЭ. 3-е изд. - М., 1974. - Т. 20. - с. 958.

6. Бирюков Б.В., Гастеев Ю.А., Геллер Е.С. Структура модели // БСЭ. — 3-е изд. М., 1974. - Т. 24. - с. 598.

7. Виленский П., Лившиц В., Смоляк С. Оценка эффективности инвестиционных проектов. Теория и практика, М: Дело, 2001.

8. Голубицкая Е.А., Жигульская Г.М. Экономика связи. М.: Радио и связь, 2003.

9. Грановский Ю. Рынок системной интеграции не насыщен. // Ведомости. -2003. 13 августа.10. де Солла П. Д. Малая наука, большая наука. В кн.: Наука о науке. М.: Прогресс, 1966, с. 281-384.

10. Гэри М., Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи. / Пер. с англ. М., 1982.

11. Золотов С. Протоколы Интернет. СПб.:ВНУ-Санкт-Петербург, 1998г.

12. Иванов П. Сети доставки контента. // Сети, 2001, № 14.

13. Кадушин А.И., Михайлова Н.Б. Методика оценки экономической эффективности ИТ. Тез. докл. III Всероссийская практическая конференция "Стандарты в проектах современных информационныхсистем". / Тр. III Всероссийской конференции, Москва 23-24 апреля 2003г.

14. Кадушкин А.И., Михайлова Н.Б. Эффект "оКИСления" // Директор информационной службы. 2001. №7

15. Кожевников Д. Пиррова победа технологии. // Директор информационной службы, 2001, № 1

16. Колесников С. Об оценке эффективности внедрения и применения систем управления ресурсами предприятия // ComputeReview. 1999. - 08 сентября.

17. Корнышев Ю.Н., Пшеничников А.П., Харкевич А.Д. Теория телетрафика. М.: Радио и связь, 1996. 270 с.

18. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. / Пер. с англ. М., 1978.

19. Лазарев Ю.В., Пешков A.A. Сети CDN: Технико-экономический анализ и перспективы развития. // Управление на информационных сетях. / Московский технический университет связи и информатики. М., 2004.

20. Математическая энциклопедия. Вт. 1. / М.: Советская энциклопедия. с. 1106.

21. Мейор Т. Как оценить преимущества ИТ // Директор информационной службы. 2001. №1

22. Мясников В.А., Мельников Ю.Н., Абросимов Л.И. Методы автоматизированного проектирования систем телеобработки данных. Учебн. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат 1992.

23. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. / СПб.: Питер. 2003

24. Опросы "Интернет в России". Выпуск 6: Зима 2003-2004 / Фонд "Общественное мнение". 2004. - 22 марта.

25. Пешков A.A. Основные проблемы управления трафиком в сети Internet и пути их решения. // Труды VIII Международной Конференции по Информационным Сетям, Системам и Технологиям (МКИССиТ-2002), Санкт-Петербург, 16-19 сентября 2002. Том 1. с.57-61.

26. Пешков A.A. Применение сетей доставки информации. // Управление на информационных сетях. / Московский технический университет связи и информатики. М., 2003. - Деп. в ЦНТИ "Информсвязь" 14.06.2003, № 2234-CB2003. - С. 67-70

27. Пешков A.A. Проблема размещения реплик в сетях доставки информации. // Управление на информационных сетях. / Московский технический университет связи и информатики. М., 2003. - Деп. в ЦНТИ "Информсвязь" 14.06.2003, № 2234-св2003. - С. 61-66

28. Пешков A.A. Развитие сетей на базе технологии CDN. // Тез. докл. Научно-техническая конференция профессорско-преподавательского, научного и инженерно-технического состава. М:МТУСИ 2004. - с. 165

29. Пешков A.A. Эволюция сетей доставки информации. IV межд. семинар. "Информационные сети, системы и технологии", Москва, 16-19 сентября 2003. с. 66-69.

30. Прангишвили И.В. Системный подход и общесистемные закономерности. / Серия "Системы и проблемы управления". М.: СИНТЕГ, 2000.

31. Пригожин И. Время, структура и флуктуации: Нобелевская лекция по химии 1977 года.- Успехи физ. наук, 1980, т. 131, вып. 2.

32. Пригожин И., Николис Ж. Биологический порядок, структура и неустойчивости.- Успехи физ. наук, 1973, т. 109. вып. 3, с. 517-544.

33. Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М.: Прогресс, 1986.

34. Российская экономика в 1999 году. Тенденции и перспективы. / М.: Институт экономики переходного периода, 2000. Вып. 21.

35. Садовничий В.А., Васенин В.А., Мокроусов А.А., Тутубалин А.В. Российский Интернет в цифрах и фактах. М.: Изд-во МГУ, 1999.

36. Саморезов В.В., Шурыгина С.Б. О реализации интеллектуальных сетей в МРК. // Вестник связи, 2002, №12.

37. Скрипкин К.Г. Экономическая эффективность информационных систем. -М.: ДМКпресс, 2002.

38. Табаченко Н.В., Крючков И.Л., Ландина М.Ю. Российский сегмент Интернет в цифрах и фактах. / Грант РФФИ "Мониторинг, анализ и моделирование процессов развития российского сегмента Интернет" (0107-90182)

39. Телематические службы: Руководящий документ отрасли. Министерство Российской Федерации по связи и информатизации, М., 2001.

40. Устенко А.С. Основы математического моделирования и алгоритмизации процессов функционирования сложных систем. М., 2000.

41. Фрейнкман В.А., Шурыгина С.Б. Технико-экономические аспекты внедрения интеллектуальных услуг в России. // Технологии и средства связи, 2002, №10.

42. ASP.NET Caching Techniques and Best Practices. White paper. / Microsoft Corporation, 2003.

43. Agrawal D., Giles J., Verma D. On the performance of content distribution networks. // Proceedings of SPECTS 2001.

44. Akamai EdgeComputing. White paper. / Akamai inc., 2003.

45. Ard S., Ricciuti M. Akamai shares ride a wave on Wall Street. // CNET News.com, November, 1999.

46. Awadallah A., Rosenblum M. The vMatrix: A Network of Virtual Machine Monitors for Dynamic Content Distribution. // Proceedings of 7th Web Caching Workshop, August 2002.

47. Baentsch M., Baum L., Molter G., Rothkugel S., Sturm P. Enhancing the Web's Infrastructure: From Caching to Replication. // IEEE Internet Computing. 1997. Vol. 1(2). P.18-27.

48. Barish G., Obraczka K. World Wide Web Caching: Trends and Techniques. // IEEE Communications Magazine Internet Technology Series, May 2000.

49. Blechar M. J., Dunne M. Using the RHA Method for Technology Selection. Gartner Inc, 2003.

50. Breslau L., Cao P., Fan L., Phillips G., Shenker S. Web Caching and Zipf-like Distributions: Evidence and Implications. // In Proceedings of the IEEE Infocom'99 Conference, New York, NY , March 1999.

51. Buckman R. Who Caused the Dot-Com Crash? // The Wall Street Journal. March, 2000.

52. Calo S., Verma D., Giles J., Agrawal D. On the Effectiveness of Content Distribution Networks. // In Proceedings of 2002 International Symposium on Performance Evaluation of Computer and Telecommunications Systems, San Diego, CA, July 2002.

53. Cao P., Liu C. Maintaining Strong Cache Consistency in the World Wide Web. // IEEE Transactions on Computers, April 1998. Vol. 47(4). pp. 445-457

54. Cardellini V., Colajanni M., Yu P.S., Request redirection algorithms for distributed Web systems. // IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, Vol. 14, No. 4, pp. 355-368, April 2003.

55. Chen Y., Katz R. H., Kubiatowicz J. D. Dynamic Replica Placement for Scalable Content Delivery. // In Proceedings of the First International Workshop on Peer-to-Peer Systems (IPTPS 2002), March 2002.

56. Coffman K. G., Odlyzko A. M. Growth of the Internet. // Optical Fiber Telecommunications IV B: Systems and Impairments, Academic Press, 2002. pp. 17-56.

57. Cohen E., Kaplan H., Zwick U. Connection caching. // In Proc. of the 31st Annual ACM Symposium on Theory of Computing, 1999. pp. 612-621.

58. Content Distribution Market Size and Share Study. / NetsEdge Research Group, 2002.

59. Cronin E., Jamin S., Jin C., Kurc A. R., Shavitt Y., Raz D. Constrained mirror placement on the Internet (extended version). // IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol. 20(7), September 2002.

60. Crovella M. E., Taqqu M. S., Bestavros A. Heavy-Tailed Probability Distributions in the World Wide Web. // In A Practical Guide To Heavy Tails. Chapman & Hall, New York, 1998. pp. 3-26.

61. Cunha C. A., Bestavros A., Crovella M. E. Characteristics of WWW Client-based Traces. Technical Report TR-95-010. / Boston University Department of Computer Science, 1995.

62. Delgadillo, K. Cisco DistributedDirector, Tech. rep. / Cisco Systems, Inc. June 1999.

63. Dilley J., Maggs B., Parikh J., Prokop H., Sitaraman R., Weihl B. Globally distributed content delivery. // IEEE Internet Computing, September 2002, pp. 50-58.

64. Duvvuri V. Adaptive Leases: A Strong Consistency Mechanism for the World Wide Web. Master's thesis. / Univ. of Massachusetts, June 1999.

65. Ercetin O. Market-Based Resource Allocation for Content Delivery in the Internet. PhD Dissertation. / University of Maryland, College Park, August 2002.

66. Ercetin O., Tassiulas L. Pricing and Peering Strategies of Differentiated Services Content Networks. // Eighth IEEE Symposium on Computers and Communications (ISCC 03), July 2003.

67. Fei Z. A Novel Approach to Managing Consistency in Content Distribution Networks. // In Proc. 6th Web Caching Workshop. North-Holland, Amsterdam. 2001.

68. Feldmann A., Caceres R., Douglis F., Glass G., Rabinovich M. Performance of Web Proxy Caching in Heterogeneous Bandwidth Environments. // IEEE Infocom'99 Conference, 1999.

69. Gadde S., Chase J., Rabinovich M. Web Caching and Content Distribution: A View from the Interior. // In Proceedings of the 5th International Web Caching Workshop and Content Delivery Workshop, Lisbon, Portugal, May 2000.

70. Gao L., Dahlin M., Nayate A., Zheng J., Iyengar A. Application specific data replication for edge services. // Proceedings of the 2003 International World Wide Web, May 2003. pp. 449-460.

71. Global Internet Geography 2004. / TeleGeography Research Group -PriMetrica, Inc., 2004.

72. Gray C., Cheriton D., Leases: An Efficient Fault-Tolerant Mechanism for Distributed File Cache Consistency. // In Proc. 12th Symposium on Operating System Principles. ACM Press, New York, NY, 1989. pp. 202-210.

73. Gwertzman J., Seltzer M. World-Wide Web cache consistency. // In Proceedings of 1996 USENIX Technical Conference, San Diego, CA, January 1996. pages 141-151.

74. Haar S.V. ROI Shows Marketers The Money. // InteractiveWeek, March 22, 1999

75. Hamilton G. Akamai Announces First Production Customers of Akamai EdgeComputing for Java, Research Note. // Enterprise Computing & Networking. The Yankee Group, June 2003.

76. Hosanagar K., Krishnan R., Chuang J., Choudhary V. Pricing and Resource Allocation in Caching Services with Multiple Levels of QoS. // Proceedings of International Conference on Information Systems (ICIS 2002), Barcelona Spain, December 2002.

77. Howe P. J. MCI chief sees big outlays to handle net traffic: Ebbers estimates $100B to upgrade network. // Boston Globe, March 7, 2000.

78. Internet Domain Survey Электронный ресурс. / Internet Software Consortium, 2004. Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.isc.org/ds/, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. англ.

79. Internet Statistics. The RIPE Region Hostcount. Электронный ресурс. / RIPE Network Coordination Centre. Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.ripe.net/ripencc/pub-services/stats/hostcount/index.html, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. англ.

80. Johnson К., Carr J., Day М., Kaashoek М. F. The measured performance of content distribution networks. // In Proceedings of The 5th International Web Caching and Content Delivery Workshop, Lisbon, Portugal, May 2000.

81. Jung J., Krishnamurthy В., Rabinovich M. Flash crowds and denial of service attacks: Characterization and implications for CDNs and web sites. // In Proceedings of the International World Wide Web Conference, IEEE, May 2002, pp. 252-262.

82. Kangasharju J., Roberts J., Ross K. W. Object Replication Strategies in Content Distribution Networks. // In Proceedings of WCW'01: Web Caching and Content Distribution Workshop, Boston, MA, June 2001.

83. Karlsson M., Karamanolis C., Mahalingam M. A Framework for Evaluating Replica Placement Algorithms, Technical Report HPL-2002. / HP Laboratories, July 2002.

84. Karlsson M., Mahalingam M. Do We Need Replica Placement Algorithms in Content Delivery Networks? // In Proceedings of the International Workshop on Web Content Caching and Distribution (WCW), August 2002.

85. Khan J. I., Tao Q. Partial Prefetching for Faster Surfing in Composite Hypermedia. // In Proceedings of the 3rd USENIX Symposium on Internet Technologies and Systems, USITS 2001, San Francisco, March 2001

86. Koletsou M., Voelker G. M. The Medusa proxy: A tool for exploring user-perceived web performance. // In Proceedings of International Web Caching and Content Delivery Workshop (WCW), Elsevier, Boston, MA, June 2001.

87. Krishnamurthy B., Wills C. E. Piggyback Server Invalidation for Proxy Cache Coherency. // In Proceedings of the Seventh International World Wide Web Conference, Brisbane, Australia, April 1998.

88. Krishnamurthy B., Wills C., Zhang Y. On the Use and Performance of Content Distribution Networks. // In Proceedings of the ACM SIGCOMM Internet Measurement Workshop, San Francisco, CA , November 2001.

89. Kroeger T. M., Long D. D., Mogul J. C. Exploring the bounds of Web latency reduction from caching and prefetching. // In Proceedings of the USENIX Symposium on Internet Technologies and Systems (USITS), Monterey, CA, Dec. 1997

90. Kuo D. Dot.Bomb: Inside an Internet Goliath-From Lunatic Optimism to Panic and Crash. Little, Brown and Company. New York, August 2001

91. Managed Delivery Taking eCDNs to the Next Level. / The HTRC Group, LLC, 2002.

92. Mayor T. Value made visible. // CIO Magazine, May, 2000.

93. McGrath Moulton L. MIT Students Reap Profit From Soaring Akamai IPO. The Tech, Volume 119, Number 55, November, 1999

94. McManus P. A passive system for server selection within mirrored resource environments using as path length heuristics. // Applied Theory Communications, New York, April 1999.

95. Mears J., MCI, Equant each launch eCDN services. // The Edge, Network World, August 2003.

96. Menasce D., Almeida V. Capacity Planning for Web Performance: metrics, models, and methods. Prentice Hall, 1998.

97. Ninan A., Kulkarni P., Shenoy P., Ramamritham K., Tewari R. Cooperative leases: Scalable consistency maintenance in content distribution networks. // In Proceedings of WWW 10, May 2002.

98. Nua Internet Surveys Электронный ресурс. / ComputerScope Ltd. -Электрон, дан. Режим доступа: http://www.nua.ie/surveys/, свободный. -Загл. с экрана. - Яз. англ.

99. Paxson V., Floyd S. Wide-area traffic: The failure of Poisson modeling. // IEEE/ACM Trans, on Networking, vol. 3, 1995. pp. 226-244.

100. Peshkov A., Tolpin D. Relax NG schema for XSL FO. // In Proceedings of XML Europe 2004, Amsterdam, Netherlands, 18-23 April 2004.

101. Pierre G., van Steen M. Globule: a Platform for Self-Replicating Web Document. // In Proceedings of the International Conference on Protocols for Multimedia Systems, October 2001.

102. Pierre G., van Steen M., Sivasubramanian S. Replicating Web Applications On-Demand. Submitted for publication, April 2004.

103. Qiu L., Padmanabhan V., Voelker G. On the Placement of Web Server Replicas. // In Proceedings of IEEE INFOCOM, April 2001, pp. 1587-1596.

104. Quantifying the Business Benefits of Enterprise Content Delivery Networks. An IDC White Paper. / IDC, 2002.

105. RFC 2782: A DNS RR for specifying the location of services (DNS SRV). IETF, 2002.

106. RFC 3568: Known Content Network (CN) Request-Routing Mechanisms. IETF, 2003.

107. Rabinovich M., Aggarwal A. RaDaR: A scalable architecture for a global Web hosting service. // In Proceedings of the 8th Int. World Wide Web Conference, May 1999.

108. Rabinovich M., Spatscheck O. Web Caching and Replication, Addison-Wesley, Reading, MA, USA, 2002.

109. Rabinovich M., Xiao Z., Agarwal A. Computing on the edge: A platform for replicating internet applications. // Proceedings of the Eighth International Workshop on Web Content Caching and Distribution (WCW'03), Hawthorne, NY, USA, September 2003.

110. Radoslavov P., Govindan R., Estrin D. Topology-Informed Internet Replica Placement. // Computer Communications, March 2002, Vol. 25, No. 4, pp. 384-392.

111. Sevcik P. J. Performance-Based Network ROI Analysis. / Net Forecast. BCR Volume 29, Number 7, July 1999.

112. Shaikh A., Tewari R., Agrawal M. On the Effectiveness of DNS-based Server Selection. // In Proceedings of IEEE INFOCOM'2001, 2001.

113. Sidgmore J. The largest ISP and getting larger, // In Proceedings Vortex 1998, pp. 157-166.

114. Siganos G., Faloutsos M., Faloutsos P., Faloutsos C. Powerlaws and the AS-level Internet topology. // ACM/IEEE Transactions on Networking, August 2003, Vol. 11, No. 4, pp. 514-524.

115. Sivasubramanian S., Szymaniak M., Pierre G., van Steen M. Web Replica Hosting Systems, Technical Report IR-CS-001. / Vrije Universiteit, May 2003.

116. Strassmann P. A. Why ROI ratios are now crucial to IT investment? / Butler Group Preview, September 2002.

117. Strassmann P. A. Will Big Spendings on Computers Guarantee Profitability? / Datamation, 1997.

118. Tauro L., Palmer C., Siganos G., Faloutsos M. A simple conceptual model for the Internet topology. // In Proceedings of Global Internet, San Antonio, TX, USA, 2001.

119. The 2002 Content Distribution At The Edge Report. / NetsEdge Research Group, 2002.

120. The Commercial-Grade Internet Edge Systems and Services. / The HTRC Group, LLC, 2002.

121. The Content Delivery Network Market. / The HTRC Group, LLC, 1999.

122. Tsimelzon M., Weihl B., Jacobs L. ESI Language Specification 1.0. / Akamai Technologies Inc. and Oracle corp., 2001.

123. Turbo-Charging Dynamic Web Sites with Akamai EdgeSuite. White paper. / Akamai inc., 2001.

124. Vakali A., Pallis G. Content Delivery Networks: Status and Trends. // IEEE Internet Computing, 2003. Vol. 7(6), pp. 68-74.

125. Venkataramani A., Kokku R., Yalagandula P., Sharif S., Dahlin M. The Potential Costs and Benefits of Long-term Prefetching for Content Distribution. // In Proceedings of Sixth International Workshop on Web Caching and Content Distribution, Mar 2001.

126. Wang J. A survey of web caching schemes for the Internet. // ACM Computer Communication Review, October 1999. Vol. 29(5), pp.36-46.

127. Wang L., Pai V., Peterson L. The Effectiveness of Request Redirection on CDN Robustness. // In Proceedings of 5th Symposium on Operating System Design and Implementation, USENIX, Berkeley, CA. 2002.

128. Weil P., Broadbent, M. Leveraging the new infrastructure: How market leaders capitalize on information technology. Harvard Business School, 1998.

129. Wetzel R., CDN Business Models The Drama Continues. // Business Communications Review, April 2002. pp. 51-57.

130. Yuan C., Chen Y., Zhang Z. Evaluation of Edge Caching/Offloading for Dynamic Content Delivery. / Microsoft Research, Technical Report MSR-TR-2002-115, November 2002.