Анотація до роботи:

Кулаков Ю. О. «Методи і засоби підвищення якості обслуговування в комп'ютерних мережах, що динамічно реконфігуруються» – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.13 – Обчислювальні машини, системи та мережі. – Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут, Київ 2005.

На основі аналізу існуючих способів і засобів керування мобільністю в комп'ютерних мережах, запропонований і обґрунтований спосіб керування мережевим з'єднанням, який в порівнянні з відомими способами дозволяє підвищити ефективність функціонування об'єднаної мережі за рахунок скорочення часу реконфігурації віртуального з'єднання при переміщенні мобільного вузла.

Запропоновано й обґрунтовано спосіб керування місцем розташування, який за рахунок використання мобільних інтелектуальних агентів дозволяє скоротити затримку передачі інформації в мережі.

Запропоновано й обґрунтовано спосіб організації віртуального з'єднання, що дозволяє скоротити часову складність його реконфігурації за рахунок розширення можливостей комутаторів макрорівня.

Запропоновано й обґрунтовано спосіб визначення оптимальної кількості інтелектуальних агентів і засобів їхньої взаємодії, що забезпечують безрозривну реконфігурацію віртуальних з'єднань при переміщенні мобільних вузлів у межах комп’ютерної мережі.

З практичної точки зору, отримані в роботі результати, дозволяють істотно підвищити ефективність функціонування об'єднаних комп'ютерних мереж.

Ключеві слова: об'єднана мережа, мобільний вузол, керування мобільністю, домашній агент, віртуальне з'єднання.

У дисертаційній роботі вирішена важлива науково-технічна проблема розробки теорії комп'ютерних мереж з динамічно змінюваною структурою.

Для розв'язання цієї проблеми виявилося необхідним розробити математичні моделі й методики розрахунку часових параметрів комп'ютерної мережі, що динамічно реконфігурується, систему інтелектуального керування комп'ютерною мережею, метод формування оптимальної структури комп'ютерної мережі, ефективні способи й алгоритми маршрутизації, метод реконфігурації віртуальних з'єднань.

Розв'язання цієї проблеми досягнуто завдяки застосуванню теорії імовірності, графів, нечітких множин і комбінаторики. Методи теорії імовірності використовуються для побудови математичних моделей комп'ютерних мереж. Методи теорії графів, теорії нечітких множин і комбінаторики використовуються при розв'язанні задачі формування динамічної структури комп'ютерної мережі, задачі маршрутизації й реконфігурації віртуальних з'єднань.

Основні наукові й практичні результати роботи полягають у наступному:

1. Для об'єднаних комп'ютерних мереж запропоновано й обґрунтовано нові математичні моделі, що враховують фрактальний характер трафіка. Це дозволяє більш точно визначити такі параметри комутаційних вузлів, як час затримки передачі даних і розмір буфера, необхідний для передачі інформації без втрати пакетів.

2. Показано, що використання системи взаємодіючих між собою інтелектуальних агентів дозволяє підвищити ефективність функціонування мережі, що динамічно реконфігурується. Розроблено й досліджено метод керування комп'ютерною мережею, що динамічно реконфігурується, на основі віртуальної підмережі інтелектуальних агентів. Підвищення ефективності досягається за рахунок адаптації віртуальної підмережі інтелектуальних агентів до зміни топології комп'ютерної мережі й перерозподілу інформаційних потоків.

3. Ефективність керування трафіком значною мірою залежить від точності його прогнозування. Запропоновано й обґрунтовано спосіб керування трафіком, ефективність якого визначається обліком фрактального характеру трафіка в сучасних комп'ютерних мережах.

4. Час реконфігурації віртуального з'єднання залежить від місця розташування інтелектуального агента, що здійснює реконфігурацію віртуального з'єднання. Запропоновано й розроблено метод реконфігурації віртуальних з'єднань на основі інтелектуальних агентів, що переміщуються, місце розташування яких вибирається з урахуванням мінімального часу реконфігурації.

5. Ефективність віртуальних з'єднань значною мірою залежить від їхньої стійкості. З обліком цього розроблено і досліджено метод формування стійких віртуальних з'єднань. Ефективність процесу передачі інформації по віртуальному з'єднанню збільшується за рахунок зменшення ймовірності його реконфігурації.

6. Запропоновано й розроблено спосіб організації, формування й відновлення маршрутної інформації, що дозволяє за рахунок оптимального розподілу маршрутної інформації в мережі, що динамічно реконфігурується, скоротити час ремаршрутизації.

7. Розроблено алгоритм динамічної маршрутизації, що, у порівнянні з відомими алгоритмами маршрутизації, дозволяє при меншому обсязі керуючого трафіка забезпечити необхідний рівень якості обслуговування. Це досягається за рахунок запропонованого в роботі способу оптимізації структури доменів.

8. Розроблено структуру й алгоритми функціонування адаптивного комутатора, що підтримує архітектуру інтегрованих служб і забезпечує мінімальний час формування маршрутів передачі інформації за рахунок вибору інтелектуальним агентом у кожному конкретному випадку способу формування маршруту, близького до оптимального.

9. Із практичної точки зору, отримані в роботі результати, дозволяють підвищити ефективність функціонування комп'ютерних мереж, що динамічно реконфігурується, за рахунок вибору оптимальної структури мереж й ефективного алгоритму організації й керування передачею інформації.

Публікації автора:

1. Кулаков Ю.О. Спосіб попередньої оцінки інтенсивності потоків в мережах // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – Хмельницкий, 1998. - №1. - С. 154-156.

2. Кулаков Ю.А. Синтез вычислительных сетей управления производством // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - Хмельницкий, 1998. - №1. - С. 129-132.

3. Кулаков Ю.О. Застосування методу гілок та меж для синтезу лінійної топології комп’ютерної мережі. // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - Хмельницкий, 1998. - №2. - С.115-118.

4. Кулаков Ю.О. Синтез комп’ютерних мереж керування виробництвом // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах.- Хмельницкий, 1998. - №2. - С.29-32.

5. Кулаков Ю.А. Метод синтеза компьютерной сети древовидной структуры // Реєстрація, зберігання і обробка даних. – Київ, 1999. - №1. - С. 66-74.

6. Кулаков Ю.А. Способ повышения эффективности управления в сетях АТМ // Вісник національного технічного університету України “КПІ”. Інформатика, управління та обчислювальна техніка. - Київ, 1999. – № 32. –С. 84-89.

9. .

10. Кулаков Ю.А., Урбанский В.В. Синтез структуры системы управления технологическими процессами. / // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах, збірник наукових праць. - Хмельницкий, 1998. - №1. - С.125-128. – автором запропоновано метод синтезу системи керування.

11. Кулаков Ю.А., Ахмед Али Аль-Зуби. Реализация протокола множественного доступа в оптоволоконных сетях // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – Хмельницкий, 1998.- №1. - С. 151-154. - автором запропоновано метод доступу до передавального середовища .

12. Луцький Г.М., Кулаков Ю.О. Комбінаторний метод синтезу структури корпоративної мережі // Наукові вісти НТУУ ”КПІ”. – Київ. - 1998. - №2. -С.52-57. – автором запропоновано метод синтезу структури комп'ютерної мережі.

13. – автором запропоновано спосіб розбиття комп’ютерної мережі на підмережі з мінімальним міжмережевим потоком.

14. Кулаков Ю.О., Омелянський С.В. Аналіз методів організації віртуальних каналів в комп’ютерних мережах. // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - Хмельницький, 1998. - №2. - С.110-115. – автором запропоновано метод організації віртуальних каналів в мобільних комп’ютерних мережах.

15. Кулаков Ю.А., Ахмед Али Аль-Зуби. Процедура доступа к передающей среде на основе организации логических каналов // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – Хмельницкий, 1999. - №2. - С. 145-148. - автором запропоновано процедуру доступу до передавального середовища .

16. Кулаков Ю.А., Хальдун Бесуль. Алгоритмы маршрутизации мультимедийных данных в компьютерных сетях // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – Хмельницкий, 1999. - №4. - 104-108. - автором запропоновано спосіб маршрутизації в комп’ютерних мережах.

17. Кулаков Ю.О., Левицький Ю.М., Абу Ара Махмуд Малик. Підвищення ефективності обробки інформації в комутаційних вузлах глобальних мереж // Наукові вісти НТУУ ”КПІ”. - Київ,1999. - №2. - С.56-61. - автором запропоновано спосіб підвищення ефективності функціонування вузлів комутації.

18. Кулаков Ю.А., Халдун Бесуль. Комбінаторній способ маршрутизации мультимедийных даннях в компьютерных сетях // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – Хмельницкий, 2000. - №1. - С. 88-90. - автором запропоновано спосіб маршрутизації в комп’ютерних мережах.

19. Кулаков Ю.А.. Асад Махмуд Асад Аль Насер. Метод маршрутизации на основе использования модифицированной нейронной сети ДЭБ // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – Хмельницкий, 2000. - №4. - С. 95-98. – автором запропоновано спосіб визначення маршрутів.

20. . - автором запропоновано спосіб розбивання груп багатоабонентської доставки інформації.

21. – автором запропоновано модель розрахунку часових параметрів коммунікаційних вузлів комп’ютерної мережі.

22. - автором запропоновано спосіб формування маршрутної інформації.

23. – автором запропоновано спосіб управління трафіком в мобільних мережах.

24. – автором запропоновано новий спосіб аналізу протоколів маршрутизації в мобільних мережах.

25. . - автором запропоновано структуру стека протоколів для мобільної мережі АТМ.

26. – автором запропоновано спосіб формування дерева доставки повідомлень в комп’ютерних мережах.

27. Кулаков Ю.А., Гайдукова Л., Халиль Х. А. Аль Шкерат. Способы повышения эффективности качества обслуживания (QoS) в многофункциональных сетях // Вісник національного технічного університету України “КПІ”. Інформатика, управління та обчислювальна техніка. – Київ, 2002. - № 39. - С. 132 - 141. – автором запропоновано спосіб підвищення якості обслуговування в сучасних комп’ютерних мережах.

28. Кулаков Ю.А., Аль- Офейшат Хусейн Ахмед Ал-Фади. Анализ влияния структуры дерева путей на временную сложность ремаршрутизации в мобильных сетях // Вісник національного технічного університету України “КПІ”. Інформатика, управління та обчислювальна техніка. - 2003. - № 40 -С.106-113. – автором запропоновано спосіб аналізу впливу структури дерева маршрутів на часову складність процедури ремаршрутизації.

29. Кулаков Ю.А., Левицкий Ю.Н. Анализ временных характеристик неоднородных вычислительных сетей // Моделювання та інформаційні технології. Збірник наукових праць ІПМЄ НАН України. - Київ. - 2003. Вип.. 21. – С.93-101.- автором запропоновано метод аналізу тимчасових характеристик об'єднаних мереж.

30. Кулаков Ю.О., Чубін І.М. Алгоритм розв’язування імені агентом системи імен Рейзера // Наукові вісти НТУУ ”КПІ”. – Київ. - 2004. - №5. - С.57-60. – автором запропоновано метод формування імен у комп'ютерній мережі.

31. Yurij A. Kulakov. Analysis Combinatorial Method of Global Networks Structure Coherence // Systemy Komputerowe i Sieci. Materialy. Miedzynarodowej Konferecji Naukowej, Rzeszow, 26-27 czerwca Nr1, 1997. - Р. 27-38.

32. Yurij A. Kulakov, Kasam Mustafa Al-Hussein. Estimation of average waiting time in high-speed local networks with tree topology // Systemy Komputerowe i Sieci. Materialy Miedzynarodowej Konferecji Naukowej, Rzeszow, 26-27 czerwca, Nr1, 1997. - Р. 109-118. - автором запропоновано метод синтезу локальної мережі.

33. Yurij A. Kulakov, Sergey Omelyansky. Methods of trading service for computer networks // Systemy Komputerowe i Sieci. Materialy Miedzynarodowej Konferecji Naukowej. Rzeszow, Nr1, 1997. - Р. 53-64. - автором запропоновано метод підвищення якості обслуговування в комп’ютерних мережах.

34. Kulakov Y. A. Application of branch and bound method for Linear topology synthesis of computer networks // Systemy Komputerowe i Sieci. Materialy Miedzynarodowej Konferecji Naukowej, Rzeszow, Nr 6, 1998. - Р. 211-215.

35. Yurij A. Kulakov, Vladimir V. Ordynskyy, Yurij N. Levitsky. Technique and software tools for collecting of network connections statistics // Systemy Komputerowe i Sieci. Materialy Miedzynarodowej Konferecji Naukowej, Rzeszow, Nr 7, 1998. - Р. 135-142. - автором запропоновано метод синтезу локальної мережі.

36. Kulakov Y. A., Ahmed Al-Zubi. Mathematical models of efficiency evaluation of ring networks // Systemy Komputerowe i Sieci. – 1998. - №6. – Р. 201–209. - автором запропоновано модель локальної мережі.

37. Кулаков Ю.А., Абу-Алхайжа Муаффаг, Аль Файяд Адель. Способ групповой маршрутизации мультимедийных данных в компьютерных сетях // Праці другої міжнародної науково-практичної конференції "Современные информационные и электронные технологи". – Одеса (Україна). - 2001. - С. 168. - автором запропоновано спосіб маршрутизації в комп’ютерних мережах.

38. Кулаков Ю.А., Маффаг Ахмед Абдул-Рахман Абу-Альхайжа. Протоколы многоабонентской доставки сообщений в беспроводных компьютерных сетях // Праці IX науково-технічній конференції “Измерительная и вычислительная техника в технологических процессах”. -Хмельницьк. - 2002. - С.129-132. - автором запропоновано спосіб багатоабонентської маршрутизації в комп’ютерних мережах.

39. Кулаков Ю.А., Аль-Офейшат Хусейн Ахмед Ал-Фади, Халиль Х. А. Аль- Шкерат. Способы повышения эффективности виртуальных соединений в мобильных компьютерных сетях // Труды четвертой международной научно-практической конференции "Современные информационные и электронные технологии" (19–23 мая 2003 г. г. Одесса. Украина). - 2003. – С.138. - автором запропоновано алгоритм підвищення ефективності віртуальних з’єднань.

40. Кулаков Ю.А., Аль-Офейшат Хусейн Ахмед Ал-Фади, Халіль Х. А. Аль Шкерат. Обеспечение требуемого качества обслуживания в мобильных сетях // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах: збірник матеріалів конференції (28 -31 травня 2003р. м. Хмельницький). - 2003. – Вип.. № 10. - С. 8. – автором запропоновано засіб забезпечення заданої якості обслуговування.

41. Ю.А. Кулаков, Аль-Офейшат Хусейн Ахмед Ал-Фади, Аль Рабабах Мохамед Абдель-Кадер. Способ адаптивной маршрутизации в мобильных компьютерных сетях. // Труды пятой международной научно-практической конференции "Современные информационные и электронные технологии" (17–21 мая 2004 г. г. Одесса. Украина). – 2004. – С.102. - автором запропоновано засіб адаптивної маршрутизаці .

42. Ю.А. Кулаков, Мухамед Ель Амин Бабикер, Рамессар Сурийур Кумар. Адаптивный распределенный алгоритм формирования кластеров в мобильных сетях // Труды шестой международной научно-практической конференции "Современные информационные и электронные технологии" (23–27 мая 2005 г. г. Одесса. Украина). – 2005. – С.158. - автором запропоновано метод формування кластерів.