Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0518U000510, Докторська дисертація На здобуття Доктор технічних наук Дата захисту 03-05-2018 Статус Запланована Назва роботи Методологія ризик-адаптивного управління потоками даних інфокомунікаційних мереж систем критичної інфраструктури Здобувач Косенко Віктор Васильович, Кандидат технічних наук Керівник Рубан Ігор Вікторович Консультант Рубан Ігор Вікторович Опонент Зачко Олег Богданович Опонент Литвинов Анатолій Леонідович Опонент Краснобаєв Віктор Анатолійович Опис Метою дисертаційної роботи є підвищення оперативності та зниження ризиків передачі інформації в інфокомунікаційних мережах (ІКМ) систем критичної інфраструктури (СКІ) шляхом розробки інформаційних технологій, моделей структур і методів ризик-адаптивного управління параметрами потоків даних ІКМ СКІ. Об'єкт дослідження - процеси управління інфокомунікаційними мережами систем критичної інфраструктури. Методи дослідження: фундаментальні положення теорій: теоретико-множинний підхід, методи теорії масового обслуговування, оптимізаційні моделі та методи дослідження операцій, методи теорії інформації та теорії складних систем, методи функціонального аналізу, методи математичної статистики. Наукова новизна дисертації. Вперше отримано: 1) методологію ризик-адаптованого управління потоками даних ІКМ СКІ, яка на відміну від існуючих реалізує структурно-параметричний синтез інформаційної і технічної складової, адаптивне управління трафіком з урахуванням розподілу прикладних завдань по вузлах мережі та двоконтурне управління ризиками, що дозволить забезпечити функціонування ІКМ, адаптивне до зовнішніх умов та стійкого до ризиків; 2) математичну модель потоків даних багаторівневої інформаційної структури мережі, яка на відміну від існуючих має трирівневу стратифіковану структуру і складається з ряду підмереж та груп вузлів, що дає змогу визначати параметри потоків даних між вузлами в межах групи, а також між підмережами для обчислення характеристик завантаження каналів зв'язку і мережевого устаткування ІКМ СКІ; 3) метод формування структури ІКМ, який на відміну від існуючих передбачає синтез ієрархії структур і формалізацію задач вибору на основі теоретико-множинних моделей, що дозволяє підвищити ефективність використання інформаційних і технічних ресурсів мережі; 4) метод адаптивного управління розподілом інформаційних потоків даних, який на відміну від існуючих, враховує для різних типів каналів зв'язку можливу зміну вимог прикладних завдань або активності користувачів і дозволяє зменшити сумарну вартість витрат на обслуговування; 5) метод оцінки ризику ІКМ, який на відміну від існуючих здійснює ідентифікацію часткових ризиків за допомогою когнітивних карт і причинно-наслідкової діаграми чинників, проявів і наслідків ризиків, що підвищує точність кількісної оцінки можливого збитку для функціонування мережі за рахунок більш повного врахування його причин. Вдосконалено: 1) метод визначення параметрів потоків даних інформаційної структури мережі шляхом урахування обсягів даних між вузлами мережі при виконанні як прикладних завдань, так і системних додатків множиною користувачів, та обчислення інтенсивності потоків даних між користувачами і вузлами, що дозволяє диференційовано досліджувати потоки даних кожної задачі СКІ; 2) математичну модель технічної структури ІКМ шляхом розрахунку параметрів потоків даних мережі відповідно інформаційній структурі, що дає можливість оцінити вплив кожного системного додатка на завантаження каналів зв'язку і комунікаційного устаткування мережі; 3) модель розподілу прикладних завдань по вузлах інфокомунікаційної мережі шляхом визначення цільової функції для мінімізації витрат як обчислювальних, так і передачі даних, і обмежень, зумовлених вимогами до технічної та інформаційної структур мережі; 4) метод розподілу ресурсів багатосерверного вузла обробки інформації, шляхом дослідження системи серверів як сукупності однолінійних систем масового обслуговування та використання інформації щодо розподілу смуги пропускання каналів зв'язку, що дає змогу зменшити витрати на обслуговування потоків. Отримали подальший розвиток: 1) моделі оцінювання якості та ефективності ІКМ шляхом визначення узагальненого критерію якості структури мережі та критерію ефективності передачі даних, які враховують характеристики процесу обробки інформаційних повідомлень, що дозволяє більш адекватно моделювати процеси передачі даних і забезпечити більш ефективне функціонування ІКМ без виділення надлишкових ресурсів. Практичне значення отриманих результатів для галузі інформаційних технологій полягає у наступному: 1) розроблено прикладну інформаційну технологію, яка дає можливість приймати рішення, адаптовані до специфіки роботи додатків і вимог до характеристик роботи мережі, та стійких до інформаційних ризиків, дозволяє зменшити сумарний час обробки інформації до 15% та знизити ризик збою мережі на 34%; 2) розроблені методи дозволяють здійснювати розрахунок основних параметрів мережі при зміні її структури та налаштування мережевого обладнання, як в оперативному режимі, так і після реінжинірингу процесів; 3) розроблені алгоритми моделювання структури ІКМ СКІ дозволяють поліпшити адекватність модельованих параметрів мережі реальним, при цьому середнє відхилення модельованих параметрів від реальних не перевищує 3,5%. Дата реєстрації 2018-05-03 Додано в НРАТ 2020-04-03 Закрити