Одна задача структурной оптимизации сетей передачи данных

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы анализа и структурной оптимизации многоуровневых сетей передачи данных с использованием модели случайной гиперсети. Утверждается, что основным уровнем, подверженным разрушениям под воздействием внешней среды и влияющим на работоспособность сети в целом, является физический уровень, но в структурном плане физические разрушения прежде всего сказываются на уровне канальном. В свою очередь, отказы на канальном уровне влияют на организацию работы сетевого и вышестоящих уровней, в частности, требуют перераспределения потоков, в том числе перестроения виртуальных каналов.

Приводится краткий обзор моделей многоуровневых сетей, используемых для анализа и структурной оптимизации сетей передачи данных различного назначения (в частности, сенсорных сетей мониторинга), даётся описание случайной гиперсети и обсуждаются некоторые задачи повышения надёжности функционирования сетей на сетевом уровне при возможных отказах каналов и узлов сети, т.е. нарушениях её работы на канальном уровне.

В качестве показателей надёжности сетевого уровня сети рассматриваются возможность (вероятность) передачи данных между парой узлов в принципе либо по установленным виртуальным каналам и математическое ожидание числа узлов, способных передать данные в центральный узел.

В качестве целей структурной оптимизации рассматриваются наилучшая укладка виртуальных каналов в известную структуру канальной сети и размещение базовых станций в узлах сети, связь которых с центральным узлом считается надёжной.