Розроблено та обгрунтовано ефективні методи криптографічного захисту інформації динамічної багаточисленної групової комунікації, що має просторово розподілену структуру. На підставі результатів аналізу досліджень захисту інформації групової комунікації, сформульовано концептуальний підхід щодо управління ключовою інформацією, для реалізації якого розроблено нові та модифіковано існуючі схеми та алгоритми, створено відповідне програмне забезпечення. Запропоновано проект комплексу практичних засобів криптографічного захисту інформації розподіленого багаточисленного групового утворення (установи) з високим рівнем оптимізації та автоматизації управлінських процесів.

  Скачати повний текст

Розроблено метод побудови різних класів досконалих двійкових решіток (ДДР) порядку N = 12, на базі яких побудовано технології криптографічної передачі даних, що одночасно вирішують питання завадостійкого кодування. Розроблено регулярні правила побудови ансамблів мінімаксних за періодичними й аперіодичними кореляційними властивостями сигналів на основі ДДР. Визначено методи синтезу ортогональних дискретно-частотних послідовностей великого періоду з підвищеним рівнем параметричної скритності для гібридної інформаційної технології DS/FH. Побудовано завадостійкі ортогональні коди на основі ДДР для трактів обміну даними та некореляційними помилками. Здійснено впровадження розроблених технологій з позитивним техніко-економічним ефектом.

  Скачати повний текст

Розроблено метод побудови марковської моделі немарковської системи обслуговування, що дозволяє визначити ефективність системи, на вхід якої надходить суперпозиція немарковських потоків сполучень різної довжини. Удосконалено метод фазових збільшень станів марковського ланцюга, що дозволяє на відміну від існуючого, здійснити розрахунок розподілу ймовірностей станів ланцюга надвисокої розмірності. Розроблено метод розщеплення неоднорідного потоку на складові, що дозволяє подати вхідний потік у вигляді суперпозиції потоків Ерланга. Удосконалено методи управління обслуговуванням черг, які, на відміну від відомих, встановлюють раціональний розподіл ресурсу системи обробки за сукупністю таких критеріїв: середньої довжини черг із урахуванням пріоритетів, середньої тривалості очікування початку обслуговування, імовірності, що довжина максимальної із черг не перевершить критичну.

  Скачати повний текст

Розвинуто положення теорії послідовних машин, а саме: виявлено нові властивості нелінійних булевих функцій зворотного зв'язку, що забезпечують максимальний період повторення коду на зсувному регістрі; одержано аналітичні оцінки кількості кодових кілець, яких доцільно використовувати для ефективного вирішення прикладних задач проектування засобів генерації псевдовипадкових двійкових послідовностей на зсувних регістрах. Використання вдосконаленого методу дозволяє синтезувати нелінійні функції зворотного зв'язку для зсувних регістрів великої розрядності. Розроблено метод синтезу керованого кодом генератора нелінійних булевих функцій, відповідають критерію лавинного ефекту, використання якого у двокаскадній схемі формування псевдовипадкових послідовностей забезпечує можливість зміни функцій нелінійного перетворення зі збереженням важливих для захисту інформації характеристик. Можливість переналагодження за ключем нелінійного перетворювача у схемі генерації двійкових послідовностей дозволяє значно підвищити ефективність їх застосування у системах захисту інформації.

  Скачати повний текст

Вдосконалено засоби управління трафіком в IP/MPLS-мережах за умов реалізації багатоспрямованих стратегій маршрутизації від джерела шляхом розробки відповідних математичних моделей і методів для підвищення продуктивності та масштабованості телекомунікаційних мереж у цілому. Запропоновано потокові моделі та дворівневі методи ієрархічно-координаційного управління трафіком у такій мережі за підтримки технології Traffic Engineering, Traffic Engineering DiffServ та IP/IntServ. Забезпечено узгоджений розрахунок маршрутних змінних і змінних, що відповідають за розподіл і резервування пропускної здатності трактів передачі в інтересах трафіка користувача того чи іншого класу обслуговування. Використано координаційні принципи - принцип цільової координації та принцип прогнозування взаємодії за оптимізації процесу багаторівневого управління трафіком в мережі. Запропоновані рішення можуть бути покладені в основу перспективних протоколів маршрутизації, алгоритмів пріоритезації, розподілу та резервування пропускної здатності трактів передачі в IP/MPLS-мережах.

  Скачати повний текст

Розроблено паралельні обчислювальні структури для рішення задач багатошляхової маршрутизації у комп'ютерних мережах. Створено метод послідовної багатошляхової маршрутизації на паралельних обчислювальних структурах, побудованих на основі методу часової аналогії і структурній властивості топології мережі й обчислювальної структури. Запропоновано узагальнену структуру реалізації багатошляхової маршрутизації на паралельній обчислювальній структурі, побудованій на основі методу часової аналогії. З метою підвищення швидкодії паралельних обчислювальних структур запропоновано системоаналоговий метод та алгоритм маршрутизації на графі, що моделює комп'ютерну мережу. Розроблено системоаналогові обчислювальні структури для багатошляхової маршрутизації. Наведено оцінку ефективності системоаналогових обчислювальних структур.

  Скачати повний текст

Запропоновано динамічний алгоритм управління вхідним потоком для підвищення ефективності функціонування високонавантажених вузлів телекомунікаційних мереж (ТКМ) з кластерною архітектурою. Розроблено математичні моделі вузла кластерної мережі, надходження й обробки інформаційних запитів у даній мережі, які враховують особливості кластерної обробки та класу запиту. Вдосконалено методику короткострокового прогнозування поведінки інформаційного потоку в ТКМ з кластерною архітектурою, що дозволяє підвищити адаптивність моделі до флуктуацій трафіка та підвищити точність прогнозу. Запропоновано адаптивний алгоритм моніторингу стану вузлів ТКМ з кластерною архітектурою, який враховує флуктуації вихідного потоку. Розроблено динамічний алгоритм управління вхідним потоком в ТКМ з кластерною архітектурою з урахуванням прогнозованої поведінки інформаційного потоку й адаптивного моніторингу стану вузлів мережі. Зазначено, що цей алгоритм забезпечує підвищення ефективності функціонування вузлів за умов високої інтенсивності мережевого навантаження.

  Скачати повний текст

Запропоновано спосіб розширення класу помилок передачі даних у комп'ютерних системах, що гарантовано виявляються за допомогою зваженої контрольної суми. Для гарантованого виявлення помилок, парна кратність яких не перевищує заданого рівня, цей спосіб передбачає формування компонент контрольної суми з використанням частково-ортогональних кодів. Розроблено алгоритм одержання таких кодів. З застосуванням розроблених програмних засобів, що реалізують цей алгоритм, одержано таблиці частково-ортогональних кодів, необхідніх для практичного застосування запропонованого способу. Розроблено спосіб підвищення ефективності виявлення помилок передачі даних з використанням контрольної суми у каналах зі спектральною модуляцією. Наведено технологію кодування компонент контрольної суми. Показано, що запропонована модифікація даної суми забезпечує більшу надійність контролю помилок у порівнянні з CRC для каналів зі спектральною модуляцією. Запропоновано новий підхід для прискорення контролю помилок передачі даних шляхом комбінованого застосування циклічних кодів і контрольної суми.

  Скачати повний текст

Запропоновано підхід до синтезу інфраструктури мобільної комп'ютерної мережі, яка враховує реконфігурацію топології, що передовсім стосується міграції абонентських систем під час передачі інформації. Наведено спосіб формування стійкого підграфа доставки повідомлень, що забезпечує підвищення ефективності процедури маршрутизації в мобільних мережах з недостатньою стійкістю віртуальних з'єднань. Розроблено алгоритм маршрутизації, який, у порівнянні з відомими алгоритмами, дає змогу підвищити ефективність функціонування мобільних комп'ютерних мереж за рахунок скорочення обсягу керуючої інформації та часу ремаршрутизації. З використанням принципу самоподібності інформаційних потоків у комп'ютерних мережах розроблено алгоритм керування потоками даних, що дає змогу забезпечити необхідний рівень сервісу (QoS) у мобільних мережах з реконфігурацією топології. Запропоновано структуру маршрутизатора й адаптивний алгоритм його функціонування, який формує маршрут передачі інформації залежно від інтенсивності реконфігурації мережі та завантаження її вузлів.

  Скачати повний текст

Для ідентифікації моделей характеристик телетрафіку розроблено та реалізовано проект прототипу автоматизованої системи ідентифікації на основі продукційної експертної системи. Розроблено моделі часових рядів обсягу об'єднаного телетрафіку з урахуванням його особливостей. Розроблено мову специфікації задач аналізу та прогнозування часових рядів в межах інтелектуальної системи прогнозування. На базі розроблених моделей і методів автоматизовано процес ідентифікації моделі у ході прогнозування телетрафіку, що дозволило виключити людину з процесу моделювання за задовільного рівня прогнозу, знизити час моделювання характеристик телетрафіку, забезпечити вирішення завдання ідентифікації в реальному масштабі часу та рекомендувати результати дослідження для використання в системах управління процесами передачі даних.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано можливість підвищення ефективності функціонування та покращання масштабованості ситуативних мобільних комп'ютерних мереж за умов високої рухливості їх вузлів шляхом реалізації механізму самоорганізації мережі на підставі використання мультиагентної інформаційної технології. Проаналізовано принципи самоорганізації природних мультиагентних систем, доведено ефективності реалізації мультиагентної технології адаптивної маршрутизації ситуативних мобільних комп'ютерних мереж на базі методу мурашкової оптимізації. Розроблено моделі інтелектуального агента маршрутизації та заснованого на агентах децентралізованого процесу маршрутизації у мобільних мережах, придатні для реалізації механізмів адаптації поведінки агентів маршрутизації за умов недетермінованої топології мережі. Доведено теорему зв'язності мережі, на підставі якої запропоновано математичну модель і розроблено метод призначення потужностей передавання вузлам ситуативної мобільної мережі. На підставі запропонованих методів і моделей розроблено мультиагентну інформаційну технологію адаптивної маршрутизації ситуативних мобільних комп'ютерних мереж. За допомогою комп'ютерного моделювання підтверджено високу ефективність її використання для розв'язання задач маршрутизації ситуативних мобільних мереж. Встановлено, що впровадження розробленої технології адаптивної маршрутизації дозволяє підвищити ефективність функціонування та покращити масштабованість ситуативних мобільних комп'ютерних мереж відносно різних метрик у середньому на 8 - 12 % у порівнянні з відомими протоколами маршрутизації.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням розробки нових інформаційних технологій, використовуваних у спеціальних автоматичних системах, названих системами мережного менеджменту. Досліджено опис процесу менеджменту конфігурації комп'ютерної мережі у вигляді функціональних схем, що дозволяють провести декомпозицію складних задач на окремі етапи (конфігурацію потужності, зв'язків та компонентів). Розроблено моделі й алгоритми моніторингу стану мережі та її компонентів на основі статистичних моделей. Розроблено алгоритми пошуку елементів типу "вузьке місце" та алгоритми активної зміни стану функціонування робочої станції. Запропоновано комплексну методику конфігурації комп'ютерної мережі, описано технології реалізації методики з використанням протоколів SNMP.

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено методи й алгоритми аналізу й оптимізації показників живучості комп'ютерних мереж з технологією MPLS. Запропоновано показники живучості мереж MPLS для різних класів сервісу (CoS). Розроблено метод оцінювання й аналізу показників живучості мереж з технологією MPLS. Сформульовано задачу оптимізації структур мереж за показниками живучості та вперше розроблено метод її розв'язання, який дозволяє визначити оптимальну струтуру резервування елементів мереж за критерієм вартості у разі обмежень на встановлені значення показників якості. Сформульовано задачу реконфігурації мереж MPLS у разі відмов її елементів і розроблено відповідний метод реконфігурації, який враховує різні класи сервісу й обмеження на середню затримку пакетів і дозволяє знайти реконфігурацію маршрутів передачі інформації для різних класів сервісу у разі відмов елементів. Сформульовано задачу знаходження максимально зваженого потоку в мережах MPLS, досліджено властивості максимального потоку. Розроблено метод знаходження зваженого максимального потоку в мережах з технологією MPLS, в якому, на відміну від існуючих, розглядається мережа з багатопродуктовим потоком різних класів, а також враховуються вагові коефіцієнти важливості різних класів потоків. Доведено, що запропоновані методи дозволяють аналізувати показники живучості існуючих мереж MPLS та оптимізувати кошти, що виділяються на забезпечення її заданого рівня.

  Скачати повний текст

Запропоновано методику дослідження багаторозмірних комп'ютерних мереж, яка передбачає використання технології фазового укрупнення станів. Описано способи укрупнення та розроблено рекомендації щодо раціональної організації укрупнення. Розглянуто математичні моделі комп'ютерних мереж для багатокомпонентних вхідних потоків з урахуванням розходжень у пріоритетах складових. Розроблені моделі дозволяють розрахувати розподіл ймовірностей станів за випадків абсолютного та відносного пріоритету одних потоків у порівнянні з іншими. Оскільки реальні вхідні потоки не є марковськими, поставлено та розв'язано задачу оцінки ефективності комп'ютерних мереж з немарковськими вхідними потоками. Запропонована технологія є двохетапною. Не першому етапі реальний потік апроксимується потоком Ерланга другого або третього порядку. На другому етапі з урахуванням властивостей потоку Ерланга будується марковська модель, еквівалентна вихідній немарковській. Проведено оцінку точності марковської апроксимації. Поставлено та розв'язано задачу розщеплення багатокомпонентного вхідного потоку на складові. Показано, що за результатами розщеплення неоднорідного вхідного потоку може бути побудована марковська модель, яка дозволяє здійснити розрахунок основних статистичних характеристик мережі. Розроблені методики використано для аналізу реальних потоків комп'ютерної мережі НТУ "ХПІ", наведено рекомендації щодо підвищення ефективності її функціонування.

  Скачати повний текст

Запропоновано нову модель інформаційної взаємодії розподілених відкритих систем на основі теорії напівмарковських процесів, використання якої дозволяє одержувати асимптотичні оцінки стану мережі для вхідних потоків з довільним розподілом часу надходження пакетів. Удосконалено метод обчислення ймовірностей стану системи захисту за допомогою застосування характеристик напівмарковського процесу, що дозволяє спростити рішення системи стохастичних диференціальних рівнянь. Розроблено новий метод ідентифікації ділянки мережі як дискретної ідентифікації параметрів мережних атак з застосуванням методів конфліктного управління, які дозволяють прогнозувати розвиток конфлікту. На підставі теорії марковських процесів і теорії систем зі змінною структурою розроблено математичну модель і функціональну схему системи захисту зі змінною структурою управління об'єктом N-го порядку у ковзному режимі, яка забезпечує можливість переключення на таку структуру захисту, яка є найбільш ефективною у поточний момент. Розроблено новий метод покрокової ідентифікації перехідної матриці у процесі управління параметрами та станом системи захисту на основі алгоритму стохастичної апроксимації з адаптацією, що дозволяє виявляти помилки завдання перехідної матриці.

  Скачати повний текст

Розроблено моделі та методи аналізу маршрутів трафіку в об'єднаних комп'ютерних мережах (ОКМ). Для розв'язання задач широкомасштабного моделювання ОКМ запропоновано використання методу абстрактної маршрутизації (МАМ) у комбінації з паралельною обробкою моделі. Наведено два модифікованих методи моделювання маршрутизації трафіку на підставі базового методу алгоритмізації маршрутизації. Описано додаткові методи підвищення точності маршрутів, одержаних за допомогою МАМ. З метою скорочення довжини маршрутів та підвищення коєфіцієнта використання ліній зв'язку запропоновано схему застосування МАМ за декількома деревами. Зазначено, що розроблений алгоритм формування декількох маршрутних дерев з мінімальним покриттям у процесі збереження прийнятих якісних показників дерев сприяє суттєвому підвищенню коефіцієнта використання ліній зв'язку й адекватності моделі. З використанням даних методів і алгоритмів запропоновано систему паралельного імітаційного моделювання трафіку ОКМ.

  Скачати повний текст

Одержано моделі оптимізації комп'ютерних мереж, засновані на методах лінійного дискретного програмування, які, на відміну від існуючих, дозволяють здійснити вибір раціональної топології та компонентів комп'ютерної мережі за умов появи нових і модернізації існуючих функціональних задач корпоративного управління з урахуванням реальних обмежень і вимог, що дає можливість підвищити ефективність процесу розвитку та реінжинірингу просторово-розподіленої комп'ютерної мережі організації. Удосконалено модель просторового розвитку комп'ютерної мережі в частині вибору топології ліній зв'язку шляхом застосування Манхетенової метрики, що дозволяє більш повно врахувати умови й обмеження у процесі розвитку та модернізації просторової розподіленості комп'ютерної мережі в будівлях. Удосконалено модель структурно-топологічної оптимізації в частині врахування функціональних вимог і витрат на розвиток автоматизованої системи корпоративного управління, що дозволяє приймати ефективне рішення з розвитку та реінжинірингу комп'ютерної мережі організації залежно від ступеня повноти й достовірності початкової інформації.

  Скачати повний текст

Запропоновано обгрунтування методів підвищення ефективності комп'ютерних мереж з відкритими оптичними інформаційними каналами та систем на основі вдосконалення засобів формування та цифрової обробки сигналу в базі Галуа. Розроблено структурні та принципові схемотехнічні рішення процесорів формування бісигнальних кодових послідовностей в оптичних каналах. Досліджено характеристики спецпроцесорів обробки сигналів і реалізовано засоби формування та цифрового оброблення сигналу в комп'ютерних мережах з оптичним каналом зв'язку. Розроблено алгоритмічне та програмне забезпечення виявлення та виправлення помилок в системах даного класу.

  Скачати повний текст

Вдосконалено метод управління комп'ютерними мережами, який за рахунок більш точного прогнозування трафіка підвищує якість управління мережними процесами. Проведено порівняльний аналіз помилок передбачення апріорних статистичних характеристик мережевого трафіку, які використовуються в якості апріорних даних для настроювання систем управління з еталонною моделлю. Доведено, що у разі збільшення параметра Херста, самоподібного трафіка, помилка прогнозу асимптотично зменшується. Зазначено, що параметр Херста може служити додатковою інформацією про очікувану помилку. Визначено, що під час цього помилки можуть почати рости через флуктуаційні складові типу джитер пакетів.

  Скачати повний текст

Вдосконалено логіко-статистичні інформаційні моделі шляхом заміни унітарного коду послідовностями Галуа, що надало змогу кодувати мітки часу без введення надлишковості. Запропоновано базисні функції Галуа нульового та першого порядку, на основі яких розроблено нові методи стиснення цифрових даних, які забезпечують зменшення обсягів даних у 3 - 8 разів у випадку кодування процесів, для яких класичні методи практично непрацездатні, що створює умови їх ефективного використання у стандартних системах передавання, архівації та зберігання даних. Запропоновано метод стиснення даних, представлених гармонічними сигналами, що базується на реєстрації 1/8 періоду сигналу та кодуванні повторів бітами Галуа, коефіцієнт стиснення дорівнює 7,6. Розроблено модифікований метод адаптивного кодування даних в базисі Галуа, що забезпечує стиснення даних у 1,6 - 2 рази за умов 50 % активних відліків і не вводить надлишковості на відміну від існуючих у випадку 90 % активних відліків. Наведено новий метод кодування багатовимірних джерел інформації на основі перетворення Крестенсона - Галуа, який дає змогу перейти від багатовимірного до одновимірного представлення даних, забезпечує зменшення службових даних під час передавання інформації, криптографічне кодування та захист від помилок.

  Скачати повний текст