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

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

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

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

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

Запропоновано метод розподілення навантаження в обчислювальних мережах, який передбачає застосування моделей нейронних систем. Використання даного методу дає змогу розподілити навантаження в паралельних обчислювальних мережах з меншою похибкою попереднього визначення часу виконання завдання.

  Скачати повний текст

Запропоновано адаптивну модель мережі на основі стеку протоколів ТСР/ІР, яка дозволяє визначити множину маршрутизаторів для аналізу завантаженості каналів між ними, визначити механізм оцінки ступеня завантаженості та прийняти рішення про маршрутизацію пакета. Розроблено методику збору та аналізу інформації про мережу, яка дозволяє визначити та постійно адаптувати зону, яку охоплює модель, а також безперевно контролювати ступінь її завантаження. Розроблено методику прийняття рішення про маршрутизацію пакетів з використанням інформації про стан завантаження каналів, якими проходить більша частина трафіку.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу існуючих способів і засобів керування мобільністю у комп'ютерних мережах запропоновано й обгрунтовано спосіб керування мережевим з'єднанням, який, у порівнянні з відомими способами, дозволяє підвищити ефективність функціонування об'єднаної мережі завдяки скороченню часу реконфігурації віртуального з'єднання за умов переміщення мобільного вузла. Запропоновано й обгрунтовано спосіб керування місцем розташування, який внаслідок використання мобільних інтелектуальних агентів дає змогу скоротити затримку передачі інформації мережі. Наведено спосіб організації віртуального з'єднання, що забезпечує скорочення часової складності його реконфігурації за рахунок розширення можливостей комутаторів макрорівня. Розроблено спосіб визначення оптимальної кількості інтелектуальних агентів і засобів їх взаємодії, що забезпечують безрозривну реконфігурацію віртуальних з'єднань за умов переміщення мобільних вузлів у межах комп'ютерної мережі.

  Скачати повний текст

На підставі аналізу існуючих способів і засобів керування мобільністю в комп'ютерних мережах запропоновано новий метод керування мережевим з'єднанням на базі протоколу IPv6, який у порівнянні з відомими способами дозволяє підвищити ефективність функціонування об'єднаної мережі за рахунок скорочення часу реконфігурації віртуального з'єднання у процесі переміщення мобільного вузла. Обгрунтовано спосіб керування місцем розташування, який за рахунок використання мобільних домашніх агентів дозволяє скоротити затримку передачі інформації в мережі. Запропоновано метод організації віртуального з'єднання, що дозволяє скоротити часову складність його реконфігурації за рахунок розширення можливостей комутаторів макрорівня. Розроблено новий спосіб визначення оптимальної кількості домашніх агентів і засобів їх взаємодії, що забезпечують безрозривну реконфігурацію віртуальних з'єднань під час переміщення MN у межах локальної мобільної мережі. Зазначено, що використання одержаних результатів наукового дослідження сприяє підвищенню ефективності функціонування об'єднаних комп'ютерних мереж.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено метод диференційного кодування компонент контрольної суми, який забезпечує значне підвищення надійності виявлення багатократних помилок передачі даних у лініях і шинах, що відповідають моделі двійкового симетричного каналу. Розроблено метод кодування компонент контрольної суми, який забезпечує гарантоване виявлення усіх двократних помилок і помилок непарної кратності. Здійснено модифікацію методу ехоплексу, яка забезпечує гарантоване виявлення усіх однократних помилок передачі коду, а також виключення можливості помилкового виявлення помилки у лініях і шинах, що відповідають моделі двійкового симетричного каналу. Розроблено новий підхід щодо кодування контрольних кодів ехоплексу, який дозволяє виявити всі однократні помилки передачі сигналів у каналах комп'ютерних мереж з амплітудно-фазовою модуляцією. Обгрунтовано структуру програмно-апаратних засобів високопродуктивної реалізації операцій контролю помилок з використанням циклічних надлишкових кодів. Розроблено структури апаратних засобів паралельного обчислення запропонованих модифікацій контрольних сум.

  Скачати повний текст

Розглянуто математичне та програмне забезбечення щодо виявлення аномалій і вторгнень у комп'ютерні системи та мережі. Досліджено особливості та результати застосування генетичного алгоритму й алгоритмів штучного імунітету для розв'язання задачі виявлення модифікованих вторгнень на прикладі сучасних систем GASSATA, LYSIS та CDIS. Розроблено локальні машини станів (ЛМС), які ілюструють поводження log-серверу та мережевих шлюзів. Досліджено алгоритмічні основи виявлення відповідності та невідповідності символьних рядків. Запропоновано аналітичний метод настроювання засобів генерації детекторів для виявлення "нерідного поводження" за умов використання алгоритмів негативної селекції, активізації детекторів і застосування генетичного оператора. Описано комбінований метод завдання нормальних шаблонів поводження на основі ЛМС, перспективного методу генерації, добору детекторів вторгнень, що дозволяє скоротити обсяги накопиченої інформації та реалізувати механізм виявлення нових модифікованих атак.

  Скачати повний текст

Вперше досліджено кореляційні властивості двомодових когерентно-корельованих променів, показано повну кореляцію між незалежними вимірюваннями обох мод. Запропоновано багатофотонний протокол генерації та розповсюдження криптографічного ключа, захищеність якого засновано на аналізі суб-Пауссонівської статистики та потребує лише локальних обчислень. Показано стійкість запропонованого протоколу відносно реалістичних спроб перехоплення інформації. Вперше розглянуто специфічний для багатофотонних протоколів спосіб підслуховування квантовими неруйнівними вимірюваннями.

  Скачати повний текст

Розроблено новий алгоритм модулярного множення, що відрізняється від класичного табличним способом виконання модулярної редукції за сталого модуля та забезпечує суттєве зменшення обчислювальної складності за рахунок використання результатів передобчислень. Здійснено модифікацію алгоритму модулярного множення Монтгомері для сталого модуля, обчислювальна складність якого близька до теоретичного мінімуму та вдвоє менша у порівнянні з алгоритмом Монтгомері. Розроблено метод прискореної обчислювальної реалізації модулярного експоненціювання з використанням редукції Монтгомері на основі запропонованих алгоритмів модулярного піднесення до квадрату та множення на сталий співмножник для малорозрядних мікропроцесорів, мікроконтролерів та смарт-карт, який забезпечує вшестеро більшу продуктивність у порівнянні з алгоритмом модулярного експоненціювання Монтгомері.

  Скачати повний текст

Розглянуто задачу підвищення ефективності функціонування мобільних комп'ютерних мереж з забезпеченням необхідного рівня якості обслуговування за різнорідного трафіку, для вирішення якої запропоновано метод динамічної маршрутизації з підтримкою якості обслуговування. Для формування ієрархічної структури мережі розроблено алгоритм утворення динамічної структури кластерів. Показано, що ієрархічна структура мережі дозволяє застосовувати на кожному рівні найбільш ефективні алгоритми маршрутизації, а динамічна реконфігурація кластерів - підвищити ефективність процедури маршрутизації за рахунок зменшення часу маршрутизації та об'єму службового трафіка. Відзначено, що гарантована якість обслуговування досягається за рахунок застосування складеної метрики маршрутизації, яка є сукупністю основних параметрів, що визначають якість обслуговування для заданого типу трафіка, а також в результаті підвищення стійкості віртуального з'єднання.

  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

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

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

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

Визначено рівень стійкості асиметричних криптоалгоритмів в комп'ютерних мережах на базі використання алгоритму загального решета числового поля (ЗРЧП), що забезпечує конфіденційність та автентичність інформації. Наведено рекомендації щодо вибору поліному алгоритму ЗРЧП для чисел багатократної точності різної довжини. Алгоритм ЗРЧП розбито на типові алгоритмічні структури, виконано їх декомпозицію, сформульовано правила її оптимізації. На базі даних правил розроблено засоби оптимізації для обробки матриці, які суттєво зменшують час виконання операцій, а також час виконання алгоримту ЗРЧП, а їх реалізація підтверджує теоретичні розрахунки та адекватність запропонованих моделей. Розроблено принцип побудови оптоволоконного засобу криптоаналізу, що відрізняється більш перспективними часовими характеристиками, які сприяють значному скороченню часу етапу просіювання. Побудовано обчислювальну систему для реалізації алгоритму ЗРЧП паралельно. Удосконалено математичну модель оцінки ефективності та прискорення виконання паралельного алгоритму, яка дозволяє скоротити час виконання криптоаналітичного алгоритму, більш точно визначити рівень стійкості алгоритмів RSA та Ель-Гамала та використовувати безпечні ключі.

  Скачати повний текст