Предложена формальная математическая модель задачи оптимизации структуры логических связей децентрализованной системы. Показано, что оптимизация позволяет получить структуры, эффективные с точки зрения затрат на реализацию логических операций в заданном сетевом окружении. Рассмотрены типичные ограничения, позволяющие гарантировать масштабируемость и высокие показатели устойчивости системы при неоднородной нагрузке. Оценена сложность задачи и предложен генетический алгоритм нахождения приближенного решения.

Проведено виділення типових завдань, пов'язаних з розробкою системи моделювання децентралізованих обчислювальних середовищ, і опис авторських рішень деяких з цих завдань. На практичних прикладах показано вимоги до системи моделювання: близькість до реального середовища виконання, можливість повторного використання, відкритість до змін. Ці вимоги забезпечуються порівневою декомпозицією служб: зберігання даних, маршрутизації пошукових запитів, знаходження об'єктів, передачі віддалених повідомлень. Приведено аналіз актуальних програмних продуктів-аналогів і можливих стандартів, що вважають таку декомпозицію важливим методом побудови системи моделювання. Розглянуто деталі реалізації і переваги системи: реалізація базових методів аналізу складних мереж, краща реалізація служби віддалених викликів.

Розглянуто такі підходи у моделюванні розподілених систем: моделювання простору станів, статистичне моделювання потоків даних, моделювання логічної структури системи. Показано приклади оцінок ефективності логічної структури і необхідність застосування структурного моделювання для децентралізованих систем.