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

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 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 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 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

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

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

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

  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

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

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

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

Розроблено та досліджено методи й алгоритми оптимального розподілення потоків різних класів сервісу, а також вибору пропускних спроможностей каналів зв'язку в мережах з технологією MPLS. Сформульовано задачу розподілення потоків різних класів в мережах MPLS за умов забезпечення заданих значень показників якості QoS - середньої затримки та частки втрачених пакетів і розроблено її математичну модель. Запропоновано метод оптимального розподілення потоків в комп'ютерних мережах MPLS, який, на відміну від відомих, дозволяє вибрати маршрути передачі та знайти оптимальний розподіл потоків різних класів сервісу за обмежень на середню затримку пакетів у мережі. Сформульовано узагальнену задачу оптимального розподілення потоків різних класів сервісу за обмежень на показники якості - середню затримку та частку втрачених пакетів та створено алгоритм її розв'язання. Розроблено модель і метод вирішення комбінованої задачі вибору пропускних спроможностей і розподілення потоків, які дозволяють одночасно вибирати пропускні спроможності каналів зв'язку та знайти розподілення потоків різних класів у мережах з технологією MPLS. Проведено експериментальні дослідження запропонованих методів і алгоритмів, здійснено їх порівняння з відомими методами. На базі нових методів і алгоритмів розроблено програмний комплекс для підвищення ефективності використання комунікаційних ресурсів мереж з технологією MPLS.

  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

Досліджено проблему підвищення ефективності ідентифікації абонентів багатокористувацьких систем за рахунок зниження ризику несанкціонованого доступу до її ресурсів і підвищення продуктивності ідентифікації. Проаналізовано фактори, що впливають на ефективність ідетифікації віддалених користувачів інтегрованих систем. Увагу приділено ідентифікації віддалених користувачів інтегрованих систем, підвищенню продуктивності ідентифікації. Відзначено, що найефективніші схеми ідентифікації мають за основу концепцію нульових знань. Такі схеми використовують функціональні перетворення, основані на операціях модулярної арифметики, які реалізуються повільно. Для схем ідентифікації, що базуються на концепції нульових знань, запропоновано нову технологію, яка передбачає використання спеціальних булевих функціональних перетворень. Доведено, що використання запропонованої технології дозволяє прискорити ідентифікацію на 2 - 3 порядки. Розроблено нову дворівневу організацію віддалених користувачів, яка використовує один цикл передачі між користувачем і системою. Запропонована схема не використовує списку паролів зареєстрованих користувачів і операцій пошуку та, відповідно, не накладає обмежень на кількість абонентів. Об'єм інформації, що використовується у запропонованій схемі, суттєво менший у порівнянні з відомими схемами. Запропоновано підхід для підвищення ефективності ідентифікації, який має за основу використання хеш-пам'яті та передбачає врахування багаторівневого характеру організації пам'яті сучасних комп'ютерних систем. Розроблено імовірнісну модель хеш-пошуку у квазіпостійних масивах ключів, що зберігаються у дворівневій пам'яті. На основі цієї моделі запропоновано ефективну організацію хеш-доступу до ідентифікаційної інформації абонентів. Показано, що запропонована організація хеш-пошуку потребує не більше одного звернення до пам'яті нижнього рівня.

  Скачати повний текст

Запропоновано метод маршрутизації за кількома критеріями якості маршрутів і методику оцінювання чутливості рішень до відхилень початкових даних. Проаналізовано математичні моделі комп'ютерних мереж, зокрема моделі процесів маршрутизації. Досліджено характерні властивості таблиць маршрутизації, які необхідно враховувати під час вибору параметрів комутаційного обладання та структури комп'ютерної мережі. Наведено рекомендації щодо вибору її різних параметрів (типів комутаційних вузлів, логічних топологій мереж доступу) залежно від інтенсивності потоків даних, їх часових характеристик і структури мережі. Досліджено функцію чутливості рішення про вибір маршруту до випадкових збурень початкових даних. Показано, що відхилення рішення є величинами другого порядку малості відносно спектрального радіуса матриці пріоритетів.

  Скачати повний текст

Розв'язано задачу підвищення ефективності процедури маршрутизації на мобільних комп'ютерних мережах великої розмірності за рахунок зменшення об'єму службового трафіка, необхідного для реалізації процесу маршрутизації з заданими параметрами якості обслуговування. Розроблено й обгрунтовано спосіб організації розподіленої маршрутизації на основі агентної технології управління мережевими ресурсами, що забезпечує мінімальний об'єм службового трафіка у мобільних комп'ютерних мережах за рахунок динамічної реконфігурації доменів маршрутизації. Для формування розподіленої системи керування мережею розроблено критерії вибору структури та розміру доменів, а також критерії вибору місця розташування агентів на основі значення щільності мережевого оточення, що дозволяє на 15 - 20 % зменшити об'єм службового трафіка, необхідного для оновлення маршрутної інформації, пов'язаної з реконфігурацією мобільної мережі. Під час формування структури системи керування трафіком запропоновано враховувати стійкість каналів передачі даних і можливість організації зв'язків між агентами маршрутизації.

  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