Введение к работе
Актуальность проблемы - Надежность и эффективность распределенных информационно-вычислительных систем определяется слаженной работой протоколов всех уровней их архитектуры. В последние годы, в связи с успехами в области создания недорогих высококачественных физических каналов связи, центр тяжести проблем обеспечения эффективной сеязи между распределенными компонентами сети сместился на сетевой уровень, решающий задачи быстрой передачи сообщении абонентов сети, поддержания стабильного высокого уровня ее пропускной способности и т.д. Большинство работ, посвященных этой тематике, рассматривают проблемы связи на уровне базовой сети распределенной информационной-вычислительной системы. Такой анализ позволяет оценить характеристики распределения потоков между коммутационными центрами системы и эффективность работы базовой сети. Однако конечной целью работы информационно-вычислительной системы является обслуживание запросов абонентов, которое выполняется на самом верхнем, прикладном, уровне архитектуры системы, реализованном в ее главных вычислительных машинах (ГБМ). Включение подсистемы ГЕМ р рассмотрение задач маршрутизации позволяет ответить на главный интересующий пользователя Еопрос - как скоро его задание поступит на вход обслуживающего информационного процесса - автоматической базы данных, системы математического моделирования и т. д. , а также организовать такое управление потоками, при котором время доставки заявок пользователей к обслуживающим процессам будет минимальным.
Де ль работы - Исследование проблем маршрутизации и управления входным потоком для распределенных информационных систем в условиях, когда существенное значение имеет запаздывание маршрутной информации. Для таких систем проводится анализ алгоритмов маршрутизации, уменьшающих время доставки запроса от абонента системы к обслуживающему процессу, а также анализ алгоритмов управления входным потоком, обеспечивающих максимальную пропускную способность системы для заданных алгоритма марврутизации и предельной величины времени доставки аапросов абонентов к обслуживающим процессам. Результаты анализа применялись к исследованию потоков в
разрабатываемой распределенной информационной системе, предназначенной для обслуживания Олимпийских Игр 2000 года, которые состоятся в Китайской Народной Республике (условное название ИВС-Олимпиада-2000).
Для этой системы должны Сыть выработаны рекомендации:
-
По алгоритму маршрутизации в сети, который минимизировал бы время доставки запросов от абонентов системы к обслуживающим процессам и обратно, что позволит оценить фактическое время отЕега на запросы пользователей.
-
По оптимальному размещению обслуживающих информационных процессов в главных вычислительных машинах системы.
-
По алгоритму управления входным потоком с целью обеспечения максимальной пропускной способности системы при заданном уровне средней задержки. ".
Методы исследования - Имитационное моделирование для проблем маршрутизации и управления входным потоком; аналитический для задачи управления входным потоком.
Научная новизна - Впервые проведен анализ времени доставки запроса от абонента системы до информационного процесса, обслуживающего запроси пользователей. Решена задача об эффективном размещении информационных процессов в ГЕМ системы Олимпиада-2000. Решена задача об оптимальным управлении входными потоками для квазистационарного изменения потеков в сети.
Достоверность полученных результатов обеспечивается комплексным исследованием характеристик распределения потоков в сети при разных алгоритмах маршрутизации, совпадением результатов исследования с ре-* зультатами натурных экспериментов на макете сети Олимпиада-2000.
Практическая ценность - Рекомендации, сделанные на основе дис
сертационного исследования, были использованы в процессе разработки
распределенной информационной системы Олшпиада-2000 и 'позволили
улучшить ее характеристики.
Апробация работы - Результаты работы докладывались на научных семинарах кафедры "Вычислительные машины, комплексы, системы и сети" Ю'Л и Международного Центра Научной и Технической Информации.
- Б -
Структура и объем работы - Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы на 103 наименования. Общий объем работы 207 страниц, включая 12 рисунков и 59 таблиц.