Робота присвячена дослідженню децентралізованого управління ресурсами розподіленої комп’ютерної системи (РКС). Децентралізоване керування ресурсами передбачає наявність декількох елементів системи, які відповідають за управління ресурсами у всій РКС і є рівноправними між собою. При децентралізованому управлінні такі процеси як пошук ресурсів, планування задач та інші розподілені між компонентами РКС таким чином, що, якщо один з компонентів виходить з ладу, то інший бере на себе його функції. Розподілені системи з децентралізованим управлінням ресурсами є дуже масштабованими, оскільки у них можна легко додавати або ж видаляти компоненти. Тим не менше, децентралізація управління розподіленими обчислювальними ресурсами призводить до серйозних проблем при пошуку ресурсів, плануванні задач, розміщенні задач на ресурси, координації виконання задач тощо. Ефективність функціонування розподіленої комп’ютерної системи залежить від координації та взаємодії між її елементами. Саме тому для підвищення ефективності управління обчислювальними ресурсами розподіленої комп’ютерної системи вибрано мережецентричний підхід.
У результаті дослідження удосконалено метод управління ресурсами РКС, який на відміну від існуючих, базується на мережецентричному підході, що дозволило підвищити ефективність розподілу та управління обчислювальними ресурсами з огляду на наступні показники функціонування РКС: час відповіді системи, час очікування задачі у черзі. Для вибору ресурсів також розроблено комплексну аналітичну модель для визначення показників функціонування РКС при виконанні задачі. Запропонована модель дозволяє оцінити чотири показники функціонування РКС, а саме продуктивність, швидкість передачі даних, надійність та захищеність у залежності від кількості вузлів розподіленої комп’ютерної системи.
Крім того, у роботі розроблено метод визначення необхідної кількості ресурсів резерву для задачі при асинхронному режимі виконання, який базується на використанні апарату нейромереж, що також дозволило підвищити ефективність функціонування РКС з механізмом керування ресурсами на основі мережецентричного підходу. Метод відрізняється від існуючих використанням апарату нейронних мереж.
На основі запропонованих моделей та методів розроблено засоби управління обчислювальними ресурсами РКС, а саме: метапланувальник РКС із підтримкою захищеної обробки даних, модуль системи управління ресурсами РКС децентралізованого типу на базі спільнот обчислювальних ресурсів, модуль системи управління ресурсами РКС ієрархічного типу, модуль системи управління ресурсами РКС децентралізованого типу на основі мережецентричного підходу. Захищена обробка даних передбачає моніторинг рівня довіри до обчислювального вузла РКС, тому у роботі також запропоновано локальний агента даних для моніторингу продуктивності, надійності та захищеності обчислювального вузла, а також швидкості передачі даних до/від нього.
Експериментальними дослідженнями підтверджено ефективність запропонованих моделей та методів. Для проведення експериментів розроблено спеціальний програмний комплекс, який реалізує імітаційне моделювання функціонування розподіленої комп’ютерної системи.
Головним результатом дисертації є забезпечення зменшення часу відклику системи при використанні децентралізованого механізму управління ресурсами на основі мережецентричного підходу та зниження кількості обмінів службовими повідомленнями. Так використання механізму управління ресурсами на основі мережецентричного підходу дозволило знизити майже втричі кількість службових повідомлень на одну задачу у порівнянні з механізмом на основі формування спільнот обчислювальних ресурсів.
Час очікування задачі у системі при механізмі управління ресурсами на базі мережецентричного підходу знизився майже вдвічі у порівнянні з механізмом на основі формування спільнот обчислювальних ресурсів, у той час як час виконання пакету задач зменшився лише на 16%-20%. Це пояснюється тим, що час виконання задач зріс. Причиною цьому є виникнення ситуацій відсутності вільного ресурсу з потрібною продуктивністю або ж відсутності вільних ресурсів взагалі.
Практичне значення роботи полягає в розробці програмного комплексу, який дозволяє виконати моделювання роботи РКС та дослідити її функціонування при застосуванні різних механізмів розподілу та керування ресурсами. Програмний комплекс підтримує синхронний та асинхронний режими виконання задачі, моделює класичний та адаптивний механізми управління захищеністю обчислювального вузла, моделює наявність чи відсутність системи моніторингу обчислювального вузла, підтримує різні механізми розподілу та керування ресурсами (механізм централізованого керування ресурсами із захищеною обробкою даних, механізм ієрархічного керування та розподілу ресурсів, механізм децентралізованого керування ресурсами на основі спільнот обчислювальних ресурсів, механізм децентралізованого керування ресурсами на базі мережецентричного підходу), виконує збір статистичних даних при проведенні експериментів.
