Романчук В. І. Методи та алгоритми управління ресурсами мультисервісних інформаційних функціонально-орієнтованих корпоративних мереж.

Дисертаційну роботу присвячено розв’язанню актуальної наукової проблеми забезпечення якості надання інфокомунікаційних послуг шляхом покращення оперативності обміну інформацією в мультисервісних інформаційних функціонально-орієнтованих корпоративних мережах на основі створення методу адаптивного управління структурними параметрами мережних пристроїв та розвитку математичних моделей і алгоритмів обслуговування черг. Сформульовано завдання адаптивного структурно-функціонального синтезу логічної інфраструктури корпоративної мережі. Розроблено модифікований метод управління чергами в мультисервісних вузлах мережі, використання якого дає змогу підвищити ефективність розподілу мережних ресурсів за критерієм якості обслуговування з кінця в кінець шляхом динамічної адаптації буферних та канальних ресурсів. Запропоновано структурно-функціональну модель мережного пристрою з віртуалізацією ресурсів, що дала змогу розгортати на одній фізичній машині декілька аналогів апаратних маршрутизаторів призначених для обслуговування однотипного трафіку. Запропоновано ентропійний метод виявлення аномалій мережного трафіку для підвищення стійкості корпоративної мережної системи до кібератак. Представлено математичну модель процесу функціонування віртуалізованого маршрутизатора, яка дає змогу визначити показники ефективності мережі та оцінити масштабованість корпоративної інфраструктури згідно угоди про рівень надання послуги. Розроблено тестову платформу віртуальної мережі нового покоління із програмно-керованими маршрутизаторами, які володіють функцією адаптивного вибору алгоритму обслуговування черг в умовах виникаючого явища випадкових сплесків трафіку, характерних для мультисервісних мереж нового покоління. Адекватність розроблених моделей підтверджено на основі дослідження імовірнісних властивостей трафіку мультисервісної корпоративної мережі та порівнянням тривалостей його обслуговування із реальним апаратним маршрутизатором. В результаті проведення імітаційного і практичного експериментів доведено, що застосування розроблених моделей та методів управління ресурсами корпоративної мережі приводить до покращення якості обслуговування потоків реального часу (в середньому до 2 разів знижено затримку обслуговування та зменшено ймовірність втрат пакетів на 3%). Проведено дослідження якості обслуговування потокового трафіку на основі розробленої моделі програмного маршрутизатора з можливістю розгортання віртуальних обслуговуючих пристроїв класового призначення. Шляхом проведення експерименту в мультисервісній мережі встановлено, що застосування розроблених моделей і методу динамічної віртуалізації мережного пристрою забезпечує можливість призначення мінімально необхідного обсягу мережевих ресурсів для гарантування заданого рівня якості обслуговування та дає можливість на 25-30% підвищити якість обслуговування потокового відео трафіку реального часу за критеріями затримки та джитеру. Оцінено виграш за якістю сприйняття послуги відеоконтенту реального часу після застосування запропонованих рішень управління мережними ресурсами шляхом виконання натурного експерименту.