Математическая модель инфокоммуникационной системы специального назначения Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ИНФОКОММУНИКАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Легков

Константин Евгеньевич,

к.т.н., заместитель начальника кафедры автоматизированных систем управления Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского, г. Санкт-Петербург, Россия, [email protected]

Ключевые слова:

автоматизация; радиотехника; комплексы; приборные интерфейсы; линейные алгоритмы.

?

О л л С

Изучение процесса функционирования инфокоммуникационной системы приходится производить без наблюдения за ней (возможно только наблюдение за элементами ее или макетами ее фрагментов с фиксацией количественных характеристик при проведении натурного эксперимента на реально существующей аппаратуре и оборудовании, на основе которой будет создаваться система). Однако возможны случаи, когда требуется построить содержательное описание процессов функционирования системой, для которых соответствующие аппаратура и оборудование пока реально не существуют, а только создается, имеются только в виде проектов, технической документации. В этих случаях для составления содержательного описания процесса используются накопленный опыт и результаты наблюдения за процессами функционирования аналогичных или похожих сетей и информационных систем с учетом особенностей новой системы. Помимо сведений, непосредственно характеризующих процессы и явления в инфокоммуникационной системе, в содержательное описание включаются дополнительные материалы, к которым относятся различные структуры, архитектуры и схемы.

В целом инфокоммуникационная система представляет собой совокупность баз данных, средств обработки информации, взаимодействующих информационных и телекоммуникационных сетей и множество терминалов пользователей. При этом доступ к информационным ресурсам системы реализуется посредством услуг нового типа, получивших название санкционированных инфокоммуникационных услуг. Предполагается, что они будут преобладать в инфокоммуникационной системе специального назначения уже в ближайшем будущем. Большое влияние на требования к инфокоммуникационным услугам оказывает процесс конвергенции, приводящий к тому, что они становятся доступными пользователям вне зависимости от способов доступа. Концепция создания инфокоммуникационной системы во многом опирается на системные и технические решения, уже разработанные международными организациями стандартизации. Так, взаимодействие серверов в процессе предоставления услуг предполагается осуществлять на базе протоколов, специфицированных IETF (MEGACO), ETSI (TIPHON), Форумом 3GPP2 и т.д. Для управления услугами будут использоваться протоколы Н.323 (Н.325), SIP и подходы, применяемые в интеллектуальных сетях связи. Особенностями инфокоммуникационных систем, с точки зрения управления ими, является то, что они будут состоять из большего числа разнотипных компонентов, а не из сравнительно небольшого количества менее разнообразных крупных коммутационных устройств, как во многих существующих сетях. Кроме того, в сетях инфокоммуникационной системы будет поддерживаться большее число интерфейсов, чем в существующих сетях, разные системы сигнализации и более высокая пропускная способность. Всё это ведёт к необходимости пересмотра принципов и подходов традиционного сетевого управления при управлении такой системой по всему спектру задач управления.

Известно, что на основе только содержательного описания системы невозможно создать математическое описание или ее математическую модель. Этапу создания математического описания непосредственно предшествует подэтап разработки так называемых формализованных схем. Некоторые исследователи относят этот подэтап непосредственно к этапу создания математической модели. Однако, выделение этого подэтапа в отдельный, считается целесообразным.

Методика формирования

модели инфокоммуникационной системы

Так как в качестве основой цели создания инфокоммуникационной системы (ИКС) является представление разнообразных инфокоммуникационных услуг требуемого качества должностным лицам органов управления (ДЛ ОУ) и комплексам средств автоматизации (КСА) автоматизированной системы управления (АСУ), тов качестве базовой логической модели ее может быть взята многоуровневая функциональная архитектура [1-5]. При этом (и в этом состоит принципиально новый подход к формированию модели ИКС) предлагается ИКС представить трехуровневой мульти-сетевой моделью, каждый уровень которой задается вполне определенной сетью услуг, предоставляющей фиксированные услуги конкретного уровня ИКС: инфраструктурного, промежуточного и базового [5]. При таком подходе каждая уровневая сеть услуг ИКС ВН может быть описана графами 0(УА, Нь), 0(3А, Еь) и 0(ЯА, Qь), представляющих собой сетевую модель соответственно сети услуг инфраструктурного, промежуточного и базового уровней ИКС.

Выделенные в ИКС уровневые инфраструктурные, промежуточные и базовые сети услуг целесообразно рассмотреть как определенные ее архитектурные компоненты: инфраструктурный (ИК), промежуточный (ПК) и базовый (БК), которые фактически определяют функционирование всей ИКС в условиях различных случайных и преднамеренных воздействий противника, характеризуя такое важное ее свойство как устойчивость, определяющее возможность функционирования ИКС с требуемыми качественными показателями в условиях комплекса воздействий противника для различных условий обстановки.

С учетом того, что ИКС имеет основное предназначение в предоставлении ДЛ ОУ и КСА АСУ определенного комплекса инфокоммуникационных услуг, то целесообразно ее представить следующей формализованной схемой, отражающей данный аспект (рис. 1).

Для каждого уровня модели (рис. 1), общая интенсивность требований на получение услуг уровня является суммой интенсивностей частных требований на определенные (¿,}, к) услуги, т. е.:

Ла=! ^ах лмж=2 ^мжО'Х лш=2 хВ1(к). (1)

Вместе с тем, особенности функционирования ИКС как многоуровневой мультисетевой системы [5],

Рис. 1. Формализованная схема ИКС, отражающая ее сервисный аспект

приводят к тому, что интенсивность, поступающих на ИКС требований на обслуживание от ДЛ ОУ и КСА АСУ Лт для любых условий оперативной обстановки будет меньше, чем суммарная интенсивность требований в модели (рис. 1), т. е.:

Л™ < ЛШ =Л +ЛМШ1+ЛВЬ =2 ^©+2 ^мжО'Н! Мк). (2)

Само значение интенсивности выходного потока обслуженных требований (т. е. требований, которым был предоставлен соответствующий сервис ИКС) составит соответственно для инфраструктурного, промежуточного и базового уровней:

в„=0ДЛ„), в^е^ДЛ^), Вв,=&в,(Лв,). (3)

где 0Д, - функции, задающие модель соответ-

ственно инфраструктурного, промежуточного и базового компонента ИКС.

Однако, трехуровневая мультисетевая модель ИКС (рис. 1), характерна для идеальных условий, когда на ИКС не указывают влияние возмущающие и управляющие воздействия. Поэтому ее необходимо развить в направлении более детального анализа данного аспекта,таким образом в работе получены следующие уровневые формализованные схемы (рис. 2-4).

Рис. 2. Формализованная схема инфраструктурного компонента ИКС, отражающая его сервисный аспект, комплекс воздействий на него и процессы управления

Для формализованных схем (рис. 2-4) в качестве модели соответствующего компонента ИКС уже не будет выступать соответствующая простая функция, а для ее реализации необходима векторная функция

СМУГ*7, НВ?^соответственно для инфраструктурного, промежуточного и базового компонент ИКС:

Рис. 3. Формализованная схема промежуточного компонента ИКС, отражающая его сервисный аспект, комплекс воздействий на него и процессы управления

Рис. 4. Формализованная схема базового компонента ИКС, отражающая его сервисный аспект, комплекс воздействий на него и процессы управления

BIL ZIL UL fl, IRV, IKA),

в _ VLSery(A U 7 7 7 )

MWL MWL MWL' MWL' fl RV KA} '

в = H^^CA U V V V )

BL BL K BL' BL' fl RV KAJ

(4)

(5)

(6)

Полученные выше формализованные схемы и выражения (4)-(6) позволяют непосредственно подойти к построению математической модели.

Предложено, что она должна включать математическую модель потоков требований, поступающих на каждый уровень ИКС [1,2], математическую модель воздействий на каждый уровень ИКС, математическую модель устойчивости компонент и ИКС в целом [3,4], а также математические модели компонент ИКС.

Математическая модель воздействий

на уровни инфокоммуникационной системы

Весь комплекс воздействий на каждый уровень и каждый компонент ИКС предложено [5] разделить на информационные воздействия (сетевые и системные атаки), помехи и разрушающие воздействия.

В работе предложено задавать воздействия следующим образом.

Информационные воздействия на каждый уровень ИКС целесообразно задавать случайным потоком атакующих воздействий [5, 6], имеющим свои особенности для каждого уровня, связанные как со спецификой предоставляемых услуг, так и «заинтересованностью» нарушителя нанести ощутимый урон именно той группе предоставляемых сервисов, которые он считает наиболее важными для нашей стороны при проведении той или иной операции. Второй фактор можно только прогнозировать, основываясь на комплексе (в том числе разведывательной) информации.

Помехи целесообразно задать уровнем сигналов средств радиоподавления противника, которыми он располагает и которые могут быть применены с учетом расположения объектов ИКС, на которые могут быть применены эти средства (естественно, что в подавляющем большинстве компонентами ИКС для применения помех будут различные радиосредства, средства беспроводного доступа и т.д.). Хотя не следу-

ет совсем исключать возможности воздействия помех и на проводные, серверные и ПЭВМ компоненты ИКС.

Разрушающие воздействия от любого поражающего оружия предложено задать матрицей воздействий, каждый элемент которой определят вероятность поражения (выведения из строя) того или иного элемента уровня или уровнего компонента.

В соответствии с принятыми решениями, комплекс воздействий на инфраструктурный уровень ИК-Сможет быть задан:

К = №

где 1() - случайный поток атак на элементы инфраструктурного компонента ИКС.

Учитывая особенности и номенклатуру предоставляемых инфраструктурным компонентом ИКС услуг, а также возможные (прогнозируемые) средства по реализации комплекса атак, потенциальное количество задействованных средств, их удаленность от узлов предоставления услуг ИКС, их защищенность средствами обеспечения безопасности можно предположить, что случайный поток атакующих воздействий будет носить тип рекуррентного потока с запаздыванием, которое определяется достаточно большими ресурсами злоумышленника на проведение информационной разведки элементов инфраструктурного компонента, т. е.:

(8)

(9)

Воздействия помех на инфраструктурный компонент целесообразно задать множеством

(10)

рг vpi I _

где Ifl, Ifl, Ifl - уровни помех, воздействующих соответ-

тРг fP^: тг

ственно на проводные, оптические и радио линии и каналы инфраструктурного компонента ИКС.

P

Разрушающие воздействия на инфраструктурный компонент заданы симметричной диагональной матрицей вида:

(11)

"iLRV

f*

при О < t < Ыл

2„ ={Z'"fi,Z" ji,Z'_fi}.

P = \\Pm'L\

rmuiv || h.y ||-

^^KA = Vd(t)

, („BL^k -J? , n BL .k -kfi

P»L{NT(t,T) = k}={CCA )e - {Aa t) £-

k\

k\

Pblrv I*

(12)

(13)

(14)

(15)

(16) (17)

■ (18)

(19)

(20)

процессы обслуживания потоков требований, поступающих на каждый элемент уровнего компонента, можно представить его в виде совокупности двухполюсных виртуальных сетей (элементов) обслуживания (рис. 5).

где Р£ - вероятность поражения соответствующего элемента инфраструктурного компонента ИКС.

Соответственно для промежуточного и базового компонент модели воздействий на них также можно задать аналогично инфраструктурному компоненту, с тем отличием, что случайный поток атак для промежуточного компонента ИКС в силу конечного числа средств противника, которые он сможет разместить и применить против элементов этого компонента и особенностью самих услуг данного уровня, носящих достаточно общий характер, будет иметь модель типа потока Бернулли.

Для базового уровня с учетом особенностей предоставляемых услуг и наличия достаточно большого числа пространственно распределенных сетей разного рода и достаточно большого числа потенциально возможных средств воздействий, случайный поток информационных воздействий будет близок пуассоновскому потоку.

С учетом вышесказанного для промежуточного и базового компонент ИКС модели воздействий будут иметь следующий вид:

Рис. 5. Двухполюсный элемент обслуживания уровневого компонента ИКС

Два узла предоставления услуг (УПУ) уровневого компонента, представляющие собой два полюса элемента уровневой сети, соединены между собой одним виртуальным каналом (ВК). К каждому УПУ подключено некоторое количество пользователей услуг со средствами различных типов. Особенности сети услуг состоят в том, что замыкания внутреннего трафика не существует и для двухполюсного элемента уровневой сети в целом N1+ N2 = N, где N1 и N2 - количество пользователей, подключенных соответственно к УПУ 1 и УПУ 2.

В соответствии с теорией входящего потока [5, 7], группу пользователей, с учетом отсутствия замыкания трафика, можно заменить некоторой интенсивно-

N

стью входящей нагрузки р =^(р . /2) или р== р.= const,

i=l al a a р = Npa /2 или некоторой интенсивностью входящего

потока, X = рfi. Предполагаем, что X = X(m, j) = const на протяжении интервала рассмотрения постоянна. Соответственно будет постоянна в течение этого интервала

X X(mj) и вся величина р- — - —--- = const

В целях упрощения также не будем применять индексы соответствующего уровня и элемента уровня.

Вначале предположим, что УПУ идеальны, т.е. обладают бесконечной производительностью и идеальной устойчивостью: СЗЦ^ж, кщ^1, где СЗЦ- эксплуатационная производительность УПУ, а кщ - его коэффициент готовности.

В этом случае стохастическая модель двухполюсного элемента обслуживания уровневого компонента ИКС может быть представлена [5, 8, 9] в виде стохастической сети (рис. 6).

Mv)

О

Математическая модель инфокоммуникационной системы специального назначения

В соответствии с ранее разработанным методическим подходом к формализации описания функционирования архитектурных уровней ИКС [5], рассматривая

Рис. 6. Стохастическая модель двухполюсного элемента уровневого компонента ИКС

На двухполюсный элемент обслуживания уровне-вого компонента поступает входящий поток требований на обслуживание интенсивностью X (рис. 6). Учитывая свойства ИКС на выходе элемента показан поток

своевременно обслуженных требований с интенсивностью ХСО, совокупность которых составит интенсивности Бт, Биш, БВ1 соответственно для инфраструктурного, промежуточного и базового уровней ИКС.

Введем ограничения на законы распределения случайных величин, характеризующих процессы обслуживания требований, т.е. будем считать законы распределения всех случайных величин (поступления требований, обслуживания, исправной работы с требуемым качеством, восстановления после нарушений функционирования и несвоевременного обслуживания или старения с соответствующими интенсивно-стями X, ц, с, d и V) следующими:

А(1) = 1~е л '

В(0 = 1-е С(0 = \-е~с', Оф = \-ел,

(21)

t = £ + £

(22)

Q = ю(у) h(v), Яг (V) > 0

(23)

ют, то с вероятностью Р(£)< 1 элемент выйдет из строя в промежутке [Т, Т+£].

Пусть Р(£) = 1-г-г£, г > 0, £ > 0, г = 1/ Тоо, а г - интенсивность исправной работы при отсутствии нагрузки и при условии, что Тоо =То, Р(£) = С(г)=1-г-г£ .

Вышедший (выведенный принудительно) из строя виртуальный канал восстанавливается и время его восстановления есть случайная величина с функцией распределения Р(£), причем Р(0)< 1.

Пусть Р(0 = 1-г-ф£, ф > 0, £ > 0, ф = 1/ ТПО, а ф - интенсивность восстановления деструкций при отсутствии нагрузки. При этом преобразования Лапласа-Стилтьеса функций распределения времени исправной работы, времени восстановления отказов при отсутствии нагрузки и времени исправной работы сети при входящем потоке с интенсивностью X составят соответственно

При этом элемент обслуживания уровневого компонента ИКС интерпретируется системой массового обслуживания с ограниченной очередью (временем) ожидания при дообслуживании прерванных требований, т.е. рассматриваемый элемент относится, в соответствии с символикой Кендалла [5, 8, 9], к классу сетей типа и|Т|гт|^.

В элементе уровневой сети типа М|1|гт| протекают два основных процесса

(рис. 6): процесс ожидания обслуживания со случайным временем £ю и процесс обслуживания со случайным временем £с. В силу адаптивности случайное время обслуживания требования £ будет равно сумме:

Поскольку

о

ф) = ]е«сЮ(Х) = 0

со

е(Д) = \е*<1С(Х) =

о

>-1,-^1-

(у + с) d

(у + С!)'

с

(Я + с)'

(24)

(25)

(26)

(' Л + сУ

Л +с с/ + г>

^-А + АЮЦ-А + е

с + Л-С

Л + с <1

(27)

1 + -

d + c

V - Л + ЛИ(у)

то получаем:

В соответствии с моделью (рис.6) и выражением (22) целесообразно применить преобразование Лапла-са-Стилтьеса [5, 8, 9], а в силу его мультипликации вероятность своевременного обслуживания требования для рассматриваемой модели составит

(1 -Лк)у\\ + с1 с! + с]кг

~Му) =--1—--

V - Л + Я/Г(У)

(28)

где а>^) - преобразование Лапласа-Стилтьеса функции распределения времени ожидания £ю; К(у) - преобразование Лапласа-Стилтьеса функции распределения времени непосредственного обслуживания требования £с; Яг (V) > 0 - ограничение, заключающееся в том, что выражение (23) справедливо только при условии V > 0.

Вместе с тем, в реально функционирующей ИКС в различных условиях воздействия среды, протекают другие процессы, связанные с отказами, другими деструк-циями и восстановлением. Допустим, что все процессы пересчитаны в эквиваленты для виртуального канала.

Если в некоторый момент Т виртуальный канал освободится и за время £ новые требования не поступа-

Первые начальные моменты, получаемые из преобразований Лапласа-Стилтьеса будем соответственно обозначать с индексом 1.

Пусть Ркп - вероятность того, что п-е требование, покидая элемент уровнего компонента ИКС после окончания обслуживания, оставляет в нем к требований, к > 0, п > 0.

При этом возможно воспользоваться производящей функцией вида:

ряФ)=^Ръ,гк-, И<1

Тогда функция распределения времени ожидания начала обслуживания для требования с номером п, определится через преобразование Лапласа-Стилтьеса м/^) этой функции распределения.

Будем считать, что в начальный момент элемент уровневого компонента исправен, готов начать обслу-

живание и его начальное состояние характеризуется набором чисел Рк0, к > 0, а Рк0 - вероятность того, что в начальный момент находится к требований, к > 0.

На основании этого представляется возможным определить Рп (2) = дляР(1) = 1.

РгЦ), 1^(0 и 0 для п > 0 могут быть определенны по следующим выражениям:

|РПСЮ - Рп(0)+ Рп(0)Я(2)|Ьа-^), |г|<1; (30)

Рп(г) = «^-^Ж!-^), |г|<1; (31)

УпМ = ®00 к(у), Яв (V) > 0. (32)

В выражениях (30) - (32):

(34)

Действительно, т.к.

(35)

При n справедливы:

lim Pn(Z) = P(Z), lim Wn(t) = W(t), lim Vn(t) = V(t) =Q,

(36)

h(v) = v

(v + d) (v + ß) + cv'

(37)

=——h(y)\ = ——. 1 dv fikr

Если Ähl >1, то P(Z) = 0, W(t) = 0, V(t) = Q = 0, а если Ah1 <1 и ф <да, то:

P{Z)=un~R^ Р(0)НЯ-яг), я(Я - XZ) - Z

Рк >0, £>0,Р(1) = 1,

где

Осуществив ряд преобразований, получим: М^+сГ)

То вероятность Р1 своевременного обслуживания требований составит:

(41)

Функция распределения времени обслуживания требований в рассматриваемом элементе уровня ИКС может быть определена из соотношения (41) с помощью известных преобразований операционного исчисления.

Так момент к-го порядка равен

(42)

Учитывая, что Q(0)=1, можно получить выражение для расчета среднего времени обслуживания требований (Т) как начального момента от Q(v):

(42)

Таким образом, среднее время обслуживания требований и среднее время ожидания в очереди составят соответственно:

Т =

1

1 +

/'А

"А d

(44)

(45)

Можно показать, что при известных К(у) и а>^), вероятность своевременного обслуживания требований элементом уровня ИКС составит:

(39)

= (Рэ+ МэкПТП)'(Мэ-Х). Естественно, для того чтобы вся ИКС работала качественно, требуется, чтобы своевременное обслуживание всех требований выполнялось с вероятностью не ниже требуемой, а для этого необходимо (считаем, что выполняется условие простой вложенности и независимости процессов функционирования уровней), чтобы

( \ (Км Л (л'». Л

е«= П&(0 ПОшАл ШвьЩ^агрШ V м ) V м А *=■ )

где Q¡L(i), QMWL(j), QBL(k) - соответственно вероятности своевременного обслуживания требования ьго класса (ьго требования) инфраструктурного уровня ИКС, j-го требования промежуточного уровня ИКС, к-го требования базового уровня ИКС.

При этом среднее время обслуживания требований в ИКС составит

(47)

где П11+Пит1+Пв1=1;

N , ЫВ1 - соответственно общее число требований на обслуживание для инфраструктурного уровня, промежуточного уровня и базового уровня ИКС за определенный период функционирования ИКС;

ЯО-гт

сН>2

Щ

от

_Т2=Т2 + ЫгкпТпМз _ (48)

Ь = Р'(1) = Ж[д. Ь2 = Р'(1)+ Р"(1) = хин 1 + А2и[£> ].

(50)

(51)

кг-р

11 Мякп ^ [ 1Л2к2гТгпкп кп~Р

А среднее количество требований, находящихся в очереди составит

(54)

Используя выражения для вероятности и для значения Ь , можно получить значение Ь :

¡у а

соответственно среднее время обслуживания ¿-го требования инфраструктурного уровня ИКС, j-го требования промежуточного уровня ИКС, к-го требования базового уровня ИКС.

При этом дисперсия времени обслуживания требований находится как второй центральный момент от Q(v), т.е.:

(55)

Для оценивания среднего значения и дисперсии

числа требований удобно воспользоваться ПРОИЗВОДЯСЬ

щей функцией (вида Р(Х) =^2кРк)--

(49)

Начальные моменты первого и второго порядков рассматриваемой случайной величины, а именно количества требований в секунду, определяются путем дифференцирования производящей функции:

Преобразуя (55) можно получить более удобное соотношение:

Дисперсия числа требований, находящихся в очереди

После подстановки соответствующих значений и некоторых преобразований получаем

0(\ч) = 2Ь1-Ь2ч{2- р)-Ьч+

+кп

г 2 2Лгк2гТ? Л

V

4 кГ-р

(58)

При этом количество требований составит Ь1, а его дисперсия равна Ь2- Ь2у

Тогда среднее количество требований и дисперсия будут соответственно равны

(52)

Таким образом, разработанная математическая модель ИКС СН, как объекта управления, позволяет получит выражения для основных вероятностно-временных характеристик функционирования ИКС СН в различных условиях воздействия среды.

Выводы

Принципиально новый подход к формированию модели ИКС СН состоит в том, что предлагается ИКС представить трехуровневой мультисетевой моделью, каждый уровень которой задается вполне определенной сетью услуг, предоставляющей фиксированные услуги

конкретного уровня: инфраструктурного, промежуточного и базового. Выделенные в ИКС СН уровневые сети услуг целесообразно рассмотреть как определенные ее архитектурные компоненты: инфраструктурный, промежуточный и базовый, которые фактически определяют функционирование всей ИКС СН в условиях различных случайных и преднамеренных воздействий, характеризуя такое важное ее свойство как устойчивость, которое определяет возможность функционирования ИКС СН с требуемыми качественными показателями в условиях комплекса воздействий на нее для всех этапов функционирования.

Предложено представить процессы, протекающие на каждом из трех функциональных уровней (в уров-невом компоненте) ИКС СН в виде соответствующих процессов обслуживания. При этом, каждый элемент инфраструктурного, промежуточного или базового уровня, связанный с обработкой информации и предоставлением соответствующего сервиса, представлен моделью обслуживания, описываемой системой дифференциальных уравнений для вероятностей состояния модуля обслуживания уровнего компонента.

Литература

1. Легков К.Е., Буренин А.Н. Проблемы математического описания потоков управляющей информации в процессе управления современной инфокоммуникаци-онной сетью специального назначения // Т-Сошш: Телекоммуникации и транспорт. 2014. Т. 8. № 10. С. 43-46.

2. Буренин А.Н., Легков К.Е., Левко И.В. Вопросы организации и модели функционирования современных

инфокоммуникационных сетей // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2015. Т. 7. № 6. С. 70-79.

3. Легков К.Е., Буренин А.Н. Об устойчивости управления серверным оборудованием современных инфо-коммуникационных сетей специального назначения // Т-Сошш: Телекоммуникации и транспорт. 2014. Т. 8. № 12. С. 47-50.

4. Буренин А.Н., Легков К.Е., Умаров А.Б., Борисов А.Ю. К вопросу моделирования функционирования современных инфокоммуникационных сетей специального назначения // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2016. Т. 8. № 1. С. 52-58.

5. Буренин А. Н., Легков К. Е. Современные инфо-коммуникационные системы и сети. Основы построения и управления. М.: Медиа Паблишер, 2015. 348 с.

6. Буренин А.Н., Легков К.Е. Вопросы безопасности инфокоммуникационных систем и сетей специального назначения: основные угрозы, способы и средства обеспечения комплексной безопасности сетей // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2015. Т. 7. № 3. С. 46-61.

7. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Советское радио, 1982. 552 с.

8. Захаров Г.П. Методы исследования сетей передачи данных. М.: Радио и связь. 1982. 208 с.

9. Буренин А.Н., Легков К.Е. Методические подходы к формализации и управления инфокоммуникацион-ными системами и сетями специального назначения // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2015. Т. 7. № 5. С. 64-67.

Для цитирования:

Легков К.Е. Математическая модель инфокоммуникационной системы специального назначения // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2016. Т. 8. № 2. С. 6-14.

A MATHEMATICAL MODELOF THE INFOCOMMUNICATION SYSTEM OF SPECIAL PURPOSE

Legkov Konstantin Evgenyevich,

St. Petersburg, Russian, [email protected]

of revision of the principles and approaches of traditional network management.

Keywords: functioning; infocommunication networks of a special purpose; information influence; management; architectural construction.

Abstrart References

The study of the functioning of the infocommunication system 1. Legkov K.E., Burenin A.N. Problems of mathematical

is carried out without observation of her. Only observation description of flows of management information in the man-

for her elements, models of her fragments, natural experiment agement of modern communication network of the special

on real equipment are possible. Sometimes, we want to build setting // T-Comm. 2014. Vol. 8. No. 10. Pp. 43-46.

a meaningful description of processes of functioning of the (|n Russian).

system, for which relevant hardware and equipment while not 2. Burenin A.N., Legkov K.E., Levko V.I. Questions of the

exist really and is only created, exist only in the form of pro- organization and models of functioning of modern infocom-

jects, technical documentation. In these cases, to compose a munication networks // H&ES Research. 2015. Vol. 7.

meaningful description of the process the accumulated expe- No. 6. Pp. 70-79. (In Russian).

rience and observation of processes of functioning of similar 3. Legkov K. E., Burenin A. N. About the sustainability man-

networks and information systems with the new system are agement of server equipment of modern communication net-

used. In addition to the information directly describing the works // T-Comm. 2014. Vol. 8. No. 12. Pp. 47-50.

processes and phenomena in infocommunication system, a (In Russian).

meaningful description include additional materials: various 4. Burenin A.N., Legkov K.E., Umarov B.A., Borisov A.Y. the patterns, architecture and schemes. problem of modeling the functioning of modern communica-Infocommunication system is a set of databases, tools for tion networks of the special setting // H&ES Research. 2016. information processing, information and telecommunication Vol. 8. No. 1. Pp. 52-58. (In Russian). networks and a number of user terminals. Thus, the access to 5. Burenin A.N., Legkov K.E. Sovremennye infokommunikatsystem information resources is implemented through the ser- sionnye sistemy i seti. Osnovy postroeniya i upravleniya vices of a new type, called authorized infocommunication transliteratsiya nuzhna [Modern infocommunication systems services. It is supposed that they will prevail in the infocommu- and networks. Fundamentals of construction and manage-nication system of special purpose in the near future. A great ment]. Moscow, Media Publisher Publ., 2015. 348 p. impact on the requirements for info-communication services (In Russian).

has a process of convergence, leading to the fact that they 6. Burenin A.N., Legkov K.E. security of infocommunication

become available to users regardless of the access methods. systems and networks: the main threats, the ways and means

The concept of creating an ICT system is largely based on of ensuring comprehensive network security // H&ES

system and technical solutions, which has been developed Research. 2015. Vol. 7. No. 3. Pp. 46-61. (In Russian).

by international organizations of standardization. It is 7. Venttsel' E.S. Issledovanie operatsii [Operations research].

planned , that the interaction of servers in the service deliv- Moscow, Sovetskoe radio, 1982. 552 p. (In Russian).

ery has been process on the basis of the protocols specified 8. Zakharov G.P. Metody issledovaniya setei peredachi dan-

by the IETF (MEGACO), ETSI (TIPHON), the Forum, 3GPP2, nykh [Research methods of data networks]. Moscow, Radio i

etc. For services management will be used protocols N. 323 svyaz', 1982. 208 p. (In Russian).

(N. 325), SIP and approaches used in intelligent networks. 9. Burenin A.N., Legkov K.E. Methological approaches to Features of infocommunication systems is that they are com- formalize management infocomunication systems and net-posed of a large number of diverse components and not works of special purpose // H&ES Research. 2015. Vol. 7. from a relatively small number of less variety of large switch- No. 5. Pp. 64-67. (In Russian). ing devices, as in many existing networks. In addition, in networks of infocommunication systems will be supported by a Information about autors:

larger number of interfaces than in existing networks, differ- Legkov K.E., Ph.D., deputy head of the Department automat-

ent alarms and higher throughput. All this leads to the need ed systems of control, Military Space Academy.

For citation:

Legkov K.E. A mathematical model of the infocommunication system of special purpose. H&ES Research. 2016. Vol. 8. No. 2. Pp. 6-14. (In Russian).