Организация и модели функционирования современных инфокоммуникационных сетей специального назначения Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

ОРГАНИЗАЦИЯ И МОДЕЛИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЕЙ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

В настоящее время, в период активного развития информационных и телекоммуникацион-ных технологий, отчетливо выделяются структуры, предназначенные для полного и своевремен-ного удовлетворения потребностей пользователей различного ранга в санкционированных инфор-мацион-ных и телекоммуникационных услугах с обеспечением устойчивого и безопасного функ-циониро-вания этих структур в условиях естественных и преднамеренных воздействий, выхода из строя и уничтожения оборудования, а также усиления информационных воздействий со стороны неопределенных формирований. В качестве таких структур обоснованно планируется развертыва-ние современных инфокоммуникационных систем и сетей на базе современных технических, тех-нологи-ческих и организационных решений.

Показано, что процесс информатизации, происходящих в министерствах и ведомствах спе-циаль-ного назначения, приводит к внедрению большого количества информационных и информа-цион-но-справочных систем, реализующих требуемые информационные технологии, обеспечи-вающих работу их департаментов и подразделений. В последние годы существенными стали про-цессы интеграции корпоративных или ведомственных информационных, информационно-справочных систем в единые инфокоммуникационные сети (ИКС СН), в которых предоставление пользователям и техническим средствам информационных и телекоммуникационных услуг осу-ществляется унифицировано соответствующими программно-аппаратными комплексами услуг, поддерживаемых широким спектром телекоммуникационных сетей в составе ИКС СН. Тем самым обеспечивается предоставления всем пользователям полного спектра услуг, связанных с обменом информацией, ее передачей, доставкой и потреблением, а также обработкой, хранением и накоп-лением. Доказано, что функционирование современных инфокоммуникационных сетей спе-циального назначения с высокими качественными показателями, может быть обеспечено только при решении комплекса задач их рационального построения и управления. Чрезвычайно сложная организация сетей, входящих в состав выделенной инфоком-муникационной сети (абонентские сети, сети доступа, транспортная сеть, сети услуг при-кладного уровня) приводит к тому, что возрастает число потенциальных ошибок в исполь-зовании различных средств телекоммуникаций, а это обуславливают необходимость раз-работки достаточно мощных автоматизированных подсистем управления. Приведено описание и взаимодействие основных организационных компонент ИКС СН. Предложены варианты архитектурного построения ИКС СН и ее описание совокупностью сетевых уров-невых моделей, моделей устойчивости уровневых компонент и укрупненными моделями об-служи-вания требований на получение услуг уровня ИКС СН.

Для цитирования:

Легков К.Е. Организация и модели функционирования современных инфокоммуникационных сетей специального назначения // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. - 2015. - Том 9. - №8. - С. 14-20.

For citation:

Legkov K.E Organization and models of functioning modern infocommunication networks of a special purpose. T-Comm. 2015. Vol 9. No.8, рр. 14-20. (in Russian).

Легков Константин Евгеньевич,

к.т.н., ВКА им. А.Ф. Можайского, Санкт-Петербург, Россия, [email protected]

Ключевые слова: функционирование, инфокоммуникационные сети специального назначения, информационное воздействие, управление, архитектурное построение.

В настоящее время в рамках развивающихся систем связи специального назначения отчетливо выделяются структуры, предназначенные для полного и своевременного удовлетворения потребностей пользователей различного ранга в санкционированных информационных и телекоммуникационных услугах с обеспечением устойчивого и безопасного функционирования этих структур в условиях естественных и искусственных помех, выхода из строя и порчи оборудования, а также усиления информационных воздействий различных нарушителей. В качестве таких структур обоснованно планируется развертывание так называемых инфокоммуни-кационных сетей на базе современных технических, технологических и организационных решений [1-7].

Широкая информатизация процессов, происходящих в различных корпорациях и ведомствах специального назначения, приводит к внедрению множества информационных и информационно-справочных систем, реализующих требуемые информационные технологии, обеспечивающих работу их департаментов и подразделений. Наряду с процессами информатизации, в последние годы существенными стали процессы интеграции корпоративных или ведомственных информационных, информационно-справочных систем а единые ин-фокоммуникационные сети (ИКС СН), в которых предоставление пользователям и техническим средствам как информационных, так и телекоммуникационных услуг осуществляется унифицировано соответствующими программно-аппаратными комплексами услуг, поддерживаемых широким спектром телекоммуникационных сетей в составе ИКС СН. Тем самым обеспечивается предоставления всем пользователям полного спектра услуг, связанных с обменом информацией, ее передачей, доставкой и потреблением, а также обработкой, хранением и накоплением.

Как правило, различные ИКС СН существенно отличаются друг от друга потребностями в ресурсах, размахом, структурой, возможностями, реальной пропускной способностью, а также безопасностью и устойчивостью.

Вместе с тем, в значительной степени телекоммуникационной основой многих корпоративных или ведомственных систем связи в настоящее время являются устаревшие (так называемые, наследуемые) вторичные сети связи, в то время как современное телекоммуникационное ядро этих систем только создается.

Облик, номенклатура и основные характеристики существующих (наследуемых) вторичных сетей многих систем связи определялось как особенностями строительства систем связи РФ в прежние годы, так и процессами создания и развертывания ЕСЭ РФ.

Наряду с развитием корпоративных сетей передачи речи и данных, в последние годы прошлого и в начале нынешнего века в разное время осуществлялись проекты по развертыванию современных телекоммуникационных сетей, ориентированных на обмен речью и данными, интегрирующих различные сети передачи данных, документального обмена, телефонные и теле-

графные сети и предназначенные для объединения существующих сетей на основе технологий ISDN, FR, IP и MPLS поверх SDH или ATM [1-3].

Привлекательность использования этих технологий для конвергенции существующих сетей связи определяется как их функциональной полнотой по предоставлению пользователям услуг, необходимых для поддержания современных информационных, так и наличием широкого профиля образцов коммутаторов и маршрутизаторов как отечественной разработки и производства, так и зарубежных. Кроме этого сочетание этих технологий отвечает требованиям открытости по наращиванию услуг и расширению перечня поддерживаемых сетевых технологий, то есть создает необходимые условия для создания современного телекоммуникационного ядра ИКС СН, с учетом перехода в подвижной радиосвязи к сетям связи 4-го и 5-го поколений.

Вместе с тем, развернутые и создаваемые в настоящее время ИКС СН, не смотря на общую тенденцию их построения в соответствии с концепциями сетей следующего поколения (NGN) и глобальной информационной инфраструктуры (GII), в зависимости от особенностей их применения, от предъявляемых требований по обеспечению информационной безопасности, часто существенно отличаются от общего облика перспективной ИКС СН.

Перспективы создания ИКС связаны с концепциями GII и сетей следующего поколения (NGN-сетей), при этом под ИКС СН будем понимать концепцию построения инфокоммуникационных систем, обеспечивающих предоставление неограниченного (наращиваемого) набора информационных и телекоммуникационных услуг с гибкими возможностями по их управлению, персона-лизации и созданию новых услуг за счёт унификации информационных и сетевых решений, предполагающую реализацию универсальной транспортной сети с распределённой коммутацией, вынесение функций предоставления информационных и телекоммуникационных услуг в оконечные сетевые узлы и интеграцию с традиционными и существующими сетями связи.

Основой архитектурного построения ИКС является транспортная сеть (как правило, двухуровневая), сети доступа, узлы информационных служб, узлы телекоммуникационных служб и узлы управления услугами.

В современных ИКС двухуровневая транспортная сеть связи, входящая в их состав, является мультипро-токольной и обеспечивает перенос разных видов информации с использованием различных протоколов передачи (ATM, FR, IP-MPLS, MPLS over ATM), т.е. реализует универсальную услугу переноса, которая заключается в прозрачной передаче информации пользователей между сетевыми окончаниями (сетями доступа) без какого-либо анализа или обработки её содержания.

Для предоставления информационных услуг и услуг телекоммуникаций в ИКС используются многочисленные программно-аппаратные средства, которые позволяют пользователям обмениваться любыми видами сообщений (речь, видео, данные), получать информаци-

онные услуги в любое время и с заданным качествам. Средства ИКС также позволяют унифицировать процедуры предоставления доступа к инфокоммуникацион-ным услугам для различных пользователей, з также организовать межсетевое взаимодействие с пользователями других сетей.

В рамках ИКС СН все предоставляемые услуги характеризуются транзакциями, которые осуществляет спецпользователь при запросе/активизации услуги. При этом его позволяют получить полные права по использованию данной услуги, при условии санкционированное™ доступа.

Пользователи могут воспользоваться услугами инфо-коммуникаций напрямую или с помощью пользовательских приложений. При этом все компоненты пользовательских приложений должны поддерживаться в ИКС, которые, как и услуги, обычно объединяются в пакеты, чтобы создать для конкретного пользователя требуемую сложную услугу или предоставить доступ к приложению.

Спектр услуг, которые обычно обеспечиваются в рамках современных ИКС СН, достаточно широк. Он может динамически меняться вместе с изменением доступных ресурсов. Поэтому часто целесообразно классифицировать определенные компоненты услуг, нежели сами услуги. При этом каждый компонент услуги зависит от ресурса, необходимого для ее поддержки.

В целом ИКС СН составляет совокупность баз данных, средств обработки информации, взаимодействующих сетей связи и множество терминалов пользователей, При этом доступ к информационным ресурсам ИКС СН реализуется посредством услуг нового типа, получивших название инфокоммуникационных услуг. Предполагается, что они будут преобладать в ИКС СН перспективных систем связи уже в ближайшем будущем.

К основным технологическим особенностям, отличающим инфокоммуникационные услуги от услуг традиционных сетей связи, можно отнести следующие:

- инфокоммуникационные услуги оказываются на верхних уровнях модели взаимодействия открытых систем (ВОС), в то время как услуги традиционных сетей предоставляются на представительном, сеансовом, транспортном и сетевом уровнях;

- большинство инфокоммуникационных услуг предполагает наличие клиентской части и серверной; клиентская часть реализуется в оборудовании пользователя, а серверная - на специальном выделенном узле ИКС, называемом узлом служб;

- инфокоммуникационные услуги, как правило, предполагают передачу информации мультимедиа, которая характеризуется высокими скоростями передачи и несимметричностью входящего и исходящего информационных потоков;

- для предоставления инфокоммуникационных услуг зачастую необходимы сложные многоточечные конфигурации сетевых соединений;

- для инфокоммуникационных услуг характерно разнообразие прикладных протоколов и возможностей по управлению услугами со стороны пользователя;

- для идентификации абонентов инфокоммуникационных услуг, как правило, используется дополнительная адресация в рамках данной инфокоммуникацион-ной услуги.

Большинство инфокоммуникационных услуг являются "приложениями", т.е. их функциональность распределена между оборудованием «поставщика» услуги и оконечным оборудованием пользователя. Как следствие, функции оконечного оборудования также должны быть отнесены к составу инфокоммуникационной услуги, что необходимо учитывать при их регламентации.

Модель, определяющая участников процесса предоставления инфокоммуникационных услуг и их взаимоотношения, также отличается от модели традиционных услуг электросвязи, в которой было представлено всего лишь три основных участника: оператор, абонент и пользователь. Новая модель предполагает наличие доверенного поставщика услуг, который предоставляет инфокоммуникационные услуги. При этом сам поставщик является потребителем услуг переноса, предоставляемых транспортной сетью ИКС.

Обобщенная информационная архитектура перспективных ИКС представлена на рис. 1. Основу ее составляет универсальная транспортная сеть и сети доступа, реализующие функции транспортного уровня и уровня управления коммутацией и передачей.

В состав транспортной сети входят:

- транзитные узлы, выполняющие функции переноса информации и коммутации;

- оконечные (граничные) узлы, обеспечивающие доступ абонентов к услугам транспортной сети;

- контроллеры сигнализации, выполняющие функции обработки информации сигнализации, управления вызовами и соединениями;

- шлюзы, позволяющие осуществить подключение традиционных сетей связи;

гибкие многопротокольные коммутаторы (softswitch).

Контроллеры сигнализации могут быть вынесены в отдельные устройства, предназначенные для облужи-вания нескольких узлов коммутации. Использование общих контроллеров позволяет рассматривать их как единую систему коммутации и сигнализации, распределённую по сетям ИКС. Такое решение не только упрощает алгоритмы установления соединений, но и является наиболее экономичным для предоставления всех услуг, так как позволяет заменить дорогостоящие системы коммутации большой ёмкости небольшими, надежными, гибкими и доступными по стоимости.

Оконечные/оконечно-транзитные узлы транспортной сети ИКС, в принципе, могут выполнять функции узлов служб, т.е. состав функций граничных узлов может быть расширен за счёт добавления функций предоставления достаточно простых телекоммуникационных услуг и для построения таких узлов может использоваться технология гибкой коммутации (Soft Switch),, которая также позволяет согласовывать различные системы сигнализации.

ШШ

Моннторкш и управление

Шлюз Магистральные коммутаторы W-,|F0J

M-f -A. ,- ^ «---Л .-Ф

ТФ сеть

Магистральная часть транспортной сети ИКС СН >

411 . Elk' Ï . г

Узлы — информацией} ОННЫХ С.Ч>'ЖТ>

V Г " |Г—,"

Шл юз

Транспортная сстъ ^ зоновая

Транспортная сеть зоновая

Контр олерьГ" сигнализации

oft S witch

SoftSwitch

Оконечные узлы

Оконечные

Транкинговая

и сотовая —¿м1связь

^^Утлы Умы управления ■-телеслужб услугами

Сеть доступа узлов П У

Узлы телеслужб s"

Сегь доступа узлов ПУ

Транкинговая К и сотовая Ул связь

Телефон

Автоматизированная система управления ИКС СН

Рис, 1. Обобщенная информационная архитектура перспективной ИКС СН

Инфокоммуникационные услуги предполагают реализацию на основе функциональной модели распределённых (зоновых) баз данных, доступ к которым организуется с использованием протокола LDAP. При этом концепция создания ИКС СН во многом опирается на системные и технические решения, уже разработанные международными организациями стандартизации.

Решение многочисленных задач проектирования, создания, развертывания и управления ИКС СН возможно только при наличии их достаточно корректного формализованного описания с использованием определенных математических конструкций, отражающих основные параметры и законы функционирования, существенные для достижения целей, для достижения которых создаются ИКС CH.

Модель ИКС является результатом формализации системы и ее элементов, т.е. построения четкого формального (в идеале, математического) их описания с необходимой степенью приближения к действительности [8]. Сущность формализации в общих чертах сводится к следующему. Поскольку математические модели ИКС СН и ее элементов определяют зависимость характеристик состояний от параметров, в первую очередь следует решать вопрос о выборе совокупности ха-

рактеристик и параметров. В качестве характеристик состояний целесообразно выбирать такие функции, которые, с одной стороны, обеспечивали бы удобство определения искомых величин при исследовании ИКС и ее элементов методом моделирования, а с другой - давали бы возможность получить достаточно простую их математическую модель. Выбор параметров, характеризующих процесс функционирования ИКС, обусловлен теми факторами, которые должны учитываться при формализации процесса [8]. Однако, как правило, отсутствует возможность указать какие-либо формальные правила для выбора характеристик состояний и параметров исследуемой ИКС, что, в свою очередь, исключает из рассмотрения вопросы, связанные с полнотой и единственностью системы характеристик [8, 9, 11].

Существенное влияние на процесс функционирования ИКС оказывают случайные факторы. Для формального математического описания различных случайных объектов ИКС целесообразно использовать вероятностные схемы случайных событий, случайных величин и случайных процессов [10-14],

Вместе с тем, учет факторов, влияние которых не является определяющим для оценки характеристик и параметров сети и ее элементов, приведет лишь к то-

му, что математические модели становятся чересчур громоздкими и плохо обозримыми, а точность решения задач при этом практически не увеличивается 8].

Так как в качестве основой цели создания ИКС СН является представление пользователям разнообразных информационных и телекоммуникационных услуг требуемого качества, то в качестве базовой логической модели ее может быть взята многоуровневая функциональная архитектура. При этом ИКС целесообразно представить трехуровневой сетевой моделью, каждый уровень которой задается определенной сетью услуг, предоставляющей фиксированные услуги конкретного уровня ИКС: инфраструктурного, промежуточного и базового, рис. 2.

Каждая уровневая сеть услуг описывается графом (э(Уа,Нь), бОд,Еь) и С (ЯМ представляющим собой модель соответственно сети услуг инфраструктурного, промежуточного и базового уровней ИКС.

а 1С — И^НУ ^КЛ )

1 п->1 т кл

Инфраструктурный уровень (И.) ИКС СН

Атаки + воздействия - I—{I,}

Сеть услуг ИКС 0(УА.Н,,)

Промежуточный уровень (МИЛ.) ИКС СН

Базовый уровень (ВЦ ИКС СН

Л - ,ч.и - воздействия - 2—{2у}

Сеть т1сЮ1ечуйге ИКС 6ЫЯ.ЕВ|

■ таки + воздействия -

Сети передачи ИКС <э{РД|Оь)

возмущения,

характеризующие воздействие на ИК ИКС СН соответственно случайных и преднамеренных помех, разрушающих воздействий и компьютерных атак.

Р{(^ьтс>&т>с>^мне)] — /мис) — Р\тс / (2) где /[2шт ( ^шус > СШс> ^тс)] - функционал качества

функционирования ПК ИКС СН; Зшгс ~ минимально

допустимый уровень качества функционирования ИК

р

ИКС СН; юге - минимально допустимое значение вероятности функционирования ПК ИКС СН с допустимым

качеством; шс) - случайная функ-

ция, характеризующая процесс функционирования ПК

ИКС СН;

шс

соответственно фиксирован-

ные, возмущенные параметры (характеристики) функционирования ПК ИКС СН и управление им;

С МУС — П^ЯУ^КА)

7 7 7-

Рис. 2. Трехуровневая сетевая модель ИКС СН

Введенные при рассмотрении модели ИКС СН уров-невые инфраструктурный, промежуточный и базовый компоненты (/¿, М^г. и ВС) определяют ее функционирование в условиях различных случайных и преднамеренных воздействий, характеризуя такое важное ее свойство как устойчивость. При этом в качестве моделей устойчивости ИКС СН, в плоскости уровневого ее представления, могут быть следующие выражения для вероятностей качественного функционирования уров-невых компонент:

РИШАУ^к^к-)]*Р,с, (1)

где /Ш/с(Кс•>^/с>ию)1 - функционал качества функционирования ИК ИКС СН; - минимально допустимый уровень качества функционирования ИК ИКС СН;

р

/с - минимально допустимое значение вероятности функционирования ИК ИКС СН с допустимым качеством; к) - случайная функция, характеризующая процесс функционирования ИК ИКС СН;

Кс ^!С,01С - соответственно фиксированные, возмущенные параметры (характеристики) функционирования ИК ИКС СН и управление им;

а возму-

щения, характеризующие воздействие на ПК ИКС СН соответственно случайных и преднамеренных помех, разрушающих воздействий и компьютерных атак.

Р {/Шве (Уве ■> 6ВС, и ж )] > /ЙС}> РЙС ^ (3)

Где /№вс(Увс - 6ВС > ивс)] - функционал качества

функционирования БК ИКС СН; /вс - минимально допустимый уровень качества функционирования БК ИКС

Р

СН; вс - минимально допустимое значение вероятности функционирования БК ИКС СН с допустимым качеством; Овс(Уас^ас^гвс) - случайная функция, характеризующая процесс функционирования БК ИКС СН;

^во (*вс> У вс ~ соответственно фиксированные, возмущенные параметры (характеристики) функционирования БК ИКС СН и управление им;

О (V V V Л V V V -

^всУУл>Укг^кл)/ а *возмущения, характеризующие воздействие на БК ИКС СН соответственно случайных и преднамеренных помех, разрушающих воздействий и компьютерных атак.

При этом работу ИКС СН будем считать устойчивой, если выполняются неравенства (1) - (3).

Наиболее удобное и полное описание типовой структуры каждого уровня ИКС СН достигается представлением его в виде соответствующего графа О^У, В), множество вершин которого У = {Щ ..., У„ У), ..., Ум}, а множество дуг В- { . Мощность множества В зависит от степени связности узлов уровня и не может превышать величины о,SN{N-\)^ Каждому элементу

Ьу множества В ставится в соответствие вполне определенная пара (У? У]) е к

В свою очередь, каждому элементу К е вставится в соответствие определенный узел сети уровня, а элементу Ьу е В - определенная ветвь этой сети. Каждой дуге графа Ьд е В приписывается величина ¡¡¡, равная весу ветви сети уровня ИКС, соединяющей узел У, с

узлом Yj. Кроме того, каждой дуге Ьд ставится в соответствие множество Kg = {kg!,..., ..., kijm}, элемент k,K которого равен числу виртуальных каналов с соответствующей пропускной способностью

Структуру каждого уровня ИКС можно также задавать различными матрицами. Матрица связности уров-невой сети Dcni т-го уровня ИКС позволяет описать соединения узлов сети уровня друг с другом. При условии равнодоступности виртуальных каналов в ветвях она является симметричной квадратичной матрицей порядка N-.

Dcm=K! 4,= 0,1; Vm=l,2,3 (4)

Весовые коэффициенты ветвей каждой сети уровня ИКС может быть заданы матрицей L =\/у\, каждый элемент которой равен весу ветви, соединяющей узлы

Y, и Yj.

Качественный и количественный состав ветвей сети уровня ИКС может быть описан множеством матриц емкости ä={K;}, элемент К: которого представляет собой матрицу числа виртуальных каналов К; = I \.

Таким образом, структура сети уровня ИКС представляется множеством матриц структуры 5^= {Lm, Km, Vm}.

В силу конечной надежности и живучести комплексов и оборудования уровневой сети, ее структура не остается неизменной. Отдельные виртуальные каналы и узлы уровневой сети могут выходить из строя и восстанавливаться. Поэтому структура сети каждого уровня ИКС СН будет постоянно меняться в процессе ее работы.

Особую трудность при математическом описании ИКС СН играют модели протекающих в ней процессов, и в первую очередь, процессов поступления и обслуживания требований на оказываемые услуги различных служб и сервисов каждого функционального уровня. Представляется перспективным эти процессы, протекающие на каждом из трех функциональных уровней ИКС СН описать математически единообразно в виде соответствующих моделей обслуживания [11-14]. Иными словами, каждый элемент инфраструктурного, промежуточного или базового уровня {IL, MWL или BL) ИКС, связанный с обработкой информации целесообразно представить моделью обслуживания, описываемой выражением для вероятностей состояния каждого модуля обслуживания уровня или компоненты ИКС:

dP,'(''m,j)=~P0(l,mJ)Ä(m,j) + MmJ P^mJY,

^ЬрЛ = U+])MmiP:l, (t,m,j)-ipni!P(t,mJ) + ¿(mJW^t^J) dt

' ' = -ИД, Pi'^^ + Mm.jKJ'Jihj) dt

j=l....,Nm; ж=1,2,3

где Л(т,/) и р1т.- соответственно интенсивности поступления требований на предоставление услуг и обслуживания требований; вероятность нахождения >го модуля обслуживания т-го уровня архитектуры ИКС СН (т = 1,2,3 соответственно для ВС,

М\Л/С и 1С) 8 соответствующем состоянии.

Потоки требований, характерных для сети каждого уровня ИКС СН определяются с одной стороны потребностями пользователей, а с другой - процессами функционирования самой икс СН. Важны основные свойства потоков требований. Стационарность или нестационарность - это одно из основных свойств потоков требований, характеризующих зависимость их вероятностных характеристик от времени,

Другим свойством информационных потоков является отсутствие, частичное присутствие или присутствие последействия, которое характеризует вероятностное развитие процесса поступления требований в зависимости от предыстории.

И, наконец, третьим свойством потоков требований является ординарность или отсутствие ординарности, характеризующее возможность поступления одновременно нескольких требований.

Немаловажной характеристикой потоков, циркулирующих в каждой уровневой сети ИКС СН, является функция распределения временного интервала между двумя соседними поступающими требованиями и зависимость или независимость случайных величин временных интервалов между двумя поступающими требованиями,

В соответствии с приведенными свойствами и характеристиками потоков требований, циркулирующих в уровневых сетях ИКС СН, наиболее применяемыми при моделировании процессов в ней, являются: примитивный (или пуассонов-ский стационарный) поток; поток Пальма; поток Эрланга; рекуррентный поток; рекуррентный поток с запаздыванием; поток Бернулли; самоподобный (или фракталообразный) поток; нестационарный пуассоновский поток.

Таким образом, предложенный в статье системный подход к описанию современных ИКС СН в виде многоуровневой сетевой архитектуры, позволяет представить каждый функциональный уровень моделью сети услуг, а каждый функциональный компонент обслуживания конкретного уровня - системой стохастических дифференциальных уровней, задающих динамику его состояний, и описать модели потоков.

Однако любое представление реальных потоков требований на обслуживание в уровневых сетях ИКС СН той или иной моделью стационарного потока (примитивного, Пальма, рекуррентного, рекуррентного с запаздыванием, Бернулли, обобщенного самоподобного и т.д.) должно быть научно обосновано в плане их использования в динамических моделях уровневых компонент ИК СН, так как сами модели потоков входят в значительно более сложные модели, описывающие состояния коммутационного и серверного оборудования, а также уровневых сетей и ИКС С в целом.

COMMUNICATIONS

Литература

1. Гольдштейн B.C., Кучерявый А.£ Сети связи пост-NGN. - СПб.: БХВ-Петербург. 2013. - 344 с. Инфокоммуникацион-ные сети. - Оренбург. ОГИН. 2014. - 56 с.

2. Легкое К.Е. Основные теоретические и прикладные проблемы технической основы системы управления специального назначения и основные направления создания инфоком-муникационной системы специального назначения Ц T-Comm - Телекоммуникации и транспорт. - 2013. — Т. 7, № 6. - С. 42-46.

3. Буренин А.Н. , Легкое К.Е., Мясникова А.И. Некоторые подходы к системному анализу процессов управления современными мультисервисными сетями связи // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. - 2012. - №1. -С. 11-13.

4. Буренин А.Н., Легкое К.Е., Несгеренко O.E. К вопросу построения систем управления современными инфокоммуни-кационными сетями специального назначения // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. — 2013. -№6. - С. 22-28.

5. Легкое К.Е., Буренин А.Н. Проблемы математического описания потоков управляющей информации в процессе

управления современной инфокоммуникационной сетью специального назначения // T-Comm - Телекоммуникации и транспорт. - 2014. - Т. 8, № 10. - С. 43-46.

6. Буренин А.Н., Легкое К.Е. Особенности архитектур, функционирования, мониторинга и управления полевыми компонентами современных инфокоммуникационных сетей специального назначения // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. - 2013. - №3. - С. 12-17.

7. Буренин А.Н. Математическое описание систем обмена информацией // Теоретические основы управления обменом информацией в АСУ. - Л.: ВАС. 1983. - С. 14-16.

8. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями. -М,: Мир. 1979,

9. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. - М.: Машиностроение. 1979.

10. Саульев В.К. Математические методы теории массового обслуживания. - М.: Статистика. 1979.

11. Захаров Г.П. Методы исследования сетей передачи данных. - М.: Радио и связь, 1982.

12. Баруча-Рид А. Т. Элементы теории марковских процессов и их приложения, - М_: Наука, 1969.

13. Климов Г.П. Стохастические системы массового обслуживания. - М.: Наука, 1966.

ORGANIZATION AND MODELS OF FUNCTIONING MODERN INFOCOMMUNICATION

NETWORKS OF A SPECIAL PURPOSE

Legkov K.E., PhD, Military space academy, St. Petersburg, Russia, [email protected]

Abstract. Now, in active development of information and telecommunication technologies, the structures intended for full and timely satisfaction of needs users of a various rank in authorized information and telecommunication services with ensuring of steady and safe functioning of these structures in the conditions of natural and deliberate influences, failure and equipment destruction, and also strengthening of information influences are distinctly allocated from uncertain formations. As such structures expansion of modern infocommunication systems and networks on the basis of modern technical, technological and organizational solutions is reasonably planned. It is shown that process of the information, occurring in the ministries and departments of a special purpose, leads to introduction of a large number information and directory systems realizing demanded information technologies, departments ensuring functioning of them and divisions. In recent years processes of integration of corporate or departmental information, directory systems in uniform infocommunication networks (ICN SP) in which granting to users and means of information and telecommunication services is carried out became essential is unified by the corresponding hardware-software complexes of the services supported by a wide range of telecommunication networks as a part of ICN SP. Thereby it is provided granting to all users of a full range of the services connected with exchange of information, its transfer, delivery and consumption, and also processing, storage and accumulation. It is proved that functioning of modern infocommunication networks of a special purpose with high quality indicators, can be provided only at the solution of a complex problems of their rational construction and management. Extremely difficult organization of the networks which are a part of the allocated infocommunication network (user's networks, access networks, a transport network, networks of services applied level) leads to that the number of potential mistakes increases in use of various means of telecommunications, and it the powerful automated subsystems of management cause need development enough. The description and interaction of the main organizational an ICN SP component is provided. Options of architectural creation of ICN SP and its description by set of network level models, models of stability leve a component and the integrated models of service requirements receiving services of level ICN SP are offered.

Keywords: functioning, infocommunication networks of a special purpose, information influ-ence, management, architectural construction. Reference

1. Goldstein B.S., Kucheravy A.E. (2013), Communication network of post-NGN, SPb.: BHV-Petersburg, 344 p (In Russian).

2. Infocommunication network (2014), Orenburg. OGIN, 56 p (In Russian).

3. Legkov K.E. (2013), Main theoretical and applied problems of a technical basis a control system a special purpose and main directions of creation infocommunication system of a special purpose. T-Comm. T. 7, No. 6. Pp. 42-46 (In Russian).

4. Burenin A.N., Legkov K.E., Myasnikova A.I. (2012), Some approaches to the system analysis of management modern multiservice communication networks. H&ES Research. No. 1. Pp. 11-13 (In Russian).

5. Burenin A.N., Legkov K.E., Nesterenko O.E. (2013), To a question of creation control systems of modern infocommunication networks a special purpose. H&ES Research. No. 6. Pp. 22-28 (In Russian).

6. Legkov K.E., Burenin A.N. (2014), Problems of the mathematical description of flows operating information in management a modern infocommunication network a special purpose. T-Comm. T. 8, No. 10. Pp. 43-46 (In Russian).

7. Burenin A.N., Legkov K.E. (2013), Features of architecture, functioning, monitoring and management of field components modern infocommunication networks a special purpose. H&ES Research. No. 3. Pp. l2-l7(In Russian).

8. Burenin A.N. (1983), The mathematical description of systems exchange information. Theoretical bases of management exchange information in ACS. L.: MAC. 1983. Pp. 14-16 (In Russian).

9. Kleynrok L. (1979), Computing systems with turns, World, Moscow (In Russian).

10. Kleynrok L. (1979), Theory of mass service, Mechanical engineering, Moscow (In Rus-sian).

11. Saulyev V.K. (1979), Mathematical methods of the theory mass service, Statistics, Moscow (In Russian).

12. Zakharov G.P. (1982), Methods of research networks data transmission, Radio and com-munication, Moscow (In Russian).

13. Barucha-Read A.T. (1969), Elements of the theory markovsky processes and their appen-dix, Science, Moscow (In Russian).

14. Klimov G.P. (1966), Stochastic systems of mass service, Science, Moscow (In Russian).