name: Разработка моделей загруженности топологически сложных информационно-вычислительных сетей и алгоритмов маршрутизации трафика на основе методов стохастической динамики и теории перколяции
keyword_list: компьютерные сети топология сети алгоритмы маршрутизации теории перколяции стохастическая динамика балансировка нагрузки
abstract: В работе теоретически изучены процессы перколяции данных в ИВС с учетом их топологических особенностей. Рассмотрены вопросы образования кластеров блокированных узлов малого размера и достижение порога перколяции по доли блокированных узлов, когда вся сеть в целом теряет проводимость. Разработаны и проанализированы модели стохастической динамики загруженности узлов ИВС при произвольном распределении времен поступления заявок на их узлы в результате генерации полезного трафика, или их блокирования в результате вирусной или DDoS атаки. На основе разработанных динамических и перколяционных моделей созданы алгоритмы балансировки потоков и маршрутизации трафика в топологически сложных сетевых структурах с учетом их плотности. Предложен метод расчёта таблиц маршрутизации на основе значений оцененных интервалов времени достижения на них критических значений параметров работы. Получены аналитические формулы зависимости от времени вероятности образования кластеров блокированных узлов, которые позволяют прогнозировать время их возможного образования и заранее динамически перестраивать таблицы маршрутизации. Для проверки полученных в диссертационной работе моделей и алгоритмов проведено численное моделирование балансировки потоков и маршрутизации в топологически сложных сетевых структурах с учетом их плотности и стохастической динамики блокировки узлов или связей. В работе впервые с помощью методов теории перколяции и стохастической динамики были исследованы процессы передачи данных в топологически сложных ИВС и разработан подход, используя который можно прогнозировать изменение трафика, и в случае необходимости можно заранее пересчитать таблицы маршрутизации и перераспределить потоки данных для обеспечения доступности и работоспособности сети. Общий анализ результатов численного моделирования работы разработанных алгоритмов позволяет сделать вывод, что алгоритмы классов «Композит I – cluster», «Композит I – percolation», «Композит II – cluster» и «Композит II – percolation» могут показывать повышение работоспособности и увеличение доступности по таким показателям, как: «доля блокированных узлов» примерно на 30% – 65% по сравнению с алгоритмами (Дейкстры), когда балансировка нагрузки на узлах не осуществляется. «Процент потерянных сообщений»  сокращается примерно на 10% – 20%. По среднему времени доставки сообщений алгоритмы группы «Композит» уступают алгоритмам, в которых не проводится балансировка нагрузки на узлах на 20% до 40%, что является менее значимым, чем процент потерянных сообщений или доля блокированных узлов.
chairman_dissertation_council.name: Александр
chairman_dissertation_council.surname: Сигов
chairman_dissertation_council.patronymic: Сергеевич
chairman_dissertation_council.position: Президент
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: Q-2700-2017
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 35557510600
chairman_dissertation_council.rinc_id: 17622
chairman_dissertation_council.url: https://www.mirea.ru/upload/medialibrary/eda/oc5ibva4m89luxrj283ix8o2uc0ohk20/Dissertatsiya-S.A.-Lesko.pdf
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0001-6418-6797
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Николай
organization_supervisor.surname: Прокопов
organization_supervisor.patronymic: Иванович
organization_supervisor.position: Первый проректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 50.39.15
rubrics.name: Архитектура и структура вычислительных сетей
oecds.code: 02.02.ES
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, HARDWARE & ARCHITECTURE
speciality_codes.name: Вычислительные машины, комплексы и компьютерные сети
speciality_codes.code: 05.13.15
supervisors.fio: Жуков Д.О.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Управление в социальных и экономических системах
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Перепелкин Д.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Ромашкова О.Н.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Теоретические основы информатики
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Минаев В.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Управление в социальных и экономических системах
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: РТУ МИРЭА
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МИРЭА - РОССИЙСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1037739552740
protection_organization.supervisor_name: СТАНИСЛАВ
protection_organization.supervisor_surname: КУДЖ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСЕЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: РТУ МИРЭА
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МИРЭА - РОССИЙСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1037739552740
author_organization.supervisor_name: СТАНИСЛАВ
author_organization.supervisor_surname: КУДЖ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСЕЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения