METHODS OF SYNTHESIS OF HETEROGENEOUS INFORMATION NETWORKS BASED ON THE INTRODUCTION OF ADJUSTMENT CYCLES
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2020.4.064Keywords:
information network, connectivity, optimization methods, redundancy, hypernetwork, functional stabilityAbstract
The paper sets the task of synthesizing the structure of a heterogeneous information network by the criterion of the maximum of the indicator of functional stability with restrictions on the cost of network design and operation. The probability of network connectivity is chosen as an indicator of functional stability. This problem is difficult for unequally reliable edges, but in the case of equally reliable edges, exact common solutions for some classes of graphs and common properties of optimal structures as a whole are found. Such a problem statement in the practical sense is interpreted as an attempt to obtain a network structure that would, due to the underlying redundancy, could maximally resist external and internal destabilizing factors. The main attention is paid to optimally connected cyclic structures, that is structures containing clearly expressed cycles. The question of optimal addition of correction cycles to cyclic graphs in order to increase their probability of connectivity is considered. The optimality of dividing the connected cycles into chains of equal (to the nearest one) length is proved. In the course of research, the technique of synthesis of a heterogeneous information network on the basis of introduction of corrective cycles is developed. This technique allows you to perform the main function of the network for a specified period of time at the time of restructuring the active structure. This allows you to restore the functionality of software components in terms of heterogeneous computer resources. The cost of investment in the construction and operation of the network can be selected by the designer at any level that does not exceed the allocated amount of investment. As a result of mathematical modeling, graphs of polynomials of connectivity of heterogeneous networks are obtained, which confirm the validity of the developed method of synthesis of heterogeneous information networks based on the introduction of correction cycles
Downloads
References
Саланда І.П., Барабаш О.В., Мусієнко А.П. Система показників та критеріїв формалізації процесів забезпечення локальної функціональної стійкості розгалужених інформаційних мереж. Наукове періодичне видання «Системи управління, навігації та зв'язку». Полтава: ПНТУ, 2017. Вип. 1 (41). С. 122 – 126.
Sobchuk A.V., Sobchuk V.V., Barabash O.V., Liashenko I.O. Functionally sustainable wireless sensor network technologies aspects analysis. Science and Education a New Dimension. Natural and Technical Sciences, 2019, No VII (23), Issue 193, p. 46 – 48.
Schneider, C., Barker, A., and Dobson, S. (2015) “A survey of self healing systems frameworks.” Software: Practice and Experience, 45(10): 1375-1398. Print.
Собчук В.В., Кучук Н.Г., Гавриленко С.Ю., Лукова-Чуйко Н.В. Перерозподіл інформаційних потоків у гіперконвергентній системі. Науково-технічний журнал «Сучасні інформаційні системи». Харків: НТУ «Харківський політехнічний інститут», 2019. Т. 3, No 2. С. 116 – 121.
Manzoor A., Rajput U, Phulpoto N, Abbas F, Rajput M. (2018) “Self-healing in Operating Systems.” IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security, Vol.18 No.5: 92-98. Print.
Саланда І.П., Барабаш О.В., Мусієнко А.П., Лукова-Чуйко Н.В. Математична модель структури розгалуженої інфораційної мережі 5 покоління (5G) на основі випадкових графів. Наукове періодичне видання «Системи управління, навігації та зв'язку». Полтава: ПНТУ, 2017. Вип. 6 (46). С. 118 – 121.
Hudaib, AA., Fakhouri, HN., Al Adwan, FE., and Fakhouri, SN. (2017) “A Survey about Self-Healing Systems” (Desktop and Web Application). Vol.09 No.01: 71-88. Print.
Машков О.А., Косенко В.Р. Синтез функціонально-стійкої системи керування рухомим об’єктом із заданими динамічними властивостями. Збірник наукових праць, Інститут проблем моделювання в енергетиці НАН України, Київ, ІПМЕ НАН України, 2011. Вип. 60. С. 186 – 214.
Одарущенко О.М. Оцінювання та забезпечення функційної безпеки при розробленні та ліцензуванні модулів і платформ для програмно-технічних комплексів інформаційно-керуючих систем. Наукове періодичне видання «Системи управління, навігації та зв'язку». Полтава: ПНТУ, 2020. Вип. 3 (61). С. 90 – 93.
Wang, Z., & Wang, J. (2015) “Self-healing resilient distribution systems based on sectionalization into microgrids.” IEEE Transactions on Power Systems, 30(6): 3139-3149 Print
Sobchuk A.V., Barabash O.V., Musienko A.P. Assessment methods of functional stability of wireless sensor networks. Науковий журнал «Телекомунікаційні та інформаційні технології». Київ, ДУТ, 2019. No 3 (64). С. 46 – 54.
Duarte, DP., Guaraldo, JC., Kagan, H., Nakata, BH., Pranskevicius, PC., Suematsu, AK., and Hoshina, MS. (2016) “Substation-based self-healing system with advanced features for control and monitoring of distribution systems.” In Harmonics and Quality of Power (ICHQP), 2016 17th International Conference on 2016, IEEE: 301-305. Print.
Собчук В.В., Мусієнко А.П., Ільїн О.Ю. Аналіз використання ієрархічної структури для забезпечення функціональної стійкості автоматизованої системи управління підприємством. Науковий журнал «Телекомунікаційні та інформаційні технології». К.: ДУТ, 2018. No 4 (61). С. 53 – 61.
Собчук В.В., Кучук Н.Г., Лукова-Чуйко Н.В. Оптимізація пропускних здатностей каналів зв’язку гіперконвективної системи. Наукове періодичне видання «Системи управління, навігації та зв'язку». Полтава: ПНТУ, 2019. Вип. 3 (55). С. 120 – 125.
Mozhaiev M., Kuchuk N., Usatenko M. The method of jitter determining in the telecommunication network of a computer system on a special software platform. Innovative technologies and scientific solutions for industries, 2019. Vol. 4 (10), pp. 134-140. doi: https://doi.org/10.30837/2522-9818.2019.10.134
Свиридов А. C., Коваленко А. А., Кучук Г. А. Метод перерозподілу пропускної здатності критичної ділянки мережі на основі удосконалення ON/OFF-моделі трафіку. Сучасні інформаційні системи. 2018. Т. 2, No 2. С. 139–144. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2018.2.24
Скулиш М.А., Вольвач Є.О., Глоба Л.С. Система керування якістю обслуговування у складних гетерогенних телекомунікаційних системах. Наукове періодичне видання «Системи управління, навігації та зв'язку». Полтава: ПНТУ, 2017. Вип. 6 (46). С. 158 – 162.
