Комплексна модель функціонування інформаційних мереж та її аналіз

Abstract

Бакалаврська робота присвячена розробці та аналізу комплексної моделі функціонування інформаційних мереж. У роботі розглянуто сучасні підходи до моделювання мереж, зокрема аналітичні, імітаційні, графові та гібридні моделі. Обґрунтовано необхідність поєднання декількох рівнів абстракції, оскільки продуктивність, надійність, якість обслуговування та безпека в реальних мережах є взаємопов'язаними характеристиками. Запропоновано комплексну модель, що представляє мережу у вигляді зваженого графа, доповненого моделями черг, маршрутів, трафіку, відмов, доступності та інтегрального показника QoS. У математичній частині використано положення теорії масового обслуговування, теорії графів та статистичного аналізу. Для практичної перевірки запропоновано архітектуру дискретно-подієвого симулятора на базі Python, який дозволяє створювати різні топології, задавати параметри трафіку та отримувати експериментальні метрики. У роботі проведено аналіз сценаріїв зі зміною інтенсивності трафіку, пропускної здатності, топології, дисципліни черг і відмов каналів. Показано, що найбільш критичним чинником є наближення коефіцієнта завантаження до одиниці, оскільки в цьому режимі середня затримка та втрати пакетів зростають нелінійно. Визначено рекомендації щодо резервування, балансування навантаження, вибору топології та підтримання запасу пропускної здатності. Робота містить вступ, три розділи, висновки, перелік посилань та додатки. Загальний обсяг роботи орієнтований на 60 сторінок. У роботі наведено формули, таблиці, рисунки, діаграми, графіки результатів і фрагменти програмного коду симулятора