Journal articles on the topic 'Маршрутизатори'

Виконання лабораторних робіт в рамках курсу «Системне адміністрування ОС Linux» вимагає наявності більше ніж одного комп’ютера на одного студента. Наприклад, проведення лабораторних робіт із встановлення та налагодження маршрутизатора передбачає, як мінімум, наявності двох комп’ютерів: маршрутизатора і робочої станції.Одним з варіантів є використання у якості маршрутизаторів старих комп’ютерів, звісно, за їх наявності. Але такі комп’ютери мають вже відпрацьований ресурс і, як наслідок, невелику надійність. Тому в ході виконання лабораторної роботи важко визначити причину, через яку виникла помилка – внаслідок неправильного конфігурування програмного забезпечення чи через апаратну несправність. До того ж апаратне забезпечення застарілої ПЕОМ може не відповідати вимогам сучасного програмного забезпечення.Також можливий варіант, коли студенти об’єднуються у групи для вивільнення необхідної кількості комп’ютерів. Лабораторні роботи з встановлення маршрутизатора передбачають наявність в ПЕОМ двох мережевих контролерів, для чого потрібно встановити в системному блоці ще один мережевий контролер, а також замінити жорсткий диск з робочою операційною системою на інший. На жаль, така можливість є не завжди через відсутність додаткових жорстких дисків та мережевих контролерів або через умови гарантійного обслуговування комп’ютерної техніки, які не дозволяють відкривати опломбовані системні блоки.Оптимальним варіантом, на думку автора, є використання технологій віртуалізації [1; 2]. В якості системи віртуалізації було використано дистрибутив з вільним вихідним кодом Proxmox Virtual Environment (Proxmox VE), який дозволяє використовувати у якості гіпервізорів KVM (Kernel-based Virtual Machine) та OpenVZ [3].Для виконання лабораторних робіт був створений полігон, схема якого зображена на рис. 1.Для кожної групи студентів були створені користувачі в системі Proxmox VE (grp00..grp5). Кожному з користувачів було надано доступ до двох віртуальних машин і до сховища, де зберігаються ISO-образи з операційними системами. Причому, з міркувань безпеки, доступ до параметрів конфігурації віртуальних машин був примусово обмежений. Користувач мав право змінювати тільки один параметр – назву файла з образом операційної системи. На рис. 2 зображено інтерфейс керування віртуальними машинами, які доступні користувачу grp00. Комп’ютерна лабораторія під’єднана до загальноуніверситетської мережі через маршрутизатор комп’ютерної лабораторії. Це дає змогу уникнути небажаних наслідків у разі неправильного конфігурування ПЕОМ в лабораторії. Мережа лабораторії розділена на підмережі (рис. 1). У підмережу 192.168.30.X увімкнені фізичні ПЕОМ, маршрутизатор та фізичний комутатор а також сервер віртуальних машин з системою віртуалізації Proxmox VE. На сервері віртуальних машин створено декілька віртуальних підмереж з віртуальними маршрутизаторами та комутаторами. Підмережа 192.168.34.X створена з метою унеможливити втрату непрацездатності комп’ютерної лабораторії через некоректне конфігурування студентами віртуальних маршрутизаторів grp00 – grp05. Підмережі 192.168.1.X – 192.168.6.X створені, відповідно, для користувачів grp00 – grp05. Інтерфейс керування для створення віртуальних комутаторів зображено на рис. 3, де vmbr0 – віртуальний комутатор підмережі 192.168.30.X, за допомогою якого здійснюється під’єднання до ПЕОМ та маршрутизатора і комутатора навчальної лабораторії, vmbr34 – віртуальний комутатор підмережі 192.168.34.X, vmbr9000 – vmbr9005 – віртуальні комутатори підмереж 192.168.1.X – 192.168.6.X.Студенти з ПЕОМ навчальної лабораторії за допомогою Інтернет-переглядача мають доступ до екранів своїх віртуальних машин (рис. 4). У разі втрати працездатності підмереж 192.168.30.X та 192.168.1.X – 192.168.6.X доступ до екранів віртуальних машин збережеться завдяки тому, що ПЕОМ навчальної лабораторії та сервер віртуальних машин знаходяться в підмережі 192.168.30.X, доступ до якої студентам заборонено. Наведену схему навчального полігону можна використовувати у комп’ютерних класах загального використання, тому що вона не потребує зміни критичних параметрів операційної системи на ПЕОМ класу і зводить ризик втрати працездатності комп’ютерного класу до мінімуму.У разі виникнення потреби збільшення обчислювальної потужності можна використати декілька серверів віртуальних машин, об’єднавши їх у кластер [4].

У роботі представлено результати дослідження методу активного управління чергами на інтерфейсах маршрутизаторів телекомунікаційних мереж. Основу запропонованого методу складають оптимізаційні моделі погодженого розв’язання задач агрегації та розподілу потоків пакетів за сформованими на інтерфейсі маршрутизатора чергами (управління перевантаженням); розподілу пропускної здатності інтерфейсу маршрутизатора між сформованими чергами (розподіл канального ресурсу); та забезпечення завчасного обмеження інтенсивності потоків пакетів, що надходять на вхід інтерфейсу маршрутизатора (активне управління чергами). Проаналізовано вплив класів потоків та черг, виду критеріїв оптимальності та множника балансування на характер отриманих рішень та ефективність роботи інтерфейсу.

У зв’язку із загальною інформатизацією освіти і швидким розвитком цифрових засобів обробки інформації назріла необхідність впровадження в лабораторні практикуми вищих та середніх навчальних закладів цифрових засобів збору, обробки та оформлення експериментальних результатів, в тому числі під час виконання лабораторних робот з основ електротехнічних пристроїв та систем. При цьому надмірне захоплення віртуальними лабораторними роботами на основі комп’ютерного моделювання в порівнянні з реальним (натурним) експериментом може призводити до втрати особової орієнтації в технології освіти і відсутності надалі у випускників навчальних закладів ряду практичних навичок.У той же час світові компанії, що спеціалізуються в учбово-технічних засобах, переходять на випуск учбового устаткування, що узгоджується з комп’ютерною технікою: аналого-цифрових перетворювачів і датчиків фізико-хімічних величин, учбових приладів керованих цифро-аналоговими пристроями, автоматизованих учбово-експеримен­тальних комплексів, учбових експериментальних установок дистанційного доступу.У зв’язку із цим в області реального експерименту відбувається поступовий розвиток інформаційних джерел складної структури, до яких, у тому числі, відносяться комп’ютерні лабораторії, що останнім часом оформлюються у новий засіб реалізації учбового натурного експерименту – цифрові електронні лабораторії (ЦЕЛ).Відомі цифрові лабораторії для шкільних курсів фізики, хімії та біології (найбільш розповсюджені компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc., Israel) можуть бути використані у ВНЗ України, але вони мають обмежений набір датчиків, необхідність періодичного ручного калібрування, використовують застарілий та чутливий до електромагнітних завад аналоговий інтерфейс та спрощене програмне забезпечення, що не дозволяє проводити статистичну обробку результатів експерименту та з урахуванням низької розрядності аналого-цифрових перетворювачів не може використовуватись для проведення науково-дослідних робіт у вищих навчальних закладах, що є однією із складових підготовки висококваліфікованих спеціалістів, особливо в університетах, які мають статус дослідницьких.Із вітчизняних аналогів відомі окремі компоненти цифрових лабораторій, що випускаються ТОВ «фірма «ІТМ» м. Харків. Вони поступаються продукції компаній Vernier Software & Technology, USA та Fourier Systems Inc. та мають близькі цінові характеристики на окремі компоненти. Тому необхідність розробки вітчизняної цифрової навчальної лабораторії є нагальною, проблематика досліджень та предмет розробки актуальні.Метою проекту є створення сучасної вітчизняної цифрової електронної лабораторії та відпрацювання рекомендацій по використанню у викладанні на її основі базового переліку науково-природничих та біомедичних дисциплін у ВНЗ I-IV рівнів акредитації при значному зменшенні витрат на закупку приладів, комп’ютерної техніки та навчального-методичного забезпечення. В роботі використані попередні дослідження НДІ Прикладної електроніки НТУУ «КПІ» в галузі МЕМС-технологій (micro-electro-mechanical) при створенні датчиків фізичних величин, виконано огляд технічних та методичних рішень, на яких базуються існуючі навчальні цифрові лабораторії та датчики, розроблені схемотехнічні рішення датчиків фізичних величин, проведено конструювання МЕМС – первинних перетворювачів, та пристроїв реєстрації інформації. Розроблені прикладні програми інтерфейсу пристроїв збору інформації та вбудованих мікроконтролерів датчиків. Сформульовані вихідні дані для розробки бездротового інтерфейсу датчиків та програмного забезпечення цифрової лабораторії.Таким чином, у даній роботі пропонується нова вітчизняна цифрова електронна лабораторія, що складається з конструкторської документації та дослідних зразків обладнання, програмного забезпечення та розробленого єдиного підходу до складання навчальних методик для цифрових лабораторій, проведення лабораторних практикумів з метою економії коштів під час створення нових лабораторних робіт із реєстрацією даних, обробки результатів вимірювань та оформленням результатів експерименту за допомогою комп’ютерної техніки.Цифрова електронна лабораторія складається із таких складових частин: набірного поля (НП); комплектів модулів (М) із стандартизованим вихідним інтерфейсом, з яких складається лабораторний макет для досліджування об’єкту (це – набір електронних елементів: резисторів, ємностей, котушок індуктивності, цифро-аналогових та аналого-цифрових перетворювачів (ЦАП та АЦП відповідно)) та різноманітних датчиків фізичних величин; комп’ютерів студента (планшетного комп’ютера або спеціалізованого комп’ютера) з інтерфейсами для датчиків; багатовходових пристроїв збору даних та їх перетворення у вигляд, узгоджений з інтерфейсом комп’ютера (реєстратор інформації або Data Logger); комп’ютер викладача (або серверний комп’ютер із спеціалізованим програмним забезпеченням); пристрої зворотного зв’язку (актюатори), що керуються комп’ютером; трансивери для бездротового прийому та передачі інформації з НП.Таким чином, з’являється новий клас бездротових мереж малої дальності. Ці мережі мають ряд особливостей. Пристрої, що входять в ці мережі, мають невеликі розміри і живляться в основному від батарей. Ці мережі є Ad-Hoc мережами – високоспеціалізованими мережами з динамічною зміною кількісного складу мережі. У зв’язку з цим виникають завдання створення та функціонування даних мереж – організація додавання і видалення пристроїв, аутентифікація пристроїв, ефективна маршрутизація, безпека даних, що передаються, «живучість» мережі, продовження часу автономної роботи кінцевих пристроїв.Протокол ZigBee визначає характер роботи мережі датчиків. Пристрої утворюють ієрархічну мережу, яка може містити координатор, маршрутизатори і кінцеві пристрої. Коренем мережі являється координатор ZigBee. Маршрутизатори можуть враховувати ієрархію, можлива також оптимізація інформаційних потоків. Координатор ZigBee визначає мережу і встановлює для неї оптимальні параметри. Маршрутизатори ZigBee підключаються до мережі або через координатор ZigBee, або через інші маршрутизатори, які вже входять у мережу. Кінцеві пристрої можуть з’єднуватися з довільним маршрутизатором ZigBee або координатором ZigBee. По замовчуванню трафік повідомлень розповсюджується по вітках ієрархії. Якщо маршрутизатори мають відповідні можливості, вони можуть визначати оптимізовані маршрути до визначеної точки і зберігати їх для подальшого використання в таблицях маршрутизації.В основі будь-якого елементу для мережі ZigBee лежить трансивер. Активно розробляються різного роду трансивери та мікроконтролери, в які потім завантажується ряд керуючих програм (стек протоколів ZigBee). Так як розробки ведуться багатьма компаніями, то розглянемо та порівняємо новинки трансиверів тільки кількох виробників: СС2530 (Texas Instruments), AT86RF212 (Atmel), MRF24J40 (Microchip).Texas Instruments випускає широкий асортимент трансиверів. Основні з них: CC2480, СС2420, CC2430, CC2431, CC2520, CC2591. Всі вони відрізняються за характеристиками та якісними показниками. Новинка від TI – мікросхема СС2530, що підтримує стандарт IEEE 802.15.4, призначена для організації мереж стандарту ZigBee Pro, а також засобів дистанційного керування на базі ZigBee RF4CE і обладнання стандарту Smart Energy. ІС СС2530 об’єднує в одному кристалі РЧ-трансивер і мікроконтролер, ядро якого сумісне зі стандартним ядром 8051 і відрізняється від нього поліпшеною швидкодією. ІС випускається в чотирьох виконаннях CC2530F32/64/128/256, що розрізняються обсягом флеш-пам’яті – 32/64/128/256 Кбайт, відповідно. В усьому іншому всі ІС ідентичні: вони поставляються в мініатюрному RoHS-сумісному корпусі QFN40 розмірами 6×6 мм і мають однакові робочі характеристики. СС2530 являє собою істотно покращений варіант мікросхеми СС2430. З точки зору технічних параметрів і функціональних можливостей мікросхема СС2530 перевершує або не поступається CC2430. Однак через підвищену вихідну потужність (4,5 дБм) незначно виріс струм споживання (з 27 до 34 мА) при передачі. Крім того, ці мікросхеми мають різні корпуси і кількість виводів (рис. 1). Рис. 1. Трансивери СС2530, СС2430 та СС2520 фірми Texas Instruments AT86RF212 – малопотужний і низьковольтний РЧ-трансивер діапазону 800/900 МГц, який спеціально розроблений для недорогих IEEE 802.15.4 ZigBee-сумісних пристроїв, а також для ISM-пристроїв з підвищеними швидкостями передачі даних. Працюючи в діапазонах частот менше 1 ГГц, він підтримує передачу даних на малих швидкостях (20 і 40 Кбіт/с) за стандартом IEEE 802.15.4-2003, а також має опціональну можливість передачі на підвищених швидкостях (100 і 250 Кбіт/с) при використанні модуляції O-QPSK у відповідності зі стандартом IEEE 802.15.4-2006. Більше того, при використанні спеціальних високошвидкісних режимів, можлива передача на швидкості до 1000 Кбіт/с. AT86RF212 можна вважати функціональним блоком, який з’єднує антену з інтерфейсом SPI. Всі критичні для РЧ тракту компоненти, за винятком антени, кварцового резонатора і блокувальних конденсаторів, інтегровані в ІС. Для поліпшення загальносистемної енергоефективності та розвантаження керуючого мікроконтролера в ІС інтегровані прискорювачі мережевих протоколів (MAC) і AES- шифрування.Компанія Microchip Technology виробляє 8-, 16- і 32- розрядні мікроконтролери та цифрові сигнальні контролери, а також аналогові мікросхеми і мікросхеми Flash-пам’яті. На даний момент фірма випускає передавачі, приймачі та трансивери для реалізації рішень для IEEE 802.15.4/ZigBee, IEEE 802.11/Wi-Fi, а також субгігагерцового ISM-діапазону. Наявність у «портфелі» компанії PIC-мікроконтролерів, аналогових мікросхем і мікросхем пам’яті дозволяє їй запропонувати клієнтам комплексні рішення для бездротових рішень. MRF24J40 – однокристальний приймач, що відповідає стандарту IEEE 802.15.4 для бездротових рішень ISM-діапазону 2,405–2,48 ГГц. Цей трансивер містить фізичний (PHY) і MAC-функціонал. Разом з мікроспоживаючими PIC-мікроконтролерами і готовими стеками MiWi і ZigBee трансивер дозволяє реалізувати як прості (на базі стека MiWi), так і складніші (сертифіковані для роботи в мережах ZigBee) персональні бездротові мережі (Wireless Personal Area Network, WPAN) для портативних пристроїв з батарейним живленням. Наявність MAC-рівня допомагає зменшити навантаження на керуючий мікроконтролер і дозволяє використовувати недорогі 8-розрядні мікроконтролери для побудови радіомереж.Ряд компаній випускає завершені модулі ZigBee (рис. 2). Це невеликі плати (2÷5 кв.см.), на яких встановлено чіп трансивера, керуючий мікроконтролер і необхідні дискретні елементи. У керуючий мікроконтролер, у залежності від бажання і можливості виробника закладається або повний стек протоколів ZigBee, або інша програма, що реалізує можливість простого зв’язку між однотипними модулями. В останньому випадку модулі іменуються ZigBee-готовими (ZigBee-ready) або ZigBee-сумісними (ZigBee compliant).Всі модулі дуже прості в застосуванні – вони містять широко поширені інтерфейси (UART, SPI) і управляються за допомогою невеликого набору нескладних команд. Застосовуючи такі модулі, розробник позбавлений від роботи з високочастотними компонентами, так як на платі присутній ВЧ трансивер, вся необхідна «обв’язка» і антена. Модулі містять цифрові й аналогові входи, інтерфейс RS-232 і, в деяких випадках, вільну пам’ять для прикладного програмного забезпечення. Рис. 2. Модуль ZigBee із трансивером MRF24J40 компанії Microchip Для прикладу, компанія Jennic випускає лінійку ZigBee-сумісних радіомодулів, побудованих на низькоспоживаючому бездротовому мікроконтролері JN5121. Застосування радіомодуля значно полегшує процес розробки ZigBee-мережі, звільняючи розробника від необхідності конструювання високочастотної частини виробу. Використовуючи готовий радіомодуль, розробник отримує доступ до всіх аналогових і цифрових портів вводу-виводу чіпу JN5121, таймерам, послідовного порту і інших послідовних інтерфейсів. У серію входять модулі з керамічної антеною або SMA-коннектором з дальністю зв’язку до 200 метрів. Розмір модуля 18×30 мм. Версія модуля з підсилювачем потужності і підсилювачем вхідного сигналу має розмір 18×40 мм і забезпечує дальність зв’язку більше 1 км. Кожен модуль поставляється з вбудованим стеком протоколу рівня 802.15.4 MAC або ZigBee-стеком.За висновками експертів з аналізу ринку сьогодні одним з найперспективніших є ринок мікросистемних технологій, що сягнув 40 млрд. доларів станом на 2006 рік зі значними показниками росту. Самі мікросистемні технології (МСТ) почали розвиватися ще з середини ХХ ст. і, отримуючи щоразу нові поштовхи з боку нових винаходів, чергових удосконалень технологій, нових галузей науки та техніки, динамічно розвиваються і дедалі ширше застосовуються у широкому спектрі промислової продукції у всьому світі.Прилад МЕМС є об’єднанням електричних та механічних елементів в одну систему дуже мініатюрних розмірів (значення розмірів механічних елементів найчастіше лежать у мікронному діапазоні), і достатньо часто такий прилад містить мікрокомп’ютерну схему керування для здійснення запрограмованих дій у системі та обміну інформацією з іншими приладами та системами.Навіть з побіжного аналізу структури МЕМС зрозуміло, що сумарний технологічний процес є дуже складним і тривалим. Так, залежно від складності пристрою технологічний процес його виготовлення, навіть із застосуванням сучасних технологій, може тривати від кількох днів до кількох десятків днів. Попри саме виготовлення, доволі тривалими є перевірка та відбраковування. Часто виготовляється відразу партія однотипних пристроїв, причому вихід якісної продукції часто не перевищує 2 %.Для виготовлення сучасних МЕМС використовується широка гама матеріалів: різноманітні метали у чистому вигляді та у сплавах, неметали, мінеральні сполуки та органічні матеріали. Звичайно, намагаються використовувати якомога меншу кількість різнорідних матеріалів, щоби покращити технологічність МЕМС та знизити собівартість продукції. Тому розширення спектра матеріалів прийнятне лише за наявності специфічних вимог до елементів пристрою.Спектр наявних типів сенсорів в арсеналі конструктора значно ширший та різноманітніший, що зумовлено багатоплановим застосуванням МЕМС. Переважно використовуються ємнісні, п’єзоелектричні, тензорезистивні, терморезистивні, фотоелектричні сенсори, сенсори на ефекті Холла тощо. Розроблені авторами в НДІ Прикладної електроніки МЕМС-датчики, їх характеристики, маса та розміри наведені у табл. 1.Таблиця 1 №з/пМЕМС-датчикиТипи датчиківДіапазони вимірюваньГабарити, маса1.Відносного тиску, тензорезистивніДВТ-060ДВТ-1160,01–300 МПа∅3,5–36 мм,5–130 г2.Абсолютного тиску,тензорезистивніДАТ-0220,01–60 МПа∅16 мм,20–50 г3.Абсолютного тиску, ємнісніДАТЄ-0090,05–1 МПа5×5 мм4.Лінійного прискорення,тензорезистивніДЛП-077±(500–100 000) м/с224×24×8 мм,100 г5.Лінійного прискорення,ємнісніАЛЄ-049АЛЄ-050±(5,6–1200) м/с235×35×22 мм, 75 г6.Кутової швидкості,ємнісніДКШ-011100–1000 °/с

Насущная проблема отделов ИТ многих современных предприятий – нехватка ресурсов сервера для обработки необходимой информации. В статье предлагается виртуализировать сервер с целью увеличения его функциональных возможностей. Научная новизна состоит в анализе существующих решений виртуализации, выбора виртуальной платформы и разработки программного обеспечения для эффективного перехода на нее всей системы предприятия без потерь времени и данных. Практическая новизна состоит в разработке программного средства автоматического переключения путей маршрутизации, написанной на языке Perl.

Современный человек, в какой бы сфере деятельности он ни оказался, не может обойтись без новейших информационных технологий. С помощью компьютеризации обеспечивается работоспособность и автоматизация всех нынешних административных предприятий, медицинских и банковских учреждений. Такие устройства, как атомные реакторы и маршрутизаторы поездных маршрутов, напрямую влияющие на безопасность людей и окружающей среды, зависят не только от труда человека, но и от специализированных программ, технического оснащения и компьютеров. Известные нам по множеству кинокартин и детективных романов средства кражи информации с информационных носителей имеют место быть и в реальных ситуациях. Так, множество информационных технологий, чьей целью является хранение и получение допуска к информации, иным технологиям, средства коммуникации и воздействия на особо важные объекты часто подвергаются несанкционированному доступу со стороны злоумышленника.

В статье решается задача о нахождении контента, который уже запрашивался пользователями в mesh-сети, в которой находятся маршрутизаторы с возможностью кэширования контента. Сеть строится на основе взаимодействия P2P (peer-to-peer). Мesh-сеть рассматривается как неориентированный граф, заданный матрицей весов, где под весом понимается пропускная способность между двумя роутерами. Предложенная в статье математическая модель позволяет построить маршрут с наибольшей скоростью доступа до запрашиваемого содержимого с помощью модифицированного алгоритма Дейкстры, причем, если требуемый контент отсутствует в кэше mesh-сети, то маршрут строиться через роутеры с доступом к сети Интернет. С практической точки зрения рассматриваемый способ создания маршрутов к контенту, который уже запрашивался пользователями в mesh-сети, позволяет оптимально эффективно использовать распределение пропускной способности роутеров.

На сегодняшний день самым распространенным решением для реализации управления сетевых устройств в программно-конфигурируемых сетях является протокол OpenFlow. OpenFlow – это протокол взаимодействия между сетевыми устройствами, такими как коммутаторы и маршрутизаторы, и централизованным контроллером, который представляет собой сетевую операционную систему, установленную на выделенном физическом сервере, в программно-конфигурируемой сети. Такое управление может заменить или дополнить работающую на сетевом устройстве функцию, осуществляющую построение маршрутов, создание таблицы коммутации и т.д. В статье рассмотрена концепция создания программно-конфигурируемых сетей, показано их значение в развитии сетевых технологий. Выполнен анализ работы протокола OpenFlow в сети SDN. Представлен процесс управления программно-конфигурируемой сетью, созданной в Mininet, и подключенной к контроллеру OpenDaylight. Проанализирован трафик, передаваемый в результате взаимодействия контроллера и OpenFlow-коммутатора. Для исследования процесса обмена трафиком между узлами сети был использован анализатор сетевых пакетов Wireshark.

Подземные работы на различных глубинах с транспортировкой и движущейся выработкой являются сложными по своей природе. В настоящее время в индийских рудниках наиболее часто используется проводная связь. К тому же мобильные сети не могут быть использованы из-за невозможности обеспечить покрытие. Таким образом, при управлении рудниками возникают проблемы персональной передачи данных и распределения работ. Внедрение беспроводных пейджинговых систем с применением маршрутизаторов и/или повторителей в стратегически важных местах помогает информировать рабочих, а также избежать несчастных случаев в отдаленных местах рудника. В данной статье представлена беспроводная пейджинговая система для подземных рудников, которая представляет собой двунаправленную буквенно-цифровую пейджинговую систему, использующую беспроводную сеть ZigBee и программное обеспечение пейджингового терминала. Эта система может быть использована для однонаправленной и широковещательной передачи сообщений для всех пейджеров, работающих в определенной беспроводной сети. Также разработана стратегия размещения модулей маршрутизации и прототипов пейджеров в стволе шахты и движущейся выработки на горизонтах 400 и 500 м под землей в угольных рудниках.

У роботі запропоновано вдосконалену оптимізаційну модель маршрутизації чутливого до затримок трафіка в інфокомунікаційних мережах. Новизною моделі є використання критерію оптимальності, що пов'язаний з мінімізацію середньої міжкінцевої затримки пакетів. В основу зазначеного критерію оптимальності покладено математичний вираз, який дозволяє аналітично розрахувати середню міжкінцеву затримку з урахуванням характеристик мережного трафіка, типів дисциплін обслуговування пакетів на маршрутизаторах інфокомунікаційної мережі, пропускних здатностей каналів зв’язку. Також отримано умови забезпечення якості обслуговування за середньою міжкінцевою затримкою пакетів для будь-якого виду трафіка в умовах реалізації як одношляхової, так і багатошляхової маршрутизації. Отримати зазначені результати вдалося на підставі тензорного моделювання інфокомунікаційної мережі, коли тензори основних QoS-показників та метричні тензори розглядались у двох системах координат: гілок мережі та незалежних міжполюсних шляхів і внутрішніх вузлових пар. Дослідження та порівняльний аналіз з іншими маршрутними рішеннями підтвердили більш високу ефективність удосконаленої моделі за показником середньої міжкінцевої затримки пакетів, що є важливим для чутливого до затримок трафіка, особливо в умовах високих навантажень на інфокомунікаційну мережу

Діяльність Збройних Сил характеризується специфічними вимогами до інформації, до засобів зв’язку та передачі даних. Аналіз сучасного світового досвіду показує, що успішне проведення військових операцій вимагає своєчасного комплексного інформаційного забезпечення бойових дій, що вже неможливе без впровадження сучасних інформаційних технологій. Для забезпечення зв’язку в умовах впливу деструктивних зовнішніх чинників і відсутності традиційної телекомунікаційної інфраструктури потрібні мережі передачі інформації, що мають швидке розгортання, автономність електроживлення кожного вузла, високу живучість, здатність передачі інформації при випадкових процесах переміщення, знищення, включення і виключення вузлів. Все це можливо завдяки використання мобільних Ad-Hoc мереж з децентралізованої структурою (Mobile Ad-Hoc Networks, MANET) [1, 2]. Основними перевагами побудови MANET є: реалізація децентралізованого управління компонентами мережі; відсутність фіксованих вузлів; здатність кожного вузла виконувати функції маршрутизатора. Завдяки вказаним перевагам мережі MANET мають перспективи застосування для забезпечення зв’язку в тактичній ланці управління, та забезпечать мобільним абонентам можливість безперервного і стійкого обміну інформацією під час знаходження в рухомих об’єктах (КШМ, бронетехніці, автомобілях) або переміщенні пішим порядком. Проблема забезпечення якості обслуговування в Ad-Hoc мережах, була і залишається актуальною для розробників протоколів, мережевого устаткування і кінцевих користувачів. На всіх рівнях мережі активно використовуються механізми буферизації і управління чергою пакетів, в тому числі і адаптивні, покликані, з одного боку, обслуговувати сплески трафіку з мінімальними втратами пакетів, а з іншого, – забезпечити достатню смугу пропускання і прийнятні тимчасові затримки. В статті досліджені процеси в тактичній радіомережі з розробленим нечітким регулятором на основі інтерактивної системи MATLAB. Мережа представлена замкненою системою автоматичного керування (системою з активним управлінням чергою) зі змінними параметрами (змінною кількістю комунікаційних каналів чи кількістю сесій TCP N(t) та часом проходження пакетів туди й назад R(t)). Застосування розробленого нечіткого регулятора в тактичній радіомережі є ефективним, дозволяє утримувати поточну довжину черги, близькою до бажаної та ефективну швидкість передачі даних достатню для практичного використання.

Однією з важливих умов під час експлуатації вузлового обладнання комп’ютерних мереж є забезпечення високого значення коефіцієнту корисного завантаження обладнання [1]. Цей коефіцієнт визначають як відношення середньої швидкості передачі даних крізь вузлове обладнання до пропускної здатності даного обладнання. Проблема збільшення коефіцієнту корисного завантаження вузлового обладнання полягає в тому, що магістральний трафік має пульсуючий характер, який відносять до самоподібних (фрактальних) випадкових процесів [2]. Таким процесам притаманні непередбачувані зміни та неможливість прогнозування. Через це існуючі технології обробки протокольних блоків даних в умовах пульсуючого трафіку не в змозі забезпечити високий рівень завантаження вузлового обладнання (ВО), зокрема магістральних мультиплексорів, комутаторів, маршрутизаторів, шлюзів, серверів тощо.Ступінь завантаження ВО поточним трафіком на проміжку часу τ визначається коефіцієнтом завантаження КВО – відношенням досягнутої на цьому проміжку швидкості (інтенсивності) обробки пакетів ІВО до пропускної спроможності цього обладнання СВО,тобтоКВО=ІВО/СВО. По мірі підвищення завантаження ВО на часових ділянках сплесків трафіку ймовірність перенавантаження зростає, що може призвести до лавиноподібного збільшення втрат пакетів і, отже, до перевищення нормативного значення коефіцієнту втрат пакетів, що неприпустимо [3]. Тому доводиться суттєво обмежувати середню швидкість обробки пакетів на портах ВО у порівнянні із його пропускною здатністю з тим, щоб уникнути втрат пакетів під час пульсацій трафіку. Робота пакетної мережі може вважатися лише тоді ефективною, коли кожен її ресурс є суттєво завантаженим, але не перенавантаженим. Оскільки обладнання сучасних пакетних мереж є високо вартісним, то міркування економічної доцільності змушують прагнути до найбільш повного використання ресурсів такого обладнання, щоб обробляти якомога більші обсяги даних у перерахунку на одиницю вартості задіяного обладнання, і при цьому в умовах пульсацій трафіка намагатися не втратити якість обробки інформації. Тобто, необхідно намагатися забезпечити оптимальний компроміс між рівнем завантаження ресурсів мережі і якістю надання послуг.З метою підвищення завантаженості вузлового обладнання (ВО) визначено можливі шляхи удосконалення технології адаптивного управління розподілом ресурсів пакетних мереж [4; 5]. У роботі [5]пропонується ефективний спосіб збільшення корисного завантаження ВО за рахунок використання механізму адаптивного перерозподілу пропускної спроможності пакетного комутатора між його портами у реальному часі. Проте цей спосіб не враховує статистичні характеристики реального пакетного трафіку, що суттєво зменшує ефективність застосування вищеназваного способу на практиці. Окрім того, не враховується негативний вплив системних помилок, пов’язаних із адаптивністю та дискретністю процесу перерозподілу. З метою підвищення ефективності адаптивного управління авторами проведено дослідження статистичних характеристик реального пакетного трафіку і запропоновано способи перетворення нестаціонарних потоків трафіку у квазістаціонарні відрізки, що надає можливість зменшення системних помилок адаптивного управління. При цьому потік пакетів розподіляється на декілька черг з різним пріоритетом [5]. Для визначення пріоритету аналізуються тільки заголовки пакетів, що забезпечує мінімальну затримку під час аналізу.

У вищих навчальних закладах студенти згідно вимог освітньо-професійної програми підготовки бакалавра [4], повинні вміти розробляти концепцію побудови локальних комп’ютерних мереж на основі стандартних протоколів і інтерфейсів, аналізуючи потреби замовника. Вибирати топологію комп’ютерної мережі, мережні протоколи, планувати мережну інфраструктуру, аналізуючи потреби користувачів, програмне і апаратне забезпечення, що використовується, фізичне розміщення користувачів, ділення мережі на сегменти тощо. Майбутні спеціалісти також повинні вміти розробляти логічну і фізичну структуру локальної комп’ютерної мережі, топологію і засоби прокладки кабелів, розміщення комутаторів та маршрутизаторів, вибирати необхідне програмне забезпечення комп’ютерних мереж за допомогою нормативно-довідкової інформації, використовуючи процедури аналізу типових проектних рішень.Дані вимоги поширюються як на лекційний курс, так і на лабораторний практикум. Однак не кожен вищий навчальний заклад має можливість проводити лабораторний практикум у повній відповідності до вимог освітньо-професійної програми [1].Більшість вищих навчальних закладів не має матеріальної бази для практичного розгляду питання побудови та діагностики мережі. Ці теми розглядаються переважно тільки теоретично, оскільки не завжди можна дати можливість студентам самостійно спроектувати мережу або ділянку мережі, і перевірити її дію.Тому на лабораторних заняттях студенти в основному працюють в уже спроектованій, діючій мережі, і лише досліджують її топологію та характеристики.Такий підхід суттєво знижує рівень практичних навичок майбутніх спеціалістів з інформатики, оскільки при реалізації на практиці конкретного мережного проекту майбутній спеціаліст може стикнутись з рядом задач до яких він підготовлений лише теоретично.Тому нами пропонується при вивченні теми проектування комп’ютерних мереж залучати спеціалізоване моделююче програмне забезпечення для візуального проектування, моделювання та дослідження комп’ютерних мереж.Такий підхід має переваги у вивченні даної тематики, однак зауважимо, що перед вивченням тематики проектування та дослідження мереж на емуляторі існує необхідність продемонструвати студентам реальне мережне обладнання та особливості його використання і тільки потім проводити лабораторний практикум на емуляторі.При такому підході забезпечується повне охоплення тематики проектування та моделювання мереж як на теоретичному так і на практичному рівні [2].Однією з основних переваг використання емуляторів при вивченні проектування та дослідження мереж є можливість розглянути такі задачі, які неможливо розглянути навіть з використанням наявного обладнання. Так, наприклад при використанні емуляторів є можливість розглянути на основі діючої моделі функціонування кампусної мережі, Wi-Fi мереж, використання супутникової технології зв’язку та інших технологій, що залишаються недоступними для студентів при стандартному підході.Однією з найбільш відомих програм-емуляторів є програма NetCracker [3]. Дана програма створена компанією NetCracker Technology Corporation, і є однією з найбільш широко вживаних у світі як при вивченні, так і при професійному використанні.Робота з NetCracker побудована на основі технології Drag and Drop, що значно спрощує навчання користуванню програмою, і дозволяє основну увагу приділити безпосередньо питанню побудови та дослідження характеристик мережі. База даних програми містить характеристики великої кількості реальних апаратних мережних засобів, і дозволяє емулювати мережу у максимальній відповідності до фізичного відповідника.

В роботі представлено дослідження особливостей функцій маршрутизаторів в різних областях дії протоколу OSPF. Робота проводилась у середовищі Cisco Packet Tracer. Вивчалися налаштування маршрутизаторів у різних варіантах побудови ієрархічної системи на основі протоколу OSPF та велися спостереження, яким чином певна настройка впливає на функції маршрутизатора.

В роботі представлено дослідження особливостей функціювання декількох протоколів маршрутизації одночасно на одному маршрутизаторі та особливостей налаштування такої взаємодії. Робота проводилась у середовищі Cisco Packet Tracer. Вивчено налаштування маршрутизаторів у різних варіантах побудови складних мереж з функціюванням декількох протоколів маршрутизації та проведено спостереження, яким чином певна настройка впливає на побудову таблиці маршрутизації.

Рассматривается новая сетевая парадигма SDN (Software Defined Networks), в которой архитектура переходит от традиционной полностью распределенной модели к более централизованной. Данный подход характеризуется также раз делением плоскости данных и плоскости управления. Уровень управления сетью и уровень передачи данных разделяются, а функции управления сетью переносятся с маршрутизаторов и коммутаторов на программные приложения. Научная задача разработка защищенной модели SDN. A new network paradigm SDN (Software Defined Networks), in which the network architecture moves from a traditional fully distributed model to a more centralizedone, is considered. This approach is also characterized by the separation of the data plane and the control plane. The network management layer and the data transfer layer are separated, and the network management functions are transferred from routers and switches to software applications. The scientific task is the development of a secure SDN model.

При разработке новых направлений в создании тепловизионных систем, ориентированных на применение в разнообразных научных исследованиях, следует предусматривать не только техническое совершенствование самих тепловизионных камер и детекторов ИК излучения, но также реализовывать возможность максимального использования современных аппаратных и программных средств автоматизации эксперимента. Интегрирование тепловизионного прибора в автоматизированный измерительный комплекс особенно значимо и актуально сегодня, поскольку при традиционном подходе даже самые совершенные матричные тепловизоры вплоть до настоящего времени привлекаются к экспериментальной работе преимущественно лишь в качестве инструмента, функционирующего независимо и изолированно от от других средств измерений. Это зачастую ограничивает производительность исследований, снижает достоверность и информативность полученных результатов. В настоящей работе представлены результаты, отражающие преимущества современного подхода в области инфракрасной динамической термографии. Тепловизионная камера применена здесь для биомедицинских исследований синхронно с другими диагностическими устройствами. Это позволило полноценно регистрировать и анализировать биофизические характеристики физиологических процессов в организме не в отрыве их друг от друга, а совместно, что увеличило достоверность извлекаемых биоданных. Основным узлом, обеспечивающим автоматизацию эксперимента, является сервер, основные принципы работы которого нами изложены в [1]. Включенные в измерительный комплекс устройства объединены в единую локальную сеть с помощью Ethernet маршрутизатора. Одним из основных блоков, позволяющих конвертировать аналоговые сигналы, поступающие с биодатчиков, в цифровые, служит измерительная система MP100A-CE (Biopac Systems Inc., Santa Barbara, California, USA). На рис. 1 показан пример синхронного применения устройств для измерения электрокардиограммы и пульсовой волны в лучевой артерии (область запястья) с интегрированным в эту систему матричным тепловизором ТКВр-ИФП (ИФП СО РАН, Новосибирск, Россия). С помощью тепловизионной камеры здесь измеряются не только динамические изменения температуры конечностей (на графике не показаны), но также профиль дыхания. Последний прецизионно определяется по температуре сорбционного индикатора тепловизионным методом SEIRT, описанным в [2]. Помимо упомянутых характеристик, в данной живой системе анализируются также другие, расширенный перечень которых приведен в [3].