А.М. Межуев, А.В. Коренной

 ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»  (г. Воронеж, Россия)

Постановка проблемы. Эффективность функционирования сетевых информационных систем (СИС) является сложным, комплексным и многогранным понятием, включающим в себя совокупность отдельных составляющих ее функционирования [1]. Для получения адекватной оценки эффективности используются ее количественная мера и критерий эффективности, обоснованный и определенный с учетом основного назначения системы и условий ее функционирования. Однако в условиях высокой динамики функционирования современных СИС и ограниченности сетевых ресурсов применение известных подходов к оцениванию информационной эффективности становится проблематичным. Поэтому задача оценивания эффективности информационного обмена СИС в режиме совместного использования системных возможностей по передаче и хранению информации является актуальной и имеет важное практическое значение.

Цель. Определить и обосновать обобщенный показатель оценки эффективности информационного обмена в СИС, учитывающий структуру, алгоритмы и условия функционирования системы.

Результаты. На основе анализа общепринятых подходов к оцениванию информационной эффективности СИС обоснована необходимость применения обобщенного показателя оценки, особенно в условиях изменения интенсивности входного трафика. Раскрыт физический смысл предлагаемых показателей удельной интегральной нагрузки и коэффициента полезного использования возможностей системы по передаче и хранению информации. Выполнено имитационное моделирование информационного обмена в СИС. Построены зависимости основных системных параметров и функции информационной эффективности. Получены результаты, подтвердившие работоспособность предложенного подхода и достоверность получаемых оценок, которые согласуются со значениями общепринятых параметров. Сформулированы практические рекомендации по использованию предложенных обобщенных показателей при решении задач мониторинга и комплексной многоконтурной адаптации СИС.

Практическая значимость. Представленный подход особенно актуален в условиях высокой динамики изменений интенсивности входного трафика и дестабилизирующих воздействий, когда для обеспечения эффективного и устойчивого функционирования СИС необходимо одновременное использование системных ресурсов для передачи и хранения информации Полученные показатели оценки информационной эффективности могут быть использованы для решения задач мониторинга и комплексной многоконтурной адаптации СИС в реальном масштабе времени.

Межуев А.М., Коренной А.В. Оценка эффективности сетевых информационных систем на основе обобщенного показателя // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 3. С. 65−77. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202103-07

1. Шехтман Л.И. Системы телекоммуникаций: проблемы и перспективы. (Опыт системного исследования.) М.: Радио и связь. 1998. 280 с.
2. Зюко А.Г., Фалько А.И., Панфилов И.П. и др. Помехоустойчивость и эффективность систем передачи информации / Под ред. А.Г. Зюко. М.: Радио и связь. 1985. 272 с.
3. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ: Пер. с англ. М.: Наука. Гл. ред. физ-мат. лит. 1992. Ч. 1. 336 с.
4. Головин О.В., Простов С.П. Системы и устройства коротковолновой радиосвязи. М.: Горячая линия – Телеком. 2006. 600 с.
5. Назаров А.Н., Сычев К.И. Модели и методы расчета показателей качества функционирования узлового оборудования и структурно-сетевых параметров сетей связи следующего поколения. Красноярск: Изд-во Поликом. 2010. 389 с.
6. Клейнрок Л. Вычислительные системы с очередями: Пер. с англ. / Под ред. Б.С. Цыбакова. М.: Мир. 1979. 600 с.
7. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Построение сетей интегрального обслуживания. Л.: Машиностроение. 1990. 332 с.
8. Giessler A., Koenig A., Haenle J., Pade E. Deadlock-Free Packet Networks // GRUR. 2006. № 12. 
9. Арслан Х., Чен Чж. Н., Бенедетто М. Сверхширокополосная беспроводная связь. М.: Техносфера. 2012. 640 с.
10. Харкевич А.А. Очерки общей теории связи. М.: Рипол Классик. 2013. 134 с.
11. Дмитриев А.Н., Максимов А.В., Мотин О.В. Оценка эффективности сетей воздушной радиосвязи при использовании различных алгоритмов многостанционного доступа // Материалы Всеросс. научн.-технич. конф. Калуга: ФГУП «КНИИТМУ». 2002. С. 54−62.
12. Карганов, В.В., Расчесова А.Г., Кудряшов В.А. Показатель оценки эффективности систем связи и их элементов // Научнотехнические ведомости СПбГПУ. 2016. № 1(236). С. 7−14.
13. Пасечников И.И. Методология анализа и синтеза предельно нагруженных информационных сетей. М.: Машиностроение-1. 2004. 216 с.
14. Коренной А.В., Межуев А.М., Пономарев А.В. и др. Прикладные задачи навигации, связи и управления. Методы анализа и синтеза / Под ред. А.В. Коренного. М.: Радиотехника. 2015. 161 с.
15. Минакер В.Е., Быховский М.В. Проблемы интегральных оценок технических систем // «ТРИЗ-Саммит − 2006». СПб. 2006.
16. Межуев А.М., Пасечников И.И., Коренной А.В. Анализ функции эффективности информационной сети и алгоритм оценки режимов информационного обмена на основе производных обобщенного показателя // Электромагнитные волны и электронные системы. 2017. № 5. С. 12−22.