• Николаев Владимир Викторович (Nikolaev Vladimir V.) преподаватель кафедры, Военная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного, Санкт-Петербург, Россия
    lecturer at the Department of the Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyonny
    fortune-rus@yandex.ru
оптимизация распределения ресурсовимитационное моделированиегенетический алгоритмрегрессионный анализплан распределения информационных ресурсовинформационный обменAnyLogic
resources allocation optimizationsimulation modelinggenetic algorithmregression analysisinformation resources allocation planinformation exchangeAnyLogic
Русский

Цель работы: разработка и экспериментальная оценка предложенного подхода к оптимизации распределения информационных ресурсов, из которых состоит единое информационное пространство, по местам возможного хранения с учетом требований по своевременности, устойчивости и безопасности.

Метод исследования: использованы концептуальный, аналитический и имитационный подходы, которые в совокупности позволяют рассчитать вероятность того, что среднее время реакции системы на запросы пользователей не больше допустимого, коэффициент готовности единого информационного пространства и вероятность защищенности единого информационного пространства от несанкционированного доступа к информационным ресурсам за заданный период времени.

Результаты исследования: разработана модель обмена информационными ресурсами и представлено доказательство адекватности модели, полученное статистическими методами. Создана методика оптимизации плана распределения информационных ресурсов, которая позволяет, во-первых, используя генетический алгоритм сформировать множество предпочтительных планов распределения информационных ресурсов, а, во-вторых, при помощи имитационного компонента модели выбрать оптимальный план, удовлетворяющий заданным требованиям. Использование этих научных результатов в прикладной области позволило сформулировать прикладной результат, обладающий практической значимостью, а именно научно-технические предложения по реализации разработанных модели и методики. В заключении приводится экспериментальная оценка предложенного подхода, доказывающая его эффективность.

Научная новизна: полученный результат позволяет осуществлять оценку показателей единого информационного пространства, а также поиск оптимального плана распределения информационных ресурсов как на этапе проектирования, так и на этапе реконфигурации системы.

Практическая значимость: проведенного исследования заключается в разработке технико-прикладного инструментария, позволяющего оптимально распределять информационные ресурсы единого информационного пространства и повышающего такие показатели, как вероятность того, что среднее время реакции системы на запросы пользователей не больше допустимого, коэффициент готовности единого информационного пространства и вероятность защищенности единого информационного пространства от несанкционированного доступа к информационным ресурсам за заданный период времени.

English

Purpose of the work: is to develop and experimentally evaluate the proposed approach to optimizing the allocation of information resources, which make up a common information space, in places of possible storage, taking into account the requirements for timeliness, stability and security.

Research method: conceptual, analytical and simulation approaches were used, which together allow us to calculate the probability that the average system response time to user requests is no longer than acceptable, the readiness coefficient of the common information space and the probability of the security of the common information space from unauthorized access to information resources for a given period of time.

Results of the research: a model for the exchange of information resources has been developed and a proof of the adequacy of the model obtained by statistical methods has been presented. A methodology for optimizing the information resource allocation plan has been created, which allows, firstly, using a genetic algorithm to generate a set of preferred information resource allocation plans, and, secondly, using the simulation component of the model to select the optimal plan that meets the specified requirements. The use of these scientific results in the applied field made it possible to formulate an applied result with practical significance, namely scientific and technical proposals for the implementation of the developed models and techniques. In conclusion, an experimental assessment of the proposed approach is presented, proving its effectiveness.

The scientific novelty: the result obtained makes it possible to evaluate the indicators of the common information space, as well as to search for an optimal plan for the allocation of information resources both at the design stage and at the stage of system reconfiguration.

Practical value: of the conducted research lies in the development of technical and applied tools that make it possible to optimally allocate information resources of a common information space and increase such indicators as the probability that the average system response time to user requests is no more than acceptable, the readiness coefficient of a common information space and the probability of security of a common information space from unauthorized access to information resources for a given period the time period.

Источники финансирования не указаны.

No funding sources reported.

DOI10.24682/3034-4050-2024-3-41-55 ЖурналТелекоммуникации и связь Год2024 Номер№3 (03) Страницы41–55 ISSNПИ №ФС77-88069
  1. Легков К.Е., Оркин В.В.. Основные направления развития единого информационного пространства воздушно-космических сил в современных условиях // Военная мысль. 2020. № 8. С. 47–53.
    Легков К.Е., Оркин В.В.. Main directions of development of a single information space of aerospace forces in modern conditions // Military Thought. 2020.
  2. Иванов В.Г., Гудков М.А., Лукьянчик В.Н.. Единое информационное пространство Вооруженных Сил Российской Федерации - основа информационного обеспечения войск в международных вооруженных конфликтах // Военная мысль. 2023. № 5. С. 85–95.
    Иванов В.Г., Гудков М.А., Лукьянчик В.Н.. Single information space of the Armed Forces of the Russian Federation - the basis of information support for troops in international armed conflicts // Military Thought. 2023.
  3. Саенко И.Б., Николаев В.В., Михайличенко А.В.. Распределение информационных ресурсов в едином информационном пространстве, построенном с применением мобильных центров обработки данных // «Состояние и перспективы развития современной науки по направлению «ИТ-технологии». Сборник статей I научно-технической конференции. 2022. Т. 3. С. 5–11.
    Саенко И.Б., Николаев В.В., Михайличенко А.В.. Distribution of information resources in a single information space built using mobile data processing centers // “State and prospects for the development of modern science in the direction of “IT technologies ”. Collection of articles of the I scientific and technical conference. 2022.
  4. Siyuan Yang.. Advancements in Network Attached Storage (NAS) for Mobile Devices: Technological Developments and Performance Assessment // Science and Technology of Engineering Chemistry and Environmental Protection. 2024. Т. 1. № 9. С. 1–7.
    Siyuan Yang.. Advancements in Network Attached Storage (NAS) for Mobile Devices: Technological Developments and Performance Assessment // Science and Technology of Engineering Chemistry and Environmental Protection. 2024.
  5. Ащеулов С.В., Михайличенко Н.В., Грибков В.А., Мишутин Н.В.. Центры обработки данных в автоматизированной системе обработки информации // Информационная безопасность регионов России (ИБРР-2023). XIII Санкт-Петербургская межрегиональная конференция. Материалы конференции. 2023. С. 123–124.
    Ащеулов С.В., Михайличенко Н.В., Грибков В.А., Мишутин Н.В.. Data processing centers in an automated information processing system // Information security of the regions of Russia (IBRR-2023). XIII St. Petersburg interregional conference. Conference materials. 2023.
  6. Николаев В.В.. Модель обмена информационными ресурсами в едином информационном пространстве специального назначения // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2024. № 2. С. 158–162.
    Николаев В.В.. Model of information resource exchange in a single special-purpose information space // Bulletin of Tula State University. Technical sciences. 2024.
  7. Редругина Н.М.. Комплекс имитационных моделей элементов рабочих процессов для транзакционных услуг инфокоммуникационных систем. // Computing, telecommunications and control. 2023. С. 29–39.
    Редругина Н.М.. A set of simulation models of workflow elements for transaction services of infocommunication systems. // Computing, telecommunications and control. 2023.
  8. Аверина Т.А.. Об одном методе моделирования неоднородного пуассоновского точечного процесса. // Сибирский журнал вычислительной математики. 2022. Т. 25. № 1. С. 1–17.
    Аверина Т.А.. On one method for modeling a non-homogeneous Poisson point process. // Siberian Journal of Computational Mathematics. 2022.
  9. Ерешко Ф.И., Киселев О.И., Шевченко В.В.. Опыт исследования операций и некоторые возможности его использования в оборонно-промышленном комплексе // Научный вестник оборонно-промышленного комплекса России. 2021. № 2. С. 23–31.
    Ерешко Ф.И., Киселев О.И., Шевченко В.В.. Experience in operations research and some possibilities of its use in the defense-industrial complex // Scientific Bulletin of the defense-industrial complex of Russia. 2021.
  10. Фабияновский И.Н.. Обеспечение своевременности обмена информационными ресурсами на основе технологии распределенного реестра // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. № 9. С. 184–194.
    Фабияновский И.Н.. Ensuring the timeliness of the exchange of information resources based on distributed ledger technology // Bulletin of the Tula State University. Technical sciences. 2021.
  11. Дубровина А.И.. Методы защиты информации от НСД // Modern science. 2020. № 12-3. С. 241–244.
    Дубровина А.И.. Methods of protecting information from unauthorized access // Modern science. 2020.
  12. Иванов С.А.. Метод оценки устойчивости информационного направления, функционирующего на ресурсах сети связи с отказами // Труды учебных заведений связи. 2021. Т. 7. № 4. С. 85–94.
    Иванов С.А.. Method for assessing the stability of an information flow operating on communication network resources with failures // Proceedings of communication educational institutions. 2021.
  13. Иванищев Ю.Г., Давыдов В.М., Сарыгин А.В.. Сравнительный анализ расчетных параметров регрессионной модели в зависимости от объема выборки и методики расчета дисперсий // Вестник Тихоокеанского государственного университета. 2022. № 2 (65). С. 51–60.
    Иванищев Ю.Г., Давыдов В.М., Сарыгин А.В.. Comparative analysis of the calculated parameters of the regression model depending on the sample size and the method for calculating variances // Bulletin of the Pacific State University. 2022.
  14. Саймон Д.. Алгоритмы эволюционной оптимизации. // М.: ДМК-Пресс. 2020. С. 940.
    Саймон Д.. Algorithms for evolutionary optimization. // Moscow: DMK-Press. 2020.
  15. Богданов М.Д., Рудинский И.Д.. Использование генетического алгоритма для решения задачи поиска оптимального пути // Вестник науки и образования Северо-Запада России. 2023. Т. 9. № 2. С. 76–88.
    Богданов М.Д., Рудинский И.Д.. Using a Genetic Algorithm to Solve the Problem of Finding the Optimal Path // Bulletin of Science and Education of the North-West of Russia. 2023.
  16. Баушев С.В.. Обоснование и выбор математического аппарата при проведении научных исследований // Радионавигация и время: Труды СЗРЦ концерна ВКО "Алмаз - Антей". 2024. № 14 (22). С. 15–37.
    Баушев С.В.. Justification and Selection of Mathematical Apparatus in Scientific Research // Radio Navigation and Time: Proceedings of the North-West Radio Center of the Almaz-Antey Air and Space Defense Concern. 2024.
  17. Макаров А.А.. Имитационное моделирование как основа решения учебно-практических задач в условиях высшей школы // Вестник международного института рынка. 2021. № 1. С. 157–163.
    Макаров А.А.. Simulation Modeling as a Basis for Solving Educational and Practical Problems in Higher School // Bulletin of the International Market Institute. 2021.
  18. Мегера Ю.А.. Применение программного обеспечения при решении управленческих задач в общей структуре технического обеспечения связи и автоматизированной системы управления // Техника средств связи. 2022. № 3 (159). С. 21–29.
    Мегера Ю.А.. Application of software in solving management problems in the general structure of technical support for communications and an automated control system // Communication equipment. 2022.
  19. Пасечник Р.М., Табункова М.П., Королёв И.Д.. Математическое обеспечение оптимизациисистемы защиты информации в автоматизированных системах управления // I-METHODS. 2021. Т. 13. № 1. С. 1–10.
    Пасечник Р.М., Табункова М.П., Королёв И.Д.. Mathematical support for optimizing the information security system in automated control systems // I-METHODS. 2021.
  20. Кубасов И.А., Стрельников Ф.И.. О перспективах перехода автоматизированных информационных систем на отечественное оборудование и программное обеспечение // Стратегическое развитие системы МВД России: состояние, тенденции, перспективы. Сборник статей Международной научно-практической конференции. 2019. С. 115–118.
    Кубасов И.А., Стрельников Ф.И.. On the prospects for the transition of automated information systems to domestic equipment and software // Strategic development of the system of the Ministry of Internal Affairs of Russia: state, trends, prospects. Collection of articles of the International Scientific and Practical Conference. 2019.