Глобальная управляемость компьютерных сетей

Основным требованием, предъявляемым к глобальной ТКС, является возможность выполнения ею главной функции - обеспечение реальным и потенциальным пользователям управляемого доступа к распределённым информационным и вычислительным ресурсам ИКС всех узловых компьютеров или локальных сетей, объединённых в глобальную сеть. Для удовлетворения этого требования ТКС как сложный динамический объект информационного управления должна быть глобально управляемой.

В современной теории управления под глобальной управляемостью динамического объекта управления подразумевается существование управления, обеспечивающего перевод этого объекта из любого допустимого начального состояния в любое допустимое конечное (целевое) состояние за конечное время [16, 17, 27]. Если объект управления обладает свойством управляемости, то это означает, что существует один или несколько алгоритмов допустимого управления, гарантирующего достижение цели. В противном случае это вообще невозможно, так как соответствующий алгоритм управления просто не существует.

Применительно к ТКС глобальная управляемость означает возможность доступа с любого узлового компьютера в произвольный момент времени, называемый начальным, к информационным и телекоммуникационным ресурсам любого другого компьютера ТКС за конечное время. При этом управляемый доступ пользователя к имеющимся распределённым ресурсам обеспечивается автоматическим планированием одного или нескольких коммуникационных маршрутов, связывающих компьютер пользователя с целевым компьютером, который содержит запрашиваемые ресурсы и передаёт их пользователю в виде информационного потока данных.

Однако следует отметить, что в литературе по ТКС (см. например, [2]) под управляемостью сети подразумевается “возможность централизованно контролировать состояние основных элементов сети, выявлять и разрешать проблемы, возникающие при работе сети, выполнять анализ производительности и планировать развитие сети”.

Такое определение управляемости ТКС является слишком общим и расплывчатым. В нём фактически смешаны свойство управляемости ТКС как динамического объекта управления с требованиями к системам управления ТКС, режимами их работы, дефектоустойчивостью ТКС, их производительностью и т.п.

Полезность понятия управляемости ТКС и необходимость автоматической маршрутизации и управления потоками информации особенно ярко проявляются в сложных корпоративных и глобальных (публичных) сетях. Однако в настоящее время в области управления ТКС существует много нерешённых проблем. Вследствие этого ещё не созданы удобные, многопротокольные и мульти-агентные системы управления ТКС, способные адаптироваться к непредсказуемо изменяющемуся гетерогенному трафику и автоматически разрешать сетевые конфликты.

Многие современные ТКС фактически управляются квалифицированными людьми-администраторами или операторами сетей. Существующие автоматические средства не управляют ТКС, а осуществляют наблюдение (мониторинг) за их работой на основе измерения некоторых важных показателей их функционирования. В действительности они только следят за правильностью функционирования ТКС, формируют и хранят “историю эксплуатации” ТКС и частично контролируют возникающие неисправности.

Существующие методы мониторинга и обработки информации фактически не способны автоматически управлять потоками данных в глобальных ТКС, адаптироваться к изменяющемуся трафику, разрешать сетевые конфликты, диагностировать и устранять неисправности и отказы.

Современные средства автоматизации ТКС обеспечивают управление только отдельными элементами сети, т.е. являются средствами локального управления ТКС. Функции глобального управления, наблюдения и диагностики ТКС возлагаются на человека (например, на администратора сети и сетевой персонал).