Задачи управления обменом

Под задачей управления процессом обмена информацией в ЦСИО будем понимать задачу выбора оптимальных по отношению к некоторому критерию методов маршрутизации и ограничения интенсивности потоков в сети. Задача решается при заданной топологической структуре при соответствующих ограничениях.

Можно выделить централизованные и децентрализованные методы управления входящими потоками. В первом случае необходимая обобщенная служебная информация о состоянии сети собирается в центре управления сетью (ЦУС) от всех УК, а обратно, т. е. к УК, рассылаются соответствующие команды.

Децентрализованное управление может быть локальным, реализованным в некоторой окрестности отдельных УК, либо глобальным, исключающим перегрузки на сети в целом. В последнем случае в управлении сетью участвуют несколько УК, между которыми решается распределенная задача управления сетью.

В базовых сетях существующих ИВС наибольшее распространение получили методы децентрализованного управления. В них глобальное управление реализуется в двух модификациях:

- изоритмическое управление, когда общее число пакетов (в сетях с КП), находящихся в сети в любой момент времени, поддерживается постоянным;

- сквозное, когда ограничивается поток для каждой пары взаимодействующих УК. Следует отметить, что обычно управление интенсивностью входящих в сеть потоков сводится лишь к ограничению их интенсивности.

Управление процессом обмена информацией будем разделять на управление интенсивностью передаваемых по сети потоков и распределением потоков по сети.

Управление интенсивностью потоков может быть централизованным, когда решения об ограничении того или иного потока принимаются в ЦУС и доводятся до соответствующих узлов сети, и децентрализованным, когда решения об ограничении потоков принимаются в каждом УК сети.

Для децентрализованного управления используются два метода:

- ограничение исходящей от УК нагрузки (на выходе);

- ограничение нагрузки, создаваемой непосредственно источниками (на входе).

Управление распределением потоков осуществляется управлением структурой сети. Управление реализуется либо изменением емкости КСв, либо перераспределением КСв, (т.н. динамическим изменением структуры) и управлением путями передачи без изменения структуры.

В управлении распределением потоков различают три группы методов:

- методы перераспределения путей, которые делятся на управление порядком выбора допустимых обходных путей (связано с коррекцией плана распределения информации) и управление составом путей передачи;

- методы управления числом допустимых обходных путей;

- методы управления режимом коммутации на выбранном пути передачи.

План распределения информации (ПРИ) определяет порядок выбора путей передачи (маршрутов) информационных потоков. Он задается обычно в виде маршрутных таблиц (MT) для каждого УК.

Централизованное управление обладает определенными преимуществами по сравнению с децентрализованным, особенно в поиске узких мест в сети, т.к. наблюдается вся сеть. В то же время имеет и серьезные недостатки:

- служебная информация о состоянии сети к ЦУС и управляющая информация от него к УК создают значительный дополнительный трафик в сети;

- служебная информация всегда запаздывает, что приводит к несоответствию принятого в данный момент решения по управлению реальной ситуации на сети;

- низкая надежность одного управляющего устройства, так как при выходе его из строя сеть остается без управления.

Приемлемые показатели качества передачи информации в больших сетях, к которым относятся и рассматриваемые ЦСИО, могут быть получены при использовании зонового управления. Если зона имеет централизованную топологию, т.е. имеется некоторый общий узел коммутации то может оказаться целесообразном применение централизованного управления, если же топология зоны распределенная, то более предпочтительными могут оказаться децентрализованные методы.

При небольших интенсивностях входящих в сеть потоков сообщений управление процессом обмена информацией в ЦСИО может быть сведено к процедуре маршрутизации. При увеличении этих интенсивностей возникает возможность перегрузки сети (хотя локальные перегрузки могут возникать и при небольших интенсивностях), вследствие чего появляется необходимость в ограничении потоков информации.