Автореферати та дисертаційні роботи
Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995
Browse
5 results
Search Results
Item Синтез та реалізація інтенційно-орієнтованих інфокомунікаційних мереж для адаптивного надання сервісів(Національний університет "Львівська політехніка", 2021) Бешлей, Микола Іванович; Климаш, Михайло Миколайович; Національний університет "Львівська політехніка"; Ложковський, Анатолій Григорович; Скулиш, Марія Анатоліївна; Єременко, Олександра СергіївнаДисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-прикладної проблеми розроблення методології аналізу та синтезу складних гетерогенних інфокомунікаційних систем з метою створення нової програмно-конфігурованої інтенційно-орієнтованої мережі, яка постійно на основі мінливих вимог користувачів щодо якості надання сервісів та розгортання інфраструктури навчається, адаптується, автоматизується і захищається від потенційних кібератак шляхом використання нових методів розподілу ресурсів, інженерії трафіку, мережевої аналітики та існуючих алгоритмів машинного навчання. Для вирішення проблеми синтезу інфокомунікаційної мережі, використано основні принципи і методи системного аналізу, згідно якого запропоновано концептуальну модель побудови гетерогенної програмно-конфігурованої інтенційно-орієнтованої мережі, яка дає змогу забезпечити ефективний розподіл і перерозподіл загальних ресурсів адаптуючись під мінливі вимоги бізнес-користувачів щодо якості надання сервісів. Розроблено модель енергоефективної маршрутизації для інтенційно-орієнтованих мереж, що дала змогу підтримувати компроміс між бажаною якістю обслуговування користувачів, завантаженістю та енергоефективністю мережі. Запропоновано новий метод адаптивного клієнт-орієнтованого управління якістю послуг для інтенційноорієнтованих мереж. Розроблено інтелектуальну систему моніторингу та аналізу мережевого трафіку, що дала змогу ефективно управляти трафіком та сервісними політиками в режимі реального часу, автоматизовано створювати або оптимізувати сервісні пропозиції, підвищувати якість послуг та забезпечувати захист мережі на основі запропонованого методу виявлення аномалій. Розроблено методи розподілу частотно-часових ресурсів, балансування навантаження та формування структури рівня радіодоступу для забезпечення адаптивного надання сервісів. Запропоновано методологію синтезу інтенційно-орієнтованих мереж для поетапної трансформації сучасних інфокомунікаційних мереж. Розроблено прототипи нтенційноорієнтованої мережі на основі технології програмно-конфігурованих мереж та автоматизації запропонованих управлінських рішень.Диссертация посвящена решению актуальной научно-прикладной проблемы разработки методологии анализа и синтеза сложных гетерогенных инфокоммуникационных систем с целью создания новой программноконфигурируемой интенционно-ориентированной сети, которая постоянно на основе меняющихся требований пользователей относительно качества предоставления сервисов и развертывания инфраструктуры учится, адаптируется, автоматизируется и защищается от потенциальных кибератак путем использования новых методов распределения ресурсов, инженерии трафика, сетевой аналитики и существующих алгоритмов машинного обучения. Для решения проблемы синтеза инфокоммуникационной сети, использованы основные принципы и методы системного анализа, согласно которому предложена концептуальная модель построения гетерогенной программно-конфигурируемой интенционноориентированной сети, позволяет обеспечить эффективное распределение и перераспределение общих ресурсов адаптируясь под меняющиеся требования бизнес-пользователей относительно качества предоставления сервисов. Разработана модель энергоэффективной маршрутизации для интенционно-ориентированных сетей, позволила поддерживать компромисс между желаемым качеством обслуживания пользователей, загруженностью и энергоэффективностью сети. Предложен новый метод адаптивного клиент-ориентированного управления качеством услуг для интенционно-ориентированных сетей. Разработана интеллектуальная система мониторинга и анализа сетевого трафика, позволилаэф фективно управлять трафиком и сервисными политиками в режиме реального времени, автоматизировано создавать или оптимизировать сервисные предложения, повышать качество услуг и обеспечивать защиту сети на основе предложенного метода обнаружения аномалий. Разработаны методы распределения частотновременных ресурсов, балансировки нагрузки и формирования структуры уровня радиодоступа для обеспечения адаптивного предоставления сервисов. Предложена методология синтеза интенционно-ориентированных сетей для поэтапной трансформации современных инфокоммуникационных сетей. Разработаны прототипы интенционно-ориентированной сети на основе технологии программноконфигурируемых сетей и автоматизации предложенных управленческих решений. The thesis is devoted to solving the actual scientific problem of developing the methodology of analysis and synthesis of the complex heterogeneous infocommunication systems in order to develop a new intent-based software-defined network, which is constantly learning, adapting, automating and protecting against potential cyber-attacks based on changing user requirements regarding the quality of service and infrastructur deployment by using the new methods of resource allocation, traffic engineering, network analytics and machine learning algorithms. A conceptual model for the construction of a heterogeneous intent-based softwaredefined network has been proposed. This model, unlike the existing ones, provides an efficient allocation and redistribution of common resources, adapting to the changing requirements of business users regarding to the quality of service provision. A mathematical model for determining the subjective level of user satisfaction, depending on changes of the objective parameters of the quality of service of the network was developed. An energy-efficient flow routing model for intent-based networks has been developed. This model allowed to achieve a better balance of network channel resources load due to the rational choice of paths for heterogeneous traffic and to reduce to 3 times the average latency of real-time flows service. The model also allowed for a 53.56% reduction in network energy consumption under low load conditions. A new method for adaptive customer-oriented quality of service management for intent-based networks has been proposed. This method allowed the end customers of services to influence the functional configuration of the network, and with the use of machine learning techniques to respond to the degradation of the quality of service and prevent situations when the user is dissatisfied with the received quality of services for adaptive prediction of the network reconfiguration moment. The method for detecting anomalies in network traffic has been improved, which differs from the known ones by forming a set of informative features that characterize normal and abnormal behavior of the infocommunication system based on the Hurst parameter estimation with the possibility of self-learning. An intelligent system for network traffic monitoring and analysis was developed. This system made it possible to effectively manage traffic and service policies in real time, automatically create or optimize service offers, improve the quality of services and provide network protection based on the developed method of detecting anomalies. Methods of time-frequency resource allocation and load balancing in modern mobile networks for adaptive provision of IoT services have been developed. An adaptive intent-based method of resource allocation and formation of radio access level structure was developed. This method allowed a 25% more efficient use of available time-frequency resources and reduced the energy consumption of radio access level network by 8.7% to provide the ordered quality of service for users, as compared to traditional methods. The methodology of synthesis of intent-based networks for stage-by-stage transformation of modern infocommunication networks is proposed. Prototypes of intent-based networks based on the technology of software-defined networks and automation of the proposed management decisions are developed. The algorithm for selecting a wireless access network in a heterogeneous environment using Big Data has been developed. The developed algorithm takes into account and analyzes the assessments of the ordered quality of service perception and allows to improve the quality of service of high-priority services on demand. The prototypes of mobile and operator application for adaptive client-oriented service provision in a heterogeneous network are developed, which allows to obtain the ordered quality of service based on the feedback between the customer and the network operator.Item Методи та алгоритми управління ресурсами мультисервісних інформаційних функціонально-орієнтованих корпоративних мереж(Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Романчук, Василь Іванович; Климаш, Михайло Миколайович; Національний університет «Львівська політехніка»; Ложковський, Анатолій Григорович; Коляденко, Юлія Юріївна; Отрох, Сергій ІвановичДисертаційну роботу присвячено розв’язанню актуальної наукової проблеми забезпечення якості надання інфокомунікаційних послуг шляхом покращення оперативності обміну інформацією в мультисервісних інформаційних функціонально-орієнтованих корпоративних мережах на основі створення методу адаптивного управління структурними параметрами мережних пристроїв та розвитку математичних моделей і алгоритмів обслуговування черг. Сформульовано завдання адаптивного структурно-функціонального синтезу логічної інфраструктури корпоративної мережі. Розроблено модифікований метод управління чергами в мультисервісних вузлах мережі, використання якого дає змогу підвищити ефективність розподілу мережних ресурсів за критерієм якості обслуговування з кінця в кінець шляхом динамічної адаптації буферних та канальних ресурсів. Запропоновано структурно-функціональну модель мережного пристрою з віртуалізацією ресурсів, що дала змогу розгортати на одній фізичній машині декілька аналогів апаратних маршрутизаторів призначених для обслуговування однотипного трафіку. Запропоновано ентропійний метод виявлення аномалій мережного трафіку для підвищення стійкості корпоративної мережної системи до кібератак. Представлено математичну модель процесу функціонування віртуалізованого маршрутизатора, яка дає змогу визначити показники ефективності мережі та оцінити масштабованість корпоративної інфраструктури згідно угоди про рівень надання послуги. Розроблено тестову платформу віртуальної мережі нового покоління із програмно-керованими маршрутизаторами, які володіють функцією адаптивного вибору алгоритму обслуговування черг в умовах виникаючого явища випадкових сплесків трафіку, характерних для мультисервісних мереж нового покоління. Адекватність розроблених моделей підтверджено на основі дослідження імовірнісних властивостей трафіку мультисервісної корпоративної мережі та порівнянням тривалостей його обслуговування із реальним апаратним маршрутизатором. В результаті проведення імітаційного і практичного експериментів доведено, що застосування розроблених моделей та методів управління ресурсами корпоративної мережі приводить до покращення якості обслуговування потоків реального часу (в середньому до 2 разів знижено затримку обслуговування та зменшено ймовірність втрат пакетів на 3%). Проведено дослідження якості обслуговування потокового трафіку на основі розробленої моделі програмного маршрутизатора з можливістю розгортання віртуальних обслуговуючих пристроїв класового призначення. Шляхом проведення експерименту в мультисервісній мережі встановлено, що застосування розроблених моделей і методу динамічної віртуалізації мережного пристрою забезпечує можливість призначення мінімально необхідного обсягу мережевих ресурсів для гарантування заданого рівня якості обслуговування та дає можливість на 25-30% підвищити якість обслуговування потокового відео трафіку реального часу за критеріями затримки та джитеру. Оцінено виграш за якістю сприйняття послуги відеоконтенту реального часу після застосування запропонованих рішень управління мережними ресурсами шляхом виконання натурного експерименту. Диссертационная работа посвящена решению актуальной научной проблемы обеспечения качества предоставления инфокоммуникационных услуг путем улучшения оперативности обмена информацией в мультисервисных информационных функционально-ориентированных корпоративных сетях на основе создания метода адаптивного управления структурными параметрами сетевых устройств и развития математических моделей и алгоритмов обслуживания очередей. Сформулированы задачи адаптивного структурно-функционального синтеза логической инфраструктуры корпоративной сети. Разработан модифицированный метод управления очередями в мультисервисных узлах сети, использование которого позволяет повысить эффективность распределения сетевых ресурсов по критерию качества обслуживания из конца в конец путем динамической адаптации буферных и канальных ресурсов. Предложена структурно-функциональную модель сетевого устройства с виртуализацией ресурсов, которая позволила разворачивать на одной физической машине несколько аналогов аппаратных маршрутизаторов, предназначенных для обслуживания однотипного трафика. Предложен энтропийный метод выявления аномалий сетевого трафика для повышения стойкости корпоративной сетевой системы к кибератак. Представлена математическая модель процесса функционирования виртуализированного маршрутизатора, которая позволяет определить показатели эффективности сети и оценить масштабируемость корпоративной инфраструктуры по договору об уровне предоставления услуги. Разработана тестовая платформа виртуальной сети нового поколения с программно-управляемыми маршрутизаторами, которые обладают функцией адаптивного выбора алгоритма обслуживания очередей в условиях возникающего явления случайных всплесков трафика, характерных для мультисервисных сетей нового поколения. Адекватность разработанных моделей подтверждена на основе исследования вероятностных свойств трафика мультисервисной корпоративной сети и сравнением длительностей его обслуживания с реальным аппаратным маршрутизатором. В результате проведения имитационного и практического экспериментов доказано, что применение разработанных моделей и методов управления ресурсами корпоративной сети приводит к улучшению качества обслуживания потоков реального времени (в среднем до 2 раз снижена задержка обслуживания и уменьшена вероятность потерь пакетов на 3%). Проведено исследование качества обслуживания потокового трафика на основе разработанной модели программного маршрутизатора с возможностью развертывания виртуальных обслуживающих устройств классового назначения. Путем проведения эксперимента в мультисервисной сети установлено, что применение разработанных моделей и метода динамической виртуализации сетевого устройства обеспечивает возможность назначения минимально необходимого объема сетевых ресурсов для обеспечения заданного уровня качества обслуживания и позволяет на 25-30% повысить качество обслуживания потокового видео трафика реального времени по критериям задержки и джиттера. Оценен выигрыш по качеству восприятия услуги видеоконтента реального времени после применения предложенных решений управления сетевыми ресурсами путем выполнения натурного эксперимента. The dissertation is devoted to solving the actual scientific problem of ensuring the quality of provisioning of info-communication services by improving the efficiency of information exchange in multiservice information functional-oriented corporate networks on the basis of the creation of a method for adaptive control of structural parameters of network devices and the development of mathematical models and algorithms of servicing queues. The problem of adaptive structural and functional synthesis of the logical infrastructure of the corporate network has been formulated. The modified method for managing queues in multiservice nodes of the network is contributed. This method allows to increase the efficiency of network resource distribution based on the end to end quality of service through dynamic adaptation of buffer and channel resources. The structural and functional model of network device with resource virtualization has been proposed. This model allows to deploy several software analogs of hardware routers on the same physical machine for servicing different types of traffic. The entropy method of detection of network traffic anomalies has been proposed for increasing the stability of the corporate network system against cyber-attacks. The mathematical model of the functioning of the virtualized router has been presented. The model allows to determine the performance of the network and assess the scalability of the corporate infrastructure in accordance with the agreement on the level of service provisioning. A new generation virtual network test platform with software-driven routers has been deployed to enable the adaptive selection of queuing algorithms in the context of the emerging phenomenon of random traffic bursts, which are typical for multiservice networks of the new generation. The adequacy of the developed models has been confirmed through the investigation of probabilistic properties of traffic in multiservice corporate networks and comparison of the processing delay with the real hardware router. As a result of simulation and practical experiments, it has been proved that application of developed models and methods of corporate network resource management leads to improvement of the quality of service of real-time streams (on average, service delays have been reduced to 2 times and the probability of loss of packages by 3%). The study of the quality of service for streaming traffic has been conducted on the basis of the developed model of the software router through deploying virtual devices per traffic class. By conducting an experiment in a multiservice network, it has been proved that application of the developed models and the method of dynamic virtualization of the network device provide the possibility of assigning the minimum required volume of network resources to guarantee a given level of quality of service and gives the opportunity to increase the quality of streaming video traffic by 25-30% according to the criteria of delay and jitter. The gain on the quality of experience of the real time video content after the application of the proposed solutions for managing network resources by performing a full-scale experiment has been confirmed through experiments.Item Моделі та алгоритми спільного управління ресурсами в безпровідних гетерогенних мережах(Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Масюк, Андрій Романович; Климаш, Михайло Миколайович; Національний університет «Львівська політехніка»; Лісовий, Іван Павлович; Скулиш, Марія АнатоліївнаДисертаційну роботу присвячено розв’язанню науково-технічного завдання підвищення ефективності функціонування безпровідної гетерогенної мережі та покращення якості обслуговування користувачів за рахунок удосконалення методу адаптивного вибору мережі радіодоступу і розроблення моделі спільного управління ресурсами з використанням технології оброблення великих об’ємів даних. Удосконалено метод вибору безпровідної мережі доступу в гетерогенному середовищі на основі застосування теорії нечітких множин. Розроблено імітаційну модель процесу функціонування гетерогенної мережі, яка автоматизує запропонований метод вибору вузла доступу на основі теорії нечітких множин та дає змогу здійснювати налаштування великої кількості параметрів моделювання, використовуючи допоміжні математичні моделі, зокрема для опису та прогнозування процесів руху користувачів. Розроблено модель для дослідження та підвищення продуктивності роботи гетерогенної мережі із використанням системи обробки великих даних. Запропоновано використання технологій обробки великих об’ємів даних для оптимального управління ресурсами в мобільних мережах. В роботі вперше розроблено комплексний метод гнучкого управління ресурсами в гетерогенній мережі, який включає в себе: статичне резервування ресурсів для певного типу сервісу в кожній з технологій, динамічне резервування ресурсів, аналіз пріоритетності користувачів, що дає змогу зменшити кількість незадоволених клієнтів. Даний метод дає змогу підвищити продуктивність гетерогенної мережі на 29%, в порівнянні з гомогенними мережами мобільного зв’язку. Диссертационная работа посвящена решению научно-технического задачи повышения эффективности функционирования беспроводной гетерогенной сети и улучшения качества обслуживания пользователей за счет совершенствования метода адаптивного выбора сети радиодоступа и разработки модели совместного управления ресурсами с использованием технологии обработки больших объемов данных. Усовершенствован метод выбора беспроводной сети доступа в гетерогенной среде на основе применения теории нечетких множеств. Разработана имитационная модель процесса функционирования гетерогенной сети, которая автоматизирует предложенный метод выбора узла доступа на основе теории нечетких множеств и позволяет осуществлять настройку большого количества параметров моделирования, используя вспомогательные математические модели, в частности для описания и прогнозирования процессов передвижения пользователей. Разработана модель для исследования и повышения производительности работы гетерогенной сети с использованием системы обработки больших данных. Предложено использование технологий обработки больших объемов данных для оптимального управления ресурсами в мобильных сетях. В работе впервые разработан комплексный метод гибкого управления ресурсами в гетерогенной сети, включающий в себя: статическое резервирование ресурсов для определенного типа сервиса в каждой из технологий, динамическое резервирование ресурсов, анализ приоритетности пользователей, что позволяет уменьшить количество недовольных клиентов. Данный метод позволяет повысить производительность гетерогенной сети на 29%, по сравнению с гомогенными сетями мобильной связи. The thesis is devoted to solving the scientific and technical task of increasing the efficiency of the wireless heterogeneous network operation and enhancing the quality of service for users by improving the method of adaptive selection of radio access network and developing a model for joint management of resources using the technology for Big Data processing. The method for selecting wireless access network in a heterogeneous environment based on the theory of fuzzy sets has been improved. This method allows for a centralized, well-founded decision to carry out a horizontal-vertical handover procedure based on a group of QoS-dependent criteria and criteria that depend directly on the properties of the radio interface of the network system. The method also enables decision-making rules, depending on different telecommunication conditions and network policies. A simulation model of the heterogeneous network has been developed. The model allows to automate investigation of the proposed method of selecting an access node based on the theory of fuzzy sets. The model enables configuration of a large number of simulation parameters using auxiliary mathematical models, in particular for describing and predicting user motion processes. A model for investigation and increasing the productivity of a heterogeneous network using a system of Big Data processing has been enhanced. It is proposed to use technologies of Big Data processing for optimal management of resources in mobile networks. For the first time, in this paper, a complex method of flexible resource management in a heterogeneous network has been developed, which includes: static reserving of resources for a certain type of service in each technology, dynamic resource reserving, analysis of priority of users, which allows to reduce the number of unsatisfied clients. This method makes it possible to increase the performance of a heterogeneous network up to 29% compared to homogeneous mobile communication networks.Item Підвищення якості надання композитних сервісів у мережах із сервісно-орієнтованою архітектурою(Національний університет "Львівська політехніка", 2017) Шпур, Ольга МиколаївнаУ дисертаційній роботі розв’язано актуальне наукове завдання – покращення часових параметрів надання композитних сервісів з одночасним підвищенням стійкості віртуальних топологій ЦОД, які утворюються дистанційно-векторними методами за умов різкого зростання динаміки потоків у сучасних гетерогенних мережах для задоволення потреб користувачів у інформаційно-комунікаційних застосуваннях реального часу. Досліджено основні методи надання сервісів у мережах із сервісно-орієнтованою архітектурою. Встановлено, що взаємна робота IntServ та DiffServ моделей є оптимальним варіантом для забезпечення необхідної якості QoS при передаванні запитів із кінця в кінець. За основний критерій якості обслуговування обрано затримку передавання, що ґрунтується на рекомендаціях ITU-T Y.1540. Встановлено, що при формуванні метрики для передавання компонентів сервісу не враховуються дані про віртуальну структуру мережі, що призводить до погіршення параметрів QoS у моменти міграції атомарних компонентів композитного сервісу. З метою підвищення якості обслуговування та скорочення часу пошуку маршруту, що беззаперечно залежать від надійності окремих вузлів, запропоновано методи покращення параметрів якості надання послуг в мережах із сервісно-орієнтованою архітектурою, шо враховують стійкість структури ЦОД, максимізують продуктивність розподіленої системи, в аспекті розподілу навантаження між хостами, що взаємодіють як на локальному, так і глобальному рівнях. Це дозволило враховувати не тільки особливості забезпечення різних показників QoS для різних класів трафіку, але і політику оператора з розподілу пріоритетів обслуговування, відповідно до замовленого абонентом рівня якості. Розроблено метод локального розподілу мережних ресурсів між дата-центрами на основі об’єднання та перегрупування потоків запитів, що дало можливість покращити часові параметри процесу передавання даних, забезпечивши при цьому зменшення завантаженості мережного пристрою. В диссертационной работе решена актуальная научная задача - улучшения временных параметров предоставления композитных сервисов с одновременным повышением устойчивости виртуальных топологий ЦОД, которые образуются дистанционно-векторными методами в условиях резкого роста динамики потоков в современных гетерогенных сетях для удовлетворения потребностей пользователей в информационно-коммуникационных приложениях реального времени. Определено, что взаимное применение IntServ и DiffServ моделей является оптимальным вариантом для обеспечения необходимого качества QoS при передаче запросов из конца в конец. Основным критерием качества обслуживания выбрана задержка передачи, основываясь на рекомендациях ITU-T Y.1540. Выявлено, что при формировании метрики на передачу компонентов сервиса не учитываются данные о виртуальной структуре сети, что приводит к ухудшению параметров QoS в моменты миграции атомарных компонентов композитного сервиса. С целью повышения качества обслуживания и сокращения времени поиска маршрута, которые, безусловно, зависят от надежности отдельных узлов, предложены методы улучшения параметров качества предоставления услуг в сетях с сервисно-ориентированной архитектурой, которые учитывают устойчивость структуры ЦОД, максимизируют производительность распределенной системы, в аспекте распределения нагрузки между взаимодействующими хостами как на локальном, так и на глобальном уровнях. Это позволило учитывать не только особенности обеспечения различных показателей QoS для различных классов трафика, но и политику оператора по распределению приоритетов обслуживания, в соответствии с заказанным абонентом уровня качества. Разработан метод локального распределения сетевых ресурсов между дата-центрами на основе объединения и перегруппировки потоков запросов, что позволило улучшить временные параметры процесса передачи данных, обеспечив при этом уменьшение загруженности сетевого устройства. The thesis solves an actual scientific problem of improvement the time parameters of composite services while increasing the stability of virtual data center topologies, which are formed by distance vector methods for modern heterogeneous networks with rapid data flow dynamic growth to satisfy the needs in information and communication real-time applications for subscribers. The basic methods of providing services in the networks of service-oriented architecture are analyzed. Established that the mutual operation of IntServ and DiffServ models is the best solution to ensure the required quality when transmitting QoS requests from end to end. For the main criterion of quality of service was chosen transmission delay based on the recommendations of the ITU-T Y.1540. It was established that the formation of the metric components for transmission service there are not captured information about a virtual network structure, leads to deterioration of QoS parameters in the migration aspects of atomic components of the composite service. To improve service quality and reduce routing time, that implicitly depends on the reliability of individual units the methods of service quality parameters improvement in networks with service-oriented architecture were proposed, which consider the stability of the data centers structure and maximizing the productivity of distributed systems in terms of load distribution between the interacting hosts in both local and global levels. This will consider not only features for providing various QoS parameters for different classes of traffic, but also the operator’s policy of the service priorities distribution per the quality level requested by subscriber. In this thesis, has been designed the method of local resources distribution between data centers through consolidation and realignment of flows requests, making it possible to improve the timing parameters of the data transmission process, ensuring the reduction of network device congestion.Item Підвищення ефективності методів динамічної маршрутизації в телекомунікаційних мережах(Національний університет "Львівська політехніка", 2013) Бугиль, Богдан АнатолійовичДисертаційна робота присвячена розробці та дослідженню методів підвищення ефективності динамічної маршрутизації в телекомунікаційних мережах. Розв’язано задачу ефективного використання мережевих ресурсів та забезпечення рівня якості сервісу потокам за допомогою динамічної маршрутизації. Запропоновано метод синтезу фізичної структури, який враховує особливості динамічної маршрутизації у виборі топології телекомунікаційної мережі, на основі критеріального показника, розрахованого за допомогою модифікованого аналізу ієрархій. Проведено експеримент по визначенню ефективності структур з 4, 5 і 6 вузлами, для яких найкращою топологією з мінімальною кількістю ребер є зіркоподібна. Показано, що при збільшенні зв’язності фізичної структури, існуюча множина варіацій логічної структури в межах еквівалентних маршрутів дозволяє підвищити ефективність мережі (7.3 %) на рівні, еквівалентному до зміни фізичної топології (10.9 %). Розроблено метод модифікації логічної структури шляхом пошуку та заміни маршрутів із вираженням завантаженості мережі як кількість потоків на ребро або їх агрегованій швидкості, розраховану через відносну класифікацію трафіку. Шляхом моделювання в мережі з 9-ма вузлами встановлено, що балансування навантаження між маршрутами пропорційно до їх метрики дає меншу ефективність згідно показника розподілу ресурсів, ніж його заміна. Маршрути, які обираються для заміни, проходять через найменш завантажені ребра мережі, тому зростання метрики не впливає на погіршення рівня якості сервісу, який у модельному експерименті визначався через затримку передавання даних (~85 мс). Водночас, замінені маршрути збалансовують інтенсивність потоків у кожному ребрі, уникаючи перевантаження окремих сегментів мережі. Вказані рекомендації та обмеження по застосуванні методу синтезу фізичної структури при побудові і модернізації телекомунікаційних мереж. Диссертационная работа посвящена разработке и исследованию методов повышения эффективности динамической маршрутизации в телекоммуникационных сетях. Решена задача эффективного использования сетевых ресурсов и обеспечения качества сервиса потокам с помощью динамической маршрутизации. Проведен анализ работы и эффективности динамической маршрутизации. Установлено, что алгоритмы маршрутизации выбирают оптимальные маршруты на основе метрик, которые учитывают ограниченное число параметров, но в большинстве случаев не учитывают загруженность сети. Анализ показал, что основными путями повышения эффективности динамической маршрутизации являются оптимизация протокола маршрутизации и замена алгоритма или метрики, которые обеспечивают быструю сходимость сети. В работе повышение эффективности динамической маршрутизации происходит через учет ее особенностей при проектировании физической структуры и модифицируя логическую структуру согласно загруженности сети. Для проектирования сетей, оптимизированных под особенности динамической маршрутизации, предложен метод синтеза физической структуры, который, согласно критериям интенсивности потоков и загруженности ребер, позволяет выбрать максимально согласованные структуры. Проведен эксперимент по определению эффективности структур с 4, 5 и 6 узлами, для которых лучшей топологией с минимальным количеством узлов является звездообразная, которая по эффективности может превышать структуры с большим количеством ребер. Показано, что при увеличении связности физической структуры, существующее множество вариаций логической структуры в пределах эквивалентных маршрутов, позволяет повысить эффективность сети на 7.3%, а изменение физической топологии на 10.9%. Разработан метод модификации логической структуры на основе алгоритма поиска минимального связного дерева, который позволяет найти множество путей через наименее загруженные сегменты сети и согласно предложенному показателю распределения ресурсов выбрать путь, который позволит максимально привлечь неиспользованный сетевой ресурс. Проведен эксперимент по определению эффективности замены маршрутов и балансировке нагрузки, который показывает, что предложенный метод дает лучший результат, балансируя нагрузку сети при неизменном уровне качества сервиса. Для подтверждения адекватности предложенного метода модификации логической структуры проведен модельный эксперимент в симуляторе Packet Tracer по определению качества сервиса. Исследование задержки передачи пакетов в загруженной сети показывает, что выбор маршрутов с большей метрикой, однако проходящих по незагруженным ребрам, не влияет на ее рост (~ 85 мс). Проведенное моделирование работы сети со случайным количеством потоков согласно относительной классификации трафика указывает на перегруженные сегменты в сети, которые с применением метода модификации логической структуры разгружаются, повышая эффективность распределения сетевых ресурсов и соблюдая качество сервиса. Рекомендуется применять метод модификации логической структуры как инструмент поиска статических маршрутов, которые будут оптимальными по критериям эффективности распределения сетевых ресурсов и соблюдения уровня качества сервиса для потоков. The thesis is devoted to developing and researching of the methods to increase the efficiency of dynamic routing in telecommunication networks. The problem network resources of efficient use and service quality assurance of flows is solved. The method of synthesis the physical structure is proposed that considers the dynamic routing in selecting telecommunication network topology based on the criteria of bandwidth and load using the modified method of analytic hierarchy process. The proposed method can be used at the design stage to determine the optimal topology of telecommunication network consistent with selected routes using dynamic routing protocols. An experiment to determine the effectiveness of the structures with 4, 5 and 6 nodes held and it show the best topology with minimum number of nodes is star-shaped. The method is effective for networks where the number of nodes is comparable with the number of edges. It is shown that with increasing the connectivity of the physical structure, the current set of logical structure variations within the equivalent routes can improve network efficiency (7.3%) at a level equivalent to the topology changes (10.9%). A method for modifying the logical structure is proposed by searching and replacing routes, considering the network load as the number of flows at an edge or Mbit/s calculated through the classification of traffic. Through experiments on the network with 9 nodes it is established that the load balancing between routes in proportion to their metric provides a lower efficiency, according to resource allocation index than its replacement. Routes are selected to replace pass through the least loaded edge network, so the growth metric has no effect on the deterioration of the service quality which is determined in the experiment as data transmission delay (~ 85 ms). However, the intensity replaced routs balance the flows in each edge avoiding overloading of individual network segments.