Автономна децентралізована система моніторингу комп’ютерної мережі на основі програмних агентів

dc.citation.epage19
dc.citation.issue1
dc.citation.journalTitleКомп'ютерні системи та мережі
dc.citation.spage8
dc.citation.volume5
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.authorБочкарьов, О. Ю.
dc.contributor.authorBotchkaryov, A.
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.coverage.placenameLviv
dc.date.accessioned2025-07-23T09:11:09Z
dc.date.created2023-02-28
dc.date.issued2023-02-28
dc.description.abstractРозглянуто проблему моніторингу комп’ютерної мережі за умов обмежень на використання системних ресурсів та високих вимог до живучості системи моніторингу. Розроблено автономну децентралізовану систему моніторингу комп’ютерної мережі, яка складається з колективу програмних агентів. Кожний агент може працювати в двох режимах: основному режимі та режимі консолі управління системою моніторингу. В основному режимі агент збирає інформацію про комп'ютерну мережу. В режимі консолі управління агент надає користувачу доступ до зібраної усіма агентами інформації та дозволяє виконувати команди управління системою моніторингу. Розроблена система моніторингу дає змогу отримувати достовірнішу інформацію про роботу мережі з більшою оперативністю в умовах заданих користувачем обмежень на використання обчислювальних та мережевих ресурсів. Автономна система моніторингу побудована на основі концепції багатоагентних систем, в межах якої окремий програмний агент системи володіє певною ініціативою щодо планування та реалізації сценаріїв моніторингу. В роботі програмних агентів реалізовано методи організації адаптивних процесів збирання інформації з використанням принципів самоорганізації та концепції структурної адаптації. Запропоновано децентралізовану програмну архітектуру автономної системи моніторингу, в якій відсутній центр управління. За рахунок цього забезпечується висока надійність та живучість системи моніторингу. В програмній архітектурі автономної системи моніторингу реалізовано прикладний програмний інтерфейс SMA та відповідну програмну бібліотеку, яка дає змогу збирати статистичні дані про роботу комп’ютерної мережі та її вузлів. Розглянуто реалізацію програмного агента та консолі управління автономної системи моніторингу комп’ютерної мережі.
dc.description.abstractThe problem of monitoring a computer network under conditions of limitations on the use of system resources and high requirements for the survivability of the monitoring system has been considered. An autonomous decentralized computer network monitoring system has been developed, consisting of a team of software agents. Each agent can operate in two modes: main mode and monitoring system management console mode. In the main mode, the agent collects information about the computer network. In management console mode, the agent provides the user with access to information collected by all agents and allows the user to execute commands to manage the monitoring system. The developed monitoring system allows you to obtain more reliable information about the operation of the network with greater efficiency under the conditions of limitations on the use of system resources specified by the user. The autonomous monitoring system is created on the basis of the concept of multi-agent systems, within which a software agent of the system has some initiative for planning and implementing monitoring scenarios. The operation of software agents implements methods for organizing adaptive processes for collecting information using the principles of self-organization and the concept of structural adaptation. A decentralized software architecture for an autonomous monitoring system without a control center has been proposed. This ensures high reliability and survivability of the monitoring system. The software architecture of the autonomous monitoring system implements the SMA application software interface and the corresponding software library, which allows you to collect statistical data on the operation of the computer network and its nodes. The implementation of a software agent and a management console for an autonomous computer network monitoring system has been considered.
dc.format.extent8-19
dc.format.pages12
dc.identifier.citationБочкарьов О. Ю. Автономна децентралізована система моніторингу комп’ютерної мережі на основі програмних агентів / О. Ю. Бочкарьов // Комп'ютерні системи та мережі. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2023. — Том 5. — № 1. — С. 8–19.
dc.identifier.citationenBotchkaryov A. Autonomous decentralized computer network monitoring system based on software agents / A. Botchkaryov // Computer Systems and Networks. — Lviv : Lviv Politechnic Publishing House, 2023. — Vol 5. — No 1. — P. 8–19.
dc.identifier.doidoi.org/10.23939/csn2023.01.008
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/111636
dc.language.isouk
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.publisherLviv Politechnic Publishing House
dc.relation.ispartofКомп'ютерні системи та мережі, 1 (5), 2023
dc.relation.ispartofComputer Systems and Networks, 1 (5), 2023
dc.relation.references1. George Varghese, Jun Xu (2022). Chapter 16 - Measuring network traffic, in Network Algorithmics, 2nd ed., George Varghese, Jun Xu (eds.), Morgan Kaufmann, 449–488. DOI: 10.1016/B978-0-12-809927-8.00024-5
dc.relation.references2. P.-W. Tsai, C.-W. Tsai, C.-W. Hsu and C.-S. Yang (2018). Network Monitoring in Software-Defined Networking: A Review, IEEE Systems Journal, Vol. 12, No. 4, 3958–3969. DOI: 10.1109/JSYST.2018.2798060
dc.relation.references3. A. D’Alconzo, I. Drago, A. Morichetta, M. Mellia and P. Casas (2019). A Survey on Big Data for Network Traffic Monitoring and Analysis, IEEE Transactions on Network and Service Management, Vol. 16, No. 3, 800–813. DOI: 10.1109/TNSM.2019.2933358
dc.relation.references4. Na Xia et. al. (2022). Optimization algorithms in wireless monitoring networks: A survey, Neurocomputing, Vol. 489, 584–598. DOI: 10.1016/j.neucom.2021.12.072
dc.relation.references5. Lee, S., Levanti, K., & Kim, H. S. (2014). Network monitoring: Present and future. Computer Networks, Vol. 65, 84–98. DOI: 10.1016/j.comnet.2014.03.007
dc.relation.references6. Shi, Peng & Yan, Bing. (2020). A Survey on Intelligent Control for Multiagent Systems. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 1–15. DOI: 10.1109/TSMC.2020.3042823.
dc.relation.references7. Niu, Y., Miao, K., Liu, T., Wu, L. (2023). Survey on Coordination Problems of Multi-agent System and Application in Unmanned Systems. In: Proceedings of 2022 International Conference on Autonomous Unmanned Systems (ICAUS 2022). ICAUS 2022. Lecture Notes in Electrical Engineering, Vol. 1010. Springer, Singapore. DOI: 10.1007/978-981-99-0479-2_180
dc.relation.references8. Dorri, A., Kanhere, S., Jurdak, R. (2018) Multi-Agent Systems: A Survey, in IEEE Access, Vol. 6, 28573-28593. DOI: 10.1109/ACCESS.2018.2831228.
dc.relation.references9. Rizk, Y., Awad, M., Tunstel, E. (2018) Decision Making in Multi-Agent Systems: A Survey, in IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems, Vol. 10, No. 3, 514–529. DOI: 10.1109/TCDS.2018.2840971.
dc.relation.references10. Amirkhani, A., Barshooi, A.H. (2022) Consensus in multi-agent systems: a review, Artificial Intelligence Review, 55, 3897–3935. DOI: 10.1007/s10462-021-10097-x
dc.relation.references11. Botchkaryov, A., Golembo, V., Paramud, Y., Yatsyuk, V. (2019). Cyber-physical systems: data collection technologies, A. Melnyk (ed.), Lviv: Magnolia 2006. 176 p. (in Ukrainian). ISBN: 98-617-574-139-9
dc.relation.references12. Botchkaryov A. (2020). Structural adaptation of data collection processes in autonomous distributed systems using reinforcement learning methods, Computer Systems and Networks, Lviv Polytechics, Issue 2, No. 1, 1326. (in Ukrainian). DOI: 10.23939/csn2020.01.013
dc.relation.references13. Sharma, D. P., Singh, B. K., Gure, A. T., Choudhury, T. (2021). Autonomic Computing: Models, Applications, and Brokerage. In: Autonomic Computing in Cloud Resource Management in Industry 4.0., Choudhury, T. et al. (eds.), Springer, Cham, 59–90. DOI: 10.1007/978-3-030-71756-8_4
dc.relation.references14. Dehraj, P., Sharma, A. (2021). A review on architecture and models for autonomic software systems, Journal of Supercomputing, 77, 388–417. DOI: 10.1007/s11227-020-03268-0
dc.relation.referencesen1. George Varghese, Jun Xu (2022). Chapter 16 - Measuring network traffic, in Network Algorithmics, 2nd ed., George Varghese, Jun Xu (eds.), Morgan Kaufmann, 449–488. DOI: 10.1016/B978-0-12-809927-8.00024-5
dc.relation.referencesen2. P.-W. Tsai, C.-W. Tsai, C.-W. Hsu and C.-S. Yang (2018). Network Monitoring in Software-Defined Networking: A Review, IEEE Systems Journal, Vol. 12, No. 4, 3958–3969. DOI: 10.1109/JSYST.2018.2798060
dc.relation.referencesen3. A. D’Alconzo, I. Drago, A. Morichetta, M. Mellia and P. Casas (2019). A Survey on Big Data for Network Traffic Monitoring and Analysis, IEEE Transactions on Network and Service Management, Vol. 16, No. 3, 800–813. DOI: 10.1109/TNSM.2019.2933358
dc.relation.referencesen4. Na Xia et. al. (2022). Optimization algorithms in wireless monitoring networks: A survey, Neurocomputing, Vol. 489, 584–598. DOI: 10.1016/j.neucom.2021.12.072
dc.relation.referencesen5. Lee, S., Levanti, K., & Kim, H. S. (2014). Network monitoring: Present and future. Computer Networks, Vol. 65, 84–98. DOI: 10.1016/j.comnet.2014.03.007
dc.relation.referencesen6. Shi, Peng & Yan, Bing. (2020). A Survey on Intelligent Control for Multiagent Systems. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 1–15. DOI: 10.1109/TSMC.2020.3042823.
dc.relation.referencesen7. Niu, Y., Miao, K., Liu, T., Wu, L. (2023). Survey on Coordination Problems of Multi-agent System and Application in Unmanned Systems. In: Proceedings of 2022 International Conference on Autonomous Unmanned Systems (ICAUS 2022). ICAUS 2022. Lecture Notes in Electrical Engineering, Vol. 1010. Springer, Singapore. DOI: 10.1007/978-981-99-0479-2_180
dc.relation.referencesen8. Dorri, A., Kanhere, S., Jurdak, R. (2018) Multi-Agent Systems: A Survey, in IEEE Access, Vol. 6, 28573-28593. DOI: 10.1109/ACCESS.2018.2831228.
dc.relation.referencesen9. Rizk, Y., Awad, M., Tunstel, E. (2018) Decision Making in Multi-Agent Systems: A Survey, in IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems, Vol. 10, No. 3, 514–529. DOI: 10.1109/TCDS.2018.2840971.
dc.relation.referencesen10. Amirkhani, A., Barshooi, A.H. (2022) Consensus in multi-agent systems: a review, Artificial Intelligence Review, 55, 3897–3935. DOI: 10.1007/s10462-021-10097-x
dc.relation.referencesen11. Botchkaryov, A., Golembo, V., Paramud, Y., Yatsyuk, V. (2019). Cyber-physical systems: data collection technologies, A. Melnyk (ed.), Lviv: Magnolia 2006. 176 p. (in Ukrainian). ISBN: 98-617-574-139-9
dc.relation.referencesen12. Botchkaryov A. (2020). Structural adaptation of data collection processes in autonomous distributed systems using reinforcement learning methods, Computer Systems and Networks, Lviv Polytechics, Issue 2, No. 1, 1326. (in Ukrainian). DOI: 10.23939/csn2020.01.013
dc.relation.referencesen13. Sharma, D. P., Singh, B. K., Gure, A. T., Choudhury, T. (2021). Autonomic Computing: Models, Applications, and Brokerage. In: Autonomic Computing in Cloud Resource Management in Industry 4.0., Choudhury, T. et al. (eds.), Springer, Cham, 59–90. DOI: 10.1007/978-3-030-71756-8_4
dc.relation.referencesen14. Dehraj, P., Sharma, A. (2021). A review on architecture and models for autonomic software systems, Journal of Supercomputing, 77, 388–417. DOI: 10.1007/s11227-020-03268-0
dc.rights.holder© Національний університет “Львівська політехніка”, 2023
dc.rights.holder© Бочкарьов О. Ю., 2023
dc.subjectмоніторинг комп’ютерної мережі
dc.subjectавтономна система
dc.subjectдецентралізоване управління
dc.subjectпрограмний агент
dc.subjectcomputer network monitoring
dc.subjectautonomous system
dc.subjectdecentralized control
dc.subjectsoftware agent
dc.subject.udc004.7
dc.subject.udc004.8
dc.titleАвтономна децентралізована система моніторингу комп’ютерної мережі на основі програмних агентів
dc.title.alternativeAutonomous decentralized computer network monitoring system based on software agents
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 2 of 2
Loading...
Thumbnail Image
Name:
2023v5n1_Botchkaryov_A-Autonomous_decentralized_8-19.pdf
Size:
8.96 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Loading...
Thumbnail Image
Name:
2023v5n1_Botchkaryov_A-Autonomous_decentralized_8-19__COVER.png
Size:
433.77 KB
Format:
Portable Network Graphics

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
1.77 KB
Format:
Plain Text
Description: