МАРШРУТИЗАЦИЯ В ГИБРИДНЫХ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ СВЯЗИ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Komarov Evgeny Vladimrovich, candidate of military sciences, ldocent, komarovv53@mail.ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications,

Pitenko Valery Aleksandrovich, senior lecturer, valalpit@yandex.ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications.,

Muravyev Alexander Ivanovich, lecturer of the department, muravjev.a1@yandex. ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications

УДК 621.396

DOI: 10.24412/2071-6168-2023-3-283-290

МАРШРУТИЗАЦИЯ В ГИБРИДНЫХ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ

СВЯЗИ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ

В.И. Татаринов, В.И. Комашинский, А.Ю. Иванов

В гибридных беспроводных сетях связи, благодаря интеграции наземных и воздушных сетей связи, расширяются возможности по обеспечению современных услуг и сервисов связи, предъявляющих высокие требования к качеству обслуживания. Основным процессом осуществляющим обеспечение требуемого качества является определение оптимального маршрута в сети. В данной статье рассматривается маршрутизация в гибридных самоорганизующихся беспроводных сетях связи на основе нечеткой логики. Применение нечеткой логики, в отличии от традиционных методов маршрутизации, позволит оптимизировать маршрут в зависимости от нескольких параметров, влияющих на качество обслуживания.

Ключевые слова: беспроводная сеть связи, сети связи пятого поколения, эстафетная передача, нечеткая логика, сети связи пятого поколения.

Существующие наземные сети сотовой связи не способны в полной мере обеспечить возросшие требования по расширению зон обслуживания, обслуживанию новых видов абонентов и услуг связи [1]. Кроме того, осложняет процесс обеспечения непрерывной связи возросшая мобильность абонентов. Для решения данной проблемы было предложено объединение воздушных и наземных сетей связи в единую сеть [2] - гибридную самоорганизующуюся беспроводную сеть связи. Благодаря своей гибкости, мобильности, лучшим характеристикам канала связи, связанной с уменьшением затенения радиосигналов, воздушные базовые станции на беспилотных летательных аппаратах позволяют решить проблемы наземных сетей связи по обеспечению связи в труднодоступных местах, в случае аварий и стихийный бедствий, а также позволит создать дополнительные узлы доступа для разгрузки наземных базовых станций [2]. Таким образом, одним из достоинств ГСБСС является возможность обеспечения устойчивой связью абонентов за счет использования базовых станций различного базирования.

ГСБСС является динамичной средой и высокая мобильность абонентов и точек доступа может легко привести к разрывам маршрутов, что приведет к частым обновлениям таблиц маршрутизации, создаст большие накладные расходы на управление в сети, вызовет трудности с конвергенцией маршрутов, увеличит задержку пересылки данных и увеличит потери пакетов. Протоколы маршрутизации должны адаптироваться к частым изменениям в топологии сети, вызванным высокоскоростным перемещением узлов, но при этом учитывать возросшие требования услуг и сервисов связи. Поэтому, протоколы маршрутизации в ГСБСС должны иметь механизм, позволяющий определять маршрут в соответствии с требованиями QoS (Quality-of-Service) и в зависимости от параметров QoS, обеспечиваемых сетью на протяжении всего выбранного маршрута. Требования к параметрам, характеризующим QoS специфичны для разных приложений. Различие требований к QoS для разных услуг не позволяет просто объединить их и предъявить некие общие требования к единым сетевым ресурсам, согласно Рек. ITU Y.1541 (Табл. 1) [3].

В настоящее время, в сетях связи предложен ряд QoS-версий известных методов маршрутизации, таких как: QOLSR, QAODV, QDSR и другие. В [4] проведен анализ эффективности протоколов QAODV, QDSR, QOLSR при различных условиях функционирования сети. Показано, что эффективность различных протоколов маршрутизации зависит от типа и параметров сети, ситуации в сети, а также от методов управления, применяемых на других уровнях модели OSI. Поэтому предлагается реализовать так называемую активную маршрутизацию, которая предусматривает следующие подходы (в отличие от традиционных)

интеллектуализация процессов принятия решения о маршрутизации;

динамическое формирование метрик выбора маршрута;

управление топологией сети как составной частью маршрутизации сети.

Классы и параметры качества обслуживания

Таблица 1

Сетевые характеристики Классы QnS

0 1 2 3 4 5

Задержка передачи пакетов (IPTD - IP Time Delay) 100 мс 400 мс ЮО мс 400 мс 1с Н

Вариация задержки (джиггер) (IPDY - IP Delay Variance) 50 мс 50 мс Н Н Н Н

Коэффициент потери пакетов t IPLR - IP Loss Ratio) 1x10"' 1x10° lxl0"J 1*10° 1x10° н

Коэффициент ошибок пакетов (IPER -IP Error Rate) lxKT1 lxltr1 lxlO"4 1х 1x10"* н

Примечание: Н - не нормировано

Таким образом, единого метода маршрутизации, удовлетворяющего требования QoS и обеспечивающего оптимизацию всех показателей эффективности функционирования сети при различных условиях ее работы, не существует. В связи с этим возникает задача разработки и исследования новых подходов к решению задачи маршрутизации в ГСБСС.

Определение параметров, влияющих на маршрутизацию в ГСБСС. Учет большого количества параметров состояния узлов и каналов связи позволяет лучше оценить сложившуюся ситуацию и выбрать оптимальный маршрут. Для этого предлагается учитывать следующие параметры сети [6]:

- задержка передачи пакета. Этот параметр определяется периодом времени с момента отправки кадра канальным уровнем OSI до момента подтверждения о его получении от другого узла. Алгоритм маршрутизации после успешной отправки пакета будет запрашивать данное значение на канальном уровне и записывать его во внутреннюю ячейку памяти. Данный параметр является аддитивным, поэтому значение задержки передачи пакета, будет содержать значение задержки для всего маршрута, когда пакет «Запрос маршрута» достигнет узла назначения.

Значения задержки для всех промежуточных каналов связи суммируются:

й (р) = 2 й (V,, V,+1) (1)

1=1

- джиттер задержки характеризует разброс значений задержки, т.е. ее отклонение от средней величины. Происходит данное явление как правило от того, что регулярно передаваемые в сеть пакеты прибывают к получателю в нерегулярные моменты времени. Джиттер считается как максимальное значение сред всех каналов на маршруте:

3 = тах{(й (V,, V,+1)} (2)

,Е р

- коэффициент потери пакетов в канале связи. Потери пакетов в сети зависят от доли битовых ошибок. Если доля битовых ошибок из-за плохого качества связи настолько высока, что применяемый метод кодирования не в состоянии исправить их, то пакет отбрасывается целиком. Алгоритм маршрутизации может определить потери пакетов запрашивая их значения на канальном уровне, за счет механизма подтверждения получения пакетов и проводить сбор данных за некоторый промежуток времени.

- пропускная способность канала связи между двумя узлами. В предлагаемом алгоритме сбора служебной информации, когда узлы передают друг другу пакеты «запрос маршрута», каждый из них записывает значение доступной пропускной способности канала связи В до передающего узла, от которого он получает пакет «запрос маршрута».

Так как параметр «доступная пропускная способность» является выпуклым (пропускной способностью всего маршрута считается минимум пропускной способности среди всех каналов на маршруте), то в пакете «запрос маршрута» не передаются значения доступной пропускной способности для всех каналов связи, оставляющих маршрут. Таким способом пропускной способностью всего маршрута считается минимум пропускной способности среди всех каналов на маршруте:

В = тш{(ВС,, V,+1)} (3)

,Е р

- загруженность пакетного буфера. Данный параметр свидетельствует о том, насколько близки потоки данных, проходящих через данный узел к образованию затора, и как следствие к потере пакетов. Загруженность пакетного буфера будет складывается из количества пакетов стоящих в очередях на сетевом и физических уровнях. Эти значения доступны в любой момент времени, поэтому алгоритм маршрутизации просто запрашивает их в момент прихода пакета «Запрос маршрута». Данный параметр не является аддитивным напрямую, то есть нельзя просто сложить загруженность всех буферов на маршруте, поэтому необходимо ввести оценочную функцию, которая будет учитывать относительную загруженность буфера каждого узла на маршруте.

Пусть маршрут состоит из п промежуточных узлов. Обозначим вместимость пакетного буфера ,-го узла В,, текущее количество пакетов в буфере - N. Тогда загруженность буфера ,-го узла составляет:

B

Суммарная загруженность буферов на маршруте выражается как:

l. = N (4)

L = £ l, (5)

Весовой коэффициент для загруженности каждого узла в отдельности в составе суммарной загруженности:

X, = L , приусловииL ф 0 (6)

Относительная загруженность пакетных буферов узлов на маршруте вычисляется как:

т=Ь. (7)

- количество промежуточных узлов. При условии, что вышеперечисленные параметры будут равны на разных маршрутах, предпочтение будет отдано более короткому маршруту. Данный параметр является аддитивным, его значение будет вычисляться путем сложения количества записанных в пакет «предлагаемый маршрут» адресов.

Количество промежуточных узлов. При условии, что вышеперечисленные параметры будут равны на разных маршрутах, предпочтение будет отдано более короткому маршруту.

N = (8)

i=1

Данный параметр является аддитивным, его значение будет вычисляться путем сложения количества промежуточных узлов до узла назначения.

Таким образом, было выделено шесть основных параметров состояний узлов и каналов связи, по которым оценивается пригодность маршрута. После оценки осуществляется принятие решения о выборе того или иного маршрута. В качестве способа определения оптимального решения предлагается использовать контроллер нечеткой логики [7, 8].

Применение нечеткой логики для решения задач маршрутизации. Одним из основных преимуществ контроллера нечеткой логики является то, что он позволяет учитывать множество параметров для принятия решения, не требуя сложных математических вычислений [9].

На выходе нечеткого контроллера находим точный рейтинг маршрута, который получается в результате дефаззификации выходного нечеткого решения. В качестве Г-нормы будем использовать операцию минимума (min), в качестве S-нормы - операцию максимума (max):

Ma(x) *T Мв(x) = min(Ma (x) Mв(x)). (9)

Ma(x)*S Mв(x) = max(MA(x),Mв(x)). (10)

Правило нечеткой импликации зададим правилом Мамдани [10]:

Ma^b (X У) = Мл (x, У) = Ma (x) n М в (У) = min(Ma (x),M в ООХ (11)

где А и В - нечеткие множества A с X, B с Y, отношение R определено на XxY. На выходе блока выработки решения получаем один нечеткий вывод Bk с Y (рейтинг маршрута). Нечеткий вывод определяется следующим:

Условие : X = (xl, x2, x3, x4, x5, x6)Tэто A'; где A' = (A[ x A x A3 x A4 x A5 x A'6)

Импликация: (jR(k)R(k): A(k) ^ B(k) (12)

k=1

вывод: y это B',

где х x2, x3, x4, x5, x6 соответственно входные переменные (задержка передачи пакета, джиттер, коэффициент потери пакетов, доступная пропускная способность, загруженность буферов, количество промежуточных узлов), R(k) , k = 1...N - правила нечеткого вывода, В' - выходное нечеткое множество, определяющее рейтинг маршрута.

Таким образом, выходной рейтинг маршрута вычисляется как:

B' = A ' o(jR(K) (13)

k=1

Так как правило нечеткой импликации мы определили Г-нормой типа min, то выполняется:

B = A' o(jR(K) = (jR(K) o A' (14)

k=1 k=1

Следовательно, функция принадлежности нечеткого множества В' равна:

Mb'(y) = maxk=1...n MBk (У), (15)

где функция принадлежности / (y) задается выражением:

=1

Ц вк (У) = ЦА(к) ^в( k)(x, у) (16)

Таким образом, на вход нечеткого контроллера подается % = (Х2 , Х3, Х4, Х5 , Х6). Исходя из (16), получаем:

Цввк (У) = Ца(к)^в(к) (Х, У) = Ц(4кхА/хА,кхА4кхА/хАбк(Х1, Х2, Х3, Х4, Х5, Х6, У) (17)

Так как в качестве нечеткой импликации используется правило минимума, а декартово произведение нечетких множеств задается также операцией минимум, получаем:

Цввк (У) = тМЦ(4к ха2к хазк ха,к ха5к хабк )(Х1, Х2, Х3, Х4, Х5, Х6, У] = т1п[ц4к цА/ (x2), ц4к(хзХ цА/ (x4), ц^к (x5), цлк (x6), ц в (у)]

(18)

а2 ~2» аз 3/' гчк В результате, используя выражение (15), получаем:

МУ) = тах*=1..^ {т1п[цАк (лХ цАк (x2), цАк (ХзХ цАк (x4), цАк (x5), цАк (х6),цкв (у )]}, (19)

л3 л4 ^5 ^6

В соответствии с полученной базой правил можно выполнить операцию нечеткого вывода. В качестве вывода для каждого правила используется лингвистическая переменная.

Для построения функций принадлежности могут использовать различные виды функций: 2-образная функция принадлежности описывается следующим образом:

1, x < а;

Ь - x

/2 (x;а,Ь) =

Ь - а

0, x > Ь.

S-образная функция принадлежности описывается следующим образом:

1, x < а;

а < x < Ь;

fs(x;а, Ь) =

Ь - а

0, x > Ь.

Треугольная функция принадлежности описывается следующим образом:

x - а

а < x < Ь;

/д( x; а, Ь, с) =

0,

x - а

Ь - а с - x

с - Ь 0,

x < а; а < x < Ь;

Ь < x < с; x > с.

Функции принадлежности для термов входных лингвистических переменных представлены на рис. 1, выходной лингвистической переменной «рейтинг маршрута» представлен на рис. 2. На данных графиках по оси абсцисс откладывается значение исследуемого параметра, а по оси ординат определяется степень принадлежности искомого значения к соответствующему терму множества.

Ц(Х1) Ц(Х2) Ц(Хз)

0 50 90 100 110 390 400 Х1 Задержка доставки пакета, мс а)

Коэффициент потери пакетов б)

45 50 55 Джиттер, мс в)

|Т(Х4)

|Т(Х5) ' К.М

0 1 2 3 4 5 6 7

Пропускная способность, мбит/с

I

|(Х6)' 1 .

0 2 3 4 5 Х5 Количество промежуточных узлов , шт

0 1000 2000 3000 4000 Загруженность буфера, пакетов

|(Я)

Рис. 1. Функции принадлежности входных лингвистических переменных: а - задержка; б - коэффициент потери пакетов; в - джиттер; г - пропускная способность канала; д - количество промежуточных узлов; е - загруженность буфера

0

д)

е)

г)

Рейтинг маршрута, %

Рис. 2. Функция принадлежности выходной лингвистической переменной «рейтинг маршрута»

Таблица 2

База правил нечеткого логического вывода для определения оптимального маршрута передачи

пакетов

№ правила ЕСЛИ задержка И джиттер И коэф. потерь И пропускная способность И кол-во узлов И загруженность ТО рейтинг маршрута

1 очень низкая не приемлемо приемлемо низкая мало низкая низкий

2 низкая не приемлемо приемлемо низкая мало низкая низкий

3 высокая не приемлемо приемлемо низкая мало низкая очень низкий

4 очень высокая не приемлемо приемлемо низкая мало низкая очень низкий

5 очень низкая приемлемо не приемлемо низкая мало низкая низкий

6 низкая приемлемо не приемлемо низкая мало низкая низкий

7 высокая приемлемо не приемлемо низкая мало низкая очень низкий

8 очень высокая приемлемо не приемлемо низкая мало низкая очень низкий

9 очень низкая приемлемо приемлемо низкая мало низкая высокий

10 низкая приемлемо приемлемо низкая мало низкая средний

11 высокая приемлемо приемлемо низкая мало низкая низкий

12 очень высокая приемлемо приемлемо низкая мало низкая очень низкий

13 очень низкая приемлемо приемлемо средняя средне средняя высокий

14 низкая приемлемо приемлемо средняя средне средняя средний

15 высокая приемлемо приемлемо средняя средне средняя низкий

16 очень высокая приемлемо приемлемо средняя средне средняя очень низкий

п Очень высокая не приемлемо не приемлемо высокая много высокая очень низкая

Для более наглядного отображения работы нечеткого контроллера в соответствии с этим методом с помощью программы ЫАТЬАБ [8] был построен график (рис. 3), отображающий зависимость рейтинга маршрута от скорости передачи и задержки в канале. Полученный график представляет собой де-фаззифицированную поверхность нечеткого рейтинга маршрута.

Рис. 3. Зависимость рейтинга маршрута от пропускной способности и задержки

Рассмотрим пример - определения оптимального маршрута передачи пакетов данных от абонента №1 (Аб. 1) до абонента №2 (Аб. 2) в ГСБСС (рис. 4).

287

Протокол маршрутизации по требованию запускает процедуру обнаружения возможных маршрутов до узла, при этом контрольные пакеты маршрутизации передают параметры состояния узлов и каналов связи.

В результате определены три возможных маршрута: 1-й маршрут (Аб.1 - НБС №1 - НБС №2 -НБС №3 - НБС №4 - Аб.2), 2-й маршрут (Аб.1 -ВБС №1 - ВБС №2 - Аб.2), 3-й маршрут (Аб.1 - НБС №1 - РЕТР - НБС №4 - Аб.2). Параметры состояния маршрутов представлены в таблице 2.

Таблица 3

Входные^ параметры маршрутов __

Маршрут X1 X2 X3 X4 X5 X6

1-й 370 10-5 30 6 4 3100

2-й 90 10-5 45 1 2 1400

3-й 75 10-5 38 3 3 900

Получая ответы от абонента №2, абонент №1 производит оценку каждого маршрута по шести параметрам: задержка (X), коэффициент потери пакетов (X2), джиттер (X3), пропускная способность (X4), количество промежуточных узлов (X5) и загруженность пакетного буфера (X6).

Определим степень принадлежности каждого из параметров используя правило по оператору

min (1):

Ц -Bk (y) = min[^^хA2kxxa4kxA5kxA6k)(X1, X2, x3, x4, x5, x6, У] =

min[^Ak (X1 ), ЦA2k (X2 ), ЦA3k (X3 X ЦA4k (X4 ), ЦA.k (X5 ), Ц^k (X6 ), ЦB (У)]

Полученные параметры каждого из маршрутов преобразуются в нечеткий формат (табл. 4), используя функции принадлежности (рис. 3), и далее поступают в блок принятия решения.

Соответствие полученных параметров нечеткому формату

Таблица 4

Ф.П. # маршрута Ц(Х4) Ц(Х>)

1-й В/0,45 П/1 П/0,46 В/0,38 Мн/0,5 В/0,2 С/0,55Х\

2-й Н/0,8 П/1 П/0,3 С/(0,5) М/0,65 \С/0,22 Н/0, 33\

3-й Н/0,85 П/1 П/0,42 С/0,85 С/1 Н/0,6

С помощью построенной модели нечеткой логики в программе Matlab произведен расчет рейтинга каждого маршрут: R^ = 53%, ^2-й = 72%, ^э-й = 81%.

Таким образом, 3-й маршрут имеет самый высокий рейтинг для обеспечения передачи информации между абонентом №1 и абонентом №2.

Заключение. Для обеспечения требуемого качества обслуживания предоставляемых сервисов и услуг связи необходимо определить стратегию маршрутизации в зависимости от условий и состояния сети.

В ГСБСС для обеспечения связью высокомобильных абонентов в условиях неопределенности данных целесообразно использовать маршрутизацию на основе нечеткой логики, позволяющей оптимизировать маршрут по шести параметрам.

Список литературы

1. Кучерявый, А. Е. Самоорганизующиеся сети / А. Е. Кучерявый, А. В. Прокопьев, Е. А. Кучерявый. СПб.: Любавич. 2011. 312 с.

2. Комашинский В.И. Гибридная наземно-воздушная самоорганизующаяся беспроводная сеть связи / В.И. Комашинский, О.А. Михалев, В.И. Татаринов, А.Ю. Иванов // Информация и космос. 2022. №3. C. 36-41.

3. Recommendation ITU-T. Y.1541. Network Performance Objectives for IP Based Services. Geneva. December, 2011. 66 p.

4. Novatnack, J. Evaluating Ad-Hoc Routing Protocols with Respect to Quality of Service / J. No-vatnac, L. Greenwatd, H. Arora // Wireless And Mobile Computing, Networking And Communications, IEEE International Conference on. Aug. 2005.

5. Саид М.А. С. Алгоритм маршрутизации в MANET с прогнозированием QoS на основе нечеткой логики / М. А. С. Саид, В. И. Комашинский // 63-я НТК: материалы СПбГУТ. СПб, 2010. С. 51-52.

6. Hadjila M.A Routing Algorithm based on Fuzzy Logic Approach to Prolong the Life-time of Wireless Sensor Networks / Hadjila M., Guyennet H., Feham M // International Journal of Open Scientific Research IJOSR. Oct. 2013. Vol.1, № 5. Р. 24-35.

7. Демидова Г.Л. Регуляторы на основе нечеткой логики в системах управления техническими объектами / Г.Л. Демидова, Д.В. Лукачев. СПб.: Университет ИТМО. 2017. 81 с.

8. Пегат А. Нечеткое моделирование и управление. 4-е изд., электрон. М.: Лаборатория знаний. 2020. 801 с.

9. Комашинский В.И. Нечёткое управление гибридными самоорганизующимися беспроводными сетями связи / В. И. Комашинский, В. И. Татаринов, М. Ю. Аванесов // Информация и космос. 2022. №4. С. 6-14.

10. Mamdani E.H. Applications of fuzzy algorithms for contro; os simple dynamic plant. Proceedings IEEE. 1974. 121. P. 1585-1588.

11. Штовба С.Д. Проектирование нечетких систем средствами MATLAB. М.: Горячая линия -Телеком. 2007. 288 с.

Татаринов Владимир Иннокентьевич, адъюнкт научно-исследовательского центра, ta-tar271@mail.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи им. Маршала Советского Союза С.М. Буденного,

Комашинский Владимир Ильич, д-р техн. наук, доцент, младший научный сотрудник научно-исследовательского центра, kama54@rambler.ru, Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи им. Маршала Советского Союза С.М. Буденного,

Иванов Александр Юрьевич, д-р техн. наук, профессор, alexander.y@mail.ru, Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет

ROUNTING IN HYBRID SELF-ORGANIZING WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS

OF THE FIFTH GENERA TION

V.I. Tatarinov, V. I. Komashinsky, A. Y. Ivanov

In hybrid communication networks, due to the integration of terrestrial and air communication networks, expanding opportunities to provide modern services and communication services that place high demands on the quality of service. The main process that ensures the required quality of service. The main process that ensures the required quality is to determine the optimal route in the network. This article discusses routing in hybrid self-organizing communication networks based on fuzzy logic. The use of fuzzy logic, unlike traditional routing methods, will optimize the route depending on several parameters that affect the quality of service.

Key words: wireless communication networks, self-organizing communication networks, routing, fuzzy logic, quality of service.

Tatarinov Vladimir Innokentievich, postgraduate, tatar2 71 @mail. ru, Russia, Saint-Petersburg, The Military Academy of Telecommunication,

Komashinsky Vladimir Ilyich., doctor of technical sciences, junior research assistant of scientific research center, kama54@rambler.ru, Russia, Saint-Petersburg, The Military Academy of Telecommunication,

Ivanov Alexander Ivanovich, doctor of technical sciences, professor, alexander. y@mail. ru, Russia, Saint-Petersburg, State Marine Technical University

УДК 004.3; 004.7

DOI: 10.24412/2071-6168-2023-3-290-296

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ И СИСТЕМ СВЯЗИ

С.В. Шайтура, М.А. Жиделев, Д.Ю. Федоров

Целью статьи является проведение анализа современного состояния компьютерных систем и систем связи. Сетевая связь реализуется и развивается на основе постепенного совершенствования компьютерной сети. Хотя сама система связи не эквивалентна компьютерной сети, но в существующей системе связи и компьютерной сети существует множество интеграций и соединений, которые сформировали взаимодополняющее и взаимное развитие ситуации. С появлением и применением новых систем и компьютерных сетевых технологий такая интеграция и развитие будут более глубокими и тесными. Новые возможности в развитии ведут за собой и новые риски в области защиты информации. В статье на основе анализа развития компьютерных систем и систем связи делается вывод об интеграции их в единую технологию. Анализ компьютерных систем и систем связи производится с системных позиций. Утверждается, что их интеграции даст огромный синергетический эффект в области человеческой коммуникации.

Ключевые слова: развитие, тенденции, функции, системы, коммуникации, компьютерные сети, компьютеры, информация.

Простейшее определение компьютерной сети - это совокупность автономных компьютеров, которые соединены между собой и совместно используются с целью совместного использования ресурсов [1, 2]. Передача информации является основной целью компьютерной сети, которая соединяет несколько компьютерных систем с помощью линии связи. Компьютерная сеть состоит из среды передачи и устройства связи [3, 4]. С точки зрения пользователя компьютерная сеть определяется как автоматически управляемая сетевая операционная система, которая управляет ресурсами, используемыми пользователями. Вся сеть подобна большой компьютерной системе, прозрачной для пользователей. Компьютерная сеть распределена по разным географическим областям, компьютер и выделенное внешнее оборудование с линиями связи соединены между собой в большую, мощную систему, так что многие компьютеры могут легко общаться друг с другом для обмена информацией, аппаратным обеспечением, программным обеспечением, данными и другими ресурсами. В двух словах, компьютерная сеть — это совокупность множества автономных компьютеров, соединенных между собой линиями связи.

Сочетание компьютерной сети и перспективы развития системы связи. Компьютерная сеть связи представляет собой сочетание компьютерных технологий и коммуникационных технологий для формирования новой связи, в основном для удовлетворения потребностей передачи данных. Компьютерная сеть соединяет несколько компьютеров, терминалов и вспомогательного оборудования и оснащает их соответствующим сетевым программным обеспечением в разных географических точках для обеспечения коммуникационного процесса совместного использования ресурсов и формирования системы связи [5]. Компьютерная сеть не только удовлетворяет потребности передачи документов в локальной области бизнеса, компании, школы и офиса, но также может выполнять обмен, хранение и обработку информации, обеспечивать синтез голоса, данных и изображений в стране или даже во всем мире. Революция в области компьютерных коммуникаций привела к следующим важным фактам. Нет существенной разницы между оборудованием для обработки данных (компьютерами) и устройствами передачи данных (коммутационное передающее оборудование). Также между передачей данных, голосовой связью и видеосвязью нет существенной разницы как нет принципиальной разницы между однопроцессорным компьютером, многопроцессорным компьютером, локальной областью, разрешающей любое некоммерческое использование, распространение и воспроизведение на любом носителе.

290