Аннотация: Предметом исследования являются методы анализа сетевого киберпространства на основе графовых моделей. Анализ позволяет обнаруживать лидеров групп и сообществ, находить сплоченные группы и наглядно визуализировать результаты. Основными методам теории графов применяемых для киберпространства социальных сетей являются методы анализа центральностей для определения относительного веса или важности вершин графа. Известны методы анализа центральностей: по степени, по близости, по посредничеству, по радиальности, по эксцентричности, по статусу, собственного вектора, ссылочного ранжирования. Недостаток этих методов в том, что они основываются только на одном или нескольких свойствах участника сети. На основе методов анализа центральностей предложен новый обобщенный метод центральностей, учитывающий такие свойства участника как популярность участника, важность и скорость распространения информации в сетевом киберпространстве. Разработана математическая модель нового метода обобщенной центральности. Выполнено сравнение результатов представленного метода с методами анализа центральностей. В качестве наглядного примера проанализирована подгруппа киберпространства, состоящая из двадцати участников, представленная графовой моделью. Сравнительный анализ показал точность метода обобщенной центральности при учете сразу ряда факторов и свойств участника сети.

Ключевые слова: сетевое киберпространство, методы анализа сообществ, метод центральностей, графове модели, социальные сети, определение лидеров групп, веса вершин, центральность по степени, центральность по близости, центральность по посредничеству

Abstract: The subject of the research is the methods of network cyberspace analysis based on graph models. The analysis allows to find leaders of groups and communities, to find cohesive groups and visualize the results. The main methods of the graph theory used for cyberspace social networks are the methods of analyzing the centrality to determine the relative weight or importance of the vertices of the graph. There are known methods for analyzing centralities: by degree, by proximity, by mediation, by radiality, by eccentricity, by status, eigenvector, referential ranking. The disadvantage of these methods is that they are based only on one or several properties of the network participant. Based on the centrality analysis methods, a new generalized centrality method is proposed, taking into account such participant properties as the participant's popularity, the importance and speed of information dissemination in the cyberspace network. A mathematical model of a new method of generalized centrality has been developed. Comparison of the results of the presented method with the methods of the analysis of centralities is performed. As a visual example, a subgroup of cyberspace consisting of twenty participants, represented by a graph model, is analyzed. Comparative analysis showed the accuracy of the method of generalized centrality, taking into account at once a number of factors and properties of the network participant.

Keywords: degree centrality, weights of vertices, definition of group leaders, social networks, graph model, centrality method, community analysis methods, network cyberspace, closeness centrality, betweenness centrality

Аннотация: Предметом исследования в работе является реализация алгоритма шифрования AES на базе микроконтроллеров AVR для обеспечения защищенной передачи данных в сенсорной сети, представляющую собой беспроводную сетевую среду из множества датчиков малой мощности. В этой среде данные собираются с помощью датчиков и используются путем систематического анализа и передачей данных между различными сервисами. В работе используется алгоритм шифрования AES Rijndael, проводятся замеры производительности шифрования и дешифрования на 8-разрядном микроконтроллере. Анализируется эффективность коммуникации на основе общей задержки передачи данных за транзитный участок в сенсорной сети. Исследования проводились с привлечением теории защиты информации, компьютерного моделирования, компьютерных сетей и принципов программирования микроконтроллеров. Новизна исследования заключается в получении знаний о скорости передачи данных в сенсорной сети при условии защиты коммуникации симметричным алгоритмом шифрования на базе микроконтроллеров AVR для выполнения криптографических вычислений. В результате анализа выявлено, что время криптографических вычислений и процессорный цикл по размерам данных увеличиваются примерно в 2 раза. Задержка в 30 прыжках и 180 прыжках между узлами сенсорной сети составляет 27450 мс., 164700 мс. соответственно. А если количество узлов во всей сети равно 65 535 (максимальное количество узлов в сети датчиков), то задержка составит примерно 16 часов.

Ключевые слова: малое энергопотребление, защита информации, кодирование данных, AVR микроконтроллер, алгоритм AES, беспроводная сенсорная сеть, шифрование, расшифрование, скорость передачи, латентность сети

Abstract: The subject of the research is the implementation of the AES encryption algorithm based on AVR microcontrollers to provide secure data transmission in the sensor network. The sensor network is a network technique for the implementation of Ubiquitous computing environment. It is wireless network environment that consists of the many sensors of lightweight and low-power. Though sensor network provides various capabilities, it is unable to ensure the secure authentication between nodes. Eventually it causes the losing reliability of the entire network and many secure problems. Therefore, encryption algorithm for the implementation of reliable sensor network environments is required to the applicable sensor network. In this paper, the author proposes the solution of reliable sensor network to analyze the communication efficiency through measuring performance of AES encryption algorithm by plaintext size, and cost of operation per hop according to the network scale.

Keywords: encryption, low power consumption, data protection, data encoding, AVR Microcontroller, AES algorithm, wireless sensor networks, decryption, transmission speed, network latency

Аннотация: В настоящее время основным методом контроля эксплуатируемых газопроводов, проложенных пол землей, стала внутритрубная диагностика, осуществляемая путем сканирования их внутренней поверхности. Использование автоматизированных киберфизических систем неразрушающего контроля газопроводов позволит повысить уровень техногенной безопасности. В статье рассматриваются виды беспроводных технологий, проводится анализ эффективности использования технологии WFi для модернизации процесса неразрушающего контроля трубопровода в режиме реального времени. Выдвигается гипотеза о работе трубопровода в качестве волновода при беспроводной передаче данных. Для решения поставленной задачи используются методы теории передачи данных, теории графов, аналитическое и имитационное моделирование. Научная новизна заключается в выборе и обосновании выбора использования способа передачи данных результатов неразрушающего контроля по беспроводной линии связи в режиме реального времени на основе анализа передаваемых данных и существующих технологий, а также модернизации конструкции киберфизической системы для внутритрубной диагностики газопровода, проложенного под землей.

Ключевые слова: киберфизическая система, WiFi, беспроводные технологии, внутрутрубная диагностика, неразрушающий контроль, передача данных, роботизированная система, визуальный осмотр, WiMax, лазерная профилометрия

Abstract: Currently, the main method of monitoring of operating gas pipelines laid by the ground, has become in-line diagnostics, carried out by scanning their inner surface. The use of automated cyber-physical systems of non-destructive testing of gas pipelines will increase the level of man-made safety. The article discusses the types of wireless technologies, analyzes the effectiveness of using WFi technology to modernize the process of non-destructive testing of the pipeline in real time. A hypothesis is put forward on the operation of the pipeline as a waveguide for wireless data transmission. To solve this problem, the methods of data transfer theory, graph theory, analytical and simulation modeling are used. The scientific novelty consists in choosing and justifying the choice of using the method of transmitting data from non-destructive testing results over a wireless link in real time based on the analysis of transmitted data and existing technologies, as well as upgrading the design of the cyber-physical system for in-line diagnostics of the gas pipeline laid underground.

Keywords: robotic system, data transfer, nondestructive testing, pipeline inspection, wireless technology, WiFi, cyberphysical system, visual diagnoistic, WiMax, laser profilometry

Аннотация: В качестве объекта исследования в работе рассматриваются многоуровневые спутниковые инфокоммуникационные сети. Динамическое влияние факторов разного рода на характеристики линий связи на различных участках сети приводит к изменению распределения трафика в исследуемой сети, что в свою очередь может приводить к снижению показателей качества обслуживания, одним из которых является среднее время задержки доставки информации. В работе представлены результаты разработки модели оптимизации распределения трафика в спутниковой иерархической сети связи по критерию минимума среднего времени задержки с целью повышения качества обслуживания информационных потоков в исследуемой сети. Основным методом, используемым для разработки оптимизационной модели выбран узловой метод тензорного анализа сетей, удовлетворяющий, как по возможностям учета взаимодействия топологии сети и процессов обслуживания информационных потоков, так и по используемому набору исходных данных. Научная новизна заключается в использовании узлового метода тензорного анализа к задаче оптимизации распределения трафика в иерархической инфокоммуникационной спутниковой сети по критерию минимума среднего времени задержки путем использования целевой функции, учитывающей среднее время задержки в каждой системе маршрута передачи информации, и ограничений, определяемых тензорным уравнением поведения исходной сети.

Ключевые слова: спутниковые сети, среднее время задержки, тензорный анализ сетей, узловой метод, качество обслуживания, иерархические сети, топология сети, межспутниковые линии связи, загрузка системы, метод множителей Лагранжа

Abstract: The researcdh object in this study involves the  multi-level satellite infocommunication networks. The dynamic influence of various factors upon the characteristics of communication lines in different elements of the network causes changes in the distribution of traffic within the studied network, which in turn can lead to a decline in service quality markers, one of which is the average delay in the delivery of information. The article presents the results of the development of the traffic optimization model in the satellite hierarchical communication network based upon the criterion of minimum mean delay time for the purpose of improving the quality of information flows in the studied network. The key method used to develop the optimization model is the node method  for the  tensor analysis of networks, which fits the requirements of accounting for the interaction of the network topology and the processes of servicing information flows, and the used set of initial data. The scientific novelty involves the use of the nodal tensor analysis method in order to optimize the traffic distribution in the hierarchical infocommunication satellite network using the criterion of minimum mean delay time by using an objective function that takes into account the average delay time in each system of the information transmission route and the constraints determined by the tensor equation of behavior of the initial network .

Keywords: satellite networks, average delay, tensor analysis of networks, node method, quality of service, hierarchical networks, network topology, inter-satellite link, system load, Lagrange multipliers method

Аннотация: В данной статье рассматривается вопрос повышения производительности при обработке больших объемов информации в хранилищах данных. Основной целью является увеличение скорости выполнения процесса вытеснения информации в кэш-памяти хранилищ данных, и, следовательно, скорости обработки кэшируемых данных. В качестве предмета исследования выступают алгоритмы вытеснения данных LRU1 и LRU2 и структурная организация управляющей таблицы. В статье предлагается реализация алгоритмов вытеснения информации в кэш-памяти хранилища данных на основе ассоциативного массива данных. Приводятся результаты сравнительного анализа основных алгоритмов вытеснения информации, используемых в оперативной памяти вычислительных систем (LRU, LFU, FIFO, Random). Представлены результаты разработки алгоритмов ускоренного вытеснения информации в кэш-памяти хранилищ данных. Построены системы канонических уравнений для данных алгоритмов. Применяемая математическая модель является исполнимой формализованной спецификацией, которая позволяет осуществить непосредственный переход от СКУ (системы канонических уравнений) к дальнейшей аппаратной или программной реализации предложенных алгоритмов.

Ключевые слова: хранение данных, обработка информации, хранилища данных, кэширование, алгоритмы вытеснения данных, алгоритм LRU, алгоритм MRU, алгоритм ARC, системы канонических уравнений, автоматные модели

Abstract: This article concerns the issue of improving performance when processing large amounts of information in data warehouses (storages). The main purpose is to increase the speed of the process of wiping out information in the cache of data warehouses, and, consequently to improve the processing speed of the cached data. The subject of research involves the algorithms of data extortion LRU1 and LRU2, as well as and structural organization of the control table. The article proposes the implementation of algorithms for wiping out information in the data warehouse cache on the basis of an associative data array. The results of a comparative analysis of the basic algorithms of information displacement used in the operational memory of computer systems (LRU, LFU, FIFO, Random) are presented in this article. The results of the development of algorithms for accelerated information extrusion in the cache of data warehouses are also presented. The author construes the systems of canonical equations for these algorithms are. The  mathematical model, which is used by the author,  is an executable formalized specification allowing for a direct transition from the DCS (the system of canonical equations) to the further hardware or software implementation of the proposed algorithms.

Keywords: systems of canonical equations, storages, caching, data wiping algorithms, LRU algorithm, MRU algorithm, ARC algorithm, data processing, automatic models, data storage

Аннотация: Предметом исследования является телекоммуникационная сеть, представленная в виде совокупности систем массового обслуживания. В результате проведенного исследования был разработан метод анализа получения математической модели оптимального распределения трафика телекоммуникационной сети по критерию минимума числа пакетов находящихся на обслуживании во всей сети. Оптимизация трафика происходит в два этапа, на первом этапе обеспечивается поиск глобального оптимального решения, на втором этапе обеспечивается поиск маршрутов между каждой парой источник-приемник в рамках оптимального решения первого этапа оптимизации. Двухступенчатая оптимизация позволяет уменьшить число независимых переменных в целевой функции, найденной на первом этапе оптимизации. Для получения математической модели сети применялся тензорный анализ сложных систем, одновременно позволяя находить линейно-независимые (фазовые) переменные, что позволило максимально уменьшить размерность и сложность решаемой задачи. Научной новизной в данной статье является алгоритм получения математической модели телекоммуникационной сети, позволяющий найти оптимальное распределение потоков информации по каналам связи. Особенностью данного метода является то, что вместо независимых переменных в целевой функции выступают не всевозможные маршруты прохождения трафика между каждой парой источник-приемник, а фазовые переменные – контурные и узловые интенсивности, которых в общем случае будет меньше чем маршрутов. Тем самым снижается размерность целевой функции, а, следовательно, и ускоряется поиск оптимального решения.

Ключевые слова: телекоммуникационные сети, сети массового обслуживания, тензорный анализ, распределение трафика, управление трафиком, ортогональные сети, оптимальные маршруты трафика, система массового обслуживания, математическая модель сети, граф телекоммуникационной сети

Abstract: The subject of the study is the telecommunications network presented in the form of a set of queuing systems. As a result of the study, the authors present a method of analysis of obtaining a mathematical model of optimal distribution of traffic of telecommunications network using the criterion of a minimum number of packets in services throughout the network. Optimization of traffic is performed in two stages. At the first stage, a general optimal solution is sought. At the second stage, the routes between each source-receiver pair within the optimal solution of the first optimization stage are determined. Two-step optimization reduces the number of independent variables in the objective function found at the first stage of optimization. To obtain a mathematical model of the network, tensor analysis of complex systems simultaneously allowing finding linearly independent (phase) variables is performed. This approach made it possible to minimize the dimension and complexity of the problem being solved. Scientific novelty in this article is an algorithm for obtaining a mathematical model of a telecommunications network allowing to find the optimal distribution of information flows through communication channels. The peculiarity of this method is that instead of independent variables in the objective function authors use not all possible traffic routes between each source-destination pair but phase variables of contour and node intensities, which in general will be less than routes. This reduces the dimension of the objective function, and, consequently, accelerates the search for the optimal solution.

Keywords: mathematical network model, queuing system, optimal traffic routes, orthogonal network, traffic engineering, traffic distribution, tenzor analysis, queueing network, telecommunication networks, graph telecommunications network

Аннотация: В данной статье рассматривается вопрос повышения производительности подсистемы кэш-памяти систем хранения данных. Основной целью является увеличение скорости выполнения основных алгоритмов обработки данных в кэш-памяти за счет ускорения операции поиска информации в управляющих индексных структурах. В качестве предмета исследования выступают управляющие индексные таблицы, на основе которых выполняются базовые алгоритмы. В статье предлагается реализация модифицированных алгоритмов обработки данных и индекса на основе применения уникального хеширования. Приводятся результаты аналитического моделирования исходных и модифицированных алгоритмов обработки данных с помощью метода Марковских цепей. Оценивается средняя трудоемкость выполнения этих алгоритмов. Проводится компьютерное имитационное моделирование операции поиска данных в исследуемых структурах данных. В рамках исследуемого метода управления кэш-памятью подтверждается целесообразность использования хеш-таблицы для построения управляющих индексных таблиц с большим числом хранимых записей. Исследования показали, что применение хеш-таблицы позволяет на порядок увеличить скорость выполнения основных алгоритмов обработки данных в кэш-памяти систем хранения данных.

Ключевые слова: система хранения данных, хеширование, кэш-память, метод цепей Маркова, имитационное моделирование, индексные таблицы, структуры данных, операция поиска, хеш-таблица, списки

Abstract: The present article is devoted to the question about increasing productivity of the cache memory subsystem of data storage systems. The main purpose of the article is to increase the speed of executing the basic algorithms of the information search operation in controlling index structures. The subject of the research is the controlling index tables the execution of the basic algorithms is based on. In their article the authors offer to execute modified data processing algorithms and index based on a unique method of hashing. The authors provide results of the analytical modelling of initial and modified data processing algorithms using the method of Markov chains. The authors evaluate the average performance of these algorithms. They also carry out a computer-aided simulation modelling of the search operation within the data structures under research. Within the framework of the studied method of controlling the cache memory, the authors prove that it is reasonable to use hash tables in order to build controlling index tables that containt a great number of stored messages. The research shows that implementation of hash tables allows to significantly increase the speed of the basic data processing algorithms in the cache memory of data storage subsystems. 

Keywords: Markov chain method, simulation modeling, index tables, data structures, search operation, hash table, lists, cache memory, hashing, data storage systems

Аннотация: Статья посвящена актуальным проблемам кодирования в линиях связи в присутствии паттерн‑эффекта – эффекта зависимости частоты ошибок при передаче информации от вида самой информации. Объектом исследования являются методы кодирования информации. В статье приведен общий обзор методов кодирования для линий связи с паттерн-эффектом. Исследуются недостатки метода адаптивного блочного кодирования предложенного Скидиным А. С. и предлагаются способы их устранения. Автор рассматривает применение методов кодирования информации на примере волоконно-оптической линии связи. Проведена симуляция адаптивного блочного кодирования и предложенных улучшений для многоканальной высокоскоростной линии связи с амплитудным методом модуляции сигнала. Был произведен анализ полученных результатов и сделаны выводы о применимости данных кодов. Были разработаны новые методы кодирования на основе адаптивного блочного кодирования предложенного Скидиным А. С. для канала связи с паттерн-эффектом. Для этих методов было проведено сравнительное исследование, показавшее, что новые методы при той же избыточности и том же способе кодирования и декодирования устраняют большее количество ошибок. Проведённая работа по реализации методов кодирования позволяет использовать их не только в предложенной ВОЛС, но и в любой другой, где наблюдается явление паттерн-эффекта, что говорит о широкой применимости данной работы.

Ключевые слова: волоконно-оптические линии связи, нелинейные эффекты, паттерн-эффект, межсимвольное взаимодействие, четырёхволновое взаимодействие, фазовая кроссмодуляция, теория кодирования, адаптивное блочное кодирование, коды с ограничениями, методы кодирования информации

Abstract: The article is devoted to topical issues of coding in fiber-optic communication lines in the presence of the pattern effect, i.e. the effect of the dependence of the error rate in the process of information transfer on the kind of information. The object of the researh is the information coding methods. In his research Teymurov provides a general review of the coding methods used for fiber-optic communication lines with the pattern effect. Teymurov also analyzes disadvantages of the adaptive block coding method offered by A. S. Skidin and offers ways to eliminate them. The author examines the process of implementation of information coding methods based on the example of fiber-optic communcation lines. The author has also conducted the simulation of adaptive block coding and offered improvements for the multichannel high performance line with the signal modulation amplitude-difference method. The results have been analyzed and conclusions about applicability of the aforesaid codes. The author has developed new coding methods based on the adaptive block coding method offered by A. S. Skidin for communication lines with the pattern effect. The author has conducted a comparative analysis of these methods, the results of the analysis demonstrate that new methods eliminate more errors meanwhile the redundance and coding and decoding methods remain the same. The research aimed at the implementation of coding methods allow to use these methods not only for the aforesaid fiber-optic communication lines but also for any other lines with the pattern effect which proves the wide scope of the implementation of these methods. 

Keywords: nonlinear effect, pattern effect, intersymbol interaction, four-wave interaction, phasic cross-modulation, coding theory, adaptive block coding, constrained codes, information coding methods, fiber-optic communication lines

Аннотация: В данной статье рассматривается вопрос о классификации современных кластерных систем (кластеров). Основной целью исследования является систематизация существующих классификаций кластеров и определения в ней места для кластеров на основе стандарта PCI Express. Поставленная цель достигается за счет обобщения существующих классификаций кластеров, выделение среди них значимых критериев классификации, введение нового критерия для классификации коммутационных систем кластера. Кроме того, подробно анализируется положение кластеров в классификации вычислительных систем в целом. Для решения поставленной задачи использовались следующие методы исследования: аналитический обзор известных подходов к классификации кластерных систем и формально-логический метод классификации. В результате исследования известных классификаций кластеров и обобщения всех приведенных критериев, с выделением особо значимых и с учетом введения нового, в работе предложена общая схема, отражающая как положение кластеров среди всех вычислительных систем вообще, так и подробную классификацию внутри самих кластерных систем.

Ключевые слова: кластерные системы, классификация кластеров, критерии классификации, систематизация кластерных систем, таксономия Флинна, классификация Р.Хокни, специализированные коммуникации, коммуникации общего назначения, коммутация PCI Express, стандарт PCI Express

Abstract: The article addresses the issue of classification of modern cluster systems (clusters). The main objective of the study is to systematize the existing classifications of clusters and to determine a place for PCI Express standard based clusters in it. The goal is achieved by summarizing the existing classifications of clusters, allocation of important classification criteria among them and the introduction of new criteria for the classification of switching cluster systems. Besides, the authors give a detailed analysis of the situation in the classification of clusters of computer systems in general. To solve this problem the following methods were used: an analytical review of the known approaches to the classification of cluster systems and formal-logical method of classification. As the result of the research of known classifications of clusters and generalization of all of the above criteria, highlighting the especially significant and taking into account the new criteria, the authors suggest a general scheme reflecting both the position of all the clusters of computer systems in general and detailed classification within the  clustered systems.

Keywords: cluster systems, cluster classification, classification criteria, systematization of cluster systems, Flynn's taxonomy, R.Hokni classification, specialized communication, general purpose communication, PCI Express commutation, PCI Express standard

Аннотация: В данной статье рассматривается вопрос реализации производительного и надежного кластера с низкими стоимостными характеристиками. В качестве решения предлагается построение кластерной системы на базе протокола ввода/вывода данных PCI Express. Основной целью является поиск способов увеличения производительности кластерной системы и ее коммутационной среды. В качестве предмета исследования выступают алгоритмы передачи и обработки данных в коммутаторе, алгоритмы поиска и вытеснения данных в системе хранения данных, схемы арбитража портов коммутатора. Методология исследования - структурный системный анализ предметной области в части коммутационных структур, построения кэш-памяти систем хранения данных, способов построения кластерных систем. В статье предлагаются следующие структурные и алгоритмические решения: модифицированный алгоритм трансляции адресов внешнего коммутатора PCI Express; усовершенствованный метод и алгоритм поиска и обработки данных в кэш-памяти системы хранения данных на основе уникального хеширования; формализация всех ступеней алгоритмов арбитража портов и виртуальных каналов коммутатора.

Ключевые слова: кластеры, коммуникационная сеть, протокол PCI Express, системы хранения данных, кэш-память, коммутатор, арбитраж портов, трансляция адресов, хеширование, ПЛИС

Abstract: The article discusses the implementation of a productive and reliable cluster with low cost. As a solution, the authors recommend building a cluster system based on the PCI Express data input / output protocol. The main goal is to find ways to increase the productivity of the cluster system and its circuit protection. The subjects of the study are the algorithms for data transfer and processing on the switch, algorithms for search and displacement data in storage system, switch ports arbitration scheme. The research methodology includes structured systems analysis in the domain of the connection structures, the construction of cache storage, methods of constructing cluster systems. The authors propose the following structural and algorithmic solutions: a modified algorithm for address translation of the external PCI Express Switch; an improved method and algorithm for data searching and processing in the cache data storage systems based on a unique hash; formalization of all stages of arbitration algorithms for ports and virtual switch channels.

Keywords: clusters, communications network, PCI Express protocol, data storage, a cache memory, switch, Port arbitration, address translation, hashing, FPGA

Аннотация: Объектом исследования в данной работе выступают технологии дистрибуции точного времени в сетях передачи данных. В частности рассматриваются технологии, основанные на протоколе Network Time Protocol (NTP). Важно отметить, что данная работа носит сугубо практический характер, она посвящена рассмотрению реализации полигона отработки соответствующих технологий. Под полигоном здесь понимается набор программно-технических решений, которые могут быть использованы при реализации технологии, и, которые могут быть объединены по какому-либо принципу в относительно самостоятельные стенды. Рассмотрен состав стендов, входящих в состав полигона. Приведены примеры организации подсетей - клиентов системы дистрибуции точного времени. Предложен оптимальный вариант логической организации подсистемы синхронизации времени. Намечены пути дальнейшего развития полигона. Методологической основой данного исследования является эксперимент. Полигон позволяет смоделировать огромное количество конфигураций подсистемы дистрибуции точного времени и провести измерения самых разных параметров этой подсистемы. Вспомогательной методологией данного исследования выступает методология имитационного моделирования, позволяющая сформировать для испытания потенциально оптимальные конфигурации с целью практического подтверждения их относительной эффективности. Предлагаемое техническое решение учебно-испытательного полигона пока не имеет отечественных аналогов ни с точки зрения технических средств поддержки учебного процесса, ни с точки зрения построения комплексов поддержки научных исследований в области дистрибуции точного времени. Отдельно следует отметить оригинальные решения, входящие в состав полигона, по мониторингу состояния среды и отдельных компонентов оборудования.

Ключевые слова: мультисервисные сети, дистрибуция точного времени, синхронизация времени, эталоны времени, IT-инфраструктура, GPS, NTP, PTP, Sync Ethernet, сеть Петри

Abstract: The paper deals with technologies of distribution of exact time in the data communication networks. In particular the technologies based on the Network Time Protocol (NTP) are considered. It is important to point out that this article has especially practical character, it is reviewing an implementation of a proving ground of testing of appropriate technologies. By proving ground the authors mean a set of software and hardware solutions which can be used in case of implementation of technology, and which can be integrated by any principle in rather independent stends. The composition of the stends which are a part of a polygon is considered. Examples of the organization of subnets - clients of system of distribution of exact time are given. The optimal version of the logical organization of a subsystem of time synchronization is offered. Ways of further development of a proving ground are planned. A methodological basis of this research is an experiment. The proving ground allows to simulate a huge number of configurations of the subsystem of distribution of exact time and to measure the different parameters of this subsystem. Auxiliary methodology of this research is the methodology of simulation modeling allowing to create optimum configurations for the purpose of practical confirmation of their relative efficiency. The proposed technical solution of the educational proving ground has no domestic analogs: it is unique both as a set ot technical means for support of educational process and from the point of view of creation of complexes of support of scientific researches in the field of distribution of exact time. Authors also present original solutions in the proving ground, monitoring of the environment and separate components of the equipment.

Keywords: IT infrastructure, standards of time, clock synchronization, distribution of exact time, multiservice networks, GPS, NTP, PTP, Sync Ethernet, Petri net

Аннотация: Цель исследования – повышение уровня защищенности узлов при доступе к ресурсам внешней сети. Объектом исследования являются схемы безопасного доступа узлов корпоративной сети к информации из внешней сети: «Прямое соединение» и «Связующий узел». Изучение этих схем осуществляется с точки зрения повышения безопасности оконечного узла корпоративной сети, удобства и качества организации доступа этого узла к ресурсам внешней сети, а также сложности реализации самих схем. Кроме того, в работе рассматривается вопрос о возможности защиты узлов корпоративной сети от DDoS-атак. В основе исследования – метод сравнительного анализа, который позволяет выявить преимущества и недостатки каждой из схем. На основе полученных результатов можно сделать вывод, что схему «Прямое соединение» следует использовать в следующих случаях. Во-первых, при невозможности вносить значительные изменения в существующую архитектуру сети. Во-вторых, при ограниченных финансовых возможностях. И, в-третьих, при необходимости работы с ресурсами внешней сети в режиме реального времени. Схема «Связующий узел», напротив, требует (кардинального) пересмотра сетевой архитектуры и существенных финансовых затрат, но позволяет в гораздо большей степени, чем схема «Прямое соединение», защитить организацию от угроз из внешней сети.

Ключевые слова: Информационные технологии, информационная безопасность, несанкционированный доступ, межсетевые экраны, сетевая организация, шифрование, защита информации, защищенное хранилище, контроль сетевого трафика, разграничение доступа

Abstract: The purpose of the study is in increasing the protection of nodes when accessing resources of an outside network. The objects of the study are the schemes of secure access from corporate network nodes to the information in the external network via "Direct connection" and "Connecting node". The study of these schemes is carried in terms of improving the security of the terminal node of corporate network, convenience and quality of organizing access of this node to the external network resources, as well as the complexity of the implementation of these schemes. In addition, the paper considers the possibility of protecting corporate network nodes from DDoS-attacks. The basis of the research is in the method of comparative analysis, which allows to reveal the advantages and disadvantages of each of the schemes. Based on the results it can be concluded that the scheme of "Direct connection" should be used in the following cases. Firstly, when it is impossible to make significant changes to the existing network architecture. Secondly, when the organization has limited financial resources. And thirdly, if it is necessary to work with external network resources in real time. Scheme "Connecting node", in contrast, requires (radical) rebuilding of network architecture and significant financial costs, but allows a much greater extent than the scheme of "direct connection", protecting an organization from the threats from the external network.

Keywords: encryption, network organization, firewalls, unauthorized access, information security, information technology, information protection, protected storage, monitoring of network traffic, access control

Аннотация: В данной статье исследуется проблема актуальности определения показателей мощности современных процессоров и видеокарт. Анализируются существующие методы их тестирования, и предлагается решение позволяющее оценить комплектующие за минимальный промежуток времени и с более информативными результатами.Такой подход позволит избежать маркетинговых ходов,которые используются компаниями,выпускающими комплектующие, для получения максимальной прибыли.Использование данные модулей позволяет получить реальную полную информацию о мощности вашего процессора и видеокарты и принять решение о их актуальности.Предметом исследования данной статьи также является не только коэффициенты каждой отдельной части компьютера в целом,но также такое ранжирование, которое позволит соотнести их между собой и судить об оптимальности сборки в целом. В ходе разработки данных модулей и исследования существующих решений данной проблемы был подведен итог о невозможности полноценной оценки мощности современных видеокарт и процессора. Были проведены возможные методы полной загрузки комплектующих и их ранжирование и выбраны наиболее точные и минимальные по времени.Актуализация коэффициентов была выполнена на более чем десяти сборках различной мощности и показала себя как надежная и применимая к каждому конкретному набору процессор-видеокарта. Исходя из проведенных в статье исследований можно сделать вывод о том,что проранжированной и наиболее правдивой информации о мощности в настоящее время за небольшой промежуток времени не способна выдать не одна из существующих для этого систем.Разработанные в ходе исследования модули могут быть использованы в сфере компьютерной аналитики и для частного использования с целью тестирования мощности.

Ключевые слова: комплектующие, коэффициенты, конфигурация, мощность, оценка, модули, оптимальность, тестирование, процессор, видеокарта

Abstract: In the given article the authors examine the problem of applicability of determining the power coefficients for modern processors and graphic cards. The article presents the analysis of the existing methods of hardware testing and shows the solution that allows evaluating PC components with less time and more meaningful results.  The approach suggested makes it possible to avoid marketing ploys used by the hardware companies for increasing profit. The use of the data received from the described module allows to gather real and full information about the power of your processor and video card. The subject of the study is not just in calculating the coefficient of each component of PC, but also in grading, that helps to relate the components against each other which  and to judge the optimality of the assembly as a whole. During the developing of presented modules and studying of the existing software for this problem the authors concluded the impossibility of a full assessment of the power of modern graphics cards and CPU. The methods of a full load of PC components and their ranging were tried out for selecting the most accurate and less time consuming. Calculation of coefficients has been performed on more than ten assemblies of different capacities and has proved to be reliable and applicable to each specific set of processor and graphics card. Based on the research shown  in the article it can be concluded that none of the existing testing system is capable of presenting the correct rating and the accurate enough information in a minimum period of time. The presented system developed during the study can be used in computer analysts and for private use and to test power.

Keywords: components, coefficients, configuration, power, evaluation, modules, optimality, testing, processor, video card

Аннотация: Предметом исследования является описание топологии компьютерной сети с помощью теории графов. Цель исследования - построение графического описания компьютерной сети, математической модели и нотации (языка) для хранения и обработки компьютерной сети. Все эти задачи являются связанными, и в данном исследовании мы остановимся на описании базовых топологий «шина», «звезда», «кольцо» с помощью графов, для дальнейшей проработки и построения математической модели и языка нотации смешанной топологии сети с использованием различных составляющих. Создание математической модели и графического/символьного языка нотации является важным шагом в задаче построения теоретического математического аппарата для создания систем автоматизированного проектирования и автоматизированных систем управления телекоммуникационными сетями. В исследовании используется анализ существующих топологий вычислительных сетей, теория сетей и телекоммуникационных устройств, математический аппарат теории графов, а также теории гиперграфов. Проблема построения систем автоматизированного проектирования компьютерных сетей является актуальной с момента начала развития вычислительных сетей и по настоящее время. Появление новых телекоммуникационных технологий и новых сфер их применения оставляет эту задачу актуальной и требует разработки новых подходов. Новизна исследования состоит в разработке методов описания классических топологий в разрезе задачи по построению топологии сетей со сложной комбинированной топологией. Достигнуты следующие выводы: построены описания классических топологий с помощью графов, предложены методы замен и декомпозиций. Полученные результаты могут быть использовании в разработке графовой и символьной модели топологии телекоммуникационной сети со сложной смешанной топологии для применения в системах автоматизированного проектирования и автоматизированных системах управления телекоммуникационными сетями.

Ключевые слова: бинарное дерево, граф, топология шина, топология кольцо, топология звезда, сетевая топология, топология сети, гиперграф, теория графов, САПР

Abstract: The subject of the study is to describe the topology of the network by using graph theory. The purpose of the study is to construct the graphic descriptions of a computer network, a mathematical model and notation (language) for storing and processing computer network. All these problems are related and in the study the author focuses on describing the basic topologies "bus", "star", "ring" using graphs for further development and construction of a mathematical model, language notation of mixed network topology using various components. Creating a mathematical model and graphical / symbolic notation of the language is an important step in the task of building a theoretical mathematical apparatus for the creation of computer-aided design and automated control systems for telecommunications networks. The study uses analysis of the existing topology networks, the theory of networks and telecommunication devices, mathematical apparatus of graph theory and the theory of hypergraphs. The problem of constructing computer-aided design of computer networks is relevant since the beginning of the development of computer networks and up to the present time. Invention of new telecommunication technologies and new areas of their application leaves this task up-to-date and requires the development of new approaches. The novelty of the research is in developing methods to describe the classical topology in the context of the task of building a network topology with a complex combination topology. The author describe the classical topologies using graphs, proposes methods for replacements and decomposition. The results can be used in the development of the graph and the symbol models of telecommunication network topology with a complex mixed topology for use in computer-aided design and automated control systems of telecommunication networks. 

Keywords: binary tree, graph, bus network topology, ring network topology, star network topology, network topology, topology, hypergraph, graph theory, CAD

Аннотация: В статье предложен новый системный подход для мониторинга лесных пожаров на больших территориях. Создана архитектура комплекса, а также эффективные методы централизации и принятия решений. Научно-техническая задача состоит в создании системы распределенного видеонаблюдения для решения задачи раннего обнаружения лесных пожаров. В статье рассматриваются существующие подходы обнаружения пожаров: использование специализированных вышек, методы обнаружения пожаров с воздуха, с использованием летательных аппаратов разного класса, глобальный подход для мониторинга лесных пожаров использует систему спутникового мониторинга, системы видеомониторинга. Проектируемая система предназначена для обнаружения лесных пожаров и определения их пространственных координат, в масштабе реального времени. Для функционирования комплекса могут быть использованы вышки операторов связи и существующая инфокоммуникационная среда передачи данных. В работе проанализированы существующие подходы в области мониторинга лесных пожаров. Разработан новый системный подход для такого рода задач, который отличается высокими показателями и максимальной оперативностью понятия решений, при минимуме ресурсных затрат.

Ключевые слова: проектирование, система мониторинга, лесные пожары, распределенная система, реальное время, ГЛОНАСС, GPS, интеграция, доступ, системный подход

Abstract: In this paper we propose a new systematic approach to monitor forest fires over large areas. Established architecture of the complex, as well as effective methods of centralization and decision-making. Scientific and technical challenge is to create a system of distributed video surveillance to solve the problem of early detection of forest fires. This article discusses the existing fire detection approaches: the use of specialized towers, fire detection methods from the air, with the use of aircraft of various classes, a holistic approach to forest fire monitoring system uses satellite monitoring, video monitoring system. The described system is designed for the detection of forest fires and the determination of their spatial coordinates in real time. For the operation of the software complex towers and existing infocommunication data transmission medium can be used. This article analyzes existing approaches in the field of forest fire monitoring. A new systematic approach to problems of this kind, which is characterized by high performance and maximum efficiency of the concept solutions with minimal resource costs.

Keywords: GPS, GLONASS, real time, distributed system, forest fires, monitoring system, design, integration, access, systems approach