Заседание семинара "Общеинститутский семинар" 04.03.2026 в 14-00. "Исследование фрактальных свойств сетевого трафика в клиент-серверных информационных системах", Соколов Дмитрий Евгеньевич

Целью  работы является исследование фрактальных свойств реального трафика корпоративных информационных систем, разработка комплекса средств и методов определения вероятностно-временных характеристик каналов сетей передачи данных в условиях такого трафика.
  В рамках работы:
1. Подтверждено наличие фрактальных свойств в сетевом трафике, возникающем в рамках клиент-серверного взаимодействия на примерах действующих информационных систем телеком-оператора.
2. Предложена модель для рассматриваемого вида трафика на основе фрактального дробового процесса (FSNDP: Fractal Shot Noise Driven Poisson), подтверждена адекватность модели с точки зрения задач теории очередей.
3. Предложена методика определения (estimation) параметров фрактального дробового процесса по статистическим оценкам исследуемого процесса.
4. Получены аналитические соотношения для оценки средней длины очереди и времени нахождения заявки в системе массового обслуживания вида FSNDP/D/1, как модели канала с ограниченной пропускной способностью в условиях трафика рассматриваемого вида.
5. Выявлены фрактальные свойства последовательностей событий прикладного уровня (операций над данными) в действующих информационных системах; экспериментально установлен характер влияния выраженности этих свойств на прикладном уровне на фрактальные свойства сетевого трафика.
Работа основана на методах теории вероятностей, математического аппарата случайных процессов, в том числе фрактальных, теории массового обслуживания; экспериментальная часть работы проведена на основе методов измерения нагрузки в сетях передачи данных, имитационного моделирования и обработки полученных результатов методами математической статистики. 
Теоретическая значимость. Предложен и обоснован комплекс методов анализа и моделирования нагрузки клиент-серверных информационных систем с учетом ее самоподобных свойств на основе фрактальных процессов. Данный подход позволяет более точно описать вероятностно-временные характеристики таких систем.  
Практическая значимость.  Предложенные методы позволяют оценивать и прогнозировать вероятностно-временные характеристики сетевых компонент реальных информационных систем на основе измерений параметров нагрузки на ранних этапах проектирования и прототипирования. Результаты исследований могут быть использованы при проектировании, разработке, внедрении, сопровождении и развитии клиент-серверных информационных систем, в том числе на предприятиях отрасли связи, включая проекты импортозамещения критической информационной инфраструктуры.