Диссертация (1335837), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Характерной особенностьюоданного режимаявляетсяото, что он является полностьюопривязанным к свойствамосредыпередачиитопологииструктурнойоизбыточности,бортовойкотораясети,полагаясьонасвойственнаодляисследуемыхналичиеБЦВК,предназначеныходля использования в составеоподвижных автоматизированныховычислительныхкомплексах,состоящихизоунифицированныхвычислителей,ообъединенных высокопроизводительнойооптической средой передачи информации в соответствии соостандартом IEEE Std 802.3, 1000Base-T и1000Base-LX.Предлагается следующаяосхема программногоокомплекса, содержащаячетыре основныхоблока (рисунок 5.12) [133, 92, 153].Рисунок 5.12 - Блок-схема программного комплекса286Каждый блоковыполняет определенное функциональноеоназначение.1. Блок RD Блок приема данных, выделяет из потокаопакетов пакетысомаркером SM и передает эти пакеты блоку SD.2872.
БлокSDБазаданных,содержитосведенияопакетахSM,обработанныхоБЦВМ, FSi, i [1, F]. В случаеонеобходимости буферизируетпакетыоданных.3. БлокAD Блок управления и анализа данных, анализируетпакетыоданных и инструкций, принятыеоот блока SD, добавляетоинформацию отекущей БЦВМ, FSi, i [1, F] в пакетоинструкций. Передает блоку MDкоманды на передачуоданных и трассировку БЦВМ, формируетотаблицумаршрутизации M1 FS1, i [1, F]. Получает от имитатора блока SD информацию оработоспособных БЦВМ в сети.4. Блок MD Блок передачи данных, отправляет очереднойопакет на одиниз выбранных БЦВМ или в пунктоназначения.SM-приложение,позволяющееопередаватьданныеоспецифичныммаршрутом, оно состоит из управляемой части SMC и управляющей части SMS.
Вроли маршрутизаторов для SM выступает некоторое множество БЦВМ в защищенном исполнении.Для моделирования SMS необходимо запустить два процесса сценария (спараметрами –s и –a).Режим «-s» выполняет следующие функции:1) ожидает соединения от передатчика на порт 1500;2) принимает файл данных и файл инструкции;3) сохраняет файл в директорию «send» для дальнейшей отправки, а такжеархивирует копию файла.Режим «-а» выполняет следующие функции:1) через заданный интервал времени проверяет директорию «send»;2) в случае появления в этой директории очередного файла, анализируетего файл инструкций;3) после анализа файла инструкций, а также файла hosts.hst, выбираетследующий эмулятор передатчика;4) инициирует coединение на порт 1500 с выбранным передатчиком иотправляет файл.288На основании блок-схемы сервиса маршрутизации предложено оследующеемодульноеоописание для SM (рисунок 5.13):Рисунок 5.13 - Архитектура SMПриведем описание модулей SM:1) Routed ServiceСервис маршрутизации (SM) данный сервисопередает выбранныеданныеопо бортовой сети, используя алгоритмомаршрутизации, отличный отдействующихов сети.
Использует термины:- БЦВМ в защищенном исполнении бортовой сети (FSl) БЦВМ, на которыхустановлены SMS управляемые узлы-модули, на которыхоуста-новлено SMC,инициирующиепроцессопередачиданныхспомощьюОSM,осуществляющиеоприем таких данных и представляющиеоих получателю.2)Serverили289Управляющая часть S, содержит модулиосервиса, выполняющиеся наБЦВМ в защищенном исполнении.•mod.ListnerИз потока пакетов выделяет пакеты с маркером S. Передает эти пакеты mod.Buffer.•mod.Sender(S)Отправляет очередной пакет из mod. Buffer со статусом «готов к отправке»на одну из БЦВМ, ориентируясь на таблицуомаршрутизации М и собственныйоалгоритм А. К отправляемому пакетуодобавляется новыйозаголовок.•mod.BufferПредставляет собой некотороеохранилище для пакетов, ожидающихоотправки.
mod.Buffer является БД. В момент полученияоочередного пакета отmod.Listner, происходит разборопакета и запись информацииопо таблицам БД(например, поля "отправитель", "адресат", "время жизни", "приоритет", "данные").В моментообращения mod.Sender(S) к mod.Buffer за очеред-нымопакетом дляотправки простооизвлекается некоторая записьоиз БД.•mod.Scaner(S)ПериодическиопрашиваетвсеБЦВМиформируетотаблицумаршрутизации М. Периодическиополучает от mod.Buffer информацию о новыхоработоспособных БЦВМ, появившихся в бортовойосети.3) ClientУправляемая часть S, содержит модулиосервиса, выполняющиеся наоузлахБЦВК.•mod.RecipientИз потокаопакетов, выделяетопакеты с маркером S. Передает этиопакетыmod.
MPLX-deMPLX.•mod.Sender(C)Отправляет очереднойопакет, поступивший от mod.MPLX-deMPLX, на однуиз БЦВМ в защищенном исполнении, ориентируясь на таблицуомаршрутизацииМ и собственныйоалгоритм А.290•mod.MPLX-deMPLXМультиплексируетоотправляемыеданные(еслиэтотребуется,еслиустановлен флаг "разделения данных"), демультиплексируетополученные данные,хранящиеся в mod. Storage (если это требуется).•mod. StorageХранитоданные на отправку иоданные, полученные от другихоузлов.•mod.Scaner(C)ПериодическиопрашиваетовсеБЦВМ,иформируетотаблицумаршрутизации М.Для решенияовторой задачи использовалисьобиблиотеки winpcap и packet.Библиотека winpcap предоставляетоязыкамопрограммирования, таким как С++,vbscript, java, .net, возможностиомониторинга трафика, анализаопротоколов,формирования сетевыхопакетов и др. Packetx это ActiveX компонент,позволяющийоинтегрировать в программуофункции работы с библиотекойwinpcap [133, 92, 153]. С помощью данныхобиблиотек были реализованыmod.Listner и mod.Sender(S).
Функции mod.Sender(S):1)выбирает следующийпередатчик для отправки из файла rservice.hst;2)формируетосетевой пакет, определяемыйопараметрами из файлаrservice.ip (по умолчанию - протокол UPD, порт 7 echo);3)маркирует данныйопакет как принадлежащий «сервису маршрутиза-ции», изменяя некоторыеобиты заголовка (полеоопции);4)передает сформированныйопакет указанному интерфейсу.Процесс маркированияопакета заключается в установленииоуникальнойпоследовательностиобитов в поле опцийозаголовка пакета (рисунок 5.14).291Рисунок 5.14 - Маркированный пакетФункции mod.Listner:1)анализирует выбранный сетевой интерфейс;2)подсчитывает общее кол-во пришедших пакетов, а также пакетов«сервиса»;3)выводит статистику в excel-файл.5.6Выводы по главе1.
Для реализации ИСАУ БЦВК разработаны архитектурные решения командных пулов, адаптивная модель ИСАУ БЦВК, инструментальные средства иметодика их применения для оптимизации процессов ИСАУ БЦВК по критерию«стоимость/защищенность». Нейросетевая реализация ИСАУ базируется на принципах подобия архитектуры и механизмов защиты биологических систем.2. Адаптивность ИСАУ обеспечивается использованием элементной базы,способной к обучению, и, прежде всего, нейронных сетей. Нейросетевые системысогласно принципу биосистемной аналогии следует представлять в виде описанияструктурированных информационных полей иммунного и рецептороного уровней. Показано, что в качестве языковых программных средств описания нейросетевых систем целесообразно использовать язык пакетных нейросетевых про-292грамм.
В этом случае НС представляется в виде совокупности взаимосвязанныхкомандных пакетов - ПНП, которая помещается в командных пулах. При описании НС пакетными нейросетевыми программами возможна различная степень детализации: командный пакет может соответствовать одной из функций нейросетевого логического базиса, функции формального нейрона, слоя из формальныхнейронов или нейронной сети в целом.3. Командные пулы организуется в виде многофункциональной регулярнойвычислительной структуры (МРВС), в которой размещены пакетные нейросетевые программы. В качестве средства формализации выбран язык графическогоописания объектов, а в качестве механизма управления вычислениями - способуправления потоком данных. Логика работы памяти обеспечивает устойчивостьхранимой информации: 1) операция записи данных производится не по конкретному адресу памяти, а по содержанию; 2) отсутствует операция считывания данных из ЗУ и, следовательно, непосредственный доступ к хранимой информации.Готовые к обработке данные, представленные в виде пакетов, извлекаются из памяти автоматически - без управления извне.4.
Установлено, что объединение функций хранения и обработки информации в многофункциональных пулах упрощает их структуру за счет исключениячасти коммуникационных цепей, предназначенной для передачи готовых к обработке командных пакетов от локальных пулов команд к процессорным узлам, иснижает загрузку интерфейса. Минимизация потоков данных между команднымипулами позволяет использовать простейшие виды интерфейсов для передачи пакетов данных. По мере повышения функциональной мощности командных пакетов наблюдается снижение объема передачи пакетов и функциональная специализация командных пулов.
И, наоборот, снижение функциональной мощности командных пакетов приводит к универсальности командных пулов, интенсификации трафика передачи сообщений, что предъявляет повышенные требования кскоростным возможностям интерфейса.5. Показано, что наличие современной технологической базы делает целесообразным использование командных пакетов, соответствующих уровню дета-293лизации КП-слой ФН, КП-НС. Для реализации командных пулов на базе СБИС спрограммируемой структурой следует ограничиться уровнем сложности КП-ФНили КП-слой ФН, а минимизацию информационного обмена обеспечивать путемразмещения пакетной нейросетевой программы в пределах базового блока (рядабазовых блоков) для замыкания информационных потоков между слоями илиформальными нейронами НС в рамках отдельных СБИС.6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
