Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2021

Идентификатор DOI: 10.31772/2712-8970-2021-22-3-459-467

Ключевые слова: Computer network reliability, software reliability, software redundancy, reliability model, labor intensity, надежность вычислительной сети, надежность программного обеспечения, программная избыточность, модель надежности, трудозатраты

Аннотация: Рассматривается подход для оценки и улучшения основных параметров эффективности вычислительной сети. Для распределенных систем управления надежность, при обеспечении требуемой производительности, является главным критерием. Для повышения надежности функционирования вычислительной сети вводится как аппаратная, так и программная избыточность. Для обеспечения программной избыточности разрабатываются новые версии для тех модулей программного обеспечения (ПО), в которых возможны программные сбои. Рассматривается применение методов N-версионного программирования и блока восстановления для введения программной избыточности, а также оцениваются затраты на разработку сетевого ПО с учетом мультиверсионности. Для реализации предлагаемого подхода приводится математическая модель оценки надежности ПО, которая учитывает архитектуру программного обеспечения вычислительной сети и затраты на его разработку. На основе данной модели создана программная система для проведения исследования программной надежности вычислительной сети, с помощью которой можно находить зависимость надежности сетевого программного обеспечения (СПО) от количества версий одного из выделенных программных модулей. Сравнение динамики изменения показателей надежности СПО и трудовых затрат специалистов на его разработку указывает на достаточное количество новых версий для тех модулей СПО, программную надежность которых необходимо повысить на этапе проектирования. Делается вывод о значимости как определения параметра трудозатрат на разработку СПО, так и его использования при проектировании вычислительной сети, в которой надежность повышается методом программной избыточности. The article considers a method of assessing and improving main parameters of the computer network efficiency. Reliability is the main criteria for ensuring the required performance of distributed control systems. To improve reliability of the computer network hardware and software redundancy are being used. Software redundancy requires new versions to be developed for software modules in which failures are likely to occur. The article considers the N-version programming and recovery block as methods of introducing software redundancy and, taking the need to develop multiple versions of the same software module into account, estimates the costs of network software development. To implement the proposed approach article presents mathematical reliability model that takes into consideration the architecture of a computer network software and the labor costs that its development is going to require. This model becomes a basis for a software created to research computer network software reliability, which allows to find the dependance of network software reliability on the number of one of its software module versions. Comparison of the changes dynamics of reliability indicators and labor intensity of software development indicated a sufficient amount of software module versions that need to be developed. The article concludes by pointing out the importance of determining the labor intensity of network software development and of its usage in the design of a computer networks in which reliability is being increased through software redundancy.

Журнал: Сибирский аэрокосмический журнал

Выпуск журнала: Т. 22, № 3

Номера страниц: 459-467

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева

• Стрелавина О. Д. (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева)
• Ефимов С. Н. (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева)
• Терсков В. А. (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева)
• Лихарев М. А. (Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)