Математическая модель состояния сетей и узлов связи в алгебраическом пространстве тензорного поля при их поражении электромагнитным импульсом

Авторы

  • А. А. Двилянский Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации
  • В. А. Иванов НТЦ «ОРИОН»
  • М. Ю. Рытов Брянский государственный технический университет
  • Е. А. Гондаренко НТЦ «ОРИОН»
  • Г. В. Гурьев Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2023-2-102-109

Ключевые слова:

полиэдральная структура, комплекс, симплекс, комбинаторная топология, тензор, сети и узлы связи

Аннотация

Предлагается возможность применения тензорного подхода к построению математической модели состояния сетей и узлов связи в алгебраическом пространстве тензорного поля с учетом факторов деструктивного воздействия по ним электромагнитным импульсом (ЭМИ), вызывающим функциональное поражение конструктивных элементов коммуникационного оборудования (маршрутизаторов, средств управления, вычислительной техники и мониторинга) сетей и узлов связи. Для построения указанной математической модели в условиях деструктивного воздействия с учетом положений тензорного анализа сетей введена 2-симплекс-структура на уровне маршрутизаторов: множество замкнутых и незамкнутых путей, соединяющих узлы, с общим количеством N возможных соединений. Все множество структур рассматривается как частная система координат в N-мерном пространстве, соответствующая различным способам соединения N ветвей, с сохранением изначального их числа или переход от одного множества независимых путей к другому в рамках анализируемого пространства без потери качества и характеристик функционирования коммуникационного оборудования сетей и узлов связи. Учитывая размерность, количество исходных данных и многокритериальность, решение задач оптимизации характеристик, свойств и структуры системы связи, подвергающейся деструктивному воздействию, включающей сети и узлы маршрутизации, осуществляется по частям, итерационно и с привлечением специальных методов. В дальнейшем использование этой модели на этапе оптимизации параметров сетей и узлов связи позволит производить их учет в интересах защиты от угроз негативного (деструктивного) воздействия с последующим формированием математических моделей процессов обеспечения функциональной устойчивости сетей и узлов связи критического назначения.

Биографии авторов

А. А. Двилянский, Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации

кандидат технических наук, доцент

В. А. Иванов, НТЦ «ОРИОН»

доктор военных наук, профессор

М. Ю. Рытов, Брянский государственный технический университет

кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Системы информационной безопасности»

Е. А. Гондаренко, НТЦ «ОРИОН»

научный сотрудник

Г. В. Гурьев, Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации

-

Библиографические ссылки

Крон Г. Исследование сложных систем по частям (диакоптика) / пер. с англ. М.: Наука, 1974. 544 с.

Вычислитель оптимальной маршрутизации информационных потоков при деструктивных воздействиях на телекоммуникационные сети // Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2023615974. Рос. Федерация; заявители и патентообладатели Двилянский А. А., Иванов В. А., Дементьев А. Н., Гурьев Г. В., Гондаренко А. Н. Заявка № 2023614758 от 22.11.2019. Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 21.03.2023.

Lemeshko O. Research and Development of Delay-Sensitive Routing Tensor Model in iot Core Networks / Oleksandr Lemeshko, Jozef Papan, Oleksandra Yeremenko, Maryna Yevdokymenko, Pavel Segec // 2021, Sensors - Article.

Xi Han. Tensor-Based Information Monitoring Receiver in UAV-Aided MIMO Communication Systems / Xinyuan Zhao, Jiaxi Ying, Feifei Gao // IEEE Wireless Communications Letters. Т. 11. № 1. 2022.

Тамм Ю. А. Оптимизация размещения новых магистральных узловых станций при структурном расширении действующей инфокоммуникационной сети // Проектирование и технология электронных средств. 2019. № 2. С. 20-25.

Распределенное информационное пространство как ассоциативная среда инфокоммуникационных сетевых структур / Н. Р. Юсупбеков, Ш. М. Гулямов, В. Б. Тарасов, Н. Б. Усманова, М. Ю. Дощанова // Промышленные АСУ и контроллеры. 2019. № 3. С. 20-29.

Семенов А. Б., Зубилевич А. Л., Аббасова Т. С. Влияние конструктивных особенностей симметричных цепей передачи данных на процесс оптимизации физического уровня инфокоммуникационных систем // Информационно-технологический вестник. 2018. № 3 (17). С. 99-107.

Лемешко А. В. Тензорная модель многопутевой маршрутизации с гарантиями качества обслуживания одновременно по множеству разнородных показателей // Проблемы телекоммуникаций. 2012. № 4 (9). С. 16-31.

Роль и место электромагнитного оружия при реализации наступательной стратегии в информационной специальной операции / В. А. Иванов, А. А. Двилянский, И. В. Иванов, Е. А. Гондаренко // Техника средств связи. 2022. № 3 (129). С. 62-73.

Петров А. Е. Тензорная методология в теории систем. М.: Радио и связь, 1985. 152 с.

Крон Г. Тензорный анализ сетей / пер. с англ.; под ред. Л. Кузина, П. Г. Кузнецова. М.: Сов. радио, 1978. 720 с.

Крон Г. Исследование сложных систем по частям (диакоптика) / пер. с англ. М.: Наука, 1974. 544 с.

Курнышев Б. С., Данилов С. П. Тензорная методология в теории электротехнических систем: учеб. пособие. Иваново: Иван. гос. энерг. ун-т, 2002. 180 с.

Одоевский С. М., Лебедев П. В. Методика оценки устойчивости функционирования системы технологического управления инфокоммуникационной сетью специального назначения с заданной топологической и функциональной структурой // Системы управления, связи и безопасности. 2021. № 1. С. 152-189.

Двилянский А. А., Иванов В. А. Методология оценки комплексной защищенности объектов инфокоммуникационных систем от воздействия деструктивных электромагнитных излучений: монография. Орел: Академия ФСО России, 2018. 230 с.: цв. ил. + (1 вкл).

Libicki M. What is Information Warfare. National Defense University. ACIS paper 3. August 1995.

Роль и место электромагнитного оружия при реализации наступательной стратегии в информационной специальной операции / В. А. Иванов, А. А. Двилянский, И. В. Иванов, Е.А. Гондаренко // Техника средств связи. 2022. № 3 (129). С. 62-73.

Загрузки

Опубликован

30.06.2023

Как цитировать

Двилянский, А. А., Иванов, В. А., Рытов, М. Ю., Гондаренко, Е. А., & Гурьев, Г. В. (2023). Математическая модель состояния сетей и узлов связи в алгебраическом пространстве тензорного поля при их поражении электромагнитным импульсом. Интеллектуальные системы в производстве, 21(2), 102–109. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2023-2-102-109

Выпуск

Раздел

Статьи