BC/NW 2010, №1 (16): 6.1
ОСОБЕННОСТИ МАРШРУТИЗАЦИИ СООБЩЕНИЙ В СЕТИ СВЯЗИ,
НАХОДЯЩЕЙСЯ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ СРЕДСТВ РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ БОРЬБЫ
Родителев В.А.,
Макаренко С.И.
ВАИУ,
г. Воронеж
Сети воздушной радиосвязи (СВРС) являются основой
построения подсистемы системы связи (СС) ВВС управления авиацией и вместе с тем
наиболее уязвимой частью СС ВВС для средств радиоэлектронной борьбы (РЭБ)
противника. Динамическое воздействие средств РЭБ противника на физическом
уровне модели взаимодействия открытых систем (ВОС) ведет к изменению
вероятностно-временных характеристик (ВВХ) отдельных каналов связи (КС) в
составе СВРС на канальном уровне ВОС, а как следствие к изменению топологии
СВРС на сетевом уровне ВОС.
Одной из основных задач протоколов сетевого уровня
модели ВОС является обеспечение маршрутизации сообщений. При этом, как правило,
рассматриваются случаи маршрутизации в сети с незначительно меняющейся
топологией при условии, когда КС переходят из
состояние доступен в состояние недоступен и наоборот. В случае воздействия на
СВРС средств РЭБ, противник будет стремиться максимально
подавить все КС в зоне досягаемости средств РЭБ. За счет перспективных методов
помехозащищенности (например, ППРЧ) КС не перейдет в
состояние недоступен, однако его ВВХ значительно снизятся. Динамика
подавления КС в составе СВРС будет определяться взаимной ориентацией абонентов
СВРС и средств РЭБ, а так же динамикой развития радиоэлектронного конфликта. Для
обеспечения маршрутизации в данных условиях предлагается модернизировать
протоколы маршрутизации для явного учета воздействия средств РЭБ на СВРС.
При моделировании предлагается представить СВРС в виде
топологической структуры, в которой узлы соответствуют абонентам СВРС, а ребра
КС. Исследование алгоритмов маршрутизации
дистанционно-векторного типа (протоколы BGP, IGRP,
EIGRP) и алгоритма
состояния связей (OSPF)
на предмет эффективности обеспечения маршрутизации в СВРС показало то, что
маршрутизация на основе статистических шаблонов потоков и тунелирования
неприемлема для СВРС с быстроменяющейся топологий. Способы маршрутизации,
связанные с предварительным расчетом одного или нескольких путей, так же не оптимальны.
Случайная маршрутизация в СВРС является неэффективной по показателю времени
доставки сообщений. Для решения задачи оптимальной маршрутизации в сети связи (предполагается,
что в сети связи используется стек протоколов TCP/IP) находящейся
под воздействием средств РЭБ предлагается использовать модернизированный
протокол IGRP. Для маршрутизации
предлагается предварительно оценить вероятности изменения ВВХ в КС при воздействии
на них средств РЭБ. Данные вероятностные оценки предлагается использовать в составе
метрики при определении маршрутов в СВРС. На основе вероятностей изменения ВВХ
отдельных КС рассчитывается вероятности перехода СВРС из состояния с полной
топологией в состояние с топологией, обусловленной воздействием средств РЭБ. Переход
из состояния с первичной топологией в состояние с топологией, обусловленной
воздействием средств РЭБ, представляет марковский
процесс. Для состояний с наиболее вероятностными топологиями (при воздействии
средств РЭБ) рассчитываются кратчайшие маршруты с использованием методики многопутевой маршрутизации. При этом для остальных
маршрутов предлагается использовать случайную маршрутизацию.
Предлагаемый подход позволит сформировать множество
оптимальных маршрутных матриц, между которыми будет осуществляться переход в
зависимости от складывающейся топологии сети. Для абонентов, не входящих в
оптимальную маршрутную матрицу, будет использована случайная маршрутизация.