Самовідновлювальні мережі та технологія просторового захоплення

Автор(и)

  • П.С. Сапатий https://orcid.org/0000-0002-4168-7190 , Інститут проблем математичних машин і систем НАН України image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.34121/1028-9763-2025-1-32-41

Ключові слова:

критичні інфраструктури, великі розподілені мережі, мережеві загрози, самоаналіз і самовідновлення, Технологія просторового захоплення, Мова просторового захоплення, кооперативна поведінка

Анотація

Самовідновлення є надзвичайно важливою властивістю великих систем на національному, міжнародному та навіть глобальному світовому рівнях. Оскільки будь-які системи, особливо великі та розподілені, часто можна представити у вигляді мережі з вузлами, їх компонентами та зв’язками як комунікаціями між ними, відновлення будь-яких систем можна розглядати насамперед як відновлення їх мережевих структур. І для цього відновлення часто може знадобитися використання здебільше внутрішніх системних ресурсів із мінімальним зовнішнім втручанням, доповненням або контролем, оскільки в інших системах також можуть виникнути різні проблеми, і вони не зможуть ділитися своїми ресурсами. У статті досліджено та детально показано, як розроблена модель та Технологія просторового захоплення (ТПЗ) з її рекурсивною Мовою просторового захоплення (МПЗ) можуть організувати розподілені мережі будь-яких обсягів і топологій, щоб бути справді самовідновлюваними та фактично «безсмертними». Стаття пропонує універсальне рішення, де всі мережеві вузли, будучи потенційно активними, можуть спільно проводити аналіз мережі на корисну глибину від кожного з них та обмінюватися результатами, згодом надаючи кожному вузлу повний опис всієї мережі, а потім використовувати цей опис для колективного відновлення всієї мережі від будь-яких пошкоджень, якщо хоча б один вузол ще залишається живим. Це рішення використовує просторово керовану унікальну гнучкість ТПЗ, подібну до супервірусу, та самовідтворення сценаріїв МПЗ, які вільно переміщуються між вузлами мережі, використовуючи лише локальні зв’язки між ними. Стаття також містить практичні рекомендації щодо використання запропонованого рішення для самовідновлення дуже великих мереж, а також, як додатково залучати інші критичні інфраструктури у разі складних криз і проблем у соціальних системах.

Посилання

1. Vasseur J.-P., Pickavet M. et al. Network Recovery: Protection and Restoration of Optical, SONETSDH, IP and MPLS (ISSN). Morgan Kaufmann. 1st edition. 2004. August 19. 544 p.

2. Tootaghaj D.Z., Bartolini N. et al. On Progressive Network Recovery From Massive Failures Under Uncertainty. IEEE Transactions on Network and Service Management. 2019. Vol. 16, Issue 1. March. DOI: https://doi.org/10.1109/TNSM.2018.2880155. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/8527547.

3. Awoyemi B.S., Alfa A.S. et al. Network Restoration for Next-Generation Communication and Computing Networks. Journal of Computer Networks and Communications. John Wiley & Sons Ltd. 2018. April

3. DOI: https://doi.org/10.1155/2018/4134878. URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1155/2018/413 4878.

4. Kellerman R. What is Network Recovery as a Service (NRaaS) and why do I need it? URL: https://stage2data.com/what-is-network-recovery-as-a-service-nraas-and-why-do-i-need-it/.

5. What Is Disaster Recovery? CISCO. URL: https://www.cisco.com/c/en/us/products/ security/what-isdisaster-recovery.html.

6. What Is a Self-Healing Network? Definition & How It Works, Nile, AI Networking. URL: https://nilesecure.com/ai-networking/what-is-a-self-healing-network-definition-how-it-works.

7. Gu X., Jiang N. et al. Self-healing Control Technology for Distribution Networks. Wiley; 1st edition. 2017. February 7. 204 p.

8. Chaudhry J. A. Self-Healing Systems and Wireless Networks Management. CRC Press; 1st edition. 2013. October 21. 182 p.

9. Ramiro J., Hamied K. Self-Organizing Networks: Self-Planning, Self-Optimization and Self-Healing for GSM, UMTS and LTE. Wiley; 1st edition. 2011. October 27. 321 p.

10. Zacchello M. Network, Heal Thyself: On Self-Healing Networks. How automation, AI and ML are delivering more intelligent networks that can predict, repair and maintain themselves. 2023. August 29. URL: https://blog.equinix.com/ blog/2023/08/29/network-heal-thyself-on-self-healing-networks/.

11. Chaban M.A.V. How self-healing networks help keep the digital world stable and secure. 2021. May 6. URL: https://www.ibm.com/blog/self-healing-networks-stable-secure-digital-5g-world/.

12. Burger D. What Are Self-Healing Networks? 2019. May 29. URL: https://restechtoday. com/selfhealing-networks/.

13. Scala A., Morone F., Makse H. Self-healing networks. In book: Safety and Reliability – Safe Societies in a Changing World. Taylor & Francis Group, London. 2018. URL: https://www.researchgate.net/publication/329697742_Self-healing_networks.

14. Elliott C., Heile B. Self-organizing, self-healing wireless networks. 2000 IEEE Aerospace Conference. Proc. (Cat. No.00TH8484), 2000. 25–25 March. URL: https://ieeexplore.ieee.org/document/879383.

15. Top Network Threats & Risks (And How To Protect Yourself). URL: https://nilesecure.com/networksecurity/top-network-threats-risks-and-how-to-protect-yourself.

16. Sapaty P.S. A distributed processing system, European Patent N 0389655. Publ. 10.11.93, European Patent Office.

17. Sapaty P.S. Mobile Processing in Distributed and Open Environments. New York: John Wiley & Sons, 1999. 410 p.

18. Sapaty P.S. Ruling Distributed Dynamic Worlds. New York: John Wiley & Sons, 2005. 255 p. ISSN 1028-9763. Математичні машини і системи. 2025. № 1 41

19. Sapaty P.S. Managing Distributed Dynamic Systems with Spatial Grasp Technology. Springer, 2017. 284 p.

20. Sapaty P.S. Holistic Analysis and Management of Distributed Social Systems. Springer, 2018. 234 p.

21. Sapaty P.S. Complexity in International Security: A Holistic Spatial Approach. Emerald Publishing, 2019. 160 p.

22. Sapaty P.S. Symbiosis of Real and Simulated Worlds under Spatial Grasp Technology. Springer, 2021. 251 p.

23. Sapaty P.S. Spatial Grasp as a Model for Space-based Control and Management Systems. CRC Press, 2022. 280 p.

24. Sapaty P.S. The Spatial Grasp Model: Applications and Investigations of Distributed Dynamic Worlds. Emerald Publishing, 2023. 184 p.

25. Sapaty P.S. Providing Integrity, Awareness, and Consciousness in Distributed Dynamic Systems. CRC Press, 2024. 177 p.

26. Sapaty P.S. Spatial Networking in the United Physical, Virtual, and Mental World. Springer, 2024. 443 p.

27. Sapaty P.S. Self-Recovering Infrastructures and Networks under Spatial Grasp Paradigm, in Proceedings of the 7th International Scientific Conference «Theoretical Hypotheses and Empirical results». Oslo, Norway, 2024. July 11–12. DOI: https://doi.org/10.5281/ zenodo.12741275. URL: https://ojs.publisher.agency/index.php/ THIR /issue/view/91/222.

28. Sapaty P.S. Self-Recovering Systems under Spatial Grasp Technology. Crisis, Stress, and Human Resilience: An International Journal. International Critical Incident Stress Foundation, Inc. Dec. 2024 (in print). URL: https://www.crisisjournal.org/article/126490-self-recovering-systems-under-spatial-grasptechnology.

29. Sapaty P.S. Self-Healing and Self-Recovering Systems under the Spatial Grasp Model. CRC Press, 2025 (in print).

Завантаження

Views: 75
Downloads: 21

Опубліковано

2025-06-18

Номер

Розділ

ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ СИСТЕМИ