БЛОКЧЕЙН-ОРІЄНТОВАНА АРХІТЕКТУРА МОНІТОРИНГУ ТА АДАПТИВНОГО УПРАВЛІННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНО СТІЙКОЮ ГЕТЕРОГЕННОЮ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНОЮ МЕРЕЖЕЮ

Анотація

У статті розглянуто проблему забезпечення функціональної стійкості гетерогенних телекомунікаційних мереж в умовах зростання складності мережевої інфраструктури, збільшення обсягів трафіку, поширення технологій хмарних і периферійних обчислень, програмно-конфігурованих мереж та Інтернету речей. Визначено, що традиційні централізовані системи моніторингу характеризуються наявністю єдиної точки відмови та не забезпечують належного рівня довіри до телеметричних даних, що може призводити до прийняття помилкових управлінських рішень в умовах кібернетичних атак, відмов обладнання або навмисної фальсифікації інформації. Обґрунтовано доцільність використання технології блокчейн для забезпечення достовірності моніторингових даних та підтримки процесів адаптивного управління мережею.

Запропоновано блокчейн-орієнтовану архітектуру моніторингу та адаптивного управління функціонально стійкою гетерогенною телекомунікаційною мережею, яка поєднує засоби телеметрії, механізми розподіленої верифікації даних, модулі оцінювання функціонального стану мережі, прогнозування розвитку дестабілізуючих впливів і формування керуючих рішень. Особливістю запропонованого підходу є використання permissioned blockchain для збереження агрегованих телеметричних подій, результатів оцінювання довіри та інформації про прийняті керуючі впливи, що забезпечує незмінність записів, простежуваність рішень та підвищення рівня довіри до процесів управління.

Розроблено методологію моніторингу та адаптивного управління мережею, яка реалізує замкнений цикл «моніторинг – верифікація – оцінювання – прогнозування – управління». Методологія передбачає збір і нормалізацію телеметричних даних, оцінювання їх достовірності на основі показників децентралізації, надійності консенсусу, цілісності транзакцій, аудитованості та репутації джерел даних, а також розрахунок інтегрального показника функціональної стійкості мережі. Для переходу від реактивного до проактивного управління запропоновано використовувати прогнозування ризику деградації функціонального стану та вибір оптимальних керуючих впливів з урахуванням очікуваного ефекту, вартості реалізації та залишкового ризику.

Результати експериментального дослідження підтвердили ефективність запропонованого підходу порівняно з централізованими системами моніторингу та традиційними SDN/NFV-рішеннями. Встановлено підвищення інтегрального показника функціональної стійкості мережі, збільшення достовірності телеметричних даних, скорочення часу виявлення дестабілізуючих впливів і реагування на них, а також зменшення кількості помилкових управлінських рішень. Отримані результати свідчать про перспективність використання блокчейн-технологій для побудови довірених систем моніторингу та адаптивного управління телекомунікаційними мережами нового покоління.