Tietoverkon varmistusten simulointi ja optimointi

Abstract

Tässä diplomityössä määritellään varmistusjärjestelmän simulointimalli eli varmistusmalli. Varmistusjärjestelmän toiminta optimoidaan kyseisen varmistusmallin avulla. Optimoinnin tavoitteena on parantaa varmistusjärjestelmän tehokkuutta. Parannusta etsitään olemassa olevien varmistusjärjestelmän resurssien maksimaalisella hyödyntämisellä.

Varmistusmalli optimoidaan evoluutioalgoritmin avulla. Optimoinnissa on useita tavoitteita, jotka ovat ristiriidassa keskenään. Monitavoiteoptimointiongelma muunnetaan yhden tavoitteen optimointiongelmaksi muodostamalla tavoitefunktio painotetun summan menetelmän avulla. Rinnakkain edellisen menetelmän kanssa käytetään myös Pareto-optimointia. Pareto-optimaalisen rintaman pisteiden etsintä ohjataan lähelle painotetun summan menetelmän optimipistettä. Evoluutioalgoritmin toteutuksessa käytetään hyväksi varmistusjärjestelmiin liittyvää ongelmakohtaista tietoa.

Työn tuloksena saadaan varmistusjärjestelmän simulointi- sekä optimointityökalu. Simulointityökalua käytetään kartoittamaan nykyisen varmistusjärjestelmän toimivuutta. Optimoinnin avulla tehostetaan varmistusjärjestelmän toimintaa. Työkalua voidaan käyttää myös uusien varmistusjärjestelmien suunnittelussa sekä nykyisten varmistusjärjestelmien laajentamisessa.

This Master’s thesis defines a backup model, which is a simulation model of computer network backup system. Backup process is optimized by using this backup model. The objective of optimization is to improve efficiency of the backup system. The improvement is seeked using existing resources of the backup system to maximum.

The backup model is optimized using evolutionary algorithms. Optimization has multiple conflicting objectives. Multiobjective optimization problem is transformed into a single objective optimization problem using weighted sum method. Pareto-optimization is used as a parallel method. Search of Pareto-optimal solutions is directed close to the optimum point of weighted sum method. Problem specific information of the backup systems is utilized in implementation of this algoritm.

The result of this thesis is a simulation and optimization tool for backup systems. The simulation tool is used to study the behaviour of existing backup systems. The performance of backup systems can be increased by using the optimization tool. The tool can also be used in the design of new backup systems and the expansion of current backup systems.