ارائه روشی نوین جهت بهبود تحمل پذیری خطا در شبکه های فرماندهی و کنترل با استفاده از شبکه های مبتنی بر نرم افزار

مراقبت از فضای کشور و کنترل ترددهای هوایی آن یک ضرورت اجتناب ناپذیر است و کنترل توسط رادارهای نصب شده در آن منطقه صورت می گیرد. اطلاعات دریافتی از رادارهای یک منطقه بایستی به صورت برخط برای رده های بالاتر فرماندهی و کنترل ارسال شود تا در مورد آن تصمیم گیری شده و فرمان ها مقتضی به رده های پایین تر ارسال شود. این تبادل اطلاعات نیاز به یک بستر ارتباطی مطمئن دارد. ارسال برخط و مطمئن این اطلاعات از چالش های شبکه ارتباطی فعلی است و در صورت رخ دادن خطا، درصد فقدان بسته و تاخیر شبکه بالا می رود. در این مقاله به منظور کاهش این مشکلات و نیز افزایش تحمل پذیری خطا در شبکه های فرماندهی و کنترل، از یک مسیر پشتیبان علاوه بر مسیر اصلی استفاده شده است که در صورت بروز خطا در مسیر اصلی، از مسیر پشتیبان استفاده شود. همچنین از شبکه های مبتنی بر نرم افزار به عنوان یک معماری جدید در حوزه شبکه های رایانه ای و با هدف فراهم نمودن کیفیت خدمات مطلوب استفاده شده است. در روش پیشنهادی مسئله تحمل پذیری خطا به عنوان یک مسئله برنامه ریزی خطی، مدل شده است که برای حل آن از الگوریتم ژنتیک در ترکیب با سامانه فازی استفاده کرده ایم. این کار نسبت به تغییرات پویا در شبکه واکنش بهینه ای ایجاد کرده و عدم قطعیت را در نظر می گیرد. ارزیابی های انجام شده کارایی روش پیشنهادی در افزایش تحمل پذیری خطا را نسبت به سایر روش های موجود نشان می دهند.

Providing a New Method for Improving Fault Tolerance in Command and Control Networks Using Software Defined Networks

It is an imperative necessity to take care of the country's space and air traffic. Usually radar systems will be used to control and discover possible targets. The received information from a radar system in a specific region must be sent online to the higher levels of command and control centers in order to detect possible threats and make appropriate decisions. This exchange of information requires a reliable communication backbone. However, having an online and secure transceiver communication backbone is still a demanding process. Moreover, errors in the current communication networks will cause an increasing percentage of packet loss and delay which affect the Quality of Service (QoS). In this paper, in order to handle these problems and increase the fault tolerance in command and control networks, a backup path is provided that uses the backup path in case of occurring faults in the main path. In addition, Software Defined networks (SDN) as a new architecture have been used in communication networks to provide desirable QoS. In the proposed method, the fault tolerance problem is modeled as a linear programming problem, which is solved through a combinational method of Genetic Algorithm and Fuzzy System. This solution creates an optimal response to dynamic changes and uncertainty accomplished in the communication network. The results of the performance evaluation showed that the proposed method achieves better fault tolerance compared to existing methods.