Использование принципа равновесия для управления маршрутизацией в транспортных сетях

Выбор алгоритмов управления передачей должен основываться на принципах функциональной эффективности (увеличить быстродействие сети) и устойчивости передачи (принцип равновесия). В сетях передачи данных имеется огромное число тяготеющих пар пользователей, каждая из которых заинтересована в быстроте доставки своих сообщений. Таким образом, качество функционирования сети необходимо оценивать с помощью векторного критерия. (Существуют также и другие характеристики сетей.) Поэтому проектирование системы управления передачей осуществляется с учетом векторных целевых функций, а принимаемые (реализуемые) решения должны искаться методами векторной оптимизации. Стремление улучшить качество передачи с целью наилучшего (по возможности) удовлетворения пользователей сети стимулирует поиск новых методов маршрутизации сообщений. В работе предложен метод маршрутизации, основанный на применении игрового принципа равновесия (по Нэшу). Игровая постановка задачи маршрутизации и указанное понятие решения (равновесие) формализуют представление об оптимальности управления передачей в распределенной системе. Использование принципа равновесия предполагает наличие ответа на следующие главные вопросы: всегда ли равновесие достижимо, устойчиво ли оно и как его найти. При общих предположениях в работе доказано существование равновесия по Нэшу. Установлено, что равновесие обладает дополнительными свойствами — вычислительной устойчивостью и эффективностью (оптимальностью) в смысле Парето. Предложен быстрый параллельный (игровой) алгоритм поиска равновесной маршрутизации и обоснована его сходимость.