Моделирование устойчивости в распределенных системах на основе обобщенной модели Эрдёша – Реньи и модели Гилберта – Эллиотта

Целью данной работы является разработка и верификация модели оценки устойчивости распределенных систем, способной учитывать как структурные характеристики сети, так и динамическое поведение соединений. Предложенная модель основывается на объединении графового анализа (на базе модели Эрдёша – Реньи) и статистического моделирования (модель Гилберта – Эллиотта), что позволяет интегрировать вероятности связности и успешного соединения для анализа устойчивости сети. Основной задачей исследования было создание подхода, который способен адекватно описывать реальные сетевые процессы и выявлять потенциальные точки деградации. В ходе исследования модель была протестирована на примере локального Kubernetes-кластера, где был развернут тестовый CRUD-сервис с нагрузкой в течение 24 часов. Собранные метрики, такие как потери пакетов, задержки и пропускная способность, позволили сопоставить предсказания модели с реальными данными. Результаты показали минимальные расхождения между теоретическими и эмпирическими значениями, что подтвердило адекватность модели. Выводы исследования демонстрируют, что предложенный подход способен не только точно описывать текущие сетевые процессы, но и служить основой для принятия решений о масштабировании и репликации. Гибкость модели обеспечивает ее актуальность в условиях изменения топологии сети или качества соединений, что делает ее применимой для анализа современных распределенных систем.