Аннотация:
Надежность современных распределенных систем напрямую зависит от стабильности сетевых соединений, однако традиционные методы мониторинга не позволяют адекватно оценивать стохастическую природу сбоев на уровне транспортного протокола TCP. В работе предложен подход, основанный на стохастических дифференциальных уравнениях (СДУ), для моделирования вероятности потерь пакетов как непрерывного случайного процесса, учитывающего возврат к среднему и случайные флуктуации. Представлена практическая реализация модели на языке C++ с использованием векторных инструкций AVX-512 для численного решения СДУ методом Эйлера–Маруйямы. Экспериментальная оценка на серверной платформе Intel Xeon Silver 4410Y показала, что производительность модуля достигает 30,1 млн оценок в секунду, что почти в 9 раз превосходит эталонные скалярные реализации. Результаты доказывают, что предложенный стохастический подход является вычислительно эффективным и может служить основой для создания систем мониторинга и адаптивного управления в реальном времени, способных прогнозировать производительность TCP.
