МЕТОД ВІДНОВЛЕННЯ КРИТИЧНИХ СЕРВІСІВ ІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ НА МОБІЛЬНІЙ ПЛАТФОРМІ В УМОВАХ КЕРОВАНОЇ ДЕГРАДАЦІЇ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.30837/0135-1710.2026.188.078

Ключові слова:

інформаційна система, живучість, критичний сервіс, керована деградація, вікно зв’язності, відновлення сервісу

Анотація

Предметом роботи є методи відновлення критичних сервісів інформаційної системи на мобільній платформі за переривчастої зв’язності та керованої деградації. Мета дослідження – розробити сервісно-орієнтований метод відновлення, який забезпечує вимірюване зменшення дефіциту виконання порогових вимог до показників якості обслуговування в межах вікон зв’язності з огляду на ресурсні обмеження й можливості завершення узгодження стану сервісів у поточному вікні зв’язності. У дослідженні застосовано такі методи: системний аналіз, математичне моделювання станів і профілів сервісів, формалізація дефіциту виконання порогових вимог до показників якості обслуговування, предикатний опис віконної здійсненості відновлювальних кроків і обчислювальний експеримент для оцінювання показників результативності відновлення. У статті передбачалося розв’язати такі завдання: формалізувати крок відновлення як перехід між сервісними профілями, що зменшує дефіцит виконання порогових вимог до показників якості обслуговування; впровадити умову віконної здійсненості кроку відновлення як поєднання ресурсної здійсненості та можливості завершення узгодження стану сервісів у межах поточного вікна зв’язності; побудувати правило формування множини кроків відновлення у вікні, яке забезпечує зменшення дефіциту за наявності хоча б одного здійсненого кроку й узгоджується з допустимими діями керованої деградації як периферійного інструмента вивільнення ресурсів. Досягнуті результати полягають у впровадженні формалізму віконної здійсненості та системи показників для оцінювання дотримання умов здійсненості, частки вікон зі зменшенням дефіциту, накопичувального дефіциту критичних сервісів і часу відновлення, що дає змогу відокремлювати обмеження середовища від властивостей керувальних рішень. Висновки: ігнорування можливості завершення узгодження стану сервісів у межах поточного вікна зв’язності призводить до появи незавершених відновлювальних переходів і розбіжності між очікуваним ефектом відновлення й фактичною динамікою дефіциту, тоді як запропонований метод формує кроки, здійснені в поточному вікні зв’язності, та забезпечує зменшення дефіциту критичних сервісів у вікнах, де відновлення є можливим. Це підвищує живучість унаслідок скорочення тривалості деградаційних епізодів критичних функцій та зменшення накопичувального дефіциту. Практична цінність полягає в можливості використання методу для бортових інформаційних систем груп БпЛА та інших мобільних вузлів із вікнами зв’язності зі змінною тривалістю та пропускною здатністю.

Біографія автора

Віталій Ткачов, Харківський національний університет радіоелектроніки

кандидат технічних наук, доцент, докторант кафедри електронних обчислювальних машин

Посилання

Dodonov, O., Gorbachyk, O., Kuznietsova, M. (2023), "Critical Infrastructure Resilience and Cybersecurity of Information Management Systems", XXIII International Scientific and Practical Conference Information Technologies and Security (ITS 2023), pp. 1–10, available at: https://ceur-ws.org/Vol-3887/paper1.pdf

Fesenko, H., Illiashenko, O., Kharchenko, V., Leichenko, K., Sachenko, A., Scislo, L. (2024), "Methods and Software Tools for Reliable Operation of Flying LiFi Networks in Destruction Conditions", Sensors, Vol. 24, No. 17, 5707. DOI: https://doi.org/10.3390/s24175707

Рубан, І.В., Ткачов, В.М. (2025), "Багаторівнева модель інформаційної системи на мобільній платформі та формалізація критеріїв її живучості", Вісник Херсонського національного технічного університету, Т. 2, № 3(94), С. 399–409. DOI: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.3.2.51

Dodonov, O., Jiang, B., Dodonov, V. (2019), "Survivability Mechanisms of Complex Computer Systems Based on Common Information Space", Computer Science, Vol. 45, No. 7, pp. 41–45. DOI: https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0053440

Churyumov, G., Tokarev, V., Tkachov, V., Partyka, S. (2018), "Scenario of Interaction of the Mobile Technical Objects in the Process of Transmission of Data Streams in Conditions of Impacting the Powerful Electromagnetic Field", 2018 IEEE Second International Conference on Data Stream Mining & Processing (DSMP), pp. 183–186. DOI: https://doi.org/10.1109/DSMP.2018.8478539

Рубан, І.В., Ткачов, В.М. (2025), "Модель міжрівневих порушень та політик відновлення інформаційної системи на мобільній платформі", Телекомунікаційні та інформаційні технології, №. 3 (88), С. 204–221. DOI: https://doi.org/10.31673/2412-4338.2025.038721

Yu, C., Rosendo, A. (2021), "Risk-Aware Model-Based Control", Frontiers in Robotics and AI, Vol. 8, 617839. DOI: https://doi.org/10.3389/frobt.2021.617839

Zeng, Y., Wu, L., Li, J., Zhuang, X., Wu, C. (2025), "Resilient Task Allocation for UAV Swarms: A Bilevel PSO-ILP Optimization Approach", Drones, Vol. 9, No. 9, 623. DOI: https://doi.org/10.3390/drones9090623

Ta, P.B., Mafeni, V., Kim, Y. (2025), " A Design of Workflow-Based Automated Failure Recovery Framework in IoT Edge Environment", IEEE Access, Vol. 13, pp. 101885–101899. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2025.3578739

Trung, K.N., Tran, M.-N., Kim, Y. (2026), "Enabling Service Continuity for Stateful Service Segmentation in Mobile Edge Computing Toward 6G", IEEE Access, Vol. 14, pp. 20589–20604. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2026.3661972

Casini, D., Pazzaglia, P., Becker, M. (2025), "Managing real-time constraints through monitoring and analysis-driven edge orchestration", Journal of Systems Architecture, Vol. 164, 103403. DOI: https://doi.org/10.1016/j.sysarc.2025.103403

Agrawal, K., Jyothi, S.A. (2025), "Cooperative Graceful Degradation in Containerized Clouds", Proceedings of ASPLOS 2025, pp. 214–232. DOI: https://doi.org/10.1145/3669940.3707244

Ergenç, D., Memedi, A., Fischer, M., Dressler, F. (2025), "Resilience in Edge Computing: Challenges and Concepts", Foundations and Trends in Networking, Vol. 14, No. 4, pp. 254–340. DOI: https://doi.org/10.1561/1300000074

Golpayegani, F., Chen, N., Afraz, N., Gyamfi, E., Malekjafarian, A., Schäfer, D., Krupitzer, C. (2024), "Adaptation in Edge Computing: A Review on Design Principles and Research Challenges", ACM Transactions on Autonomous and Adaptive Systems, Vol. 19, No. 3, pp. 1–43. DOI: https://doi.org/10.1145/3664200

Chu, S., Koe, J., Garlan, D., Kang, E. (2024), "Integrating Graceful Degradation and Recovery through Requirement-driven Adaptation", Proceedings of the 19th International Symposium on Software Engineering for Adaptive and Self-Managing Systems (SEAMS ’24), pp. 122–132. DOI: https://doi.org/10.1145/3643915.3644090

Siasi, N., Jasim, M.A., Ghani, N. (2024), "Post-fault restoration of service function chains in fog networks", Computer Networks, Vol. 251, 110580. DOI: https://doi.org/10.1016/j.comnet.2024.110580

Guo, F., Peng, M. (2023), "Efficient Mobility Management in Mobile Edge Computing Networks: Joint Handover and Service Migration", IEEE Internet of Things Journal, Vol. 10, No. 20, pp. 18237–18247. DOI: https://doi.org/10.1109/JIOT.2023.3279842

Li, B., Nahrstedt, K. (1998), "An Open Task Control Model for Quality of Service Adaptation", Proceedings of the 14th International Conference of Advanced Science and Technology (ICAST 98), pp. 29–41.

Zhang, X., Debroy, S. (2023), "Resource Management in Mobile Edge Computing: A Comprehensive Survey", ACM Computing Surveys, Vol. 55, No. 13s, Article 291, 37 pp. DOI: https://doi.org/10.1145/3589639

Zhang, J., Ning, Z., Waqas, M., Alasmary, H., Tu, S., Chen, S. (2024), "Hybrid edge-cloud collaborator resource scheduling approach based on deep reinforcement learning and multiobjective optimization", IEEE Transactions on Computers, Vol. 73, No. 1, pp. 192–205. DOI: https://doi.org/10.1109/TC.2023.3326977

Colarusso, C., Falco, I., Zimeo, E. (2025), "Business continuity of Cloud-based IoT applications through a seamless continuum", Internet of Things, Vol. 33, 101723. DOI: https://doi.org/10.1016/j.iot.2025.101723

Фролов, Д.Є. (2025), "Модель забезпечення відмовостійкості інформаційних систем на основі багаторівневих структур", Вісник Херсонського національного технічного університету, Т. 2, №. 3(94). С. 474–483. DOI: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.3.2.61

Zolotukhin O., Filatov, V., Kudryavtseva, M., Shaptala, S. (2025), "Using Artificial Intelligence Methods In Tasks Of Decentralized Control Of A Group Of Unmanned Aerial Vehicles", Military Strategy and Technology, №. 2(2), pp. 59–73. DOI: https://doi.org/10.63978/3083-6476.2025.2.2.06

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-03-12

Як цитувати

Ткачов, В. (2026). МЕТОД ВІДНОВЛЕННЯ КРИТИЧНИХ СЕРВІСІВ ІНФОРМАЦІЙНОЇ СИСТЕМИ НА МОБІЛЬНІЙ ПЛАТФОРМІ В УМОВАХ КЕРОВАНОЇ ДЕГРАДАЦІЇ. Автоматизовані системи управління та прилади автоматики, (188), 78–97. https://doi.org/10.30837/0135-1710.2026.188.078

Номер

Розділ

ІНТЕЛЕКТУАЛЬНІ ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ