การประยุกต์ใช้ทฤษฎีเกมเพื่อคำนวณค่าคาดหมายของความจุที่พึงได้ในโครงข่ายแกนกลางหลายชั้นที่มีความเสียหายแบบเฟ้นสุ่ม

Abstract

ในการออกแบบระบบโครงข่ายให้มีความทนทานต่อความเสียหายสูง ผู้ออกแบบระบบจำเป็นที่จะต้องมีวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการระบุจุดที่ต้องทำการปรับปรุงคุณภาพของระบบโครงข่าย ซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่งในการออกแบบระบบโครงข่ายให้มีคุณภาพสูง ทั้งนี้การวิเคราะห์ถึงรูปแบบความเสียหายที่เป็นไปได้ทั้งหมดควรจะถูกนำมาพิจารณาในการวิเคราะห์ด้วย ในอดีตได้มีการใช้ทฤษฎีเกมเพื่อจำลองเกมการส่งข้อมูลระหว่างผู้เล่นเราเตอร์และผู้ทำลาย เพื่อทำการวิเคราะห์ความเชื่อถือได้ของระบบโครงข่ายบนพื้นฐานของการเกิดความเสียหายอย่างร้ายแรงที่สุด วิทยานิพนธ์นี้ได้ประยุกต์ใช้ทฤษฎีเกมในการวิเคราะห์ความเชื่อถือได้ของระบบโครงข่ายหลายชั้นที่มีความเสียหายแบบเฟ้นสุ่ม ซึ่งมีหลายคู่โหนดความต้องการข้อมูล โดยนำเสนอวิธีการใหม่ในการวิเคราะห์ความเชื่อถือได้ของระบบโครงข่าย เมื่อระบบโครงข่ายเกิดความเสียหายจากการจ้องทำลายจากผู้ไม่ประสงค์ดีกับระบบ พร้อมทั้งนำเสนอดัชนีตัวชี้บอกใหม่ (expected achievable capacity, EAC) ซึ่งใช้ชี้วัดถึงความเชื่อถือได้ของระบบโครงข่าย เพื่อที่จะนำมาวิเคราะห์ระดับความอ่อนไหวของอุปกรณ์ระบบโครงข่ายด้วยกระบวนการชี้บอกถึงข่ายเชื่อมโยงหรือโหนดที่สำคัญ และต้องทำการปรับปรุงคุณภาพก่อน นอกจากนั้นวิทยานิพนธ์นี้ได้เสนอแบบจำลองสำหรับการคำนวณหาค่า EAC ในกรณีที่ระบบโครงข่ายมีความต้องการข้อมูลเพียงคู่โหนดเดียวและหลายคู่โหนดโดยใช้ระเบียบวิธี MSA และกำหนดการเชิงเส้น เพื่อช่วยในการแก้ปัญหาขีดสูงสุดของขั้นต่ำ ซึ่งเป็นปัญหาของเกมระบบโครงข่าย ระเบียบวิธีการวิเคราะห์หาข่ายเชื่อมโยงที่มีความสำคัญต่อระบบโครงข่ายที่นำเสนอ ได้ถูกนำมาใช้ทดสอบกับทั้งระบบโครงข่ายทดสอบสมมติและระบบโครงข่ายที่มีใช้งานจริงในทางปฏิบัติ ผลที่ได้ชี้ให้เห็นว่า เราสามารถนำระเบียบวิธีการชี้วัดจุดที่ต้องทำการปรับปรุงก่อน และแบบจำลองการวิเคราะห์ความเชื่อถือได้ของระบบโครงข่าย มาใช้ช่วยในการออกแบบระบบโครงข่ายให้มีความคงทนต่อความเสียหายสูง กับระบบโครงข่ายที่มีการใช้งานทั่วไปได้จริง