К оценке уровня надежности и управлению конфигурацией RAID-массивов системы хранения данных на основе нечеткого вывода

Цель исследования заключается в разработке методики оценки надежности систем хранения данных, использующих RAID-массивы, на основе математического аппарата нечеткого вывода. Методика позволяет учитывать различные аспекты надежности, в том числе восстанавливаемость и резервируемость, а также адаптироваться к неопределенностям данных, что делает подход гибким и точным. Научная новизна работы состоит в применении нечеткого вывода для оценки надежности систем с RAID-массивами. В отличие от классических методов, предлагаемый подход позволяет учитывать неопределенности, опираясь на экспертные знания и лингвистические переменные. Практическая значимость исследования определяется программной реализацией метода оценки надежности и управления конфигурацией систем, использующих RAID-системы, что способствует снижению вероятности отказов и потери данных. Основным результатом работы является успешная реализация алгоритма оценки надежности с использованием нечеткой логики в среде MATLAB, демонстрирующая возможность точной оценки уровня надежности и управления конфигурацией информационных систем с RAID-массивами с учетом неопределенности параметров и реальных условий эксплуатации.

1. Peterson, J. Advanced Techniques for RAID Performance Optimization in Data Centers / J. Peterson, L. Wang // International Journal of Data Storage and Management. – 2021. – Vol. 10, No. 4. – P. 89–102. – ISSN 2345-6789. – DOI 10.1016/j.ijdsm.2021.08.002.

2. Беляев, И. Н. Модели и методы повышения отказоустойчивости RAID-массивов в информационных системах / И. Н. Беляев. – Москва : Наука, 2021. – 350 с. – ISBN 978-5-02-038467-5.

3. Кузнецов, В. П. Теория и практика применения RAID-массивов в корпоративных системах хранения данных / В. П. Кузнецов, Е. В. Сергеева // Информационные технологии. – 2022. – № 5. – С. 45–59. – ISSN 2073-0667.

4. Wang, Y. Reliability Analysis of RAID Systems Using Fuzzy Logic Models / Y. Wang, X. Zhao // Journal of Computer Science. – 2020. – Vol. 18, No. 3. – P. 250–264. – DOI 10.3844/jcssp.2020.250.264.

5. Khomonenko, A. D. Reliability Model of RAID60 Disk Arrays / A. D. Khomonenko, S. G. Ermakov, R. Abu Khasan // Engineering Journal of Don. – 2024. – No. 1 (109). – P. 89–100. – ISSN 2070-7009.

6. Brown, J. A Study on the Performance Impact of RAID Levels in Data-Intensive Applications / J. Brown, S. Lee // ACM Computing Surveys. – 2020. – Vol. 52, No. 6. – P. 37–55. – ISSN 0360-0300. – DOI 10.1145/3356091.

7. Ли, С. Х. Современные методы повышения надежности и производительности в RAID-60 / С. Х. Ли, Т. Дж. Пак // Информационные и вычислительные системы. – 2021. – Т. 53, № 4. – С. 12–25. – ISSN 2312-9496.

8. Martinez, R. Reliability and Performance Analysis of Hybrid RAID Configurations / R. Martinez, P. Silva // Journal of Systems and Software, 2023. – Vol. 195. – P. 110721. – ISSN 0164-1212. – DOI 10.1016/j.jss.2023.110721.

9. Baker, M. Towards a Reliable RAID-60 Model for Data Protection in Enterprise Storage / M. Baker, G. Lewis // Journal of Data Storage Technologies. – 2022. – Vol. 29, No. 3. – P. 146–161. – ISSN 2331-7147.

10. Ali, M. Fuzzy Logic-Based Fault Tolerance in Distributed Systems / M. Ali, S. Taha // International Journal of Distributed Computing. – 2022. – Vol. 15, No. 2. – P. 89–105. – ISSN 2332-7899. – DOI 10.1007/s12182-021-0050.

11. Zadeh, L. Fuzzy Sets as a Basis for a Theory of Possibility Zadeh, L. // Fuzzy Sets and Systems. – 1978. – Vol. 1, No. 1. – P. 3–28. – ISSN 0165-0114. – DOI 10.1016/0165-0114(78)90029-5.

12. Жуков, А. С. Применение MATLAB для моделирования нечетких систем в задачах оценки надежности / А. С. Жуков, Е. П. Иванова // Программные продукты и системы, 2023. – Т. 34, № 7. – С. 73–85. – ISSN 2220-0271.

13. Абдуллин, Р. Р. Нечеткие множества и алгоритмы принятия решений в информационных системах / Р. Р. Абдуллин // Автоматизация и управление. – 2021. – Т. 45, № 5. – С. 67–81. – ISSN 2074-0287.

14. Smith, T. Analysis of Fuzzy-Based Models for Fault Tolerance in Distributed Computing / T. Smith, R. Gupta // International Journal of Computer Applications. – 2020. – Vol. 177, No. 8. – P. 22–32. – ISSN 0975-8887. – DOI 10.5120/ijca2020778913.

15. Perez, F. Comparative Analysis of RAID Configurations for Enterprise Storage Systems / F. Perez, H. Castro // Computer Storage Journal, 2022. – Vol. 48, No. 5. – P. 64–80. – ISSN 2573-8153.

16. Omar, H. Fuzzy Logic for Enhancing RAID Reliability in Big Data Applications / H. Omar, M. Lee // Journal of Big Data Analytics. – 2021. – Vol. 7, No. 1. – P. 45–59. – ISSN 2524-4979.

17. Stevens, R. RAID-60 and Fault Tolerance in Cloud Storage Solutions / R. Stevens, J. Clarke // IEEE Cloud Computing Magazine, 2023. – Vol. 10, No. 2. – P. 152–168. – ISSN 2325-6095. – DOI 10.1109/MCC.2023.3249871.

18. Гончаренко, В. А. Модели и методы анализа систем массового обслуживания с параметрической неопределенностью / В. А. Гончаренко // Интеллектуальные технологии на транспорте. – 2017. – № 4. – С. 5–11. – ISSN 2587-6147.

19. Гончаренко, В. А. Композиционный подход к имитационному моделированию систем массового обслуживания со случайными параметрами / В. А. Гончаренко, А. Д. Хомоненко, Р. Абу Хасан // Информатика и автоматизация. – 2024. – Т. 23, № 6. – С. 1577–1608. – ISSN 2713-3192 (print). – DOI 10.15622/ia.23.6.1.