После окончания разработки и выбора оптимальной топологии сети следующими подэтапами технического проекта являются разработка математической модели или комплекса моделей, моделирование и определение или оптимизация показателей эффективности функционирования.
Применение общей теории систем, методов математического программирования, теории множеств, математической статистики и имитационного моделирования позволяют разработать модели и методы комплексной оптимизации параметров вычислительной сети, которые учитывают взаимосвязь основных сетевых механизмов, в условиях многокритериальности и неопределенности ресурсных и критериальных ограничений.
В работе [38] автором предложена модель анализа пропускной способности функциональной подсистемы, в основу которой положен информационный подход к анализу процессов обслуживания входных требований в функциональных подсистемах вычислительных сетей и сетей обмена данными (СОД). Суть предлагаемого подхода заключается в представлении процесса обслуживания входных требований как процесса кодирования. Поток информации, связанный с распределением внешних событий на множестве входов функциональной подсистемы сети обмена данными, в этом случае представляется в виде последовательности кодовых символов, принадлежащих пространству элементов соответствующей функциональной подсистемы. Тогда функциональная подсистема СОД может рассматриваться как информационный канал, для которого можно определить информационную пропускную способность.
Таким образом, вычислив информационную пропускную способность функциональной подсистемы СОД, рассматриваемую как информационный канал, можно определить пропускную способность подсистемы. Предложенная автором модель и метод оптимизации пропускной способности СОД может быть использован для решения задач управляющих элементов двухуровневой иерархической системы управления синтезом параметров СОД.
В результате проведенных исследований, постановки задачи, разработке методов комплексной оптимизации параметров СОД, позволяющих учесть взаимосвязь основных сетевых механизмов в условиях многокритериальности и неопределенности ресурсных и критериальных ограничений, автором разработана информационная модель пропускной способности и модель распределения потоков информационного обмена в функциональной подсистеме СОД. Предложена процедура синтеза оптимального координирующего сигнала, использующая указанные модели, предложена модель и план распределения разрешений в СОД при реализации метода ограничения нагрузки.