Спасибо Вам за работу!
Информация о работе
Подробнее о работе
ВКР Моделирование модуля активного управления трафиком сети передачи данных
- 47 страниц
- 2022 год
- 2 просмотра
- 0 покупок
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка используемой литературы
из 34 наименований и 4 приложений.
Во введении сформулированы цели и задачи, описана актуальность работы и методы,
используемые в работе.
В первой главе приводятся основные сведения о методах моделирования модуля ак-
тивного управления трафиков сети передачи данных и литературный обзор по заданной
тематике.
Во второй главе описаны программные средства, с помощью которых создается про-
граммный комплекс для моделирования модуля активного управления трафиком и ис-
следования сетевых характеристик элементов сети.
Третья глава посвящена способу взаимодействия с программным модулем и иссле-
дованию сетевых характеристик сетей, имеющих различные топологии и сетевые пара-
метры. В данной главе реализован программный модуль для среды Mininet, который
позволяет создавать виртуальные сети без правки исходного кода программы.
В заключении представлены результаты и выводы по проделанной работе.
В приложении представлены полные листинги программ, написанных в ходе подго-
товки выпускной квалификационной работы.
Список используемых сокращений 4
Введение 5
1 Моделирование сетей в среде Mininet и анализ их производительности 8
1.1 Обзор исследований в области моделирования в среде Mininet . . . . . . 8
1.2 Обзор исследований в области анализа производительности сетей и сете-
вых компонентов в среде Mininet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.3 Алгоритмы управления перегрузками в сети . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2 Исследование возможностей моделирования сетей и измерения сете-
вых характеристик в Mininet 13
2.1 Mininet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1.1 Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
2.1.2 Создание простой сети с помощью Python и модуля Mininet . . . . 14
2.1.3 MiniEdit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2 Генерация и измерение сетевого трафика с помощью утилиты iPerf3 . . . 17
2.2.1 Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
2.2.2 Тестирование пропускной способности с помощью iPerf3 . . . . . . 17
2.3 Использование утилиты iproute2 для настройки интерфейсов сетевых эле-
ментов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3.1 Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3.2 Утилита tc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3 Моделирование модуля активного управления трафиком сети переда-
чи данных 22
3.1 Создание модуля для среды Mininet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3.2 Тестирование программного модуля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.3 Пример простой сети с несколькими хостами . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Заключение 37
A Класс NetStatsPlotter 39
B Класс Monitor 41
C Класс CustomTopology 43
D Класс CustomModel 44
Оригинальность по АП.Вуз на 27 февраля 2023 года более 70%.
Объектом исследования данной выпускной квалификационной работы является спо-
соб моделирования модуля активного управления трафиком сети передачи данных. На
сегодняшний день существует множество различных методов моделирования, приме-
няемых для исследований сетей передачи данных. Среда виртуального моделирования
Mininet, используемая в работе, позволяет использовать реальные сетевые приложения,
сетевые протоколы и ядро Unix/Linux для тестирования и анализа характеристик мо-
делируемых в ней компьютерных сетей и сетевых протоколов. Использование Mininet
позволяет производить моделирование сети с минимальными временными затратами и
минимальными финансовыми издержками.
В процессе написания работы были рассмотрены способы построения сети переда-
чи данных, исследованы сетевые характеристики, такие как пропускная способность
сети, длина очереди пакетов на сетевом интерфейсе устройства, размер окна TCP на
компьютере отправителя, круговая задержка. Создан программный комплекс на язы-
ке программирования Python, который позволяет создавать сеть и рассматривать ее
сетевые характеристики, не прибегая к изменению программного кода. В качестве при-
мера работы с программой были рассмотрены способы создания и исследования сетей
имеющие различные сетевые параметры и топологии.
[1] Наливайко С. М. Автоматизация процессов моделирования и измерения сетевых
характеристик в Mininet // Информационно-телекоммуникационные технологии и
математическое моделирование высокотехнологичных систем: материалы Всерос-
сийской конференции с международным участием. — 2022. — P. 397–403.
[2] Open Networking Foundation. — URL: https://opennetworking.org.
[3] OpenFlow. — URL: https://opennetworking.org/sdn-resources/
customer-case-studies/openflow/.
[4] Software-defined networking. — URL: https://en.wikipedia.org/wiki/
Software-defined_networking.
[5] RESEARCH OF SDN NETWORK PERFORMANCE PARAMETERS USING
MININET NETWORK EMULATOR / Oleksandr I. Romanov, Anton I. Marinov,
Ivan O. Saychenko, Serhii S. Skolets // Information and Telecommunication Sciences. —
2021.
[6] Round Trip Time. — URL: https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Glossary/
Round_Trip_Time_(RTT).
[7] Kaur K., Singh Japinder, Ghumman N. Mininet as Software Defined Networking
Testing Platform // International Conference on COMMUNICATION, COMPUTING
& SYSTEMS(ICCCS–2014). — EXCEL INDIA PUBLISHERS, 2014. — P. 139–142.
[8] Command-line interface. — URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Command-line_
interface.
[9] Implementation of simplified custom topology framework in Mininet / Chandan Pal,
S Veena, Ram P. Rustagi, K. N. B. Murthy // 2014 Asia-Pacific Conference on Computer
Aided System Engineering (APCASE). — 2014.
[10] Shivayogimath Chaitra N., Reddy N. V. Uma. Performance Analysis of a
Software Defined Network Using Mininet // Artificial Intelligence and Evolutionary
Computations in Engineering Systems: Proceedings of ICAIECES 2015 / Ed. by Subhransu Sekhar Dash, M. Arun Bhaskar, Bijaya Ketan Panigrahi, Swagatham Das. —
Springer, 2016. — P. 391–398.
[11] Performance Analysis of Congestion Control Mechanism in Software Defined Network
(SDN) / M. Z. A. Rahman, N. Yaakob, A. Amir et al. — 2017.
[12] Link Layer Discovery Protocol. — URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Link_
Layer_Discovery_Protocol.
[13] A Performance Evaluation of TCP BBRv2 Alpha / Jose Gomez, Elie Kfoury,
Jorge Crichigno et al. // 2020 43rd International Conference on Telecommunications
and Signal Processing (TSP). — IEEE, 2020.
[14] TCP BBR v2 Alpha/Preview Release. — URL: https://github.com/google/bbr/
blob/v2alpha/README.md.
[15] BBR: Congestion-Based Congestion Control / Neal Cardwell, Yuchung Cheng,
C. Stephen Gunn et al. // ACM Queue. — 2016. — Vol. 14. — P. 20–53.
[16] tc-netem(8) — Linux manual page. — URL: https://man7.org/linux/man-pages/
man8/tc-netem.8.html.
[17] tc-tbf(8) — Linux manual page. — URL: https://man7.org/linux/man-pages/man8/
tc-tbf.8.html.
[18] CUBIC for Fast Long-Distance Networks : RFC : 8312 / RFC Editor ; Executor:
Injong Rhee, Lisong Xu, Sangtae Ha et al. : 2018. — 02. — URL: https://www.
rfc-editor.org/rfc/rfc8312.txt.
[19] Metrics for the Evaluation of Congestion Control Mechanisms : RFC : 5166 / RFC
Editor ; Executor: S. Floyd : 2008. — 03. — URL: https://www.rfc-editor.org/rfc/
rfc5166.txt.
[20] TCP Slow Start, Congestion Avoidance, Fast Retransmit, and Fast Recovery
Algorithms : RFC : 2001 / RFC Editor ; Executor: W. Richard Stevens : 1997. — 01. —
URL: https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc2001.
[21] Mininet. — URL: http://mininet.org/.
[22] Mininet Python API Reference Manual. — URL: http://mininet.org/api/
annotated.html.
[23] pip. — URL: https://pypi.org/project/pip/.
[24] iPerf - The ultimate speed test tool for TCP, UDP and SCTP. — URL: https://iperf.
fr/iperf-doc.php.
[25] iPerf 3 user documentation. — URL: https://iperf.fr/iperf-doc.php.
[26] iproute2. — URL: https://en.wikipedia.org/wiki/Iproute2.
[27] ip(8) — Linux manual page. — URL: https://man7.org/linux/man-pages/man8/tc.
8.html.
[28] tc(8) — Linux manual page. — URL: https://man7.org/linux/man-pages/man8/tc.
8.html.
[29] ss(8) — Linux manual page. — URL: https://man7.org/linux/man-pages/man8/ss.
8.html.
[30] TOML. — URL: https://toml.io/en/.
[31] sleep(3) — Linux manual page. — URL: https://man7.org/linux/man-pages/man3/
sleep.3.html.
[32] Internet of Things (IoT) for Next-Generation Smart Systems: A Review of
Current Challenges, Future Trends and Prospects for Emerging 5G-IoT Scenarios /
Kinza Shafique, Bilal A. Khawaja, Sameer Qazi Farah Sabir, Muhammad Mustaqim //
Information and Telecommunication Sciences. — 2020.
[33] ns-3 - Network Simulator. — URL: https://www.nsnam.org.
[34] gns3. — URL: https://www.gns3.com.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
