praca.dyplomowa.Slawomir.Kozik.pdf

(3452 KB) Pobierz
Politechnika Łódzka
Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki
Katedra Informatyki Stosowanej
PRACA DYPLOMOWA MAGISTERSKA
Tytuł pracy:
Zarządzanie ruchem pakietów w sieciach komputerowych opartych na protokole IP.
Management of packets traffic in computer networks based on IP protocol.
Autor: Sławomir Kozik
Numer albumu: 131503
Opiekun: dr inż. Łukasz Sturgulewski
Opiekun pomocniczy: dr inż. Artur Sierszeń
Łódź, wrzesień 2011
Zarządzanie ruchem pakietów w sieciach komputerowych opartych na protokole IP
Spis treści:
Warstwa trzecia jako podstawa funkcjonowania sieci LAN/WAN ......................... 11
1.4.
Redundancja w sieciach komputerowych na poziomie warstwy 3 .......................... 12
2.
2.3.
Sieci IP ..................................................................................................................... 23
2.4.
Modyfikacja datagramów w trakcie podróży........................................................... 25
3.
3.1.
Kształtowanie ruchu pakietów z wykorzystaniem routingu .................................... 31
3.1.1.
Protokół RIPv2 ................................................................................................. 36
3.1.2.
Protokół OSPF (ang. Open Shortest Path First)............................................... 38
3.1.3.
Protokół BGP ................................................................................................... 47
Podstawowe informacje o QoS ........................................................................ 52
3.3.1.
Funkcjonowanie MPLS.................................................................................... 62
3.3.2.
Dystrybucja etykiet w sieci MPLS................................................................... 66
3.3.3.
Inżynieria ruchu w MPLS ................................................................................ 70
Sterowanie ruchem w sieciach z redundancją bramy domyślnej ..................... 75
5.1.
Routery segmentu Small Office/Home Office ......................................................... 84
5.2.
Routery segmentu Small and Medium Business...................................................... 84
- 2 -
Zarządzanie ruchem pakietów w sieciach komputerowych opartych na protokole IP
Opis realizowanych topologii................................................................................... 93
7.2.
Testy akceptacyjne ................................................................................................. 130
7.3.1.
Test protokołów trasowania bramy wewnętrznej........................................... 133
7.3.2.
Test protokołu BGP........................................................................................ 138
7.3.3.
Test nadmiarowości łącz ISP ......................................................................... 141
7.3.4.
Test protokołu HSRP ..................................................................................... 144
7.3.5.
Test funkcjonowania tunelu IPsec VPN......................................................... 147
7.3.6.
Test zarządzania ruchem z wykorzystanie map routingu (PBR) ................... 150
7.3.7.
Test protokołu MPLS oraz protokołu LDP .................................................... 152
7.3.8.
Test tuneli LSP ............................................................................................... 156
7.3.9.
Test mechanizmów QoS................................................................................. 161
8.
- 3 -
Zarządzanie ruchem pakietów w sieciach komputerowych opartych na protokole IP
Streszczenie
Niniejsza
praca
przedstawia
temat
sterowania
ruchem
w
sieciach
opartych
na protokole IP i podzielona została na dwie części. W pierwszej, opisowej części pracy
wykazana została konieczność stosowania różnych mechanizmów sterujących ruchem
we współczesnych sieciach komputerowych. Opisane zostały podstawy funkcjonowania sieci
komputerowych oraz najczęściej stosowany protokół komunikacyjny IP. Przedstawiono także
jego wady oraz zalety. W kolejnych rozdziałach omówiono zaawansowane mechanizmy
sterowania ruchem pakietów w sieciach komputerowych i uzasadniono konieczność
ich wdrażania we współczesnych sieciach. Uwzględniono m.in. protokoły trasowania
dynamicznego, mechanizmy zapewniania jakość usług oraz nadmiarowość urządzeń w sieci
oraz połączeń sieciowych. Druga, praktyczna część pracy obejmuje implementację oraz
wdrożenie omówionych rozwiązań w symulowanej sieci komputerowej. Przedstawiono w tej
części topologię wykorzystanej sieci, adresację urządzeń oraz sposób ich konfiguracji.
Zbudowaną sieć poddano testom pod kątem działania zaimplementowanych mechanizmów,
a uzyskane w ten sposób wyniki zostały szczegółowo opisane oraz podsumowane. Na końcu
pracy podzielono omawiane mechanizmy ze względu na miejsce ich zastosowania w sieciach
komputerowych.
Abstract
The MA thesis, divided into two sections, deals with the topic of traffic control in IP
protocol based networks. In the first descriptive section the necessity of using various traffic
control mechanisms in contemporary computer networks has been proved. The basic network
functions and IP communications protocol with its advantages and disadvantages have been
described. The subsequent chapters discuss advanced packet traffic control mechanisms in
computer networks and justify the need of introducing them in contemporary networks.
Factors such as dynamic routing protocols, mechanisms ensuring the quality of service as well
as device and networking redundancy have been taken into consideration
The practical section of the thesis involves implementation and introduction of the
described solutions in a simulated network. The topology of the network used, device
addressing and their configuration have been presented. The network has been tested for
activity of implemented mechanisms, and the results have been described in detail and
recapitulated. In the end, the mechanisms have been divided according to the place of
application in networks.
- 4 -
Zarządzanie ruchem pakietów w sieciach komputerowych opartych na protokole IP
Cel i zakres pracy
Zapotrzebowanie na informacje oraz ich obieg w dzisiejszych czasach wymusza
szybki wzrost znaczenia sieci a zarazem ich rozwój, co obrazowo przedstawia Rysunek 1.
pokazujący wzrost liczby użytkowników Internetu w latach 1995-2008 (lata 2009-2010 są
danymi szacowanymi na podstawie lat poprzednich).
Rys. 1. Statystyczny wzrost liczby użytkowników internetu w latach 1995-2010 [27i].
Zgodnie z danymi na wykresie liczba użytkowników rosła ekspotencjalne i dane szacowane
na lata 2009 i 2010 zakładają dalszy wzrost. Dane zakładają liczbę użytkowników w roku
2010 na poziomie 1650 milionów, jednak z innych źródeł wynika, iż liczba ta pod koniec
roku 2010 zbliżyła się do 2 miliardów (dane uzyskane od netcraft). Tak szybki rozwój
- 5 -
831352056.001.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin