Диплом Проектирование новых систем адресации глобальных сетей, номер: 167270

"РЕФЕРАТ 2
СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. СЕТИ ПЕТРИ 7
1.1 ТЕОРЕТИКО- МНОЖЕСТВЕННОЕ ПРЕДСТВАЛЕНИЕ СЕТЕЙ ПЕТРИ 7
1.2ГРАФИЧЕСКОЕ ПРЕДСТВАВЛЕНИЕ СЕТЕЙ ПЕТРИ 9
1.3 МАТРИЧНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ СЕТЕЙ ПЕТРИ 11
1.4МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИ ПОМОЩИ СЕТЕЙ ПЕТРИ 11
1.4.1 ПРИМЕРЫ 14
1.5 СТРУКТУРА СЕТЕЙ ПЕТРИ 16
1.6 ГРАФЫ СЕТЕЙ ПЕТРИ 17
1.7 МАРКИРОВКА СЕТЕЙ ПЕТРИ 18
1.8 ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ СЕТЕЙ ПЕТРИ 19
1.9 ПРОСТРАНСТВО СОСТОЯНИЙ СЕТИ ПЕТРИ 19
1.10 СВОЙСТВА СЕТЕЙ ПЕТРИ 21
1.10.1БЕЗОПАСНОСТЬ 21
1.10.2 СОХРАНЕНИЕ 22
1.10.3 АКТИВНОСТЬ 24
1.10.4 ДОСТИЖИМОСТЬ И ПОКРЫВАЕМОСТЬ 26
1.11 ПОНЯТИЕ ЦВЕТНЫХ (РАСКРАШЕННЫХ) СЕТЕЙ ПЕТРИ 26
2 РАЗРАБОТКА СЕТЕЙ Е6 28
2.1 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АДРЕСАЦИИ Е6 28
2.1.1 ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ СХЕМЫ АДРЕСАЦИИ Е6 И ЕЕ ВАРИАНТОВ 28
2.1.2 ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ Е6 30
2.1.2.1 ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 30
2.1.2.2 ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ 31
2.1.3 СТЕК ПРОТОКОЛОВ Е6 36
2.1.3.1 ИНТЕРФЕЙСЫ ПРИКЛАДНОГО УРОВНЯ 36
2.1.3.2 ОПИСАНИЕ СТЕКА Е6 37
2.1.4 ПОСТРОЕНИЕ СЕТИ НА ОСНОВЕ СХЕМЫ АДРЕСАЦИИ Е6 38
2.1.4.1 СЕТЕВЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ 39
2.1.4.2 АЛГОРИТМ РАБОТЫ КОММУТИРУЮЩЕГО МАРШРУТИЗАТОРА Е6 39
2.1.4.3 СХЕМА ДОСТАВКИ ПАКЕТА В Е6 СЕТИ 40
2.1.4.4 ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ СЕТИ НА ОСНОВЕ СХЕМЫ АДРЕСАЦИИ Е6 40
2.1.4.5 НАПРАВЛЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИЯ Е6 СЕТИ 44
2.1.5 ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ СЕТЕЙ НА ОСНОВЕ СХЕМ АДРЕСАЦИИ Е6-4/Е4Р 46
2.1.6 ДИСТАНЦИОННО-ВЕКТОРНЫЙ ПРОТОКОЛ ДИНАМИЧЕСКОЙ МАРШРУТИЗАЦИИ K6-RIP 46
2.2 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ Е6 СЕТЕЙ 48
2.2.1 ПРЕИМУЩЕСТВА Е6 СЕТЕЙ 49
2.2.2 ОЦЕНКА ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ ПАКЕТОВ 50
2.2.3 АНАЛИЗ АЛГОРИТМОВ ДОСТАВКИ ПАКЕТОВ 51
2.2.4 ОЦЕНКА ВРЕМЕНИ ДОСТАВКИ ПАКЕТОВ 57
2.2.5 СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБСЛУЖИВАНИЯ Е6 И IPСЕТЕЙ 60
2.2.6 ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ОЧЕРЕДЕЙ 61
2.3 МОДЕЛИРОВАНИЕ Е6 СЕТЕЙ 64
2.3.1 РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ Е6 СЕТЕЙ 64
2.3.1.1 МОДЕЛЬ КОММУТИРУЮЩЕГО МАРШРУТИЗАТОРА КМЕ6 64
2.3.1.2 КОМПОНЕНТА E6-RIP 66
2.3.2 МОДЕЛИ ТЕРМИНАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ПОТОКОВЫМ ТРАФИКОМ 70
2.3.3 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ФРАГМЕНТЫ ДЛЯ ПОТОКОВОГО ТРАФИКА 72
2.3.4 ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ Е6 НА ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ СТРУКТУРЕ СЕТИ 73
2.3.4.1 ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛЕЙ Е6 СЕТЕЙ ИЗ КОМПОНЕНТОВ 73
2.3.4.2 МОДЕЛИ ВРЕМЕННОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ УСТРОЙСТВ 76
2.3.4.3 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ Е6 СЕТЕЙ 77
3 РАЗРАБОТКА СЕТЕЙ PBB 81
3.1 МОДЕЛИРОВАНИЕ PBB СЕТЕЙ 81
3.1.1 ОБЗОР ТЕХНОЛОГИИ PBB 81
3.1.2 РАЗРАБОТКА КОМПОНЕНТОВ МОДЕЛЕЙ PBBСЕТЕЙ 83
3.1.2.1 ОБЩАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МОДЕЛИ PBBСЕТИ 83
3.1.2.2 МОДЕЛИ PBBОБОРУДОВАНИЯ 88
3.1.3 МОДЕЛИ ТЕРМИНАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КЛИЕНТ-СЕРВЕР 93
3.1.4 МОДЕЛЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ РАБОЧЕЙ СТАНЦИИ 95
3.1.5 ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ PBBСЕТЕЙ 97
3.1.5.1 ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ PBBСЕТИ ИЗ КОМПОНЕНТОВ 97
3.1.5.2 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ PBBСЕТЕЙ 100
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 104
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 105
ПРИЛОЖЕНИЕ А -РЕАЛИЗАЦИЯ И ВНЕДРЕНИЕ Е6 СЕТЕЙ 110
А.1 СТРАТЕГИЯ ВНЕДРЕНИЯ Е6 СЕТЕЙ 110
А.2 ОРГАНИЗАЦИЯ ШЛЮЗОВ Е6 И TCP/IP СЕТЕЙ 112
А.3 ПРИНЦИПЫ ПРОГРАММНОЙ РЕАЛИЗАЦИИ СТЕКА Е6 114
А.4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СТЕКА Е6 В ЯДРЕ ОС LINUX 115
А.4.1 ПРИКЛАДНЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ 115
А.4.2 ИНТЕРФЕЙСЫ КАНАЛЬНОГО УРОВНЯ 118
А.4.3 ВНУТРЕННИЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ И ПРОГРАММЫ 120
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Боллапрагада В. Структура операционной системы CiscoIOS/ В. Боллапрагада, К. Мэрфи, Р. Уайт / М.: Вильямс, 2002. - 208 с.
2. Вахалия Ю. Unixизнутри / Ю. Вахалия / СПб.: Питер, 2003.- 844 с.
3. Вивек О. Структура и реализация современной технологии MPLS/ О. Вивек / Вильямс,
2004. - 474 с.
4. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных / Н. Вирт / М.: Мир, 1989.- 360 с.
5. Вишневский В.М. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей / В.М. Вишневский / М.: Техносфера, 2003. - 512 с.
6. Вишневский В.М. Широкополосные беспроводные сети передачи информации / В.М. Вишневский, А.И. Ляхов, С.Л. Портной, И.В. Шахнович // М.: Техносфера, 2005. - 592 с.
7. Воробиенко П.П. Всемирная сеть Ethernet? / Воробиенко П.П., Зайцев Д.А., Нечипорук О.Л. // Зв'язок, № 5, 2007. - с. 14-19.
8. Воробieнко П.П. Споаб передачi даних в мережi i3 замщенням мережного та транспортного рiвнiв ушверсальною технолопею канального рiвня / П.П. Воробieнко, Д.А. Зайцев, К.Д. Гуляев / Патент Украши на корисну модель № 35773, u2008 03069, Заявл. 11.03.08, Опубл. 10.10.08, Бюл. № 19.
9. Гнеденко Б.В. Введение в теорию массового обслуживания / Б.В. Гнеденко, И.Н. Коваленко / М.: Наука, 1987.- 336 с.
10. Гуляев К.Д. Моделирование протоколов маршрутизации раскрашенными сетями Петри / К.Д. Гуляев // Материалы 5-й международной молодёжной научно-технической конференции «Современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций» (РТ-2009), 20¬25 апреля 2009 г., Севастополь, Украина.- с. 221.
11. Гуляев К.Д. Экспериментальная реализация стека сетевых протоколов Е6 в ядре ОС Linux/ К.Д. Гуляев, Д.А. Зайцев // Искусственный интеллект, № 2, 2009. - с. 105-116.
12. Дэвидсон Д. Основы передачи голосовых данных по сетям IP/ Д. Дэвидсон, Д. Питерс, М. Бхатия / Вильямс, 2007.- 396 с.
13. Зайцев Д.А. Измерительные фрагменты в моделях Петри телекоммуникационных сетей / Д.А. Зайцев // Зв'язок №2(54), 2005, с. 65-71.
14. Зайцев Д.А. Исследование эффективности технологии MPLSс помощью раскрашенных сетей Петри / Д.А. Зайцев, А.Л. Сакун // Зв'язок. - 2006. - Т. 65, №5. - С. 49-55.
15. Зайцев Д.А. Оценка характеристик сетей Ethernetс помощью параметрических моделей Петри / Д.А. Зайцев, Т.Р. Шмелева // Зв'язок, № 4, 2007. - с. 62-67.
16. Зайцев Д.А. Моделирование телекоммуникационных систем в CPNTools/ Д.А. Зайцев, Т.Р. Шмелева // Одесса: ОНАС, 2009.- 72 с.
17. Керниган Б.В. Язык C/ Б.В. Керниган, Д.М. Ричи / М.: Мир, 1984.- 229 с.
18. Керниган Б. UNIX- универсальная среда программирования / Б. Керниган, Р. Пайк / М.: Финансы и статистика, 1992.- 420 с.
19. Клейнрок Н. Вычислительные системы с очередями / Н. Клейнрок / М.: Мир, 1979.- 600 с.
20. Котов В.Е. Сети Петри / В.Е. Котов / М.: Наука, 1984. - 160 с.
21. Лагутин В.С. Телетрафик мультисервисных сетей связи / В.С. Лагутин, С.И. Степанов / М.: Радио и связь, 2000.- 320 с.
22. Мартин Д. ATM. Архитектура и реализация / Д. Мартин, К. Чапмен, Д. Либен / М.: Дори, 2000.- 213 с.
23. Мурата Т. Сети Петри: Свойства, анализ, приложения / Т. Мурата // ТИИЭР. - 1989. - Т. 77, №4. - C. 41-85.
24. Олифер В.Г. Новые технологии и оборудование IP-сетей / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер / СПб.: Питер, 2000.- 512 с.
25. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологи, протоколы. / В.Г. Олифер,
Н.А. Олифер / СПб.: Питер, 2006. - 958 с.
26. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем / Дж. Питерсон / М. Мир, 1984.
- 264 с.
27. Решения CarrierEthernet// Компания Телеком Нетворкс: ISO9001:2000, 2008. - 45 с.
28. Робачевский А.М. ОС UNIX/ А.М. Робачевский / BHV: C-Петербург, 2001.- 528 с.
29. Слепцов А.И. Автоматизация проектирования управляющих систем гибких автоматизированных производств / А.И. Слепцов, А.А. Юрасов, под ред. Б.Н.Малиновского / К. Техшка, 1986. - 160 с.
30. Столлингс В. Беспроводные линии связи и сети / В. Столлингс / М: Вильямс, 2003.- 640 с.
31. Столлингс В. Компьютерные сети, протоколы и технологии Интернета / В. Столлингс / М: Вильямс, 2003.- 832 с.
32. Труб И.И. Объектно-ориентированное моделирование на языке С++ / И.И. Труб / С.-П.Б.: Питер, 2005. - 411 c.
33. Филимонов А. Построение мультисервисных сетей Ethernet/ А. Филимонов / С.-П.Б.: Питер,
2005. - 592 c.
34. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ: В 2-х ч. / М. Шварц / М: Наука, 1992. - 336 с.
35. Beaudouin-Lafon M. CPN Tools: A Tool for Editing and Simulating Coloured Petri Nets. LNCS 2031: Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems / Beaudouin-Lafon M., Mackay W.E., Jensen M. et al. // 2001, 574-580 (http://www.daimi.au.dk/CPNTools).
36. Berners-Lee T. Uniform Resource Locators (URL) / Berners-Lee T., L. Masinter, M. McCahill // Network Working Group.- 1994, RFC 1738.- 25 p.
37. Breyer R. Switched, fast, and gigabit Ethernet / Breyer R., Riley S. // MacMillan Technical Pub., 1999. - 618 p.
38. Corbet J. Linux Device Drivers / Corbet J., Rubini A., Kroah-Hartman G. / O'Reilly, 2005.- 579 p.
39. Deering S. Internet Protocol, Version 6 (IPv6) Specification / Deering S., Hinden R. // Network Working Group, 1998, RFC 2460.- 39 p.
40. Droms R. Dynamic Host Configuration Protocol / R. Droms // Bucknell University. - 1997, RFC 2131. - 45 p.
41. Duerig J. Optimizing IP Address Assignment and Static Routing at Large Scale / Duerig J., Robert Ricci, John Byers, Jay Lepreau // Proceedings of SIGCOMM 2005.
42. Egevang K. The IP Network Address Translator (NAT) / K. Egevang, P. Francis // Network Working Group. - 1994, RFC 1631. - 10 p.
43. Fang L. The Evolution of Carrier Ethernet Services - Requirements and Deployment Case Studies / Fang L., Zhang R., Taylor M. // Communications, vol. 46, no. 3, March 2008. - p. 69-76.
44. Fuller V. Classless Inter-Domain Routing (CIDR): An Address Assignment and Aggregation Strategy / Fuller, V., Li, T., Yu, J., and K. Varadhan // Network Working Group. - 1993, FRC 1519. - 24 p.
45. Guliaiev K.D. Simulating E6 Protocol Networks using CPN Tools / K.D. Guliaiev, D.A. Zaitsev, D.A. Litvin, E.V. Radchenko // Proc. of Int. Conference on IT Promotion in Asia. - Tashkent (Uzbekistan), 2008. - P. 203-208.
46. Guliaiev K.D. Simulating E6 Networks Dynamic Routing / Guliaiev K.D., Zaitsev D.A. // 9th International Workshop on Performability Modeling of Computer and Communication Systems (PMCCS-9), September 17-18, 2007 - Eger, Hungary.
47. Hedric C. Routing Information Protocol / Hedrick C. // Network Working Group. - RFC 1058, 1988. - 33 p.
48. Herrin G. Linux IP Networking / Herrin G. / TR 00-04, 2000.- 100 p.
49. Hornig C. A Standard for the Transmission of IP Datagrams over Ethernet Networks / Hornig C. // Symbolics Cambridge Research Center. - 1984, RFC 894. - 2 p.
50. Hubbard K. Internet Registry IP Allocation Guidelines / K. Hubbard, M. Kosters, D. Conrad, D. Karrenberg, and J. Postel // Network Working Group. - 1996, RFC 2050.
51. IEEE Standard for Information technology—Telecommunications and information exchange between systems—Local and metropolitan area networks—Specific requirements Part 2: Logical Link Control // LAN/MAN Standards Committee of the IEEE Computer Society, IEEE Std 802.2, 1998 Edition (R2003).- 239 p.
52. IEEE Standard for Local and metropolitan area networks - Media Access Control (MAC) Bridges // IEEE Computer Society, IEEE Std 801.1D, 2004. - 269 p.
53. IEEE Standard for Local and metropolitan area networks-Virtual Bridged Local Area Networks- Amendment 4: Provider Bridges // IEEE Computer Society.- IEEE Std 802.1ad, 2005.- 60 p.
54. IEEE Standard for Local and metropolitan area networks - Virtual Bridged Local Area Networks // IEEE Computer Society, IEEE Std 802.1Q, 2005. - 285 p.
55. IEEE Standard for Information technology—Telecommunications and information exchange between systems—Local and metropolitan area networks—Specific requirements. Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications // LAN/MAN Standards Committee of the IEEE Computer Society, IEEE Std 802.3, Approved 9 June 2005, IEEE-SA Standards Board IP.- 417 p.
56. IEEE Draft P802.1ah/D4.2 ""Virtual Bridged Local Area Networks, Amendment 6: Provider Backbone Bridges"" // Work in Progress, March 26, 2008.
57. IETF: VPLS Extensions for Provider Backbone Bridging draft-balus-l2vpn-vpls-802.1ah-03.txt // Work in Progress, July 2008.
58. Jensen K. Colored Petri Nets - Basic Concepts, Analysis Methods and Practical Use / Jensen K. // Vol. 1-3, Springer-Verlag, 1997.
59. Malkin J. RIP Version 2 Carrying Additional Information / J. Malkin // Xylogics, Inc. - 1994, RFC 1723. - 9 p.
60. Mockapetris P. Domain Names - Concepts And Facilities / P. Mockapetris // ISI. - 1987, FRC 1034. - 55 p.
61. Mockapetris P. Domain Names - Implementation And Specification / P. Mockapetris // ISI. - 1987, FRC 1035. - 55 p.
62. Plummer C. Ethernet Address Resolution Protocol: Or converting network protocol addresses to 48.bit Ethernet address for transmission on Ethernet hardware / C. Plummer // MIT. - 1982, FRC 826. - 10 p.
63. Postel J. User Datagram Protocol / Postel J. // Information Sciences Institute: University of Southern California.- 1980, RFC 768.- 3 p.
64. Postel J. Internet protocol / Postel J. // Information Sciences Institute: University of Southern California.- 1981, RFC 791. - 45 p.
65. Postel J. Transmission control protocol / Postel J. // Information Sciences Institute: University of Southern California. - 1981, RFC 793.- 85 p.
66. Rekhter Y. An Architecture for IP Address Allocation with CIDR / Y. Rekhter, T.J. Watson, T. Li // Network Working Group. - 1993, FRC 1518. - 27 p.
67. Reynolds J. Assigned Numbers / Reynolds J., J. Postel // Network Working Group.- 1994, RFC 1700.- 230 p.
68. Rosen E. Multiprotocol Label Switching Architecture / E. Rosen, A. Viswanathan, R. Callon // Network Working Group, 2001, RFC 3031.- 61 p.
69. Rosen E. D. MPLS Label Stack Encoding / Rosen E, D. Tappan, G. Fedorkow, Y. Rekhter, D. Farinacci, T. Li, A. Conta // Network Working Group, RFC 3032, January 2001. - 23 p.
70. Russell T. Telecommunications Protocols, 2nd Edition / Russell T. / McGraw-Hill, 2004. - 686 p.
71. Vaha-Sipila A. URLs for Telephone Calls / Vaha-Sipila A. // Network Working Group.- 2000, RFC 2806.- 21 p.
72. Zaitsev D.A. Switched LAN Simulation by Colored Petri Nets / Zaitsev D.A. // Mathematics and Computers in Simulation. - 2004. - Vol. 65, № 3. - P. 245-249.
73. Zaitsev D.A. Switched Ethernet Response Time Evaluation via Colored Petri Net Model / Zaitsev D.A., Shmeleva T.R. // Proc. of International Middle Eastern Multiconference on Simulation and Modelling, August 28-30, 2006. - Alexandria (Egypt). - 2006. - P. 68-77.


"