Разработка и исследование интегрированной системы маршрутизации в компьютерных сетях

• Автор: Коваленко, Татьяна Анатольевна
• Шифр специальности: 05.13.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 148 с. : ил.

Глава 1 Современное состояние проблемы маршрутизации
1.1. Понятие алгоритма маршрутизации
1.2. Статическая маршрутизация
1.3. Динамическая маршрутизация
1.3.1. Дистанционно - векторный алгоритм
1.3.2. Алгоритм маршрутизации с учетом состояния каналов
1.3.3. Гибридный алгоритм
1.4. Маршрутизация на основе математического анализа
1.5. Методы на основе нечеткой логики
1.6. Современные методы маршрутизации
Глава 2 Разработка интегрированной системы маршрутизации
2.1. Параметры алгоритмов маршрутизации
2.2 Нейронная сеть и нечеткая логика
2.3. Современные маршрутизаторы
2.3.1. Анализ архитектур маршрутизаторов
2.3.2 Интегрированная система маршрутизации
Глава 3 Исследование интегрированной системы маршрутизации
3.1 Исследование процесса маршрутизации известными
методами
3.2 Исследование сети с помощью ИСМ
Глава 4 Моделирование маршрутизации в компьютерных сетях с
использованием ИСМ
4.1.Анализ работы ИСМ в компьютерной сети
4.2.Сравнение со стандартными протоколами RIP и OSPF
4.2.1. Внутренний протокол маршрутизации RIP
4.2.2. Протокол состояния связей OSPF
4.2.3. Сравнение протоколов- RIP и OSPF - по затратам - на широковещательный трафик
4.2.4. Сравнение работы простой сети и с применением ИСМ
4.3.Маршрутизация пакетов с учетом важности сообщений
4.4.Протокол РРР с использованием ИСМ
4.5.Применение ИСМ для распределения потока данных
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Развитие компьютерных сетей приводит к усложнению их топологии. Эта тенденция ведет к необходимости разработки новых подходов к организации маршрутизации в компьютерных сетях
Главная задача маршрутизации — это повышение скорости передачи данных в компьютерных сетях. Наиболее часто критерием выбора маршрута является время передачи данных, которое зависит от многих факторов: пропускной способности каналов, интенсивности трафика, который может изменяться с течением времени, загрузки интерфейса буфера и.т.д. Сложность проблемы маршрутизации заключается в ее многофакторности. Учет всех факторов сводит задачу маршрутизации к решению задачи оптимального распределения ресурсов сети. Усложнение структуры сети ведет к появлению новых протоколов маршрутизации, с помощью которых происходит процесс передачи данных. Это определяет сложность решения поставленной задачи: чем больше количество параметров учитывается, тем более громоздким становится алгоритм.
Значительный вклад в решение проблемы маршрутизации внесли отечественные и зарубежные ученые: В.Г. Олифер, H.A. Олифер, Брайн Хилл, Столингс В., Стивен Браун, Оливер Ибе, Щербо В.К., Джо Хабрейкен, Мэтт Хайден и другие.
Известные алгоритмы маршрутизации можно свести к трем основным:
1. Подход на основе маршрутизации по вектору расстояния, в соответствии с которым определяются направление (вектор) и расстояние до каждого канала в сети.
2. Подход на основе оценки состояния канала (также называемый выбором наикратчайшего пути), при котором воссоздается точная топология всей сети (или, по крайней мере, той части, где размещается маршрутизатор).

Уровень интерфейсов самый нижний уровень в маршрутизаторе. На этом уровне идет подключение к сети, обеспечивается физический интерфейс со средой передачи, включая согласование уровней электрических сигналов, линейное и логическое кодирование, оснащение определенным типом разъема. Интерфейсы маршрутизатора выполняют полный набор функций физического и канального уровней по передаче кадра. Это включает получение доступа к среде, формирование битовых сигналов, подсчет контрольной суммы, передачу данных на верхний уровень.
На уровне сетевого протокола анализируется и корректируется содержимое заголовка пакета. Основной функцией сетевого уровня является определение маршрута пакета. Сетевые протоколы активно используют в своей работе таблицу маршрутизации, но ни построением, ни поддержанием ее содержимого этот уровень не занимается.
Уровень протокола маршрутизации выполняет функции построения и поддержанием содержимого таблиц маршрутизации. Протоколы маршрутизации обмениваются информацией о топологии сети, а затем анализируют полученные сведения, определяя наилучшие по тем или иным критериям маршруты. Результаты анализа и составляют содержимое таблиц маршрутизации.
На этом уровне и предлагается подключить блоки с нечеткой логикой и нейронной сети, чтобы с помощью них определять наилучшие маршруты, при этом используя все положительные стороны маршрутизатора.
2.3.2 Интегрированная система маршрутизации
Учитывая выше изложенное, предлагается следующая Интегрированная система маршрутизации (Рисунок 2.1).