ВВЕДЕНИЕ 6
1Технологии, применяемые в работе 8
1.1 Межсетевой протокол четвертой версии 8
1.1.1 Общие сведения 8
1.1.2 Состав пакета 11
1.1.3 Разделение пакета 13
1.1.4 Деление адресов на классы 14
1.1.5 Маски при адресации 16
1.1.6 Специальные зарезервированные адреса 19
1.1.7 IP-адреса, используемые в локальных сетях 22
1.2 Протокол Интернета шестой версии 22
1.2.1 Особенности протокола шестой версии 24
1.2.2 Виды адресов 26
1.3 Виртуальные сети (УЕЛК - VirtualLocalAreaNetwork) 30
1.3.1 Общее описание виртуальных сетей 30
1.3.3 Методы организации виртуальных сетей 33
1.3.3.1 Организация виртуально сети с помощью протоколов 33
1.3.3.2 Организация виртуальной сети с помощью портов 34
1.3.3.3 Организация виртуальной сети с помощью МАС-адресов 34
2. Моделирование инфокоммуникационной сети 36
2.1 Описание сети 36
2.2 Riverbed Modeler 39
3 Исследование качества работы сетей связи с использованием различных протоколов 43
3.1 Сравнение работы протоколов четвертой и шестой версий 43
3.2 Исследование сети, разделенной на виртуальные каналы 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 71
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Широкое распространение и развитие инфокоммуникационных технологий и сетей обусловило образование в почти всех областях деятельности людей информационных сетей, способных поддерживать большой объем услуг. Вследствие чего сегодня информационные сети учреждений, а также городские сети, поддерживающие различные сервисы, способны достичь немалых размеров, содержать большое количество услуг и быть хорошо масштабируемы. Данная сетевая организация не может быть реализована без группировки в отдельные сетевые кластеры активных устройств сети, что в свой черед ведет к созданию большой численности служебного сетевого трафика, создающего лишние задержки при передаче информационных пакетов, более длительному пребыванию пакетов в сети и сложности управления сетью. Нередко старание организаций, отвечающих за сеть связи, увеличить эффективность работы сети с различными сервисами ограничивается к улучшению следующих ее параметров: скорости работы активного оборудования сети, ее пропускная способность, нагрузка на серверы, время прохождения пакета. Сегодня эта цель достигается благодаря внедрению новых технологий, например использование VLAN (локальных виртуальных сетей) и протокола IPv6, дающих прирост качество работы сети. Но, не все современные методы могут дать достаточно хороший результат в различных ситуациях. Следовательно, перед тем как решить использовать какую либо технологию при построении инфокоммуникационной сети в определенном случае используют имитационное моделирование, с помощью которого на предварительном этапе проектирования определить необходимую мощность и параметры будущей сети.
В этой работе будет проведено моделирование и анализ работы сетей связи с поддержкой IP протоколов 4й и 6й версий с использованием имитационного моделирования по параметрам: время прохождения сети пакетом, нагрузке на активное оборудование, его пропускной способности.
Для достижения назначенной цели требуется найти решение поставленных
задач:
- проанализировать имеющиеся в отрасли средства для моделирования и анализа инфокоммуникационных сетей.
- оценить параметры сети с различными сервисами посредством моделирования.
- провести исследование параметров и характеристики работы сети при разных конфигурациях и предоставляемых сетью типов услуг с использованием VLAN.
- провести исследование параметров и характеристики работы сети при разных конфигурациях и предоставляемых сетью типов услуг с использованием IPv6.
Выпускная квалификационная работа магистра состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы. Текст работы изложен на 74 листах машинописного текста, включающий 38 рисунков, 3 таблицы и списка литературы из 17 названий.
При выполнении выпускной квалификационной работы в пакете программ RiverbedModeler были разработаны модели нескольких сетей связи условного жилого района, позволяющие симулировать поведение сетей связи при различных событиях, оценивать их характеристики (такие, как пропускная способность, задержки в прохождении пакета, нагрузка на роутеры и т.д.).
Используя созданные модели инфокоммуникационных сетей были проведены исследования и проанализированы полученные данные по оценке работы сетей, настроенных на использование протокола различных версий. Также была проанализирована работа сети (нагрузка, создаваемая на ее узлы), в которой применяется технология каналов виртуальных локальных сетей.
Получены следующие результаты выпускной квалификационной работы:
- проведены изучения работы сетей и получены их характеристики при использовании межсетевого протокола четвертой и шестой версий;
- сделан вывод, что протокол шестой версии имеет значительно меньшее время прохождения пакета, чем протокол четвертой версии;
- пакет шестой версии межсетевого протокола содержит большее информации, чем пакет четвертой версии;
- получены характеристики сети, использующей виртуальные каналы для различных услуг;
- результат моделирования показал, что применение технологии виртуальных каналов значительно снижает нагрузку на маршрутизаторы.
По результатам моделирования можно подытожить, что использование межсетевого протокола шестой версии увеличивает пропускную способность сети и ускоряет ее работу. IPv6 лучше IPv4 по многим показателям. Но нужно отметить, что в небольших сетях, настроенных по протоколу четвертой версии, нет отличий в скорости по сравнению с сетями, настроенными по протоколу шестой версии, но в первых наблюдается гораздо меньшая загруженность сетевых коммутаторов. Применение виртуальных локальных услуг для передачи данных по виртуальным каналам снижает нагрузку на активные сетевые элементы и на всю сеть соответственно, позволяя передавать больше информации при тех же физических параметрах сети.
