
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Методы повышения производительности сети при пиковых нагрузках

Работа №	22809
Тип работы	Магистерская диссертация
Предмет	информатика
Объем работы	54
Год сдачи	2016
Стоимость	4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	563

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Введение 3
1 Теоретическая часть 4
1.1 Интернет вещей 4
1.2 Производительность сети 8
1.3 Надежность сети 11
1.4 Обзор существующих технологий 13
1.4.1 802.15.4 (ZigBee) 13
1.4.2 Bluetooth LE 14
1.4.3 ANT+ 14
1.4.4 IEEE 802.11 ah 15
1.5 Сравнительный анализ рассмотренных решений 15
1.6 Описание стандарта 802.15.4 18
1.7 Выводы по главе 26
2 Обзор средств моделирования беспроводных сенсорных сетей 27
2.1 NS-2 (Network Simulator Version 2) 27
2.2 Симулятор Cooja 28
2.3 Симулятор TOSSIM (TinyOS Simulator) 30
2.4 OMNeT++ (Objective Modular Network Testbed in C++) 31
2.5 Выводы по главе 34
3 Моделирование 34
3.1 Моделирование сети с использованием стандартного протокола 34
3.2 Моделирование сети с оптимизированным протоколом 38
3.3 Анализ результатов моделирования 42
3.4 Выводы по главе 45
Заключение 46
Список использованных источников 47
Приложение А 49
Приложение Б 51

Введение

В качестве основного направления для изучения проблемы производительности сети была выбрана концепция «Интернет вещей» (англ. Internet of Things - IoT).
В современном мире уже несколько лет набирают популярность такие понятия как «носимая электроника», «умный дом», которые можно объединить одним термином - «Интернет вещей». На сегодняшний день, количество подключенных к сети устройств составляет порядка 25 млрд, а, по прогнозам специалистов, к 2020 году количество подключенных к сети устройств увеличится минимум вдвое - до 50 млрд [20]. Следовательно, проблема увеличения производительности сети, автономности системы, надежности работы и безопасности передаваемых данных как нельзя актуальна на сегодняшний день.
Цель диссертации: разработка программного решения, направленного на увеличение производительности беспроводной сенсорной сети.
Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:
- анализ предметной области концепции «Интернет вещей», стандартов беспроводных сенсорных сетей, требований, предъявляемых к беспроводным сенсорным сетям;
- анализ программных средств моделирования, позволяющих произвести моделирование беспроводной сенсорной сети;
- внесение изменений в протокол модели беспроводной сенсорной сети с целью повышения производительности.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

Был произведен анализ предметной области концепции «Интернет вещей», стандартов беспроводных сенсорных сетей, требований, предъявляемых к беспроводным сенсорным сетям. Также был произведен анализ существующих решений организации беспроводных сенсорных сетей.
Беспроводные сенсорные сети являются наиболее оптимальным решением для мониторинга и контроля производственных помещений, в виду лёгкости монтажа, отсутствия проводов и недорогой аппаратной части. Миниатюрность узлов сети обеспечивают низкое энергопотребление, узлы могут работать вплоть до нескольких лет без замены источников питания.
Применительно к беспроводным сенсорным сетям используется стандарт 802.15.4 (ZigBee), который был избран на основе проведённого сравнения ключевых особенностей существующих решений организации беспроводных сенсорных сетей.
Помимо этого, была избрана среда имитационного моделирования беспроводной сенсорной сети - OMNeT++. С помощью программы имитационного моделирования OMNeT++ была создана сенсорная сеть до и после использования процесса оптимизации. Для датчиков была проведена сравнительная характеристика по такому параметру, как задержка. При анализе задержек было выявлено, что задержки в датчиках после оптимизации значительно меньше.

Литература

1. Олифер, В. Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы : учебник для вузов / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. Изд. 4-е. - Санкт- Петербург : Питер, 2010. - 944 с.
2. Нанс, Б. Компьютерные сети от А до Я/ Б. Нанс. - Москва : БИНОМ, 2006. - 400 с.
3. Гайкович, Г.Ф. Обзор беспроводных технологий для современных мобильных устройств связи / Г.Ф. Гайкович // Электронные компоненты. - 2007. -№1.-С. 65-69.
4. Эштон, К. That ‘Internet of Things’ Thing. In the real world, things matter more than ideas [Электронный ресурс] / К. Эштон // RFID Journal. - 2009. - Режим доступа: http://www.rfidjoumal.com/articles/pdf74986.
5. Рошан, П. Основы построения беспроводных локальных сетей стандарта 802.11. Руководство Cisco / П. Рошан, Д. Лиэри. - Москва : Вильямс, 2004. - 304 с.
6. Беспроводные технологии с низким энергопотреблением [Электронный ресурс] : Время электроники. - Режим доступа: http://www.russianelectronics.ru/leader-r/review/2187/doc/58627.
7. IEEE 802.1 lah [Электронный ресурс] : Wikipedia. Free Encyclopedia. - Режим доступа: https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.llah.
8. Беспроводные сети ZigBee и IEEE 802.15.4 [Электронный ресурс] : Телекоммуникационные технологии. - Режим доступа: http: //book, itep. ru/4/41 /zigbee. htm.
9. Официальный сайт системы моделирования OMNeT++ [Электронный ресурс] : OMNeT++, discrete event simulation system. - Режим доступа: http ://www. omnetpp.org.
10. Официальный сайт системы моделирования NS-2 [Электронный ресурс] : The Network Simulator NS-2. - Режим доступа:
http: //www. isi. edu/nsnam/ns.
11. Официальный сайт симулятора Cooja [Электронный ресурс] : Started with Contiki, Instant Contiki and Cooja. - Режим доступа: http://www.contiki- os.org/start.html.
12. Официальный сайт симулятора TOSSIM [Электронный ресурс] : TOSSIM - TinyOS - Stanford Information Networks Group. - Режим доступа: http://tinyos.stanford.edu/tinyos-wiki/index.php/TOSSIM.
13. СТО 4.2-22-2009 Система менеджмента качества. Организация учета и хранения документов. - Введ. 22.12.2009. - Красноярск : ИПК СФУ, 2009. - 41 с.
14. IEEE Std 802.15.4d-2009 Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY). Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs). - Взамен IEEE Std 802.15.4d-2006 : Введ. 17.04.2009. - New York : NY, 2009. - 39 c.
15. Краненберг, P. The Internet of Things: A critique of ambient technology and the all-seeing network of RFID / P. Краненберг. - Pijnacker: Telstar Media, 2008. -62 c.
16. Максимов, H. В. Компьютерные сети : учебное пособие / Н. В. Максимов. - Москва : Форум, 2003. - 336 с.
17. Mixim project, [Электронный ресурс] : Страница компании «SourceForge». - Режим доступа: http://mixim.sourceforge.net.
18. Официальная документация системы моделирования OMNeT++ [Электронный ресурс] : OMNeT++, discrete event simulation system. - Режим доступа: https://www.omnetpp.org/documentation.
19. Одом, У. Компьютерные сети. Первый шаг / У. Одом. - Санкт- Петербург : Вильямс, 2006. - 432 с.
20. Интернет вещей приближается [Электронный ресурс] : Хабрахабр. - Режим доступа: https://habrahabr.ru/company/madrobots/blog/236115.
21. Сети ZigBee. Зачем и почему [Электронный ресурс] : Хабрахабр. - Режим доступа: https://habrahabr.ru/post/155037.
22. ZigBee [Электронный ресурс] : Wikipedia. Free Encyclopedia. - Режим доступа: http://zhumal.mipt.rssi.ru.