Муджири ТМ Исследование алгоритмов маршрутизации в многосегментных беспроводных сетях

АВТОРЕФЕРАТ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. С увеличением числа мобильных пользователей возникает острая необходимость в оперативном создании коммуникаций между ними, в обмене данными, в быстром получении информации. Wi-Fi – современная беспроводная технология соединения компьютеров в локальную сеть и подключения их к Internet. Именно благодаря этой технологии Internet становится мобильным и дает пользователю свободу перемещения не то что в пределах комнаты, но и по всему миру.

Весомый вклад в научные достижения, относящиеся к разработке и развитию беспроводных сетей, внесли такие ученые как Вик Хейз, Фрэнк Ханцлик, Алексей Умнов, Томас Литтл, Пэт Калхоун, Стефан Сэведж.

Связь работы с научными программами, планами, темами.

Магистерская работа выполняется в 2009 году соответственно научному направлению кафедры “Электронные вычислительные машины” Донецкого национального технического университета.

Цель исследования – построение беспроводной сети с автоматической IP-маршрутизацией.

Для достижения поставленной цели необходимо:

Объект исследования – маршрутизация в IP-сетях.

Предмет исследования – алгоритм маршрутизации в беспроводной сети.

Методы исследования: теория множеств и графов; языки программирования – для программной реализации модели беспроводной сети.

Научная новизна полученных результатов:

Практическое значение полученных результатов:

Обоснованность и достоверность научных положений подтверждается корректностью применения теории IP-сетей и маршрутизации, применением программных средств реализации моделей, а также адекватностью полученных данных.

Результаты магистерской работы будут использоваться в учебном процессе ДонНТУ на кафедре КИ факультета КНТ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности решаемой научной задачи, формулирование цели, объекта и задач исследования, совокупность научных результатов, выносимых на защиту, сведения об их апробации.

Первый раздел посвящён рассмотрению вопросов, касающихся общепринятых приёмов построения многосегментных сетей на базе беспроводных устройств. Описываются достоинства беспроводных сетей, а также рассматриваются их недостатки, ведущие к снижению скорости и надёжности передачи данных. Показаны конкретные примеры ситуаций, когда обеспечение клиентов беспроводной связью неминуемо приводит к дополнительным аппаратным затратам, что зачастую неприемлемо.

Во втором разделе предложен метод организации беспроводной сети, который заключается в наделении беспроводных устройств набором функций, ранее рассредоточенных по различным устройствам. Т.е. структурно объединить в одном устройстве функции точки доступа, маршрутизатора и клиента. Разработан алгоритм, согласно которому такие устройства смогут обеспечить надлежащую маршрутизацию пакетов между различными сегментами сети.

Алгоритм работы сети заключается в следующем. Клиент, находящийся в радиусе действия некоторой точки доступа, обращается к ней с запросом на подключение к сети Интернет. И, если эта точка доступа не подключена к «наземной» линии, а, соответственно, и не может предоставить необходимые услуги клиенту, то она обращается с аналогичным запросом ко всем другим беспроводным устройствам (точкам доступа, маршрутизаторам) в радиусе действия. Если устройства, получившие запрос от точки доступа, имеют подключение к интернету, то они отвечают согласием на предоставление услуг. Выбор одного из провайдеров выполняется по результатам анализа качества связи: уровня мощности сигнала, уровня загруженности ретранслирующего устройства.


Рисунок 1 - Иллюстрация разработанного алгоритма маршрутизации
(рисунок анимирован; количество циклов повторения =7; количество кадров = 9; объем = 152.8Кб)

Таким образом, обеспечивается возможность использования точек доступа и в роли беспроводных мостов для ретрансляции данных от сегмента, расположенного вдали от Internet-узла, а также эти точки доступа смогут по-прежнему обслуживать клиентов собственной подсети.

Третий раздел посвящён разработке моделирующего программного обеспечения. Это ПО реализует разработанный алгоритм маршрутизации, визуализирует работу сложной беспроводной сети, позволяет определить область эффективного применения разработанного алгоритма маршрутизации.

В четвертом разделе предложен метод оценки эффективности разработанного алгоритма маршрутизации. Над моделью беспроводной сети проведены экспериментальные исследования. Получены количественные характеристики алгоритма маршрутизации.

Важное замечание. При написании данного автореферата магистерская работа ещё не завершена. Окончательное завершение: декабрь 2009-го года. Полный текст работы и материалы по теме могут быть получены у автора или его руководителя после указанной даты.

Литература

  1. Рошан П. Основы построения беспроводных локальных систем стандарта 802.11. : Пер. с англ. / Рошан П., Лиэри Дж. – М. : Издательский дом «Вильямс», 2004. – 304 с.
  2. Шахнович И.В. Современные технологии беспроводной связи. Издание второе, исправленное и дополненное. М.: Техносфера, 2006. – 288 с.
  3. Таненбаум Э. Компьютерные сети. 4-е изд. – СПб. : Питер, 2003. – 992 с.
  4. Димарцио Д.Ф. Маршрутизаторы Cisco. Пособие для самостоятельного изучения. : Пер. с англ. – СПб. : Символ-Плюс, 2003. – 512 с.
  5. Олифер В.Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: Учебник для вузов. 3-е изд. / Олифер В.Г., Олифер Н.А. – СПб. : Питер, 2006. – 958 с.
  6. Вишневский В. Широкополосные беспроводные сети передачи информации. / Вишневский В., Ляхов А., Портной С., Шахнович И. – М. : Эко-Трендз, 2005. – 592 с.
  7. Столлингс В. Беспроводные линии связи и сети. : Пер. с англ. – М. : Издательский дом «Вильямс», 2003. – 640 с.
  8. Гудин М. – Некоторые тенденции развития технологий WiFi, WiMax, действующих на частоте 2.4 ГГц. – http://www.wireless-e.ru/assets/files/pdf/2006_1_4.pdf
  9. Игнатьев В. – Безопасность беспроводных сетей – http://www.samag.ru/art/01.2004/01.2004_07.pdf
  10. Беспроводные компьютерные сети – http://ru.wikipedia.org/wiki/Беспроводные_компьютерные_сети
  11. Wi-Fi – http://ru.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi