Маршрутизация в сетях с коммутацией пакетов. Исследование принципа работы протокола OSPF

Цель работы. исследование работы алгоритма Дейкстры, лежащего в основе протокола OSPF, в зависимости от приоритета параметров IP-сети и приоритета трафика.

Задание на лабораторную работу:

1. Согласно варианту (табл. 1) изобразить исследуемую сеть, указать диапазон параметров сети.

2. Заполнить табл. 2 для двух типов трафика (приоритетного и неприоритетного) последующим параметрам:

- Длина очереди в транзитном узле (диапазон значений 0-10)

- Время обработки в транзитном узле (диапазон значений 0-100 мс)

- Пропускная способность канала между транзитным узлом и оконечным (диапазон значений 0-10000 Мбит/с)

При проведении исследования в каждом эксперименте снять по 5 значений. На начальном этапе параметры сети задать автоматически. В каждом эксперименте менять только один исследуемый параметр.

3. Построить графики зависимостей задержки трафика и длины пути (количества промежуточных узлов) от длины очереди, времени обработки пакета в узле, пропускной способности канала.

Таблица 1 – Варианты заданий

Таблица 1 – Пример таблицы для записи результатов эксперимента

По итогам исследования подготовить отчет, в котором представить граф исследуемой сети, таблицы исследований и графики Т_зад. (N), Т_зад. (Т_обр), Т_зад. (С) в одной системе координат для приоритетного и неприоритетного типов трафика.

По итогам выполнения лабораторной работы необходимо:

Знать: функции, область использования и принцип работы протокола маршрутизации OSPF.

Уметь: рассчитывать оптимальный пусть с использованием алгоритма Дейкстры.

Иметь представление: о процессах формирования задержек в сетях с коммутацией пакетов и влиянии приоритета трафика на Т_зад.

Методические указания к выполнению лабораторной работы.

Для выполнения лабораторной работы нужно запустить файл lab.exe. Для корректного выполнения работы можно воспользоваться пунктом «Помощь» программы, в котором приведены основные приемы работы с данным ПО и диапазоны изменения параметров сети.

При выполнении лабораторной работы необходимо:

- Сконфигурировать граф в зависимости от варианта согласно табл. 1. При этом следите, чтобы не было прямого пути между узлом-отправителем и узлом-получателем.

- При выполнении исследовании влияния длины очереди N и времени обработки пакета на узле Т_обр. изменяйте значения только в одном узле, расположенном на маршруте (отмечен красным). При заполнении табл. 2 необходимо снимать показания времени задержки в узлах (Т2).

- При выполнении исследовании влияния пропускной способности C изменяйте значения только на одном из каналов маршрута. В этом случае необходимо снимать показания времени задержки в канале (Т1).

- Результаты работы программы отображаются справа в окне «Отчет».

Протокол OSPF (Open Shortest Pass First, RFC-1245-48, RFC-1583-1587, алгоритмы предложены Дейкстрой) относится к классу протоколов IGP (внутрирегиональная маршрутизация) и использует алгоритм поиска оптимального пути по состоянию каналов. Он маршрутизирует пакеты IP, основываясь исключительно на IP-адресе получателя в заголовке пакета. Пакеты IP маршрутизируются в неизменном виде и при прохождении через автономную систему не подвергаются инкапсуляции.

OSPF – это протокол динамической маршрутизации. При изменении топологии OSPF вычисляет маршруты заново, используя минимальный служебный трафик за счет расчета таблица маршрутизации на каждом маршрутизаторе. Обновление таблица маршрутизации происходит приблизительно каждые 4 секунды.

Протокол OSPF следует применять для организации маршрутизации в больших сетях, представляющих собой отдельные автономные системы или регионы маршрутизации. С этой целью в OSPF предусмотрена поддержка четырех видов маршрутизаторов: автономные, опорные, зоновые и межсевые.

Лабораторная работа №4