Програмна система візуалізації та моделювання алгоритмів маршрутизації в IP-мережах
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Робота містить 75 сторінок, 5 рисунків, 22 таблиць. Для написання було використано 15 джерел.
Актуальність теми полягає у створенні доступної, інтерактивної та навчально орієнтованої програмної системи, яка дозволить моделювати й візуалізувати процеси маршрутизації – зокрема роботу RIP, OSPF, EIGRP. Така система сприятиме кращому засвоєнню теоретичних знань, полегшить аналіз алгоритмів та дозволить проводити експерименти без складного налаштування мережевого обладнання. Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами: Дослідження виконувалось у рамках науково-дослідної роботи кафедри телекомунікацій. Було взято участь у підготовці аналітичних матеріалів щодо сучасних методів візуалізації мережевих процесів та розробці прототипів навчальних програмних систем. Мета роботи: Розроблення програмної системи, що дозволяє моделювати та візуалізувати роботу основних алгоритмів маршрутизації в IP-мережах з метою спрощення їх аналізу, навчання та демонстрації принципів функціонування. Завдання дослідження:
1) Проаналізувати існуючі алгоритми маршрутизації та визначити їхні особливості;
2) Дослідити наявні інструменти моделювання мереж і виявити їхні недоліки щодо візуалізації;
3) Сформувати вимоги до програмної системи візуалізації маршрутизації;
4) Розробити архітектуру майбутньої системи;
5) Реалізувати модулі моделювання алгоритмів RIP, OSPF та EIGRP;
6) Розробити інструменти візуалізації мережевої топології, оновлення таблиць маршрутизації та передачі пакетів;
7) Створити користувацький веб-інтерфейс системи;
8) Провести інтеграцію компонентів та перевірити працездатність системи.
Об’єкт дослідження: Процеси маршрутизації в IP-комп’ютерних мережах. Предмет дослідження: Алгоритми маршрутизації та методи їх моделювання і візуалізації у програмному середовищі. Методи дослідження: Аналітичні методи, для дослідження існуючих алгоритмів маршрутизації (RIP, OSPF, EIGRP) та систем моделювання. Методи системного аналізу, для формування вимог і побудови архітектури програмної системи. Моделювання, для створення математичних та імітаційних моделей роботи алгоритмів маршрутизації. Об’єктно-орієнтоване проєктування, для побудови структури системи. Методи програмної інженерії, для реалізації програмного забезпечення. Експериментальні методи, для тестування роботисистеми та перевірки коректності результатів маршрутизації. Наукова новизна одержаних результатів: розроблення комплексної веборієнтованої системи, що поєднує моделювання трьох різнотипових алгоритмів маршрутизації (RIP, OSPF, EIGRP) з інтерактивною покроковою візуалізацією їх роботи в єдиному інтерфейсі. Запропоновано удосконалений метод анімованого відображення процесів обміну маршрутною інформацією, що дозволяє наочно порівнювати швидкість збіжності та поведінку різних протоколів у реальному часі. Розроблено архітектурний підхід до створення модульних навчальних систем моделювання мережевих процесів, що забезпечує можливість подальшого розширення функціоналу без зміни базової структури системи. Практичне значення одержаних результатів: Система може бути використана, у навчальному процесі для демонстрації роботи алгоритмів маршрутизації, у мережевих лабораторіях для швидкого тестування змін топологій, як основа для розробки комерційного продукту у сфері освітніх технологій, у стартап-проєктах, спрямованих на спрощене моделювання мереж.
Опис
Ключові слова
Маршрутизація, IP-мережі, алгоритми маршрутизації, RIP, OSPF, EIGRP, веб-додаток, динамічна маршрутизація, топологія мережі, Routing, IP networks, routing algorithms, web application, dynamic routing, network topology
Бібліографічний опис
Кухтій, О. С. Програмна система візуалізації та моделювання алгоритмів маршрутизації в IP-мережах : магістерська дис. : 172 Електронні комунікації та радіотехніка / Кухтій Олександр Сергійович. – Київ, 2025. – 76 с.