Програмна система візуалізації та моделювання алгоритмів маршрутизації в IP-мережах

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorМіночкін, Дмитро Анатолійович
dc.contributor.authorКухтій, Олександр Сергійович
dc.date.accessioned2026-02-09T14:35:52Z
dc.date.available2026-02-09T14:35:52Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractРобота 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.
dc.description.abstractotherThe work contains 75 pages, 5 figures, and 22 tables. 15 sources were used in its preparation. The relevance of the topic lies in the creation of an accessible, interactive, and education-oriented software system that will allow modeling and visualization of routing processes, in particular the operation of RIP, OSPF, and EIGRP. Such a system will contribute to better assimilation of theoretical knowledge, facilitate the analysis of algorithms, and allow experiments to be conducted without complex configuration of network equipment. Connection of the work with scientific programs, plans, topics: The research was carried out as part of the scientific research work of the Department of Telecommunications. We participated in the preparation of analytical materials on modern methods of visualization of network processes and the development of prototypes of educational software systems. Purpose of diploma: To develop a software system that allows modeling and visualizing the operation of basic routing algorithms in IP networks in order to simplify their analysis, training, and demonstration of operating principles. Research objectives: 1) To analyze existing routing algorithms and identify their features; 2) Investigate existing network modeling tools and identify their shortcomings in terms of visualization; 3) Formulate requirements for a routing visualization software system; 4) Develop the architecture of the future system; 5) Implement modules for modeling RIP, OSPF, and EIGRP algorithms; 6) Develop tools for visualizing network topology, updating routing tables, and packet transmission; 7) Create a user web interface for the system; 8) Integrate components and test the system's performance. Research object: Routing processes in IP computer networks. Research subject: Routing algorithms and methods for their modeling and visualization in a software environment. Research methods: Analytical methods for studying existing routing algorithms (RIP, OSPF, EIGRP) and modeling systems. System analysis methods for forming requirements and building the architecture of the software system. Modeling for creating mathematical and simulation models of routing algorithms. Object-oriented design for building system structure. Software engineering methods for software implementation. Experimental methods for testing the system and verifying the correctness of routing results. Scientific novelty of the results obtained: development of a comprehensive web-oriented system that combines the modeling of three different types of routing algorithms (RIP, OSPF, EIGRP) with interactive step-by-step visualization of their operation in a single interface. An improved method of animated display of routing information exchange processes is proposed, allowing for a visual comparison of the convergence speed and behavior of different protocols in real time. An architectural approach to the creation of modular training systems for modeling network processes has been developed, providing the possibility of further expansion of functionality without changing the basic structure of the system. Practical significance of the results obtained: The system can be used in the educational process to demonstrate the operation of routing algorithms, in network laboratories for rapid testing of topology changes, as a basis for the development of commercial products in the field of educational technologies, and in start-up projects aimed at simplified network modeling.
dc.format.extent76 с.
dc.identifier.citationКухтій, 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.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78703
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectМаршрутизація
dc.subjectIP-мережі
dc.subjectалгоритми маршрутизації
dc.subjectRIP
dc.subjectOSPF
dc.subjectEIGRP
dc.subjectвеб-додаток
dc.subjectдинамічна маршрутизація
dc.subjectтопологія мережі
dc.subjectRouting
dc.subjectIP networks
dc.subjectrouting algorithms
dc.subjectweb application
dc.subjectdynamic routing
dc.subjectnetwork topology
dc.titleПрограмна система візуалізації та моделювання алгоритмів маршрутизації в IP-мережах
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Kuhtiy_magistr.pdf
Розмір:
1.41 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ТК)
Магістерські роботи