Μελέτη και ανάλυση πρωτοκόλλων μεταφοράς πολλαπλών μονοπατιών

Study and Analysis of Multipath Transport Protocols (Αγγλική)

  1. MSc thesis
  2. Γκόγκος, Αλκιβιάδης
  3. Μεταπτυχιακή Εξειδίκευση στα Πληροφοριακά Συστήματα (ΠΛΣ)
  4. 26 Σεπτεμβρίου 2020 [2020-09-26]
  5. Ελληνικά
  6. 170
  7. Παξιμάδης, Κωνσταντίνος
  8. Φραγκιαδάκης, Αλέξανδρος | Ορφανουδάκης, Θεοφάνης
  9. Δίκτυα | Πρωτόκολλα μεταφοράς | Πολλαπλά μονοπάτια | Εναλλακτικά μονοπάτια | Προσομοιώσεις | Απόδοση | Networks | Transport Protocols | Multiple Paths | Alternative Paths | Simulations | Performance
  10. 2
  11. 2
  12. 50
  13. Η διπλωματική εργασία περιέχει: πίνακες, εικόνες, γραφήματα
  14. Παπαζαφειρόπουλος, Α., & Τσώλης, Δ. (2015). Βασικές Εξειδικεύσεις σε Αρχιτεκτονική και Δίκτυα Υπολογιστών. Πάτρα: Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο
    • Τα τελευταία χρόνια, ο τομέας των επικοινωνιών και των δικτύων αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι της καθημερινής ζωής και όπως είναι φυσικό, οι ανάγκες για ποιοτική παροχή υπηρεσιών σε επίπεδο δικτύου αυξάνονται συνεχώς, καθώς τα δίκτυα γιγαντώνονται. Έτσι, η δημιουργία πρωτοκόλλων μεταφοράς δεδομένων που επιτυγχάνουν βέλτιστη απόδοση και ασφάλεια στη λειτουργία του δικτύου, θεωρείται επιβεβλημένη. Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά τη μελέτη και την ανάλυση των πρωτοκόλλων μεταφοράς πολλαπλών μονοπατιών. Ο σκοπός ύπαρξης αυτών των πρωτοκόλλων είναι η ομοιόμορφη κατανομή φορτίου στις δυνατές διαδρομές και η γρήγορη ανάκαμψη του δικτύου σε περίπτωση βλάβης. Αρχικά, μελετήθηκε η πρακτική εφαρμογή της χρήσης των πολλαπλών μονοπατιών στα σημερινά δίκτυα. Ταυτόχρονα, πραγματοποιήθηκε ανασκόπηση μελετών που είχαν ως αντικείμενο τη βελτιστοποίηση της απόδοσης ενός δικτύου, με την χρήση καινοτομιών. Με αυτό τον τρόπο μελετήθηκαν οι δυσκολίες που προκύπτουν κατά τον σχεδιασμό ενός αλγορίθμου, που στοχεύει στην βέλτιστη λειτουργία του δικτύου και στην καλύτερη δυνατή κατανομή του φορτίου δεδομένων σε αυτό. Εξετάστηκαν επίσης οι παράμετροι του δικτύου που είναι πιο σημαντικές για την αξιολόγηση της απόδοσης ενός αλγορίθμου. Επιπροσθέτως, έγινε ανάλυση ορισμένων στρατηγικών διανομής δεδομένων που ακολουθούν τα μεγάλα δίκτυα και τα κέντρα δεδομένων (datacenters), προκειμένου να διασφαλίσουν την ποιοτική παροχή των υπηρεσιών τους. Ύστερα από την μελέτη των παραπάνω, δημιουργήθηκε ένα δίκτυο παρόμοιας μορφής με αυτό ενός μεσαίου μεγέθους δίκτυο ευρωπαϊκής χώρας ή μεγάλης επιχείρησης, με τη χρήση του Ns2. Κατά τις προσομοιώσεις που έγιναν χρησιμοποιήθηκαν τα πρωτόκολλα TCP (Reno καιVegas), με σκοπό να παρατηρηθεί ο τρόπος λειτουργίας τους. Επίσης, εφαρμόστηκε η μέθοδος κατανομής φορτίου δεδομένων στο δίκτυο που περιλαμβάνει τη δημιουργία πολλαπλών μονοπατιών μεταξύ των συνδεδεμένων κόμβων του δικτύου και έναν τρόπο κατανομής της κίνησης δεδομένων σε αυτά, σε διαφορετικές χρονικές περιόδους. Επιπλέον, έγινε σύγκριση μεταξύ της απόδοσης των πρωτοκόλλων που χρησιμοποιήθηκαν, με τη βοήθεια των αποτελεσμάτων των προσομοιώσεων. Τέλος, εξετάστηκε η αποδοτικότητα της χρήσης πολλαπλών μονοπατιών τόσο για την βελτίωση της κατανομής του φορτίου στα δίκτυα, όσο και για λόγους σταθερότητας.
    • In recent years, communication and network field constitute an integral part of everyday life and, of course, the necessity of qualitative network services is constantly increasing as networks grow. Thus, the creation of data transfer protocols that achieve optimal performance and security in the operation of the network, is considered mandatory. In this thesis multi-path transfer protocols were analyzed and studied. The purpose of these protocols is the uniform allocation of load on the possible routes and the rapid recovery of the network in case of failure. Initially, application of the use of multiple paths in today's networks was studied, while at the same time a review of studies about the network performance optimization through innovations, was carried out. In this way, difficulties that arise, during designing of an algorithm, which aimed at the optimal operation of the network and the best possible allocation of the data load on it, were studied. It was also observed which network parameters are most important for evaluating the performance of an algorithm. Additionally, some data allocation strategies used by large networks and data centers in order to ensure the quality of their services, were analyzed. Following the study of the above, a network similar to that of a medium-sized network of a European country or a large company was created, using Ns2. TCP protocols and specifically Reno and Vegas were used in the simulations in order to observe their operation. Also, the method of data load allocation in the network was applied, which includes the creation of multiple paths between the connected network nodes of the network and a way of allocating the data traffic in them, in different time periods. In addition, a comparison was made between the performance of the used protocols, using the results obtained from the simulations. Finally, the multiple paths’ efficiency was examined in order to improve the networks load allocation, and for reasons of stability.
  16. Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.