Введение…………………………………………………………………………………………………….. 3

1 Обзор существующих аналогов………………………………………………………………… 5

1.1 IEEE 802.1aq Shortest Path Bridging………………………………………………………. 5

1.2 TRILL ……………………………………………………………………………………………….. 11

1.3 Cisco FabricPath …………………………………………………………………………………. 19

1.4 Балансировка трафика ……………………………………………………………………….. 25

1.5 Выводы по главе 1 …………………………………………………………………………….. 27

2 Проектирование алгоритма …………………………………………………………………….. 28

2.1 Технические решения, использованные при разработке алгоритма …….. 28

2.2 Выводы по главе 2 …………………………………………………………………………….. 32

3 Реализация и тестирование протокола ……………………………………………………. 34

3.1 Реализация протокола………………………………………………………………………… 34

3.1.1 Python …………………………………………………………………………………………… 34

3.1.2 Структура кода протокола …………………………………………………………….. 34

3.2 Тестирование протокола ……………………………………………………………………. 36

3.2.1 Описание стенда для тестирования………………………………………………… 36

3.2.2 Результаты тестирования разработанного протокола ……………………… 37

Заключение ………………………………………………………………………………………………. 41

Список использованных источников …………………………………………………………. 42

Приложение А ………………………………………………………………………………………….. 44

В настоящее время существует большая потребность в технологиях,
которые могли бы позволить использовать все доступные каналы передачи
данных в сетях второго уровня. Протоколы семейства STP, которые были
созданы для повышения отказоустойчивости сетей, имеют ряд существенных
недостатков. Среди них можно отметить блокировку портов на коммутаторах
для перестроения топологии, что ведет к простаиванию сетей [1]. Также стоит
отметить, что потеря служебных BPDU пакетов неминуемо приведет к выходу
сети из строя. Для решения этих проблем были разработаны протоколы, которые
совмещают в себе функции второго и третьего уровня сетей. Одними из
представителей таких технологий являются SPB, TRILL и FabricPath. Они
зарекомендовали себя надежной и функциональной заменой протоколу STP, но,
как и любые другие алгоритмы, имеют свои недостатки.
Основной функцией, которая объединяет все вышеперечисленные
протоколы, является возможность использования всех доступных каналов
передачи данных внутри сетей, где они работают. Это позволяет равномерно
распределять нагрузку и увеличивает скорость передачи данных. Но в то же
время их объединяет один общий недостаток: размер заголовков, необходимых
для работы протоколов, которые составляют от 40 до 60 байт, что является
весьма больший значением в сравнении с стандартным заголовком Ethernet в 8
байт.
Анализ достоинств и недостатков SPB, TRILL и FabricPath позволяет
разработать собственный алгоритм, который повторял бы главную идею этих
технологий и устранял выявленные недостатки.
Актуальность выбранной темы обусловлена необходимостью создания
полносвязанных сетей на основе Ethernet в связи с бурным развитием центров
обработки данных и объемом передаваемого трафика.
Цель работы: разработка алгоритма построения полносвязанных сетей на

В процессе выполнения работы были исследованы технологии, которые
позволяют строить полносвязанные сети на основе Ethernet. Пояснительная
записка содержит информацию об этих технология, их достоинства и
недостатки. Полученная информация была использована для разработки
авторского алгоритма, который также позволяет строит подобные сети, но
использует другой алгоритм построения маршрутов.
Реализованный алгоритм позволяет уменьшить размер заголовков с 40-60
байт до 4 байт, что благоприятно сказывает на размере полезной нагрузки
Ethernet пакета. Помимо этого, разработанный алгоритм позволяет избавиться от
служебного трафика. Вся необходимая информация, которая нужна для
построения маршрутов, передается в Ethernet пакетах с полезной нагрузкой.
Для тестирования работы алгоритма, был написан код на языке
программирования Python и запущен на виртуальных машинах Linux. Семь
машин имитировали работу коммутаторов, а шесть конечных устройств. По
итогам тестирования было выявлено, что разработанный алгоритм справляется с
заявленными функциями и позволяет строить полносвязанные сети на базе
коммутаторов.

1.Ковальков, Д. А. Обеспечение и методика расчета надежности узла
предоставления мультисервисных телекоммуникационных услуг. / Д. А.
Ковальков, Е. А. Гаврилин, О.С. Галин, Р. Д. Антонов, // Труды Международного
симпозиума «Надежность и качество». − 2017. − №1. − С. 123-126.
2.Shortest Path Bridging (802.1aq) Technical Configuration Guide : техн.
информация : NN48500-617, версия 2.3 / Extreme Networks, Inc. // Extreme
Networks, Inc. [Электронный ресурс]. − Сан-Хосе, 2017. − Режим доступа:
https://downloads.avaya.com/css/P8/documents/100128115
3.SPB Technology White Paper : техн. информация / New H3C
Technologies Co. // H3C Technologies Co. [Электронный ресурс]. − Гонконг, 2018.
−Режимдоступа:
http://www.h3c.com/en/Product_Technology/Operating_System/ComwareV7/Data_
Center/White_Papers/201808/1102743_294549_0.html
4.IEEE802.1aq[Электронныйресурс].−Режимдоступа:
https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.1aq
5.TRILL (computing) [Электронный ресурс]. − Режим доступа:
https://en.wikipedia.org/wiki/TRILL_(computing)
6.TRILL Technology White Paper : техн. информация / Huawei
Technologies Co. // Huawei Technologies Co., Ltd [Электронный ресурс] −
Шэньчжэнь,2016.−Режимдоступа:
https://actfornet.com/ueditor/php/upload/file/20181230/1546123999973133.pdf
7.Багинян А., Долбилов А., Кашунин И., Кореньков В. Балансировка
трафика в высоконагруженных системах с помощью протокола TRILL / А.
Багинян, А. Долбилов, И. Кашунин // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт.
–2017. – №4. – С. 14-19.
8.TRILL Technology White Paper : техн. информация / New H3C
Technologies Co. // H3C Technologies Co. [Электронный ресурс]. − Гонконг, 2018.
−Режимдоступа:
http://www.h3c.com/en/Product_Technology/Operating_System/ComwareV7/Data_
Center/White_Papers/201808/1102744_294549_0.htm
9.CiscoFabricPath [Электронныйресурс]. −Режимдоступа:
https://www.cisco.com/c/dam/en/us/products/collateral/switches/nexus-7000-series-
switches/at_a_glance_c45-605626.pdf
10.Cisco Nexus 5000 and 6000 Series NX-OS FabricPath Operations Guide :
техн. информация : OL-28442-02, версия 6.0 / Cisco Systems, Inc. // Cisco Systems,
Inc.[Электронныйресурс].−Сан-Хосе,2013.−Режимдоступа:
https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/datacenter/nexus5000/sw/operations/
farbric_path/602_n1_1/Cisco_Nexus_5000_6000_NX-
OS_FabricPath_Operations_Guide.pdf
11.Cisco Nexus 7000 Series NX-OS FabricPath Configuration Guide : техн.
информация : OL-22842-03 / Cisco Systems, Inc. // Cisco Systems, Inc.
[Электронныйресурс].−Сан-Хосе,2019.−Режимдоступа:
https://www.cisco.com/c/en/us/td/docs/switches/datacenter/sw/6_x/nx-
os/fabricpath/configuration/guide/b-Cisco-Nexus-7000-Series-NX-OS-FP-
Configuration-Guide-6x.html
12.Калашников, С. Современные оверлейные технологии для ЦОД. / С.
Калашников//Хабр[Электронныйресурс]–Режимдоступа:
https://habr.com/ru/search/?q=%5Bоверлейные%20технологии%5D&target_type=
posts
13.IEEE 802 Numbers [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
https://www.iana.org/assignments/ieee-802-numbers/ieee-802-numbers.xhtml

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?

Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

Хочешь уникальную работу?

Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все

#Кандидатские #Магистерские

551 Выполненная работа

После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все

После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.

#Кандидатские #Магистерские

300 Выполненных работ

Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все

Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.

#Кандидатские #Магистерские

33 Выполненных работы

Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все

Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.

#Кандидатские #Магистерские

27 Выполненных работ

Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическо... Читать все

Пишу дипломы, курсовые, диссертации по праву, а также истории и педагогике. Закончила исторический факультет ВГПУ. Имею высшее историческое и дополнительное юридическое образование. В данный момент работаю преподавателем.

#Кандидатские #Магистерские

25 Выполненных работ

Высшее экономическое образование. Мои клиенты успешно защищают дипломы и диссертации в МГУ, ВШЭ, РАНХиГС, а также других топовых университетах России.

#Кандидатские #Магистерские

108 Выполненных работ

Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все

Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.

#Кандидатские #Магистерские

11 Выполненных работ

Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все

Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.

#Кандидатские #Магистерские

47 Выполненных работ

Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все

Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.

#Кандидатские #Магистерские

158 Выполненных работ