1. Утверждаю

2. Директор института СПИНТех

3. НИУ МИЭТ

4. Проф. __________/Гагарина Л.Г./

5. «___» _________ 2019 г.

10. Техническое задание на ВКР по теме

11. «Разработка программного модуля автоматизированного управления сервисом протокола быстрой сходимости»

12. (Шифр ПМ АУС)

17. Направление подготовки – 09.03.04

18. Квалификация – бакалавр

Руководитель выпускной работы:

К.т.н., доцент ____________________/Кононова А.И./

21. Исполнитель:

22. Студент гр. ПИН-42 ____________________/Золотарев И.А./

Москва 2019

1. Введение

При разработке промышленных коммутаторов/маршрутизаторов очень важно реализовать инструмент для поиска и устранения петель в топологии произвольной сети Ethernet. Для этого был создан протокол Spanning Tree Protocol (STP, протокол покрывающего дерева), который затем был расширен до протокола Rapid Spanning Tree Protocol (далее в тексте – RSTP, быстрый протокол покрывающего дерева).

В связи с тем, что большинство промышленного сетевого оборудования разрабатывается на базе ОС GNU/Linux из-за удобства настройки сетевых функций этой операционной системы, возникает необходимость использования либо готового решения для прикладной реализации управления протоколом RSTP, либо написания с нуля программного обеспечения, реализующего этот протокол, что потребует больших временных и денежных затрат.

Для решения поставленной задачи был выбран гибридный метод: использование свободного готового модуля, реализующего RSTP (был выбран свободный проект mstpd) и написания mstpd конфигурирующего и мониторящего ПО, которое позволяет упростить работу с mstpd и обеспечить все необходимые требования.

2. Основания для разработки

2.1. Основание для разработки

• задание на выпускную работу;

• решение директора института СПИНТех.

2.2. Наименование разработки:

«Разработка программного модуля для автоматизированного управления сервисом mstpd». Программному модулю, разрабатываемому по настоящему ТЗ, присваивается шифр «ПМ АУС».

2.3. Исполнитель:

Исполнителем является студент группы ПИН-42 НИУ «МИЭТ» Золотарев Игорь Антонович.

3. Назначение разработки

Данный ПМ АУС создается с целью упростить пользователям работу по конфигурации протокола RSTP на коммутаторах на базе ОС GNU/Linux.

4. Технические требования

4.1. Требования к функциональным характеристикам

4.1.1. Состав выполняемых функций

Создаваемый ПМ АУС должен обеспечивать выполнение следующих функций:

• настройка приоритета, стоимости, времени отклика, времени ожидания, задержки пересылки для мостов;

• настройка приоритета, стоимости, граничного порта, типа соединения (точка-точка или разделенная среда) для портов;

• сбор статуса и статистики о мостах и портах и запись ее в базу;

• запись логов;

• мониторинг изменений в базе данных и их обработка;

4.1.2. Организация входных и выходных данных

1. Входные данные

В качестве входных данных используется база данных, в которой содержатся настройки по умолчанию или настройки, измененные пользователем для мостов и портов в протоколе RSTP.

Выходные данные

К выходным данным относятся:

1. Значения статуса и статистики для мостов и портов в протоколе RSTP, которые записываются в базу данных модуля.

2. файл-журнал, который сохраняет историю работы модуля. В нем хранится:

• информация о действиях модуля в течении определенной сессии;

• информация о результате каждого действия;

• Информация об ошибках, возникших в ходе работы.

4.2. Требования к надежности

Работа ПМ АУС не должна приводить к фатальным сбоям операционной системы.

ПМ АУС должен работать с входными данными, предусмотренными техническими требованиями в соответствии с алгоритмом функционирования, выдавать сообщения об ошибках при неверно заданных исходных данных и прочих нештатных ситуациях, поддерживать диалоговый режим в рамках предоставляемых пользователю возможностей.

4.3. Условия эксплуатации

Персонал, использующий ПМ АУС, должен обладать навыками работы с компьютером, навыками работы с интерфейсом командной строки на коммутаторах/маршрутизаторах «Ангстрем-телеком» или CISCO, знаниями о протоколе RSTP и его настройке.

4.4. Требования к составу и параметрам технических средств

В состав технических средств должен входить маршрутизатор/коммутатор на базе ОС GNU/Linux, включающий в себя:

• процессор c частотой не менее 1500 МГц;

• оперативную память DDR не менее 512 Мб;

• флеш-память не менее 256 Мб.

• сетевую карту

Дополнительное техническое оснащение. Для проведения демонстрации необходимо наличие следующих технических средств:

Компьютера, включающего в себя:

• процессор c частотой не менее 1500 МГц;

• оперативную память DDR не менее 1 Гб;

• жесткий диск 1 Гб;

• графический адаптер;

• сетевую карту,

Монитора с разрешением не менее 640х480 (для обеспечения комфортности восприятия),

Установленной программы telnet,

Коммутационного шнур для соединения маршрутизатора с компьютером и двух и более маршрутизаторов между собой.

4.5. Требования к информационной и программной совместимости

Базовые языки программирования: С (для мониторинга БД и сообщения с mstpd) и Lua (для консольного интерфейса), среда разработки Visual Studio Code. ПМ АУС должен работать под ОС на базе GNU/Linux с версией ядра 3.3 и выше.

ПМ АУС требует наличия установленного ПО mstpd, базы данных ConfigDB.

4.6. Специальные требования

Специальных требований к характеристикам программы не предъявляется.

5. Требования к программной документации

5.1. Требования к составу программной документации

В комплект документации должны входить: руководство оператора по ГОСТ 19.505-79.

5.2. Требования к оформлению документации

Программная документация должна быть разработана и оформлена в соответствии с ЕСПД.

6. Порядок контроля и приёмки

Контроль и приёмка разработки осуществляются на ЭВМ Заказчика на основе испытаний контрольно-отладочных примеров. При этом проверяется выполнение всех функций ПМ АУС.

На испытания предъявляются:

1. Описание ПМ АУС

2. Исходные тексты ПМ АУС

3. Собственно ПМ АУС

7. Стадии и этапы разработки

В течение периода с февраля 2019 года по июнь 2019 года должны быть проведены работы, указанные в Таблице 1.

Таблица 1. Наименования работ и сроки их исполнения.

Наименование работ	Сроки исполнения
Изучение предметной области, обзор литературы и существующих аналогов, разработка обобщенных структур данных, основных алгоритмов	11.02.2019 – 15.02.2019
Работа над эскизным проектом (предварительная разработка структуры входных и выходных данных)	16.02.2019 – 01.03.2019
Уточнение структуры входных и выходных данных, определение формы представления отчетов, разработка структуры ПМ АУС (в рамках технического проекта)	02.03.2019 – 20.03.2019
Программирование и отладка ПМ АУС	21.03.2019 – 21.04.2019
Доработка ПМ АУС, согласование и утверждение методики испытаний, проведение предварительных испытаний, корректировка ПМ АУС с учетом испытаний	22.04.2019 – 18.05.2019
Составление пояснительной записки	19.05.2019-21.05.2019
Подготовка слайдов	22.05.2019-23.05.2019
Внедрение, подготовка и передача ПМ АУС заказчику	24.05.2019 – 31.05.2019

Студент гр. ПИН-42 ____________________/Золотарев И.А./

«_11_»_февраля_2019_г.