Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности электронно- вычислительных систем (КИБЭВС)

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ СЕТИ НА ОСНОВЕ СТАНДАРТА IEEE 802.11 И ОЦЕНКА ЕЕ УСТОЙЧИВОСТИ СРЕДСТВАМИ OMNET++

Пояснительная записка

к курсовому проекту

по дисциплине «Моделирование систем и сетей телекоммуникаций»

Студент гр. ,

____________

«___» _______________ 2025 г

Руководитель

Преподаватель каф. КИБЭВС,

____________

«___» _______________ 2025 г

Министерство высшего образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра комплексной информационной безопасности электронно- вычислительных систем (КИБЭВС)

УТВЕРЖДАЮ

Заведующий кафедрой КИБЭВС

доктор технических наук, профессор

_____________Е.Ю. Костюченко

« » _________ 2025 г.

ЗАДАНИЕ

на курсовую работу по дисциплине

«Моделирование систем и сетей телекоммуникаций» студенту группы факультета безопасности

1. Тема курсовой работы: «Моделирование работы сети на основе стандарта IEEE 802.11 и оценка ее устойчивости средствами OMNet++».

2. Срок сдачи студентом законченного проекта «___» июня 2025 г.

3. Исходные данные к работе.

3.1 Статья «Моделирование работы сети на основе стандарта IEEE 802.11 и оценка ее устойчивости средствами OMNet++». Режим доступа: https://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle/2311/74794/vkr_75.pdf?sequence=1

3.2 Среда моделирования OMNet++. Режим доступа: https://omnetpp.org/

4. Содержание работы:

4.1. Цель работы – исследование и моделирование работы беспроводной сети на основе стандарта IEEE 802.11 с использованием программного обеспечения OMNet++ для оценки ее устойчивости и производительности в различных условиях.

4.2. В рамках курсовой работы необходимо выполнить следующие задачи:

4.2.1 Изучить топологии беспроводных сетей (WDS, Mesh, Ad Hoc).

4.2.2 Исследовать методы обеспечения безопасности беспроводных сетей (WEP, WPA, WPA2).

4.2.3 Разработать структурную и функциональную схемы беспроводной сети.

4.2.4 Оценка эффективности использования протоколов AODV и CSMA/CD.

5. Состав и содержание пояснительной записки (перечень, подлежащих проработке вопросов).

5.1. Общие разделы исполнить согласно требованиям ОС ТУСУР 01.-2013.

5.2. Состав рубрик содержания основной части проекта:

- анализ предметной области;

- моделирование;

- анализ результатов.

6. Перечень графического материала: форма не регламентируется.

7. Дата выдачи задания: 12 февраля 2025 г.

Руководитель:

Преподаватель кафедры КИБЭВС ___________________

«12» февраля 2025 г.

Задание принял к исполнению ___________________

«12» февраля 2025 г.

Реферат

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Моделирование систем и сетей телекоммуникаций» содержит 40 страниц, 10 рисунков, 28 источников, 5 приложений.

Ключевые слова: БЕСПРОВОДНЫЕ СЕТИ, СТАНДАРТ IEEE 802.11, УСТОЙЧИВОСТЬ СЕТИ, МОДЕЛИРОВАНИЕ, OMNET++, ТОПОЛОГИИ СЕТЕЙ, МАРШРУТИЗАЦИЯ, ПРОТОКОЛЫ, ЗОНА ПОКРЫТИЯ, ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ, ПОТЕРЯ ПАКЕТОВ, ДИНАМИЧЕСКАЯ МАРШРУТИЗАЦИЯ, СТАТИЧЕСКАЯ МАРШРУТИЗАЦИЯ, AODV, CSMA/CD, WPA/WPA2, MESH-СЕТИ, AD HOC СЕТИ, ФИЗИЧЕСКИЕ ПРЕПЯТСТВИЯ.

Цель работы: получение навыков по поиску и анализу научно-исследовательских работ для дальнейшего моделирования и оценке эффективности воссозданной модели.

Исследование проводится в соответствии с техническим заданием.

Пояснительная записка выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2010, согласно требованиям «ОС ТУСУР-01 2021» [1], моделирование сетей производилось в программном обеспечении для моделирования OMNeT++ [2].

Abstract

The explanatory note to the course work on the discipline "Modeling of telecommunication systems and networks" contains 40 pages, 10 figures, 28 sources and 5 additions.

Keywords: WIRELESS NETWORKS, IEEE 802.11 STANDARD, NETWORK STABILITY, MODELING, OMNET++, NETWORK TOPOLOGIES, ROUTING, PROTOCOLS, COVERAGE AREA, INTERFERENCE, PACKET LOSS, DYNAMIC ROUTING, STATIC ROUTING, AODV, CSMA/CD, WPA/WPA2, MESH NETWORKS, AD HOC NETWORKS, PHYSICAL OBSTACLES.

The object of the study is a wireless network based on the IEEE 802.11 standard, including access points, end devices, routing protocols, physical obstacles (trees, buildings) and their impact on the coverage area.

The subject of the study is modeling the operation of a wireless network based on the IEEE 802.11 standard using OMNeT++ software to assess its stability and performance in various conditions.

The purpose of the work is to acquire skills in searching and analyzing scientific research papers for further modeling and evaluating the effectiveness of the recreated model.

The study is conducted in accordance with the terms of reference.

The explanatory note was made in the Microsoft Word 2010 text editor, according to the requirements of OS TUSUR-01 2021 [1], network modeling was performed in OMNeT++ modeling software [2].

Оглавление

Введение 9

1 Анализ технологиий сетей беспроводной связи 10

1.1 Анализ топологий беспроводной сети 10

1.2 Анализ стандартов беспроводной сети 11

12

2 Моделирование маршрутизации в ad hoc сетях 13

2.1 Формализация и описание инструмента моделирования 13

2.2 Построение модели беспроводной сети 15

2.3 Сценарии модели маршрутизации сети Ad Hoc 18

3 Исследование количества доставленных пакетов при различных видах маршрутизации 24

3.1 Обоснование выбранных для исследования метрик 24

3.2 Сравнительный анализ протоколов маршрутизации 24

3.3 Сравнительный анализ протокола маршрутизации AODV при различных ситуациях 25

Заключение 27

Список использованных источников 29

Приложение 1 33

Приложение 2 37

Приложение 3 40

Приложение 4 41

Приложение 5 42