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

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

•Получение навыков по поиску и анализу научно-исследовательских работ для дальнейшего моделирования и оценке эффективности воссозданной модели

ЗАДАЧИ РАБОТЫ:

•Изучить топологии беспроводных сетей (WDS, Mesh, Ad Hoc);

•Исследовать методы обеспечения безопасности беспроводных сетей (WEP, WPA, WPA2);

•Разработать структурную и функциональную схемы беспроводной сети;

•Оценить эффективность использования протоколов AODV и CSMA/CD.

2

ВВЕДЕНИЕ:

Для курсовой работы была взята Бакалаврская работа Сибирского Федерального Университета направления «Информатика и вычислительная техника» по теме «Моделирование работы сети на основе стандарта IEEE 802.11

и оценка ее устойчивости средствами OMNet++»

Объектом исследования является беспроводная сеть на основе стандарта IEEE 802.11, включая точки доступа, конечные устройства, протоколы маршрутизации, физические препятствия и их влияние на зону покрытия.

Предметом изучения является оценка устойчивости и производительности в различных условиях

3

ИЗУЧЕНИЕ ТОПОЛОГИЙ СЕТЕЙ:

В рамках курсовой работы были изучены, а также произведен сравнительный анализ следующих топологий:

•WDS – топология, которая позволяет соединять точки доступа между собой для расширения зоны покрытия

•Mesh - топология с избыточными связями между узлами, обеспечивающая высокую отказоустойчивость, где каждая точка доступа связана с несколькими соседними точками;

•Ad Hoc – топология с возможностью децентрализации, где устройства взаимодействуют напрямую без центральной точки доступа

4

ИЗУЧЕНИЕ СТАНДАРТОВ БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ:

В рамках курсовой работы были изучены, а также произведен сравнительный анализ следующих стандартов беспроводных сетей:

•Стандарты 802.11a, 802.11b и 802.11g, которые определяют функции MAC- адресов и протоколы для низкоскоростной передачи данных на двух диапазонах частот: 2.4 ГГц для 802.11b/g и 5 ГГц для 802.11a.

•Стандарт 802.11n - версия стандарта 802.11 для сетей Wi-Fi, который работает в двух диапазонах: 2.4 ГГц и 5 ГГц и использует технологию MIMO

•Стандарт 802.11s - стандарт для создания Mesh-сетей и Ad Hoc-сетей и работает на втором уровне модели OSI. Поддерживает три типа доставки данных: Unicast - точка-точка, Broadcast - широковещательная передача, Multicast - передача нескольким получателям

5

ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ:

Была построена модель топологии Ad Hoc на основе стандарта беспроводных сетей 802.11s, которая включает в себя:

•Пять точек доступа;

•Одну клиентскую точку;

•Искусственные объекты, ослабляющие сигнал.

6

МОДЕЛИРОВАНИЕ:

Для моделирования были разработаны следующие сценарии:

•Config Static – сценарий статической маршрутизации без подтверждений.

•Config Static_ACK – сценарий статической маршрутизации с подтверждением.

•Config AODV – сценарий динамической маршрутизации с использованием протокола AODV.

•Config Sinario – сценарий отказа одной точки доступа.

•Config Environment – сценарий с влиянием препятствий на распространение сигнала

•Config AddConfig – сценарий с использованием модели APSKScalarRadioMedium, которая симулирует затухание сигнала

7

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТОКОЛОВ МАРШРУТИЗАЦИИ:

8

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОТОКОЛА МАРШРУТИЗАЦИИ AODV ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СИТУАЦИЯХ:

РЕЗУЛЬТАТЫ КУРСОВОЙ РАБОТЫ:

•Получены навыки работы в среде моделирования OMNet++;

•Разработана модель беспроводной сети с использованием стандарта IEEE 802.11s и топологии Ad Hoc;

•Произведено сравнение трех типов маршрутизации;

•Произведено исследование поведения протокола AODV в различных условиях;

•Произведена оценка эффективности использования статических протоколов и протокола AODV ;

10