PDF de programación - Prácticas de redes de ordenadores

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Propuesta del Trabajo de Prácticas 2005

Simulación de un protocolo de encaminamiento de estado de

enlace



Profesores:

Esteban Egea López
Juan José Alcaraz Espín
Joan García Haro

1

1.1
1.2

3

1.2.1
1.2.2


Índice
Índice. ........................................................................................................................................................................... 2
1 Consideraciones generales. ................................................................................................................................... 3
Objetivos ....................................................................................................................................................... 3
Introducción .................................................................................................................................................. 3
Qué deben hacer los alumnos................................................................................................................ 3
Cómo está organizada esta propuesta.................................................................................................... 3
Protocolos de encaminamiento de estado de enlace...................................................................................... 4
1.3
1.4
Inundación fiable........................................................................................................................................... 4
Cálculo de rutas............................................................................................................................................. 4
1.5
1.6 Métricas......................................................................................................................................................... 5
2 Requerimientos del simulador a realizar............................................................................................................... 6
2.1
Topología de la red a simular........................................................................................................................ 6
Elementos que componen el simulador......................................................................................................... 7
2.2
2.3 Módulo Red................................................................................................................................................... 7
2.4
Definición del la red en NED........................................................................................................................ 8
Enlaces .......................................................................................................................................................... 8
2.5
2.6
Estadísticos.................................................................................................................................................... 8
Sugerencias para la implementación..................................................................................................................... 8
3.1
handleMessage .............................................................................................................................................. 8
Consejos para una mayor claridad en el código. ........................................................................................... 8
3.2
Uso de la librería de plantillas STL............................................................................................................... 9
3.3
3.4
Fases del desarrollo..................................................................................................................................... 10
3.5
Utilidades de OMNET++............................................................................................................................ 10
Consejos para la depuración, verificación y validación del módulo ........................................................... 11
3.6
Gestión eficiente de la memoria.................................................................................................................. 11
3.7
4 Medidas a Realizar.............................................................................................................................................. 11
4.1
Selección de la semilla................................................................................................................................ 11
Validación del simulador ............................................................................................................................ 12
4.2
Experimento 1. Ajuste de tasas de las fuentes de tráfico............................................................................. 12
4.3
4.4
Experimento 2. Variación del tipo de tráfico .............................................................................................. 12
5 Método y Criterios de Evaluación....................................................................................................................... 13
5.1 Memoria...................................................................................................................................................... 13
Criterios de evaluación................................................................................................................................ 13
5.2
6 Bibliografía: ........................................................................................................................................................ 14



2

1 Consideraciones generales.

1.1 Objetivos

En este trabajo de prácticas los alumnos realizarán por parejas un simulador de una red de encaminadores. Cada
nodo constará de una fuente de tráfico y un nivel de red que implementa las funciones de encaminamiento y reenvío.
Se utilizará un protocolo de encaminamiento por estado de enlace. Se validará mediante la obtención de gráficas
que muestren la evolución de diversos parámetros cuyo comportamiento es conocido. En este entorno se
comprobará la utilidad de una herramienta de simulación para evaluar las prestaciones de una red y el dimensionado
de sus nodos y enlaces.



1.2 Introducción

1.2.1 Qué deben hacer los alumnos.

Los alumnos deben implementar los módulos simples en C++ y NED llamados Red y Aplicacion. Lo que deben
hacer estos módulos se detalla en esta propuesta. Los alumnos también deberán declarar la red a simular mediante
un módulo compuesto en NED.

Una vez que los módulos estén implementados, integrados en la red y depurados se podrán realizar medidas de
ciertos parámetros. Estas medidas también deberán ser programadas por el alumno y vienen especificadas en este
documento.

Se deberá entregar una memoria del trabajo realizado, el código fuente y un ejecutable y se evaluará tanto el
programa como la memoria. El contenido de la memoria y los criterios de evaluación también están descritos en esta
propuesta.


1.2.2 Cómo está organizada esta propuesta.

A lo largo de esta propuesta se detalla exactamente lo que deben hacer los módulos, qué deben implementar, como
ya se ha indicado, nodos con un nivel de red que encamina los paquetes mediante un algoritmo de estado de enlace.
Los algoritmos están descritos en los apartados 1.3,1.4,1.5 y 1.6.

En el apartado 2 se dan indicaciones que serán requisitos indispensables del simulador a realizar, como son la
estructura en módulos del mismo y su implementación en NED, y los requisitos mínimos necesarios de la
implementación de los módulos.

En el apartado 3 se dan sugerencias para la implementación. No son indispensables, como las del apartado anterior,
pero pueden servir de ayuda para conseguir un código mejor y en menor tiempo.

En el apartado 4 se describen las medidas a realizar y los escenarios de referencia.

En el apartado 5 se describe el formato de la memoria a entregar, cómo será el examen que realizarán los alumnos y
los criterios que se tendrán en cuenta a la hora de evaluar.

El apartado 6 es de bibliografía relacionada.



3

1.3 Protocolos de encaminamiento de estado de enlace

Los protocolos de encaminamiento basados en estado de enlace (link-state) son los más usados en la práctica junto
con los de vector de distancia. Parten de la asunción de que un nodo conoce el estado de sus enlaces con otros
nodos. Si un nodo tiene información suficiente, puede calcular el mejor camino hacia cualquier destino. La idea
básica es que los nodos diseminen la información que tienen (el estado de los enlaces con sus vecinos directos).
Cuándo esta información esté disponible para cada nodo, podrá construir un mapa de la red y elegir el mejor camino
a cada destino. Esta es una condición suficiente para encontrar ese mejor camino. Los protocolos de estado de enlace
se basan en dos mecanismos para conseguir su propósito: diseminación fiable de la información de estado de enlace
y cálculo de las rutas a partir de la información acumulada.


1.4 Inundación fiable

Este mecanismo se encarga de asegurar que todos los nodos obtienen una copia de la información de estado de
enlace. Llamamos LSP (Link-State Packet) a los paquetes de información de estado de enlace. La inundación se
realiza reenviando los LSP que un nodo recibe por todos sus enlaces excepto por el que le llegó. Este proceso debe
continuar hasta que toda la info