Дипломная работа на тему "ТЮМГУ | Программное решение для анализа состояния и тестирования на устойчивость телекоммуникационных узлов"

Работа на тему: Программное решение для анализа состояния и тестирования на устойчивость телекоммуникационных узлов
Оценка: хорошо.
Оригинальность работы на момент публикации 50+% на антиплагиат.ру.
Ниже прилагаю все данные для покупки.
https://studentu24.ru/list/suppliers/Anastasiya1---1326

Описание работы

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ И КОМПЬЮТЕРНЫХ НАУК
Кафедра программного обеспечения

РЕКОМЕНДОВАНО К ЗАЩИТЕ В ГЭК

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
бакалаврская работа
ПРОГРАММНОЕ РЕШЕНИЕ ДЛЯ АНАЛИЗА СОСТОЯНИЯ И ТЕСТИРОВАНИЯ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЬIХ УЗЛОВ

02.03.03 Математическое обеспечение и администрирование информационных систем
Профиль «Технологии программирования и анализа больших данных»

Тюмень 2023

СОДЕРЖАНИЕ
СПИСОК ТЕРМИНОВ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 8
1.1. ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ 8
1.1.1 СЕТЕВЫЕ УСТРОЙСТВА 8
1.1.2. ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ 15
1.1.3 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ПРОГРАММНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ МОНИТОРИНГА СЕТЕВЫХ УЗЛОВ 17
1.2. ПРОБЛЕМНЫЕ СИТУАЦИИ РАБОТЫ СЕТИ 19
1.3. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ 22
ГЛАВА 2. ПОДХОДЫ ОПЕРАТИВНОГО ВЫЯВЛЕНИЯ СЕТЕВЫХ
НЕПОЛАДОК 23
2.1. ОПИСАНИЕ ПОДХОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПОЛНОГО МОНИТОРИНГА 23
2.2. ОПИСАНИЕ ПОДХОДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДИАГНОСТИКИ УЧАСТКОВ СЕТИ 28
ГЛАВА 3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММНОГО РЕШЕНИЯ 32
3.1. АРХИТЕКТУРА ПРИЛОЖЕНИЯ 32
3.2. РЕАЛИЗАЦИЯ МОДУЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ СПИСКА КОММУТАТОРОВ 33
3.3. РЕАЛИЗАЦИЯ МОДУЛЯ АНАЛИЗА ПЕРВИЧНЫХ СОБЫТИЙ 42
3.4. РЕАЛИЗАЦИЯ МОДУЛЯ ДИАГНОСТИКИ ОТКЛОНЕНИЙ 43
ГЛАВА 4. АПРОБАЦИЯ ПРОГРАММНОГО РЕШЕНИЯ 46
4.1. ПРИМЕНЯЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 46
4.2. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ 47
4.3. ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО РЕШЕНИЯ 48
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 50
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 51
ПРИЛОЖЕНИЯ 1-9 54

СПИСОК ТЕРМИНОВ
Первичное событие - выход за диапазон нормы значений параметров устройств.
Отклонение - набор первичных событий, удовлетворяющих некоторому условию.
Сетевая неполадка - состояние участка сети, имеющее некоторое отклонение и алгоритм ее диагностики.
Телекоммуникационная сеть - сеть, в которой имеется множество коммутаторов, связанных линками.
Линк - линия связи между двумя коммутаторами.
Интерфейс коммутатора — это программное название порта коммутатора, может быть как физическим портом, так и виртуальным.
Устойчивое состояние узла сети — это такое состояние параметров управляемого коммутатора, при которых не возникает первичных событий.
Устойчивый коммутатор (телекоммуникационный узел) – это такой коммутатор, значения параметров которого соответствуют устойчивому состоянию.
VLAN – виртуальная локальная сеть VM – виртуальная машина

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время обеспечение доступа в интернет является неотъемлемой частью получения информации и взаимодействия. Вместе с растущим числом пользователей интернета, растет и масштаб телекоммуникационных сетей, предназначенных для обеспечения доступа в интернет [1]. Такие системы требуют регулярный мониторинг и обслуживание, так как на стабильность работы может влиять множество случайных как внешних, так и внутренних факторов. Поэтому необходимо проводить мониторинг и диагностику состояния агрегатных узлов телекоммуникационной сети для обеспечения стабильности её работы.
Телекоммуникационная сеть организации ООО “ПроксиКом” имеет 584 активных управляемых коммутатора и 538 линков. Данная сеть развернута в пределах города Тюмень. Узлы сети представляют собой управляемые коммутаторы моделей SNR, BDCOM, D-Link. Данные коммутаторы поддерживают возможность мониторинга системных параметров (загруженность центрального процессора, температура внутренней среды устройства, объем занятой ОЗУ) и параметров интерфейсов (состояние интерфейса, пропускная способность, скорость приема, скорость передачи, количество отвергнутых входящих пакетов, количество отвергнутых исходящих пакетов, количество входящих пакетов с ошибками, количество исходящих пакетов с ошибками) по протоколу SNMP, Telnet, SSH. Для каждого параметра коммутатора существуют пороговые значения, в случае выхода за которые устройство отправляет на Zabbix сервер SNMP-ловушку, которая затем отображается в веб интерфейсе.
Текущее решение позволяет отслеживать состояния узлов на предмет устойчивости, а также выявлять проблемные участки сети, но существуют сетевые неполадки, для выявления которых требуется как анализ полученных первичных событий, так и проведение диагностики параметров проблемного единичного узла или некоторых участка сети.
Таким образом, проблемой обеспечения стабильной работы телекоммуникационной сети является оперативная диагностика параметров неустойчивых управляемых коммутаторов на основе анализа SNMP-ловушек, собранных Zabbix сервером с целью выявления различных неполадок.
Одним из решений данного вопроса служит исследование подхода для оперативного выявления нестабильности работы сети на основе анализа первичных событий и дальнейшей диагностики устройств, отправивших наблюдаемые первичные события и реализация полученного в ходе исследования подхода в виде программного решения.
Исходя из этого, целью работы является разработка программного решения для анализа и тестирования на устойчивость состояний системных параметров телекоммуникационных узлов и интерфейсов.
Задачи работы:
1. Изучить работу существующей телекоммуникационной сети 2.Выявить происходящие в сети сетевые неполадки 3.Сформулировать подход выявления и диагностики неполадок
4. Спроектировать архитектуру программного решения, реализующего данный подход
5. Разработать программное решение: 5.1.Разработать модуль синхронизации 5.2.Разработать модуль анализа 5.3.Разработать модуль вывода
Для успешной подготовки и защиты выпускной квалификационной работы использовались средства и методы физической культуры и спорта с целью поддержания должного уровня физической подготовленности, обеспечивающие высокую умственную и физическую работоспособность. В режим рабочего дня включались различные формы организации занятий физической культурой (физкультпаузы, физкультминутки, занятия избранным
видом спорта) с целью профилактики утомления, появления хронических заболеваний и нормализации деятельности различных систем организма.
В рамках подготовки к защите выпускной квалификационной работы авторами созданы и поддерживались безопасные условия жизнедеятельности, учитывающие возможность возникновении чрезвычайных ситуаций.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Развитие и особенности деятельности интернет-провайдера / Д. А. Андреев, М. А. Одинцова. – Текст : электронный // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. – 2022. – № 4-4(67). – С. 19-22.
2. Технологии коммутации и маршрутизации в локальных компьютерных сетях / Е. В. Смирнова, А. В. Пролетарский, Е. А. Ромашкина [и др.]. – Текст : непосредственный // Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, 2013. – 392 с.
3. Компьютерные сети, настольная книга системного администратора; Д. Куроуз, К. Росс : Эксмо, 2016. - 912 с. - Текст : непосредственный
4. Общий подход к построению перспективных систем мониторинга распределенных информационно-телекоммуникационных сетей / В. В. Аллакин, Н. П. Будко, Н. В. Васильев. – Текст : электронный // Системы управления, связи и безопасности. – 2021. – № 4. – С. 125-227. \
5. Оптоволоконные системы для передачи возрастающего объема информации / А. М. Гафуров, Н. М. Гафуров, Р. З. Гатина. – Текст : электронный // Вестник Казанского государственного энергетического университета. – 2016. – № 4(32). – С. 60-71.\. В. Сараева. – Текст : электронный // Наука и образование: новое время. – 2018. – № 3(26). – С. 41-46. \
7. Разработка мониторинга качества в телекоммуникационной сети с использованием машинного обучения / А.Р. Жунусов, А.С. Байкенов, Т.Ж. Желтаев, Т.А. Зиекенов. – Текст : непосредственный // Энергетика, инфокоммуникационные технологии и высшее образование: Междунар. науч.- техн. конф. 20-21 окт. 2022 г. – Казань, 2023. Т. 1. – С. 445-456.
8. Detection and analysis of routing loops in packet traces / U. Hengartner, S. Moon, R. Mortier, C. Diot
– Текст: электронный.
9. A Novel Loop-Free IP Fast Reroute Algorithm / G. Enyedi, G. Retvari, T. Cinkler
10. Модель маршрутизации многоадресных потоков с поддержкой общего явного резервирования канального ресурса / А. Мерсни. – Текст : электронный
// Телекоммуникационные и информационные технологии. – 2017. – № 1(54). – С. 117-124.
11. Анализ методов прогнозирования трафика в телекоммуникационных сетях / В.Е. Митрохин, П.Г. Рингенблюм, И.Н. Башков. – Текст : непосредственный // Надежность функционирования и информационная безопасность инфокоммуникационных, телекоммуникационных и радиотехнических сетей и систем: Всерос. науч.-техн. конф. 25 окт. 2019 г. – Омск, 2019. – С. 38-45.
12. Айвазян, А. М. Учебно-методический комплекс "Администрирование информационно-вычислительных систем и сетей" / А. М. Айвазян. – Текст : непосредственный // Психолого-педагогический журнал Гаудеамус. – 2011. – Т. 2, № 18. – С. 18-19.
13. Митрохин, В. Е. Влияние электромагнитооптических эффектов на электромагнитное поле в одномодовом двухступенчатом оптоволокне / В. Е. Митрохин, А. В. Тараскин. – Текст : непосредственный // Надежность функционирования и информационная безопасность телекоммуникационных систем железнодорожного транспорта : материалы Всерос. Науч.-техн. конф. с междунар. Уч. 14–15 нояб. 2013г. – Омск, 2019 – С. 111-119.
14. Интеллектуальная система диагностики и реагирования на нештатные ситуации в телекоммуникационных сетях связи / Д. Г. Петросянц, А. М. Ахметвалеев, А. С. Катасев [и др.] . – Текст : электронный // Вестник Технологического университета. – 2019. – Т. 22, № 3. – С. 153-157.