Descoberta em topologias de redes privadas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Kern, André Luís Dornelles lattes
Orientador(a): Sztajnberg, Alexandre lattes
Banca de defesa: Oliveira, Fabiano de Souza lattes, Campista, Miguel Elias Mitre lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia
País: BR
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11763
Resumo: The increase in the production and demand of digital content, which uses computer networks as a mean of transfer, leads to the growth of the infrastructure of these networks. The monitoring of active network devices, in turn, is necessary to provide resilient quality service. Thus, the rapid and defined identification of possible network failures or changes depends on the mapping of the nodes involved in the forwarding decisions as well as the network links. Subnet Discovery is a concept of the link layer, represented by layer 2 (L2) of the OSI (Open Systems Interconnection) model, whose purpose is to map the topology through the interconnected network interfaces in the same broadcast domain. In the analyzed techniques of topology discovery, the location of L2 devices is more complex due to the dificulty of identifying them among the network devices, with L2 devices being more numerous than L3 devices in large private networks. This work aims to explore this dificulty through network discovery with the technique that uses the Skeleton-tree algorithm, changing the method of data collection of the technique to decrease the total time used in topology discovery. Changing the active method from ICMP (Internet Control Message Protocol) to ARP (Address Resolution Protocol) presents greater speed in the complete network topology discovery process, resulting from better eficiency in updating and collecting AFT (Address Forwarding Table) data in reduced timeout scenarios. This change results in better-quality input database for the Skeleton-tree algorithm, resulting in a lower probability of failure in the implementation of topology discovery.
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Thus, the rapid and defined identification of possible network failures or changes depends on the mapping of the nodes involved in the forwarding decisions as well as the network links. Subnet Discovery is a concept of the link layer, represented by layer 2 (L2) of the OSI (Open Systems Interconnection) model, whose purpose is to map the topology through the interconnected network interfaces in the same broadcast domain. In the analyzed techniques of topology discovery, the location of L2 devices is more complex due to the dificulty of identifying them among the network devices, with L2 devices being more numerous than L3 devices in large private networks. This work aims to explore this dificulty through network discovery with the technique that uses the Skeleton-tree algorithm, changing the method of data collection of the technique to decrease the total time used in topology discovery. Changing the active method from ICMP (Internet Control Message Protocol) to ARP (Address Resolution Protocol) presents greater speed in the complete network topology discovery process, resulting from better eficiency in updating and collecting AFT (Address Forwarding Table) data in reduced timeout scenarios. This change results in better-quality input database for the Skeleton-tree algorithm, resulting in a lower probability of failure in the implementation of topology discovery.O aumento da produção e demanda de conteúdos digitais, que utilizam redes de computadores como meio de transferência, leva ao crescimento da infraestrutura dessas redes. O monitoramento dos dispositivos de rede ativos, por sua vez, é necessário para prover serviço resiliente de qualidade. Assim, a identificação rápida e definida de possíveis falhas ou alterações na rede depende do mapeamento dos nós participantes nas decisões de encaminhamento bem como dos enlaces de rede. A descoberta de sub-rede é um conceito de camada de enlace, representada pela camada 2 (layer 2, L2) do modelo OSI (Open Systems Interconnection), que tem como propósito mapear a topologia por meio do agrupamento das interfaces de redes interconectadas em um mesmo domínio de colisão. Nas técnicas analisadas de descoberta de topologia, a localização de dispositivos L2 apresenta maior complexidade pela dificuldade de identificação deles entre os dispositivos de rede, sendo os dispositivos L2 mais numerosos que dispositivos L3 em redes privadas de grande porte. Este trabalho tem como objetivo explorar essa dificuldade através do mapeamento de rede com a técnica que utiliza o algoritmo Skeleton-tree, alterando método de coleta de dados da técnica para diminuir o tempo total utilizado na descoberta de topologia. A alteração do método ativo de ICMP (Internet Control Message Protocol) para ARP (Address Resolution Protocol) apresenta maior velocidade no processo completo de descoberta de topologia de rede, decorrente da melhor eficiência na atualização e coleta de dados das AFTs (Address Forwarding Tables) em cenários com tempo limite de espera (timeout) reduzido. Essa alteração resulta em base de dados de entrada de melhor qualidade para o algoritmo Skeleton-tree, resultando em menor probabilidade de falha na implementação da descoberta de topologia.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:17:28Z No. of bitstreams: 1 Andre Luis Dornelles Kern.pdf: 1749389 bytes, checksum: 9e6c90f880e19c432df56fc6700ef35b (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-06T19:17:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andre Luis Dornelles Kern.pdf: 1749389 bytes, checksum: 9e6c90f880e19c432df56fc6700ef35b (MD5) Previous issue date: 2019-02-27application/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em Engenharia EletrônicaUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de EngenhariaElectronic EngineeringComputer networkOSI (Computer Network Standard)Computer Networks - ManagementTopology discoverylayer 2Network infrastructureEngenharia eletrônicaRedes de computadoresOSI (Padrão de redes de computadores)Redes de computadores - GerênciaDescoberta de topologiaCamada 2Infraestrutura de redeCNPQ::ENGENHARIASDescoberta em topologias de redes privadasPrivate network topologies discoveryinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALDissertação - Andre Luis Dornelles Kern - 2019 - Completo.pdfDissertação - Andre Luis Dornelles Kern - 2019 - Completo.pdfapplication/pdf1771924http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/11763/2/Disserta%C3%A7%C3%A3o+-+Andre+Luis+Dornelles+Kern+-+2019+-+Completo.pdfe3795ae7a456c6f1afc9ea3cb2ab2f70MD521/117632024-02-27 15:16:49.047oai:www.bdtd.uerj.br:1/11763Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T18:16:49Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
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