Dissertação

{en_GB=OSPF extensions for the support of multi-area networks with arbitrary topologies} {} EVALUATED

{pt=Os protocolos de encaminhamento são uma parte importante da Internet, providenciando informação sobre a rede a routers IP de modo a permitir que encaminhem pacotes recebidos. Os protocolos do tipo link state, como o OSPF e o IS-IS, são os mais usados actualmente. Resolvem o problema da contagem-para-o-infinito encontrado em protocolos do tipo distance vector providenciando a visão completa da rede a cada router. Redes do tipo link state podem ser divididas em áreas para facilitar o crescimento da rede. Porém, nas versões actuais do OSPF, o encaminhamento inter-área usa uma abordagem distance vector, trazendo limitações às redes multi-área. Nomeadamente, devem ter uma estrutura hierárquica de dois níveis, e o encaminhamento óptimo não é garantido no encaminhamento inter-área. Esta dissertação descreve o desenvolvimento de duas extensões do protocolo OSPF que superam as referidas limitações, uma para OSPFv2 (IPv4) e a outra para OSPFv3 (IPv6). Providenciam uma abordagem link state ao encaminhamento inter-área, permitindo topologias multi-área arbitrárias e encaminhamento inter-área óptimo. Uma implementação em Python do protocolo OSPF base foi também desenvolvida para apoiar o desenvolvimento das extensões, que foram criadas por cima da implementação base. Redes GNS3 foram criadas e usadas para testar a implementação, mostrando que ambas as versões da implementação base e a extensão para OSPFv2 estão operacionais. Esta dissertação providencia algum contexto sobre o OSPF e as suas extensões multi-área, descreve a arquitectura do software e a implementação desenvolvida, e apresenta as experiências realizadas e os respectivos resultados. Esta dissertação foi apoiada pelo Instituto de Telecomunicações., en=Routing protocols are a major part of the Internet, providing information about the network to IP routers in order to allow them to forward received packets. Link state routing protocols, such as OSPF and IS-IS, are the most used nowadays. They solve the count-to-infinity problem found in distance vector routing protocols by providing the complete network view to every router. Link state routing networks can be divided in areas to facilitate the scaling of the network. However, in current OSPF versions, inter-area routing uses a distance vector approach, bringing limitations to multi-area networks. In particular, they must have a two-level hierarchical structure, and optimal routing is not guaranteed for inter-area routing. This MSc Dissertation describes the development of two extensions of the OSPF protocol that overcome the mentioned limitations, one for OSPFv2 (IPv4) and the other for OSPFv3 (IPv6). They provide a link state approach to inter-area routing, allowing arbitrary multi-area topologies and optimal inter-area routing. An implementation in Python of the base OSPF protocol was also developed to support the development of the extensions, which were created on top of the base implementation. GNS3 networks were created and used to test the implementation, showing that both versions of the base implementation and the OSPFv2 extension are operational. This dissertation gives some background on OSPF and its multi-area extensions, describes the software architecture and the developed implementation, and presents the experiments performed and the respective results. This MSc Dissertation was supported by the Instituto de Telecomunicações.}
{pt=OSPF, OSPFv2, OSPFv3, Encaminhamento, Protocolos do tipo link state, Protocolos de encaminhamento, en=OSPF, OSPFv2, OSPFv3, Routing, Link state routing, Routing protocols}

Janeiro 14, 2021, 13:0

Orientação

ORIENTADOR

Rui Jorge Morais Tomaz Valadas

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático