Interaktivní simulátor sítí pro analýzu a vizualizaci protokolů

Abstract

Vývoj síťových technologií je hnací silou moderní inovace a pokroku v mnoha klíčových oblastech. To má významný dopad na množství průmyslových odvětví a globální ekonomiky jako celku. Mezinárodní korporací, vláda a akademická obec stále nacházejí nové praktické aplikace pro tuto rychle se rozvíjející technologii. Požadavek na nástrojů pro návrh a plánování sítí, specifické pro danou problematiku, stále roste, protože rozmanitost praktických aplikací se zvyšuje. Simulace sítě zůstává jedním z nejdůležitějších přístupů k návrhu sítě, ale musí se neustále přizpůsobovat novým požadavkům. Tento výzkum se zaměřil na analýzu hardwarových a softwarových síťových komponent s cílem navrhnout a implementovat zcela nový flexibilní uživatelsky přívětivý síťový simulátor, který lze snadno přizpůsobit a rozšířit pro různé účely. Tato diplomová práce nakonec vyústila ve vytvoření komplexního rámce pro autentickou simulaci hardwarových a softwarových komponent s několika síťovými protokoly, které jsou již zabudovány: Ethernet, ARP, IPv4, TCP, UDP, RIP, EIGRP. Schopnost rychle a efektivně implementovat a vyhodnocovat jakékoliv síťové protokoly a hardware podle požadovaných specifikací jsou klíčovými silnými stránkami nově vyvinutého simulátoru, který mu jistě umožní předat test času. Plánuje se začlenit tento síťový simulátor do vyučovacího procesu, stejně jako jeho případné uvolnění jako projekt spolupráce s otevřeným zdrojem pro další vývoj.

The evolution of networking technology has been the driving force behind modern innovation and progress in many key areas. It has made a significant impact on the number of industries and global economy as a whole. International corporations, government and academia keep finding new practical applications for this rapidly advancing technology. The demand for problemspecific set of network design and planning tools keeps growing as the variety of practical applications increases. Network simulation remains to be one of the most relevant approaches to network design, but it has to constantly adapt to the new requirements. This research focused on analysis of hardware and software network components with a goal to design and implement a brandnew flexible user-friendly network simulator which can be easily adapted and extended for various purposes. This Thesis has ultimately resulted in development of a comprehensive framework for authentic simulation of hardware and software components with several network protocols already built into it: Ethernet, ARP, IPv4, TCP, UDP, RIP, EIGRP. The ability to quickly and efficiently implement and evaluate any network protocols and hardware according to the required specifications are the key strong points of the newly developed simulator which will most certainly allow it to pass the test of time. There are plans to incorporate this network simulator into the teaching process as well as to potentially release it as an open-source collaboration project for further development.