This diploma thesis deals with development of the system for monitoring and supervisory of computer network, which can monitor and control computer network. This information system is based on real experiences from the real running of network, which is based on specialized routing operation system Mikrotik.

This thesis describes an architecture for policy-based quality of service (QoS) for fixed broadband wireless systems. An implementation of the proposed architecture for the Local Multipoint Distribution Service (LMDS) wireless network in Blacksburg, Virginia is described in detail. The focus of the research work was to enable simpler management of the LMDS system and to design and enable network QoS. The thesis examines various means to provide QoS in the network. It highlights issues related to enabling QoS in the VT-LMDS network, like prioritized access, resource management, service differentiation, and lack of predictability in network performance. Quality of service assumes a definition based on the context and application of interest. This research focuses on enabling service differentiation and intelligent resource management based on network conditions and link utilization. A software application that serves as a model of the described architecture was developed using the C++ programming language. The tool uses the Simple Network Management Protocol (SNMP) for the network management operations. The design, implementation issues and the advantages and shortcomings of the tool are outlined and a short primer on the use of the tool is provided. Finally, possibilities for future work in this area especially towards enabling the tool to work with other vendor-specific LMDS systems and non-LMDS fixed broadband wireless systems are examined and the issues in implementing one such system are described. / Master of Science

No description available.

Die Industrie ist im Wandel. Die Grenzen zwischen Industrien, Anwendungsbereichen und Unternehmen verschwinden immer weiter, sind teils kaum noch in ihrer alten Ausprägung zu erkennen. Auch die industrielle Automation kann und sollte sich diesem Trend nicht entziehen. Immer mehr Technologien und Paradigmen anderer Bereiche gewinnen an Bedeutung. Hinzu kommt, dass die Anzahl und die Vielfalt an Geräten, Anwendungen, Anforderungen und Technologien stetig wächst. Diese Arbeit befasst sich mit Ansätzen, die es ermöglichen, einigen Aspekten der wachsenden Komplexität zu begegnen. Dabei handelt es sich um Technologien und Konzepte zum Thema Management, genauer zum Netzwerk-, System- und Dienste-Management. Ziel ist es nicht nur einen Ansatz zu finden, der gegenwärtigen Ansprüchen genügt, sondern auch noch für kommende Entwicklungen geeignet ist.

This work shows and implements possibilities of OSI Layer-2 Network Topology Discovery based on information from Cisco Discovery Protocol, Spanning Tree Protocol and Switches' Filtering Databases. / Diese Arbeit zeigt und implementiert Möglichkeiten zur OSI Layer-2 Netzwerk Topologie Erkennung basierend auf Informationen des Cisco Discovery Protocol, Spanning Tree Protocol und Switch Filter Datenbanken.

La complexité croissante des systèmes embarqués multi-coeur exige des structures de communication flexibles et capables de supporter de nombreuses requêtes de trafics au moment de l’exécution. Les Réseaux sur Puce (NoC) émergent comme la technologie de communication la plus prometteuse pour les SoCs (Systèmes sur Puce), du fait de leur plus grande flexibilité par rapport aux autres solutions comme les bus et les connexions points à points. Les NoCs sont devenus le standard comme support de communication pour les SoC, mais les outils d’évaluation de performances deviennent critiques pour ces systèmes. Les outils d’émulation sur FPGA accélèrent l’analyse comparative de NoC ainsi que l’exploration de l’espace de conception. Ces outils ont une grande précision et un faible temps d’exécution par rapport aux simulateurs de NoC. Un outil d’émulation basé sur FPGA est composé de dizaines ou de centaines de composants distribués. Ces composants doivent être correctement gérés afin d’exécuter différents scénarii d’évaluation de trafic. Pour cela, il faut être à même de re-programmer les composants, en utilisant un protocole standard qui permet alors de piloter l’émulateur de NoC sur FPGA. Ces protocoles facilitent l’intégration des composants d’émulation développés par différents concepteurs et simplifient la configuration des noeuds d’émulation sans resynthèse ainsi que l’extraction des résultats d’émulation. Bien que l’émulation matérielle de NoC soit assez difficile, il est important de valider de nouvelles architectures de NoC avec des trafics basés sur les applications réelles pour permettre d’obtenir des résultats plus précis. La génération de modèles de trafic basés sur des applications est une préoccupation majeure pour l’émulation de NoC. Les traces intégrant des informations de dépendances sont plus précises que les traces ordinaires, ceci pour un large éventail d’architectures de NoC. Cependant, elles ont tendance à être plus grosses que les traces originales et exigent plus de ressources FPGA. L’objectif de cette thèse est la synthèse de plateformes d’émulation de NoC sur FPGA pour les futurs systèmes embarqués multi-noeuds. Une recherche approfondie s’est portée sur les stratégies éventuelles pour la génération des modèles réalistes de trafic pour le NoC émulé sur FPGA, et pour la gestion des plateformes d’émulation en utilisant des protocoles standard inspirés des protocoles de réseaux informatiques. Une première contribution de cette thèse est une structure (« framework ») d’analyse de traces capable d’extraire les dépendances de paquets. La plateforme proposée analyse un ensemble de traces extraites d’une application embarquée basée sur l’échange de messages afin de construire un modèle de calcul (MoC). Un générateur de trafic (TG) intégrant cette dépendance est créé à partir du MoC proposé. Ce TG reproduit le motif de trafic d’une application pour une plateforme d’émulation sur FPGA. Une seconde contribution est une version allégée du protocole SNMP (Simple Network Management Protocol) pour la gestion d’une plateforme d’émulation de NoC sur FPGA. L’architecture de la plateforme d’émulation proposée est basée sur les concepts du protocole SNMP. Elle offre une interface standard de haut niveau pour les composants d’émulation fournis par le protocole SNMP. Ce protocole facilite également l’intégration de composants d’émulation créés par différents concepteurs. Une analyse prospective des futures architectures de NoC constitue également une contribution dans cette thèse. Dans cette analyse, une architecture conceptuelle d’un système embarqué multi-noeuds du futur constitue un modèle pour extraire les contraintes de ces réseaux. Un autre mécanisme présenté est un NoC tolérant aux pannes, basé sur l’utilisation de liens de contournement. Enfin, la dernière contribution repose sur une analyse de base des besoins des futurs NoC pour les outils d’émulation sur FPGA / The ever-increasing complexity of many-core embedded system applications demands a flexible communication structure capable of supporting different traffics requirements at run-time. The Networks-on-Chip (NoCs) emerge as the most promising communication technology for the modern many-cores SoC (System-on-Chip), whereby they have greater scalability than other solutions such as buses and point to point connections. As NoCs become de facto standard for on chip systems, NoC performance evaluation tools become critical for SoCs design. The FPGA based emulation platforms accelerate NoC benchmarking as well as design space exploration. Those platforms have high accuracy and low execution time in relation to NoC simulators. An FPGA-based emulation platform is composed by tens or hundreds of distributed components. These components should be timely managed in order to execute an evaluation scenario. There is a lack of standard protocols to drive FPGA-based NoC emulators. Such protocols could ease the integration of emulation components developed by different designers, as well as they could enable the configuration of the emulation nodes without FPGA re-synthesis and the extraction of emulation results. The NoC hardware emulation is quite challenging. It is important to validate new NoC architectures with realistic workloads, because they provide much more accurate results. The generation of applications traffic patterns is a key concern for NoC emulation. The dependency aware traces are an appealing solution for the generation of realistic traffic workloads. They are more accurate than ordinary traces for a broad range of NoC architectures because they contain packets dependencies information. However, they tend to be bigger than the original ones what demands more FPGA resources. This thesis aims the synthesis of FPGA-based NoC emulation platforms for the future multi-core embedded systems. We are interested in investigating strategies to generate realistic traffic patterns for NoCs emulated on FPGAs, as well as the management of the emulation platform using standard protocols inspired by the computer networks protocols. One contribution of this thesis is a trace analysis framework which addresses the packets dependencies extraction problem. The proposed framework analyzes traces from a message passing application in order to build a Model of Computation (MoC). This MoC reproduces the communicative behavior of an application node. A dependency-aware Traffic Generator (TG) is created from the proposed MoC. This TG generates the application traffic pattern during an FPGA-based NoC emulation. Another contribution is a light version of SNMP (Simple Network Management Protocol) to manage an FPGA-based NoC emulation platform. An FPGA-based emulation platform architecture is proposed based on the principles of SNMP protocol. This platform has a high-level interface to the emulation components provided by that protocol, which also eases the integration of emulation components created by different designers. The emulation platform and the protocol capacities are evaluated during a task mapping and mesh topology design space exploration. A prospective analysis of future NoCs architectures is also a contribution of this thesis. In this analysis, a conceptual architecture of a future multi-core embedded system is used as model to extract these networks requirements. From this analysis, it is proposed some networking mechanisms. The first mechanism is a congestion-aware routing algorithm, which is an adaptive routing algorithm that selects the output path for a given packet based on a simple prioritized scheme of sets of rules. It is also proposed a congestion-control mechanisms for the vertical links interconnecting the layers of a 3D NoC. This mechanism is based upon the diffusion of congestion information by a piggyback protocol

This work shows and implements possibilities of OSI Layer-2 Network Topology Discovery based on information from Cisco Discovery Protocol, Spanning Tree Protocol and Switches' Filtering Databases. / Diese Arbeit zeigt und implementiert Möglichkeiten zur OSI Layer-2 Netzwerk Topologie Erkennung basierend auf Informationen des Cisco Discovery Protocol, Spanning Tree Protocol und Switch Filter Datenbanken.

Die Industrie ist im Wandel. Die Grenzen zwischen Industrien, Anwendungsbereichen und Unternehmen verschwinden immer weiter, sind teils kaum noch in ihrer alten Ausprägung zu erkennen. Auch die industrielle Automation kann und sollte sich diesem Trend nicht entziehen. Immer mehr Technologien und Paradigmen anderer Bereiche gewinnen an Bedeutung. Hinzu kommt, dass die Anzahl und die Vielfalt an Geräten, Anwendungen, Anforderungen und Technologien stetig wächst. Diese Arbeit befasst sich mit Ansätzen, die es ermöglichen, einigen Aspekten der wachsenden Komplexität zu begegnen. Dabei handelt es sich um Technologien und Konzepte zum Thema Management, genauer zum Netzwerk-, System- und Dienste-Management. Ziel ist es nicht nur einen Ansatz zu finden, der gegenwärtigen Ansprüchen genügt, sondern auch noch für kommende Entwicklungen geeignet ist.

Managing large quantities of aging nodes can be as burdensome and daunting task to an administrator. This is the reality for operation administrators and technicians working with Telias older xDSL network where linecards in nodes behaves irreguarly after a long uptime, resulting in faulty connections for the customers. One of the tasks is simply to restart these linecards when a customer or a technician files a complaint if the uptime of the linecard is an issue. This project aims to solve this issue by using scripting to take inventory of the linecards in the nodes and the corresponding uptime for these linecards. By storing this information in a database one can then query the database about wich linecards that are in need of a restart, before the customer experiences any trouble. By automating some of these manual management tasks with scripting, one can free up more time for personnel to handle other duties, as well as saving resources and cost for maintenance. / Att administrera stora mängder utav åldrande noder kan vara en betungande och skrämmande uppgift. Detta är verkligheten för driftpersonalen och teknikerna som arbetar med Telias äldre xDSL-nätverk där linjekort i noder beter sig oregelbundet efter en lång upptid, något som resulterar i bristfälliga anslutningar för kunderna. En av uppgifterna är helt enkelt att starta om dessa linjekort när en kund eller tekniker lämnar in klagomål om upptiden för linjekortet är ett problem. Detta projekt har som mål att lösa denna problematik genom användandet av scripting för att inventera linjekorten och dess motsvarande upptid. Genom att lagra denna information i en databas kan en sedan fråga databasen angående vilka linjekort som är i behov av omstart, innan kunder upplever problem. Genom att automatisera vissa av dessa manuella administrativa sysslor genom script kan en frigöra tid för personalen att utföra andra sysslor samt att spara in resurser och kostnader för underhåll.

Failures in networks that reside in business environments cause harm to organizations depending on them. Every minute of inoperativety is hurtful and as a network adminstrator you want to minimize the rates of failures as well as the time of inoperation. Therefore, a fruitful network monitoring system is of great interest for such organizations. This bachelor’s thesis is the outcome of a pre-study performed on behalf of MIC Nordic and sought to advice them in the implementation of a new monitoring system. The aim of this study was to investigate how a Network Operation Center (NOC) can be implemented in an existing monitoring environment, to integrate current monitoring systems to a central point for monitoring. This study takes an holitstic approach to network management and the research can be divided into two main categories: Communication between network components and Presentation of information. Our process involves an analysis of the environment of MIC Nordic and an in depth inquiry on the current state of network monitoring and interface design. The study then culminates in the implementation of a prototype. The prototype serves in first hand as a research tool to collect experience and empirical evidence to increase the crediblity of our conclusions. It is also an attempt of demonstrating the complete process behind developing a NOC, that we believe can fill a gap among the previous research in the field. From our results you can expect a prototype with functionality for monitoring network components and a graphical user interface (GUI) for displaying information. The results are designed towards solving the specific network management problem that was given and the environment that it concerns. This pre-study suggests that the best solution for implementing a NOC in the given environment is to use SNMP for communication. From an investigation on how to present network management information in a effective way we propose to follow a user-centered approach and to utilize human perception theory in the design process. The authors recommend further research that maintain the holistic approach but applies more quantitative methods to broaden the scope. / Störningar i nätverk som används i företagsmiljöer skapar problem för organisationer som är beroende av dess funktion. Varje minut som nätverket är verkningslöst är ofördelaktigt och som nätverksadministratör så vill du minimera antal störningar och tiden då nätverket är verkningslöst. Ett effektivt nätverksövervaknings system är därf ör av stort intresse f ör organisationer beroende av ett funktionerande nätverk. Den här rapporten är resultatet av en förundersökning som utfördes på uppdrag av MIC Nordic, för att ge en rekommendation om hur ett nytt övervakningssystem för deras nätverk kan implementeras. Målet med studien var att undersöka hur ett Network Operation Center (NOC) kan implementeras i en existerande miljö för att integrera nuvarande övervakningssystem till en central punkt för övervakning. Den här studien tar ett holistiskt grepp om nätverksövervakning och undersökningen kan delas in i två primära kategorier: Kommunikation mellan nätverkskomponenter och Presentation av information. Vår process involverar en analys av MIC Nordics miljö och en djupgående utredning om nätverksövervakning samt gränssnitts design. Studien kulminerar i en implementaion av en prototyp. Prototypen är i f örsta hand ett undersökningsverktyg för att samla på oss erfarenhet och empiriska belägg för att öka trovärdigheten i våra slutsatser. Prototypen utgör även ett försök av författarna att demonstrera den kompletta proceduren av att utveckla en NOC, avsikten är att det kan fylla ett behov bland tidigare avhandligar i ämnet. Resultatet innehåller en prototyp med funktionalitet för att övervaka nätverkskomponenter samt ett grafiskt gränssnitt för att visa informationen. Resultaten är designade mot en lösning som är specifik för problemet som gavs av MIC Nordic och deras miljö. Denna förstudie proponerar att den bästa lösningen för att implementera en NOC i den givna miljön är att använda SNMP för kommunikation. Efter en granskning av hur man kan presentera information som rör nätverksövervakning på ett effektivt sätt så lanserar författarna en användarcentrerad metod som utnyttjar läran om hur människor uppfattar saker och ting. Författarna uppmuntrar vidare undersökningar som bibehåller det holistiska greppet men som applicerar mer kvantitativa metoder för att utöka undersökningens omfattning.