The design of an Internet Protocol (IP) network is a long-term investment where many aspects must be taken into consideration. Some of them are the cost of the design, network sustainability and aspects regarding traffic engineering. When, its matter to design an IP network for an industry like Sea ports or Container Terminal than the factors related to traffic engineering and scheduling needs more attention. This thesis addresses the problems of designing and suggests a solution with IP network by using the concept of Open Shortest Path First (OSPF) routing algorithm. The routing in OSPF telecommunication networks is determined by computing shortest paths with respect to link weights sets by the network operator. In this research the shortest path computed on the basis of Current status, Current location, distance and cargo limitation of Automated Guided Vehicles that are using cassettes to transfer containers, which are called C-AGVs. A MATLAB based simulation tool is developed and is used to test and compare the OSPF algorithm to the general scheduling processes in a container terminal. The results show that using the OSPF concept it will yield in higher productivity. / osamaadnan79@hotmail.com + 46 737879001

This work has been carried out at a company in the region which has about 30000 employeeswith about 400 sites all over the world. The company outsources their network including theLAN refresh and the WAN migration. They needed help with an upgrade of their LAN at theirScandinavian headquarters and to find a new solution for their WAN. The reason why the upgradeof the LAN was needed was that the equipment was too old and did not pass the securityrequirements. They also required a solution to segment their LAN, which consisted of a singlelarge VLAN with 1,300 employees. their WAN solution was made up of tunnels between all officesand the headquarter were used as the central point. They wanted to get away from beingdependent on a central point while redundancy was not always working as it should.The solution to the WAN problem was to use the ISPs backbone based on MPLS. There are two mainsolutions, layer 2 (Ethernet) VPN or layer 3 (IP) VPN. In the case of IP VPN, there are a couple of differentconnectivity options such as a static route, or use a routing protocol (eg OSPF or BGP). The final solutionwas IP VPN with OSPF as routing protocol to the ISP. With regard to the configuration of the OSPF solutionwas that every office became an own OSPF domain, configured with area 0. The report also includesthe implementation of the WAN migration with its problems.The upgrade of the LAN was a lot of planning, documentation and security. The solution for the segmentationwas to create a VLAN per floor. Because of the new software they can have the required securityfeatures.

I dagsläget används VPN allt mer bland företagen för att ansluta till olika nätverk. Detta kan medföra att routingtabellen blir alltför stor och det kan i sin tur påverka processorbelastningen på routern som delar ut alla VPN.Detta arbete hade som syfte att granska om det är några märkbara prestandaskillnader på en routers processor när olika routingprotokoll används tillsammans med VRF. Protokollen som detta arbete tog upp var BGP, OSPF och RIP.Tre olika nätverks-scenarier skapades där olika tester genomfördes för de tre nämnda routingprotokollen. Det gjordes även tester på routrar när ingen VRF användes för att jämföra resultaten. Testerna bestod av att granska processorbelastningen på routrar när det fanns många rutter i nätverket och när nätverket var belastat med trafik.Testernas visade att skillnaden mellan BGP och OSPF inte är särskilt stor, men när RIP användes så steg processorbelastningen markant när nätverket hade många rutter. Om däremot VRF användes tillsammans med RIP så sjönk belastningen avsevärt på vissa routrar.

En viktig grundsten i designandet av ett nätverk är routingprotokoll. Då allt fler nya applikationer kräver internetaccess och nuvarande nätverk byggs ut är det viktigt att nätverk kan nå konvergens så fort som möjligt. Routingprotokoll utgör ett sätt för routrar att kommunicera med varandra och utbyta information om hur de på bästa sätt kan skicka trafik mellan en källa och dess destination. Routingprotokoll beräknar detta på olika sätt och har olika hastigheter. På grund av routingprotokollens vikt ville vi undersöka hur snabbt protokollen OSPF, EIGRP och RIPv2 hanterar problematiken  som uppstår vid en bruten länk i ett nätverk. Undersökningen av detta skedde i tre  scenarier som är ofta förekommande i dagens samhälle, spel-scenarier, röstchatts-scenarier och strömningsscenarier med hjälp av verktyg som tracert, ping, debug-kommandon och stoppur i en labbmiljö som alltid var konstant.   Resultatet visade att OSPF är det långsammaste protokollet i alla scenarier att nå konvergens efter att en länk hade brutits och trafiken var tvunget att ruttas om. Detta beror på grundinställningarna eftersom dessa innehåller många fördröjningsintervaller för att skapa ett stabilt nätverk. Dessa intervaller kan man ändra för att skapa ett nätverk som snabbare når konvergens men på bekostnad av stabilitet. Protokollen EIGRP och RIPv2, vilka var näst intill identiska i sina hastigheter, var minst dubbelt så snabba som OSPF i alla scenarier. Slutsatsen som vi kan dra är att man ska testa protokollen i verkligheten i sin miljö, framförallt OSPF som kräver en hel del inställningar utöver grundinställningarna, beroende på om man är ute efter ett stabilt nätverk eller ett som uppnår konvergens snabbt. RIPv2 och EIGRP är i små nätverk tillräckliga i sina grundinställningar för att få ett nätverk som uppnår snabb konvergens.

This thesis deals with simulation of routing protocol OSPF in simulation software called OMNeT++. OMNeT++ is a discrete modular simulator mostly used for simulation of computer networks. This thesis includes theory needed for an understanding of the functionality of OSPFv2 and changes in OSPFv3 for IPv6, which are implemented in the model itself. Moreover, thesis contains the configuration of OSPFv3 protocol on topology created from Cisco devices following by analysis of previous source files, state of implementation and its further extension. Thesis is finished with functionality testing and evaluation of results.

The aim of this diploma thesis is to create two exercises for students. The first exercise is concerned with comparison of transport protocols TCP and UDP. The second exercise is concerned with comparison of routing protocols OSPF and RIP. The first part describes used simulation environment. The next part describes the operating system used in routers. The following part describes the procedure of installing virtual machines. The next part consists of theory of protocols TCP, UDP, OSPF and RIP. The last two chapters are the laboratory exercises.

Tématem této diplomové práce (dále jen DP) je návrh rozsáhlých podnikových sítí podle doporučení stanovených společností Cisco. Dále je realizována simulace navržené topologie prostřednictvím programů s otevřeným zdrojovým kódem a dohled nad sítí prostřednictvím programu Nagios. Úvodní část obsahuje stručné seznámení se základním rozdělením sítě do jednotlivých funkčních bloků. Druhá část se zabývá popisem jednotlivých funkčních bloků a jejich rolí v rámci celé síťové topologie. Bloky jsou dále rozděleny na jednotlivá zařízení a jsou popsány služby, které tato zařízení musí poskytovat. Třetí část DP se snaží zmapovat základní požadavky na služby, které jsou kladeny na dnešní síťové infrastruktury. Hlavní důraz je kladen na dostupnost všech nabízených služeb sítě. Jsou vyjmenovány jednotlivé protokoly druhé až třetí vrstvy OSI modelu, které zabezpečují stálou dostupnost sítě v případě selhání aktivních prvků. Čtvrtá část DP se věnuje popisu návrhu síťové topologie WAN. Pátá část obsahuje popis bezpečnostních rizik, která ohrožují dostupnost sítě, tak i popis útoků, které mají za cíl krádež identity uživatele. V šesté části DP jsou popsány programové nástroje pro zprávu sítí (Nagios, Cisco Security Device Manager) a programy, které simulují Cisco přepínače, směrovače (Dynamips & Dynagen, GNS3) a Cisco PIX firewall (PEMU). Sedmá kapitola se zabývá konkrétním návrhem rozsáhlé sítě s použitím principů, které byly zmíněny v předcházejících kapitolách. Navržená infrastruktura je dále realizována pomocí simulačních programů a tato virtuální síť dovoluje demonstrovat nastavení a chování všech popsaných protokolů a zařízení. V závěrečném shrnutí je nejdůležitější poznatek, že návrh a konfigurace rozsáhlé sítě a její realizace ve virtuálním prostředí je funkční a použitelná pro pokusné účely i pro studijní účely.

Information about the differentiated services (DiffServ), the link failure problems and the alternate routes in a DiffServ domain finding are the aims of the master´s thesis to be given. Properties of the differentiated services, the usage of marking techniques in the DiffServ domain are described in the thesis. The concept of the DiffServ domain, its structure and mostly used today routing protocol OSPF are described too. The function model of the DiffServ domain has been created in the simulation environment called Opnet Modeleler on the basis of the obtained knowledge. The link failure and the following link recovery have been simulated in the model and the effects have been analyzed after that.

GMPLS is a still developing protocol family which is indented to assume the role of a control plane in transport networks. GMPLS is designed to provide traffic engineering in transport networks composed of different network technologies such as wavelength switched optical networks, Ethernet networks, point-to-point microwave links, etc. Integrating the different network technologies while using label switched paths to provide traffic engineering poses a challenge. The purpose of integrating multiple technologies under a single GMPLS control plane is to enable rapid service provisioning and efficient traffic engineering. Traffic engineering in networks provides two primary advantages, network resource utilization optimization and the ability to provide Quality of Service. Utilizing network resources more efficiently translates to lower expenditures for the network provider. Quality of Service can be used to provide the customer with for example guaranteed minimum bandwidth packet services. Specifically this thesis focused on the problems of signaling and establishing Forward Adjacency Label Switched Paths (FA-LSPs), and on a experimental method of connecting different network technologies. A testbed integrating an Ethernet network and a wave length division multiplexing network was used to show that the proposed solutions can work in practice. / GMPLS består av en samling protokoll under utveckling, de är tänkta att anta rollen som kontrollplan i transportnätverk. GMPLS är designat för att tillhandahålla trafikplanering i transportnätverk bestående av flera olika nätverksteknologier såsom Ethernet, våglängds switchande nätverk m.fl. Integration av dessa olika nätverksteknologier under ett gemensamt kontrollplan och uppsättning av ”label switched paths” i dataplanet är en utmaning. Syftet med att integrera multipla teknologier under ett ensamt GMPLS kontroll plan är att snabbt kunna tillhandahålla tjänster över nätverket samt möjliggöra advancerad trafikplanering. Trafikplanering i nätverk ger två stora fördelar, optimering av utnyttjandet av nätverksresurser samt ökade möjligheter att erbjuda ”Quality of Service” till kunder. Bättre utnyttjande av nätverksresurser innebär lägre kostnader för nätverksleverantören medans ”Quality of Service” kan ge kunden t.ex. en garanterad bandbredd. Specifikt fokuserar denna avhandling på problemen med att signalera och etablera ”Forwarding Adjaceny Label Switched Paths” samt en experimentell metod som båda sammankopplar olika typer av nätverk. En testbed bestående av ett Ethernet nätverk samt ett optiskt våglängdsswitchande nätverk användes för att visa att lösningarna kan fungera i praktiken.

The development of ubiquitous mobile computing devices has fueled the need for dynamic reconfigurable networks. Mobile ad-hoc network (MANET) routing protocols facilitate the creation of such networks, without centralized infrastructure. One of the challenges in the study of MANET routing protocols is the evaluation and design of an effective routing protocol that works at low data rates and responds to dynamic changes in network topology due to node mobility. Several routing protocols have been standardized by the Internet Engineering Task force (IETF) to address ad-hoc routing requirements. The performance of these protocols are investigated in detail in this thesis. A relatively new approach to ad-hoc routing using the concept of a Minimal Connected Dominating Set (MCDS) has been developed at Virginia Tech. The OSPF-MCDS routing protocol is a modified version of the traditional Open Shortest Path First (OSPF) wired routing protocol which incorporates the MCDS framework. Enhancements to the protocol implementation to support multiple-interface routing are presented in this thesis. The protocol implementation was also ported to ns-2, a popular open source network simulator. Several enhancements to the implementation and simulation model are discussed along with simulation specifics. New scenario visualization tools for mobility pattern generation and analysis are described. A generic framework and tutorial for developing new ad-hoc routing simulation models are also presented. The simulation model developed is used to compare the performance characteristics of OSPF-MCDS to three different standardized MANET routing protocols. Simulation results presented here show that no single protocol can achieve optimal performance for all mobility cases. Different observations from simulation experiments are summarized that support the likely candidate for different mobility scenarios. / Master of Science