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The advantage of virtual networks is to test routing-algorithms or distributed software in an easy-to-use, cheap and well-arranged way. Optimized Link State Routing (OLSR) and Babel are two modern routing-algorithms for mobile ad-hoc networks that distinguish faulty links from good link connections in their routing process. Typically virtual networks provide nearly perfect link connections without any network traffic disruptions. The Traffic Control (tc) tool is able to manipulate connections in terms of delay and packet loss.
In this bachelor thesis virtual network scenarios are created with VNUML and Qemu and manipulated with tc in order to analyze the behavior of ad-hoc routing algorithms like Babel and OLSR. The behavior of well-known TCP congestion control algorithms, e.g., TCP Vegas and TCP Reno are analyzed, too.
In this thesis we discuss the increasingly important routing aggregation and its consequences on avoiding routing loops. As basis for implementation and evaluation I will use the RMTI protocol, developed at the University of Koblenz, which is an evolution of the RFC2453 specified in the Routing Information Protocol version 2. The virtual network environment Virtual Network User Mode Linux (VNUML) is used within this thesis as environment. With VNUML it is possible to operate and evaluate real network scenarios in a virtual environment. The RMTI has already proven its ability to detect topological loops and thereby prevent the formation of these routing loops. In this thesis we will describe the function of the RMTI and then discuss under which circumstances we can use routing aggregation, without it resulting in routing anomalies. In order to implement these changes it is essential to have a deeper understanding of the structure of routing tables, so the construction will be explained using reference to examples. There follows a description of which points have to be changed, in the RMTI in order to avoid loops despite aggregation. In Summary we will evaluate the affect the routing aggregation has on the reorganization ability of the virtual network.
So far VNUML (Virtual Network User Mode Linux) has been used by the group for Computer Networks at the University of Koblenz in such a way as to test its own protocol enhancement for RIP (Routing Information Protocol) on strengths and weaknesses. The modified version of RIP is called RMTI (RIP with minimal topology information). In particular, special test scenarios have been used to investigate wether a Count-to-Infinity (CTI) problem can be completely avoided and how quickly the network converges after the failure or breakdown of a router. Tius thesis investigates whether the MTI enhancement also provides for better performance in larger networks. Furthermore, it will be investigated if it is worth using the script tool EDIV ((spanish: Escenarios DIstribuidos con VNUML, english: Distributed Scenarios using VNUML) due to its enhanced scalability and whether the distribution of an XML scenario on several computers has a significant impact on the convergence time. Apart from simulations, test scenarios will be developed and tested in order to generate results about the efficiency and scalability of the Distance Vector Routing Protocol.
Die Arbeit beschäftigt sich mit der für Router und Kleingeräte entwickelten Linux-Distribution OpenWrt. Im ersten Teil der Arbeit wird die Erstellung von Softwarepaketen für OpenWrt erläutert und eine Anzeige- und Konfigurationskomponente für die Dateien des Quagga RIP-Daemons für die Benutzeroberfläche LuCI erstellt. Im zweiten Teil wird der Aufbau eines Testnetzwerkes mit OpenWrt Routern dokumentiert, sowie die Anbindung an VNUML-virtualisierte Netzwerke.
RMTI (RIP with Metric based Topology Investigation) wurde in der AG Rechnernetze an der Universität Koblenz-Landau entwickelt. RMTI stellt eine Erweiterung zum RIP (Routing Information Protocol) dar, die das Konvergenzverhalten bei Netzwerkveränderungen, insb. bei Routingschleifen, verbessern soll. Dies geschieht durch Erkennen von Routingschleifen und Reduzieren des Count-to-infinity Problems. Um dieses gewünschte Verhalten nachweisen zu können, bedarf eine reichhaltige Evaluierung des RMTI- Algorithmus. Hierzu wurde in der gleichen Arbeitsgruppe die Client-/Server-Applikation XTPeer entwickelt. In Kombination mit anderen Software wie VNUML und Quagga Routing Suite lässt sich per XT-Peer der Algorithmus evaluieren. Die Applikation XTPeer generiert durch die Simulationen Daten. Diese können in Form von XML konforme SDF-Dateien exportiert werden. Diese können ohne weitere Auswertungen wieder in die XTPeer Applikation importiert werden. Die Evaluierung der Simulationen findet automatisiert nur an der aktuellen Simulation statt. Evaluierung über mehrere Simulationen muss der Benutzer manuell berechnen. Um diese Evaluierungsarbeiten für den Benutzer zu vereinfachen, verfolgt die vorliegende Diplomarbeit daher das Ziel, die XTPeer Applikation mit einem Auswertungsmodul zu erweitern. Die Auswertungen soll sich über alle gespeicherten Simulationsdaten und nicht wie bisher nur über die aktuell laufende Simulation erstrecken. Dies ermöglicht bessere statistisch verwertbare Aussagen. Zusätzlich können diese Auswertungsergebnisse grafisch unterstrichen werden.
Einer der Forschungsschwerpunkte der AG Rechnernetze ist das Routing Information Protocol. Eine eigene kompatible Erweiterung dieses Routingprotokolls ist der Routing Information Protocol with Metric-based Topology Investigation (RMTI [ehemals RIP-MTI]). Um dieses Protokoll testen und mit seinem Vorgänger vergleichen zu können, wird die Virtualisierungssoftware VNUML eingesetzt. In diesen virtualisierten Netzwerken werden Router, die das RMTI-Protokoll einsetzten, mittels der Zebra/Quagga Routing Software Suite beobachtet. Dabei wird das Verhalten des Protokolls in unterschiedlichsten Simulationssituationen analysiert und bewertet. Um solche Testabläufe zentral zu steuern und protokollieren zu können wurde die Anwendung RIP-XT (XTPeer) erstellt und in fortführenden Diplomarbeiten kontinuierlich erweitert. Sie ist Schnittstelle zu den Zebra/Quagga-Routern und kann diese steuern. Zusätzlich sammelt und analysiert sie die Routing-Informationen der Router.Über ein GUI kann ein Benutzer diese Abläufe steuern. Um einen visuellen Überblick über eine Netzwerktopologie zu erhalten, besitzt das GUI auch eine Topologie-Anzeige. Die Anzeige repräsentiert das Gesamte Netzwerk durch Symbole, über die auch Interaktionen mit der Simulation möglich sind. Ziel dieser Diplomarbeit war es, die bisherige Topologie-Anzeige zu überarbeiten, um sie für neue Anforderungen anzupassen. Des weiteren wurden funktionale Erweiterungen in das GUI des RIP-XTs eingebettet.
