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Tesi etd-09062018-221159


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
CAIAZZA, CHIARA
URN
etd-09062018-221159
Title
Modellazione e valutazione del protocollo di routing LISP per reti aeronautiche
Struttura
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
COMPUTER ENGINEERING
Supervisors
relatore Prof. Stea, Giovanni
relatore Ing. Virdis, Antonio
relatore Ing. Nardini, Giovanni
Parole chiave
  • ATM
  • FCI
  • Mobility
  • Multilink
  • LISP
Data inizio appello
28/09/2018;
Consultabilità
Secretata d'ufficio
Riassunto analitico
Negli ultimi anni il traffico aereo ha subito innumerevoli incrementi, sia in
termini di tratte che nel numero di voli e si prevede che nel prossimo futuro
questo trend non diminuirà. Attualmente le comunicazioni ATM (Air Traffic
Management) sono effettuate attraverso due sistemi di comunicazione VHF
(Very High Frequency): un sistema analogico ed un sistema digitale di più
recente introduzione, tuttavia tali sistemi non saranno in grado di garantire
la necessaria QoS ancora a lungo. Nasce quindi la necessità di sviluppare
una nuova infrastruttura di comunicazione, chiamata FCI (Future Communication
Infrastructure), in grado di lavorare in parallelo ai sistemi attuali, per
sostituirli completamente in un prossimo futuro.
L’obiettivo principale dei sistemi di nuova generazione è garantire il passaggio
del traffico unicamente sopra canali dati. L’introduzione del concetto di
multilink garantisce i requisiti di ridondanza, fault-tolerance e continuità del
servizio richiesti a questa classe di applicazioni critiche.
L’obiettivo di questa tesi è lo studio del protocollo LISP come protocollo di
routing in presenza di elevata mobilità e di come il suo utilizzo possa soddisfare
i requisiti di sicurezza, scalabilità ed efficienza richiesti mantenendo
un tempo di convergenza ridotto. Durante il lavoro di tesi è stato sviluppato
un simulatore che implementa il protocollo LISP, introducendo funzionalità
aggiuntive quali l’utilizzo di buffer in grado di ridurre il numero di pacchetti
scartati ed un supporto al routing che consideri un indirizzamento basato
non solo sulla destinazione ma anche sul ToS richiesto dall’applicazione in
modo da privilegiare maggiormente i traffici più critici.
Questo lavoro si conclude con una valutazione delle prestazioni del protocollo,
analizzando i benefici ed i costi apportati dalle modifiche introdotte.




In the last few years, air traffic has increased in terms of both routes and
number of flights. It is expected that this trend will not stop in the near
future. ATM (Air Traffic Management) communications are currently carried
out through two VHF (Very High Frequency) communication systems: an
analog system and a more recent digital one. However, these systems cannot
guarantee the necessary QoS in the near future. Hence, the need to develop a
Future Communication Infrastructure (FCI) able to work in parallel with the
current systems, to completely replace them.
The goal of FCI is to transmit all traffic on digital data channels, including the
voice. The introduction of the multilink concept guarantees the redundancy,
fault-tolerance and session-continuity requirements necessary for critical
aeronautical applications.
The main objective of this thesis is the study of the LISP routing protocol
in the presence of high mobility, to access how the protocol can meet the
requirements of security, scalability and efficiency while maintaining a short
convergence time. During the thesis work an OMNeT++ based simulator was
developed, which implements an extension of the LISP protocol. A proposed
buffering strategy is able to reduce the number of packets discarded, and
we introduce an addressing mechanism that considers both the destination
address and the application’s ToS which favors critical traffic. This work ends
with the assessment of the protocol’s performance to evaluate the benefits
and the costs indroduced by these changes.
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