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Erkennung einer Link Layer Topologie durch passives Scannen

  • In dieser Arbeit wird eine Topologie-Erkennung beschrieben, welche durch rein passives Scannen ermöglicht wird. Dazu werden die verschiedenen Protokolle beschrieben, welche in dem Bereich Digital Substation verwendet werden, um mögliche Ansätze zu erarbeiten. Es werden die Redundanz-Protokolle STP (Spanning Tree Protocol), RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol), PRP (Parallel Redundancy Protocol) und HSR (High-availability Seamless Redundancy) beschrieben. Es wird ein kurzer Überblick zum IEC-61850 Standard und dessen Protokolle SV (Sampled Values) und GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event) gegeben. Auf dieser Grundlage wird eine Applikation entwickelt, welche die Data Link Layer Topologie erkennt. Die entwickelte Topologie-Erkennung wird als Proof-of-Concept für STP und RSTP Netzwerke verwendet und die entsprechenden Voraussetzungen werden beschrieben. Auf korrektes Verhalten wurde die in dieser Arbeit entwickelte Applikation mittels verschiedenen, simulierten Netzwerken und einem simplen Laboraufbau getestet. Die Applikation bietet auch die Möglichkeiten, solche Topologien zu visualisieren und zu vergleichen.
  • In this paper a topology recognition is described, which is realised by purely passive scanning. Therefore, the different protocols used in the field Digital Substation are described in order to develop possible approaches. The redundancy protocols STP (Spanning Tree Protocol), RSTP (Rapid Spanning Tree Protocol), PRP (Parallel Redundancy Protocol) and HSR (High-availability Seamless Redundancy) are explained to identify valid approaches. A short overview of the IEC-61850 standard and its protocols SV (Sampled Values) and GOOSE (Generic Object Oriented Substation Event) is given. With this information, an application is developed that recognizes the Data Link Layer topology. The eveloped topology scanner is used as proof of concept for STP and RSTP networks and the corresponding requirements are described. The application developed in this thesis was tested for correct behaviour using different simulated networks and a simple laboratory setup. Features are added to visualize and compare given topologies.

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Metadaten
Author:Christoph Rheinberger
DOI:https://doi.org/10.25924/opus-3745
Title Additional (English):Discovery of a link layer topology through passive scanning
Advisor:Regine Kadgien
Document Type:Master's Thesis
Language:German
Year of publication:2020
Publishing Institution:FH Vorarlberg
Granting Institution:FH Vorarlberg
Release Date:2020/11/09
Tag:Data Link Layer; Netzwerk; Scannen; Sicherungsschicht; Topologie
Number og pages:57
DDC classes:000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft / 000 Allgemeines, Wissenschaft / 004 Informatik
Open Access?:ja
Course of Studies:Informatik
Licence (German):License LogoUrhG - The Austrian Copyright Act applies - Es gilt das österr. Urheberrechtsgesetz