پایان نامه مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS و بررسی مقایسه ای نرم افزارهای موجود

فهرست

عنوان

فصل اول: کيفيت سرويس و فنآوری هاي شبكه 1

1-1- مقدمه 1

1-2- كيفيت سرويس در اينترنت 1

1-2-1- پروتكل رزور منابع در اينترنت 3

1-2-2- سرويس هاي متمایز 4

1-2-3- مهندسي ترافيك 6

1-2-4- سوئيچنگ برحسب چندين پروتكل 9

1-3- مجتمع سازي IP و ATM  9

1-3-1- مسيريابي در IP 12

1-3-2- سوئيچينگ 13

1-3-3- تركيب مسيريابي و سوئيچينگ 14

1-3-4- MPLS 20

فصل دوم: فنآوریMPLS 23

2-1- مقدمه 23

2-2- اساس كار MPLS 24

2-2-1- پشته برچسب 26

2-2-2- جابجايي برچسب 27

2-2-3- مسير سوئيچ برچسب (LSR) 27

2-2-4- كنترل LSP 29

2-2-5- مجتمع سازي ترافيك 30

2-2-6- انتخاب مسير 30

2-2-7- زمان زندگي (TTL) 31

2-2-8- استفاده از سوئيچ هاي ATM به عنوان LSR 32

2-2-9- ادغام برچسب 32

2-2-10- تونل 33

2-3- پروتكل هاي توزيع برچسب در MPLS 34

فصل سوم: ساختار سوئيچ هاي شبكه 35

3-1- مقدمه 35

3-2- ساختار كلي سوئيچ هاي شبكه 35

3-3- كارت خط 40

3-4- فابريك سوئيچ 42

3-4-1- فابريك سوئيچ با واسطه مشترك 43

3-4-2 فابريك سوئيچ با حافظه مشترك 44

3-4-3- فابريك سوئيچ متقاطع 45

فصل چهارم: مدلسازي و شبيه‌سازي يك سوئيچ MPLS 50

4-1- مقدمه 50

4-2- روشهاي طراحي سيستمهاي تك منظوره 50

4-3- مراحل طراحي سيستمهاي تك منظوره 52

4-3-1- مشخصه سيستم 53

4-3-2- تاييد صحت 53

4-3-3- سنتز 54

4-4 – زبانهاي شبيه سازي 54

4-5- زبان شبيه سازي SMPL 56

4-5-1- آماده سازي اوليه مدل 58

4-5-2 تعريف و كنترل وسيله 58

4-5-3 – زمانبندي و ايجاد رخدادها 60

4-6- مدلهاي ترافيكي 61

4-6-1- ترافيك برنولي يكنواخت 62

4-6-2- ترافيك زنجيره اي 62

4-6-3- ترافيك آماري 63

4-7- مدلسازی كارت خط در ورودي 64

عنوان

4-8- مدلسازی فابريك سوئيچ 66

4-8-1- الگوريتم iSLIP 66

4-8-2- الگوريتم iSLIP اولويت دار 71

4-8-3- الگوريتم iSLIP  اولويت دار بهينه 76

4-9- مدلسازی كارت خط در خروجي 79

4-9-1 – الگوريتم WRR 80

4-9-2- الگوريتم DWRR 81

4-10- شبيه سازي كل سوئيچ 82

4-11- كنترل جريان 90

فصل پنجم: نتيجه گيری و پيشنهادات 93

5-1- مقدمه 93

5-2- نتيجه گيری 93

5-3- پيشنهادات 94

مراجع

نوع فایل:قالب بندی ورد

تعداد صفحات:107

انداره فایل:221کیلوبایت

چکیده

امروزه سرعت بیشتر و کیفیت سرویس بهتر مهمترین چالش های دنیای شبکه می باشند. تلاشهای زیادی که در این راستا در حال انجام می باشد، منجر به ارائه فنآوری ها، پروتکل ها و روشهای مختلف مهندسی ترافیک شده است. در این پایان نامه بعد از بررسی آنها به معرفی MPLS که به عنوان یک فنآوری نوین توسط گروه IETF ارائه شده است، خواهیم پرداخت. سپس به بررسی انواع ساختار سوئیچ های شبکه خواهیم پرداخت و قسمتهای مختلف تشکیل دهنده یک سوئیچ  MPLS را تغیین خواهیم کرد. سرانجام با نگاهی به روشهای طراحی و شبیه سازی و نرم افزارهای موجود آن، با انتخاب زبان شبیه سازی SMPL، به شبیه سازی قسمتهای مختلف سوئیچ و بررسی نتایج حاصل می پردازیم. همچنین یک الگوریتم زمانبندی جدید برای فابریک سوئیچ های متقاطع با عنوان iSLIP اولویت دار بهینه معرفی شده است که نسبت به انواع قبلی دارای کارآیی بسیار بهتری می باشد.

1-1- مقدمه

با گسترش تعداد كاربران اينترنت و نياز به پهناي باند بيشتر از سوي آنها، تقاضا براي استفاده از سرويسهاي اينترنت با سرعت رو به افزايش است و تهيه كننده هاي سرويس اينترنت براي برآورده سازي اين تقاضا ها احتياج به سوئيچ هاي با ظرفيت بيشتر دارند ]1[.

در اين ميان تلاشهاي زيادي نيز براي دستيابي به كيفيت سرويس بهتر در حال انجام مي‌باشد. فنآوریATM[1] نيز كه به اميد حل اين مشكل عرضه شد، بعلت گسترش و محبوبيتIP[2] نتوانست جاي آن را بگيرد و هم اكنون مساله مجتمع سازي IP و ATM نيز به يكي از موضوعات مطرح در زمينه شبكه تبديل شده است.

در اين فصل به معرفي مسائل و مشكلات مربوط به كيفيت سرويس و مجتمع سازي IP و ATM مي پردازيم و راه حلهاي ارائه شده از جمله MPLS [3] رابررسي خواهيم نمود.

1-2- كيفيت سرويس در اينترنت

سرويسي كه شبكه جهاني اينترنت به كاربران خود ارائه داده است، سرويس بهترين تلاش4 بوده است. يكي از معايب اصلي اين سرويس اين است كه با وجود اينكه مسيرياب‌هاي شبكه به خوبي قادر به دريافت و پردازش بسته هاي ورودي مي باشند ولي هيچگونه تضميني در مورد سالم رسيدن بسته ها به مقصد وجود ندارد. با توجه به رشد روز افزون استفاده از اينترنت و به خصوص با توجه به اشتياق زياد به اينترنت به عنوان ابزاري براي گسترش تجارت جهاني، تلاش هاي زيادي جهت حفظ كيفيت سرويس (QoS)[4] در اينترنت در حال انجام مي باشد. در اين راستا در حال حاضر كلاس هاي سرويس متنوعي مورد بحث و توسعه مي باشند. يكي از كلاس هاي سرويس فوق ، به شركت ها و مراكز ارائه سرويس هاي web كه نياز به ارائه سرويس هاي سريع و مطمئن به كاربران خود دارند، اختصاص دارد.