فروشگاه

توضیحات

پروژه مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS

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.

۱۰۷ صفحه فایل ورد (Word) فونت ۱۴ منابع دارد

 

پس از پرداخت آنلاین میتوانید فایل کامل این پروژه را دانلود کنید

 

 

پروژه مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS
پروژه مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS

 

 
فهرست

 

فصل اول: کیفیت سرویس و فنآوری های شبکه ۱

۱-۱- مقدمه ۱

۱-۲- کیفیت سرویس در اینترنت ۱

۱-۲-۱- پروتکل رزور منابع در اینترنت ۳

۱-۲-۲- سرویس های متمایز ۴

۱-۲-۳- مهندسی ترافیک ۶

۱-۲-۴- سوئیچنگ برحسب چندین پروتکل ۹

۱-۳- مجتمع سازی IP و ATM  ۹

۱-۳-۱- مسیریابی در IP 12

۱-۳-۲- سوئیچینگ ۱۳

۱-۳-۳- ترکیب مسیریابی و سوئیچینگ ۱۴

۱-۳-۴- MPLS 20

فصل دوم: فنآوریMPLS 23

۲-۱- مقدمه ۲۳

۲-۲- اساس کار MPLS 24

۲-۲-۱- پشته برچسب ۲۶

۲-۲-۲- جابجایی برچسب ۲۷

۲-۲-۳- مسیر سوئیچ برچسب (LSR) 27

۲-۲-۴- کنترل LSP 29

۲-۲-۵- مجتمع سازی ترافیک ۳۰

۲-۲-۶- انتخاب مسیر ۳۰

۲-۲-۷- زمان زندگی (TTL) 31

۲-۲-۸- استفاده از سوئیچ های ATM به عنوان LSR 32

۲-۲-۹- ادغام برچسب ۳۲

۲-۲-۱۰- تونل ۳۳

۲-۳- پروتکل های توزیع برچسب در MPLS 34

فصل سوم: ساختار سوئیچ های شبکه۳۵

۳-۱- مقدمه ۳۵

۳-۲- ساختار کلی سوئیچ های شبکه ۳۵

۳-۳- کارت خط ۴۰

۳-۴- فابریک سوئیچ ۴۲

۳-۴-۱- فابریک سوئیچ با واسطه مشترک ۴۳

۳-۴-۲ فابریک سوئیچ با حافظه مشترک ۴۴

۳-۴-۳- فابریک سوئیچ متقاطع ۴۵

فصل چهارم: مدلسازی و شبیه‌سازی یک سوئیچ MPLS 50

۴-۱- مقدمه ۵۰

۴-۲- روشهای طراحی سیستمهای تک منظوره ۵۰

۴-۳- مراحل طراحی سیستمهای تک منظوره ۵۲

۴-۳-۱- مشخصه سیستم ۵۳

۴-۳-۲- تایید صحت ۵۳

۴-۳-۳- سنتز ۵۴

۴-۴ – زبانهای شبیه سازی ۵۴

۴-۵- زبان شبیه سازی SMPL 56

۴-۵-۱- آماده سازی اولیه مدل ۵۸

۴-۵-۲ تعریف و کنترل وسیله ۵۸

۴-۵-۳ – زمانبندی و ایجاد رخدادها ۶۰

۴-۶- مدلهای ترافیکی ۶۱

۴-۶-۱- ترافیک برنولی یکنواخت ۶۲

۴-۶-۲- ترافیک زنجیره ای ۶۲

۴-۶-۳- ترافیک آماری ۶۳

۴-۷- مدلسازی کارت خط در ورودی ۶۴

عنوان                                                                                                        صفحه

۴-۸- مدلسازی فابریک سوئیچ ۶۶

۴-۸-۱- الگوریتم iSLIP 66

۴-۸-۲- الگوریتم iSLIP اولویت دار ۷۱

۴-۸-۳- الگوریتم iSLIP  اولویت دار بهینه ۷۶

۴-۹- مدلسازی کارت خط در خروجی ۷۹

۴-۹-۱ – الگوریتم WRR 80

۴-۹-۲- الگوریتم DWRR 81

۴-۱۰- شبیه سازی کل سوئیچ ۸۲

۴-۱۱- کنترل جریان ۹۰

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ۹۳

۵-۱- مقدمه ۹۳

۵-۲- نتیجه گیری ۹۳

۵-۳- پیشنهادات ۹۴

مراجع     …………………………………………………………………….۹۵
کیفیت سرویس و فنآوری های شبکه

۱-۱- مقدمه

با گسترش تعداد کاربران اینترنت و نیاز به پهنای باند بیشتر از سوی آنها

، تقاضا برای استفاده از سرویسهای اینترنت با سرعت رو به افزایش است و تهیه کننده های سرویس اینترنت برای برآورده سازی این تقاضا ها احتیاج به سوئیچ های با ظرفیت بیشتر دارند ]۱[.

در این میان تلاشهای زیادی نیز برای دستیابی به کیفیت سرویس بهتر در حال انجام می‌باشد. فنآوریATM[1] نیز که به امید حل این مشکل عرضه شد، بعلت گسترش و محبوبیتIP[2] نتوانست جای آن را بگیرد و هم اکنون مساله مجتمع سازی IP و ATM نیز به یکی از موضوعات مطرح در زمینه شبکه تبدیل شده است.

در این فصل به معرفی مسائل و مشکلات مربوط به کیفیت سرویس و مجتمع سازی IP و ATM می پردازیم و راه حلهای ارائه شده از جمله MPLS [3] رابررسی خواهیم نمود.

 

 

۱-۲- کیفیت سرویس در اینترنت

 

سرویسی که شبکه جهانی اینترنت به کاربران خود ارائه داده است، سرویس بهترین تلاش۴بوده است. یکی از معایب اصلی این سرویس این است که با وجود اینکه مسیریاب‌های شبکه به خوبی قادر

 


۱- Asynchoronous Transfer Mode

۲- Internet Protocol

۳- Multi-Protocol Label Switching

۴- Best effort

 

………………………………

……………………………………………………………..

۱- پروتکل رزرو منابع در اینترنت RSVP[1]

۲- سرویس های متمایز  DS[2]

۳- مهندسی ترافیک

۴- سوئیچنگ برچسب چندین پروتکل MPLS

در قسمتهای بعدی به طور خلاصه با هر یک از مدل های فوق آشنا می شویم .

 

۱-۲-۱- پروتکل رزور منابع در اینترنت

پروتکل RSVP به عنوان یک پروتکل سیگنالینگ برای رزرو منابع در اینترنت استفاده می شود. در شکل ۱-۱ مثالی از عملیات سیگنالینگ RSVP نشان داده شده است. مطابق با شکل فوق، فرستنده ابتدا پیام PATH را ارسال می دارد. در این پیام مشخصات و پارامترهای ترافیکی فرستنده موجود می باشد. هر مسیریاب

شبکه با دریافت پیام PATH با کمک جدول مسیریابی خود پیام را هدایت نموده تا اینکه پیام به مقصد نهایی برسد. گیرنده نهایی بعد از دریافت پیام PATH، پیام RESV را از  خود عبور داده و منابع لازم شامل پهنای باند و فضای بافر را به ارتباط جدید اختصاص می دهد. چنانچه یکی از مسیریاب های موجود در مسیر، قاد

به قبول پیام RESV نباشد، آنرا رد نموده و پیام خطایی به گیرنده ارسال می نماید و سپس عملیات سیگنالینگ خاتمه می یابد. با قبول پیام    RESVاز جانب هر مسیر یاب موجود در مسیر، اطلاعات وضعیت مربوط به جریان ترافیکی فوق ثبت می شود .

شکل ۱-۱-  مثالی از عملیات سیگنالینگ RSVP

با ورود هر بسته به مسیریاب های شبکه، واحد طبقه بندی کننده، بسته ورودی را به یک کلاس خاص

طبقه بندی نموده و سپس بسته ورودی را در یک صف خاص قرار می دهد. عملیات زمانبندی بسته ها در هر صف موجود در مسیریاب، توسط واحد زمان بند بسته طوری انجام می گردد که کیفیت سرویس مورد نظر تامین شود. این سرویس دارای مشکلات زیر می باشد:

۱- میزان اطلاعات وضعیت متناسب با تعداد جریان های ترافیکی افزایش می یابد. بنابراین برای نگهداری اطلاعات وضعیت در مسیریاب ها نیاز به حافظه زیادی می باشد. همچنین بالاسری[۳] عملیات مسیر یاب ها به شدت افزایش می یابد. لذا قابلیت مقیاس پذیری در ساختار سرویس های مجتمع به هیچ وجه مشاهده نمی گردد .

۲- هر مسیر یاب نیاز ……………………………

۲-۲- اساس کار MPLS

همانطور که گفتیم، در MPLS برچسب الحاقی به هر بسته نشان دهنده کلاس FEC است که بسته به آن تعلق دارد ]۳[. فرض کنید که R1 و R2 دو LSR داخلی شبکه باشند. بعد از مذاکره و توافق اولیه بین R1 و R2، فرض کنید که R1 تمام بسته هایی را که به کلاس FEC F نگاشت یافته است را با برچسب

L به R2 ارسال می دارد. در اینصورت برچسب L برای مسیریاب های R1 و R2 به ترتیب برچسب خروجی[۱] و برجسب ورودی[۲] نامیده می‌‌شود. البته توجه باید نمود که برچسب L ارزش محلی دارد و فقط نشان دهنده بسته های متعلق به کلاس FEC F ارسالی بین R1 و R2 می باشد. به عبارت دیگر اگر در جایی دیگر از شبکه از برچسب L  استفاده شود، دیگر الزاما بسته های ارسالی به کلاس FEC F تعلق ندارند.

با توجه به اینکه

 


[۱]– Outgoing Label

[۲]– Incoming Label

……………………

…………………………………………….

-۸-۲- الگوریتم iSLIP اولویت دار

 هنگامی که ترافیک ورودی دارای چندین اولویت می باشد، iSLIP  معمولی با تغییراتی به iSLIP اولویت دار تبدیل می شود. دراین حالت هر ورودی یک صف FIFO جداگانه برای هر سطح اولویت و هر خروجی دارد. این بدین معنی است که برای یک سوئیچ N×N با P سطح اولویت  هر ورودی N×P صف FIFO دارد. صفi,j))Ql که صف بین ورودیi

و خروجی j در سطح l می باشد تنها در صورتی سرویس می گیرد که کلیه صفهای Qm(i,j) که l<m<p خالی باشند. سه مرحله هر تکرار از الگوریتم iSLIP  الویت دار به صورت زیر می باشند:

تقاضا : ورودی i  صف …………………..

بلافاصله بعد از پرداخت موفق لینک دانلود این پروژه فعال خواهد شد.

نقد وبررسی

نقد بررسی یافت نشد...

اولین نفر باشید که نقد و بررسی ارسال میکنید... “پروژه مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS”