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

 

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 سوئیچMPLS 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.

 

فهرست مطالب

فصل اول: کیفیت سرویس و فنآوری های شبكه 1

1-1- مقدمه 1

1-2- كیفیت سرویس در اینترنت 1

1-2-1- پروتكل رزور منابع در اینترنت 3

1-2-2- سرویس های متمایز 4

1-2-3- مهندسی ترافیك 6

1-2-4- سوئیچنگ برحسب چندین پروتكل 9

1-3- مجتمع سازی IP وATM 9

1-3-1- مسیریابی در IP 12

1-3-2- سوئیچینگ 13

1-3-3- تركیب مسیریابی و سوئیچینگ 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- جابجایی برچسب 27

2-2-3- مسیر سوئیچ برچسب (LSR)27

2-2-4- كنترل LSP 29

2-2-5- مجتمع سازی ترافیك 30

2-2-6- انتخاب مسیر 30

2-2-7- زمان زندگی (TTL)31

2-2-8- استفاده از سوئیچ های ATM به عنوان LSR 32

2-2-9- ادغام برچسب 32

2-2-10- تونل 33

 

2-3- پروتكل های توزیع برچسب در MPLS 34

فصل سوم: ساختار سوئیچ های شبكه35

3-1- مقدمه 35

3-2- ساختار كلی سوئیچ های شبكه 35

3-3- كارت خط 40

3-4- فابریك سوئیچ 42

3-4-1- فابریك سوئیچ با واسطه مشترك 43

3-4-2 فابریك سوئیچ با حافظه مشترك 44

3-4-3- فابریك سوئیچ متقاطع 45

فصل چهارم: مدلسازی و شبیه‌سازی یك سوئیچ MPLS 50

4-1- مقدمه 50

4-2- روشهای طراحی سیستمهای تك منظوره 50

4-3- مراحل طراحی سیستمهای تك منظوره 52

4-3-1- مشخصه سیستم 53

4-3-2- تایید صحت 53

4-3-3- سنتز 54

4-4 – زبانهای شبیه سازی 54

4-5- زبان شبیه سازی SMPL 56

4-5-1- آماده سازی اولیه مدل 58

4-5-2 تعریف و كنترل وسیله 58

4-5-3 – زمانبندی و ایجاد رخدادها60

4-6- مدلهای ترافیكی 61

4-6-1- ترافیك برنولی یكنواخت 62

4-6-2- ترافیك زنجیره ای 62

4-6-3- ترافیك آماری 63

4-7- مدلسازی كارت خط در ورودی 64

عنوان صفحه

4-8- مدلسازی فابریك سوئیچ 66

4-8-1- الگوریتم iSLIP 66

4-8-2- الگوریتم iSLIP اولویت دار71

4-8-3- الگوریتم iSLIP اولویت دار بهینه 76

4-9- مدلسازی كارت خط در خروجی 79

4-9-1 – الگوریتم WRR 80

4-9-2- الگوریتم DWRR 81

4-10- شبیه سازی كل سوئیچ 82

4-11- كنترل جریان 90

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 93

5-1- مقدمه 93

5-2- نتیجه گیری 93

5-3- پیشنهادات 94

مراجع ......