چکیده:
(DiffServ-Aware Traffic Engineering (DS-TE یکی از ساختارهای ارائه تضمین کیفیت در شبکه های مبتنی بر پروتکل اینترنت، میباشد که بر پایه سرویسهای متمایز و (Multi Protocol Lable Switching (MPLS و از مزایای هر دو روش، برخوردار میباشد. کارایی بالای این ساختار موجب شده است که از این ساختار، در هسته انتقال شبکه های نسل آینده استفاده گردد. در این ساختار، بسته های ورودی به کلاس های مختلف سرویس، نگاشته شده و مسیریاب های شبکه، با توجه به آن نگاشت، رفتار می نمایند. یکی از مدل های محدودیت پهنای باند، برای کلاسهای مختلف سرویس، در این ساختار، مدل عروسک روسی، میباشد که نسبت به مدلهای دیگر، عملکرد بهتری دارد. در این پایان نامه الگوریتم جدیدی مبتنی بر این مدل، ارائه شده است، که اشکالات این مدل را رفع کرده و عملکرد آن را بهبود بخشیده است. الگوریتم ارائه شده در زمان ازدحام، سیاست تقلیل (برای ترافیک هایی که این قابلیت را دارند) و در صورت نیاز، سیاست قبضه کردن را به گونهای اجرا میکند، که همواره انتخاب بهینه درکاهش و یا حذف پهنای باند مسیرهای سوئیچینگ برچسبی صورت گیرد. انتخاب بهینه مسیرهای سوئیچینگ برچسبی برمبنای پارامترهای: نوع کلاس، اولویت کلاس، اولویت مسیر، تعداد کمینه حذف و یا کاهش مسیرهای سوئیچینگ برچسبی و پهنای باند مورد نیاز، توسط برنامهریزی خطی انجام میگردد. نتایج شبیه سازی، کاهش تعداد ترافیکهای مسدود شده و استفاده بهتر از منابع موجود را نسبت به روشهای ارائه شده دیگر، اثبات میکند.
فهرست مطالب:
چکیده .......................................................................................................................................................... 1
مقدمه ........................................................................................................................................................... 2
فصل اول : کلیات پژوهش
1-1 ) هدف ............................................................................................................................................ 5
2- ) پیشینه تحقیق......................................................................................................................... 5 1
3) روش کار و تحقیق................................................................................................................... 7 -1
(NGN ) فصل دوم : کلیات شبکههای نسل آینده
1) تعریف........................................................................................................................................ 9 -2
2) حرکت به سوی شبکههای نسل آینده................................................................................. 9 -2
3) خصوصیات معماری شبکههای نسل آینده........................................................................ 10 -2
1- ) معماری لایه ای و مزایای آن.................................................................................... 10 3 -2
2- ) اینترفیس های استاندارد............................................................................................ 10 3 -2
3-3 ) چند سرویسی بودن ................................................................................................. 11 -2
برای شبکههای نسل آینده ..................................................... 11 ITU 4) معماری پیشنهادی -2
5) کیفیت سرویس در شبکههای نسل آینده ...................................................................... 12 -2
1- ) کیفیت سرویس در لایه انتقال شبکههای نسل آینده ....................................... 13 5 -2
(IP) فصل سوم: ارائه کیفیت سرویس در شبکههای مبتنی بر پروتکل اینترنت
1) تعریف کیفیت سرویس.......................................................................................... 16 -3
2) عوامل موثردر ارائه کیفیت سرویس در شبکههای مبتنی بر پروتکل اینترنت.... 16 -3
1-2 ) گذردهی.............................................................................................................. 16 -3
2- ) تاخیر............................................................................................................................. 16 2 -3
3- ) تغییردر تاخیر........................................................................................................... 17 2 -3
4- ) گم شدن بستهها........................................................................................................... 18 2 -3
3) نگاه اجمالی به ساختارهای کیفیت سرویس درشبکههای مبتنی بر پروتکل -3
ز
اینترنت ............................................................................................................................................... 18
19 .................................................................. (Best Effort) 1- ) سرویس بهترین تلاش 3 -3
19 ................................................................................ (Intserv) 2- ) سرویس های مجتمع 3 -3
19 ................................................................................ (Diffserv) 3- ) سرویس های متمایز 3 -3
19 ............................................................................................................................ MPLS (4- 3 -3
20 ......................................................................................................................... DS-TE (5- 3 -3
4) مدیریت کیفیت سرویس در شبکههای مبتنی بر پروتکل اینترنت ............................... 20 -3
5) عملیات مدیریت ترافیک برای ارائه کیفیت سرویس ........................................................ 21 -3
1- ) دسته بندی ................................................................................................................. 21 5 -3
2- ) علامتگذاری ................................................................................................................. 22 5 -3
3- ) سیاستگذاری ترافیک ................................................................................................ 23 5 -3
4- ) شکلدهی ترافیک ......................................................................................................... 23 5 -3
5- ) مدیریت ازدحام و زمانبندی ...................................................................................... 24 5 -3
25 ................................................................................................ FIFO 1-5 ) روش زمانبندی -5 -3
25 ..................................................................................... (PQ ) 2-5 ) صف بندی با اولویت -5 -3
26 ....................................................................................... (FQ) 3-5 ) صف بندی منصفانه -5 -3
27 ........................................................................... (WFQ) 4-5 ) صف بندی منصفانه وزنی -5 -3
6) جلوگیری از ازدحام با مدیریت صف فعال ................................................... 28 -5 -3
28 ............................................................................................. RED 1-6-5 ) عملیات -3
30 ........................................................................................... WRED 2-6 ) عملیات -5 -3
30 ................................................................................................................ ECN 3-6 ) عملیات -5 -3
7) افزایش بازدهی اتصالات با فشردگی سرآیند .................................................................. 31 -5 -3
فصل چهارم: تحلیل روشهای مدیریت پهنای باند در ارائه کیفیت سرویس
(IP) در شبکههای مبتنی بر پروتکل اینترنت
33 ....... (IP) 1) ساختارهای ارائه کیفیت سرویس در شبکههای مبتنی بر پروتکل اینترنت -4
1) سرویس بهترین تلاش.................................................................................................. 33 -1 -4
2) سرویس مجتمع.......................................................................................................... 33 -1 -4
1-2 ) پیاده سازی سرویسهای مجتمع ............................................................. 33 -1 -4
2-2 ) کلاسهای سرویسهای مجتمع .......................................................................... 34 -1 -4
3- ) سرویسهای متمایز .................................................................................................... 36 1 -4
1-3 ) خصوصیات مدل سرویسهای متمایز ......................................................... 38 -1 -4
38 .............................................................................. (PHB) 2-3 ) رفتار هرگره -1 -4
38 ......................................................…(EF) 1-2-3 ) رفتار ارسال سریع -1 -4
ح
39 ............................................... (AF) 2-2-3 ) رفتار ارسال ضمانت شده -1 -4
39 .................................................. Class Selector 3-2-3 ) رفتار برای -1 -4
40 ........................................................................................................................... MPLS (4 -1 -4
44 ............................................................................................ MPLS 1-4 ) مزایای -1 -4
44 ......................................................... MPLS 2-4 ) ساختار سرآیند بسته های -1 -4
45 .............................................................................. MPLS 3-4 ) اساس معماری -1 -4
47 .....................................................................MPLS 4-4 ) مهندسی ترافیک در -1 -4
50 ......................................................... MPLS 5-4 ) پروتکلهای سیگنالینگ در -1 -4
با پشتیبانی از سرویسهای مجتمع.............................................................. 50 MPLS (5 -1 -4
و سرویسهای متمایز....................................................................... 50 MPLS 6) ترکیب -1 -4
51 .................................................................................................... DS-TE 7-1 ) شبکه - 4
52 ...................................................................................................... E-LSP (1-7 -1 -4
53 ................................................. DCSP 1-1-7 ) نگاشت بین فیلد تجربی و -1 -4
53 ............................................................................................................ L-LSP (2-7 -1 -4
55 ..................................................................... DS-TE 3-7 ) مهندسی ترافیک در -1 -4
1-3-7 ) محدودکردن درصد ترافیک نوع کلاس مشخص بر روی -1 -4
یک کانال ..................................................................................................................... 55
2-3-7 ) برقراری درصدهای نسبی ترافیک بر روی کانالها...................... 56 -1 -4
3-3-7 ) محاسبات مسیر............................................................................... 56 -1 -4
57 ............................. (BCM) 4-3-7 ) انواع مدلهای محدودیت پهنای باند -1 -4
58 ........................................ (MAM) 1) مدل تخصیص بیشینه -4-3-7 -1 -4
59 ............................. (MAR) 2) مدل تخصیص بیشینه با رزرو -4-3-7 -1 -4
60 ........................................... (RDM) 3) مدل عروسک روسی -4-3-7 -1 -4
63 .................................................. (SAM) 4) مدل خود تطبیق -4-3-7 -1 -4
64 ................................. (Max –Min) 5) مدل بیشینه-کمینه -4-3-7 -1 -4
66 ................ (G-RDM ) 6) مدل عروسک روسی تعمیم یافته -4-3-7 -1 -4
7) مدل عروسک روسی وفقی .................................................. 67 -4-3-7 -1 -4
فصل پنجم: مدیریت بهینه پهنای باند و نحوه اجرای شبیه سازی
1) ساختار پروژه .......................................................................................................................... 71 -5
1) آمادهسازی ورودیها برای انجام شبیهسازی ................................................................... 71 -1 -5
2) مساله برنامه ریزی خطی ................................................................................................. 72 -1 -5
3) الگوریتم روش پیشنهادی ................................................................................................. 74 -1 -5
2) نرم افزار شبیهسازی و نحوه پیادهسازی مدل پیشنهادی ................................................... 75 -5
ط
1) شبیهسازی عملیات تقلیل ................................................................................................... 76 -2 -5
2) بهینهسازی عملیات قبضهکردن ........................................................................................ 76 -2 -5
3) نتایج شبیه سازی ....................................................................................................................... 77 -5
4) محاسبه پیچیدگی محاسباتی و زمانی الگوریتم ارائه شده.................................................. 80 -5
فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
نتیجهگیری........................................................................................................................................... 84
پیشنهادات............................................................................................................................................. 84
پیوست ها
پیوست الف: فهرست علائم اختصاری............................................................................................. 86
88 ................................IP برای شبکه های مبتنی بر QOS پیوست ب: ساختار کلی کیفیت سرویس
و نگاشت آن به کیفیت سرویس......................... 89 TOS ها در تعریف بایت RFC پیوست ج: انواع
90 .............................................................................. DSCP و PHB پیوست د: توصیه نامه نگاشت
منابع و ماخذ
فهرست منابع فارسی .......................................................................................................................... 92
فهرست منابع لاتین............................................................................................................................ 92
سایتهای اطلاع رسانی....................................................................................................................... 94
واژهنامه انگلیسی به فارسی .................................................................................................................... 95
چکیده انگلیسی .
پایان نامه ارشد برق مدیریت پهنای باند در هسته شبکه های نسل آینده NGN مبتنی بر IP/ MPLS و شبیه سازی طرح بهینه
