فایل ورد کامل مقاله مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS و بررسی مقایسه ای نرم افزارهای موجود ۱۰۸ صفحه در word

قسمتی از متن :

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 نیز که به امید حل این مشکل عرضه شد، بعلت گسترش و محبوبیتIP 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 رابررسی خواهیم نمود.

۱-۲- کیفیت سرویس در اینترنت

سرویسی که شبکه جهانی اینترنت به کاربران خود ارائه داده است، سرویس بهترین تلاش۴ بوده است. یکی از معایب اصلی این سرویس این است که با وجود اینکه مسیریاب‌های شبکه به خوبی قادر به دریافت و پردازش بسته های ورودی می باشند ولی هیچگونه تضمینی در مورد سالم رسیدن بسته ها به مقصد وجود ندارد. با توجه به رشد روز افزون استفاده از اینترنت و به خصوص با توجه به اشتیاق زیاد به اینترنت به عنوان ابزاری برای گسترش تجارت جهانی، تلاش های زیادی جهت حفظ کیفیت سرویس (QoS) در اینترنت در حال انجام می باشد. در این راستا در حال حاضر کلاس های سرویس متنوعی مورد بحث و توسعه می باشند. یکی از کلاس های سرویس فوق ، به شرکت ها و مراکز ارائه سرویس های web که نیاز به ارائه سرویس های سریع و مطمئن به کاربران خود دارند، اختصاص دارد.
یکی دیگر از کلاس های سرویس جدید در اینترنت ، به سرویس هایی که نیاز به تاخیر و تغییرات تاخیر کمی دارند، اختصاص دارد. سرویس هایی نظیر تلفن اینترنتی و کنفرانس‌های تصویری اینترنتی نمونه ای از سرویس های این کلاس سرویس می باشند.
برای نیل به سرویس های جدید فوق، عده ای براین عقیده هستند که در آینده ای نزدیک تکنولوژی فیبر نوری و WDM آنقدر رشد خواهد کرد که اینترنت به طور کامل بر مبنای آن پیاده سازی خواهد شد و عملا مشکل پهنای باند و همچنین تضمین کیفیت سرویس وجود نخواهد داشت. عقیده دوم که ظاهرا درست تر از عقیده اول می باشد، این است که با وجود گسترش فنآوریهای انتقال و افزایش پهنای باند، هنوز به مکانیسم هایی برای تضمین کیفیت سرویس کاربران نیاز می باشد. در حال حاضر اکثر تولید کنندگان مسیریاب ها و سوئیچ های شبکه اینترنت، در حال بررسی و افزودن مکانیسم‌هایی برای تضمین کیفیت سرویس در محصولات خود می باشند.
از سوی سازمان جهانی IETF مدل ها و مکانیسم های مختلفی برای تضمین کیفیت سرویس مورد تقاضای کاربران ارائه شده است. برخی از مهمترین این مدل ها عبارتند از:
۱- پروتکل رزرو منابع در اینترنت RSVP
۲- سرویس های متمایز DS
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، قادر 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 .
مراجع

[۱] Davie, B.; and Rekhter, Y.; “MPLS Technology and Applications,” M.Kaufmann Publishers, May 2000.

]۲[ محمد حسین یغمایی مقدم، ” بررسی پروتکل MPLS و نحوه پیاده سازی آن،” گزارش کار مرحله دوم قرارداد پژوهشی پیاده‌سازی پروتکل MPLS در شبیه‌ساز ns با دانشگاه فردوسی مشهد، تابستان ۱۳۷۹.

[۳] Rosen, E.; Viswanathan, A.; and Callon, R.; “Multiprotocol Label Switching Architecture,” RFC 3031, Jan 2001.

[۴] Callon, R.; Doolan, P.; Feldman, N.; Fredette, A.; Swallow, G.; and Viswanathan, A.; “A Framework for Multiprotocol Label Switching,” ,Sep 1999.

[۵] McKeown, N.; “A Fast Switched Backplane for a Gigabit Switched Router,”
Business Communications Review, December 1997.

[۶] Aweya, J.; “ IP Router Architectures: An Overview,” Nortel Networks, Ottawa, Canada, K1Y 4H7.

[۷] Karol, M.; Hluchyj, M.; and Morgan, S.; “ Input Versus Output Queuing on a Space Division Switch,” IEEE Trans. Commun., vol. 35, pp. 1347-1356, 1988.

[۸] McKeown, N.; Anantharam, V.; and Walrand, J.; “Achieving 100% Throughput in an Input-Queued Switch,” Proc. INFOCOMM ’96 (1996).

[۹] McKeown, N.; “Scheduling Algorithms for Input-Queued Cell Switches,” PhD Thesis. University of California at Berkeley, 1995.

]۱۰[ کاشف شمس الدینی شرفکند، ” روشهای طراحی سیستمهای Embedded ،” گزارش کار پروژه سوئیچ MPLS ، مرکز تحقیقات مخابرات ایران، آبان ۱۳۸۰.

[۱۱] MacDougall, M. H.; “Simulating Computer Systems: techniques and Tools,” MIT Press, July 1987.

[۱۲] Heffes, H.; and Lucantoni D. M.; “ A Markov Modulated Characterization of packetized Voice and Data traffic and Related Statistical Multiplexer Performance,” IEEE J. Select. Areas commun., vol. 4, pp. 856-868, 1998.

[۱۳] Thompson, k.; Miller, G.; and wilder, R.; “ Wide Area Internet Traffic Patterns and Characteristics,” IEEE Network, Vol. 11, No. 6, Nov./Dec. 1997.

[۱۴] Leland, W.E.; Willinger, W.; Taqqu, M.; and Wilson, D.; “On the Self-Similar Nature of Ethernet Traffic,” Proc. SIGCOMM, San Francisco, CA, pp. 183-193, Sept. 1993.

[۱۵] Mekkittikul, A.; and McKeown, N.; “A Starvation-free Algorithm for Achieving 100% Throughput in an Input-Queued Switch,” ICCCN “96, pp. 226-231, October 1996.

[۱۶] Keslassy, I.; and McKeown, N.; “Analysis of Scheduling Algorithms That Provide 100% Throughput in Input-Queued Switches,” Proc. of the 39th Annual Allerton Conference on Communication, Control, and Computing, Monticello, Illinois, October 2001.

[۱۷] Mekkittikul, A.; and McKeown, N.; “A Practical Scheduling Algorithm to Achieve 100% Throughput in Input-Queued Switches,” IEEE Infocom 98, Vol 2, pp. 792-799, April 1998, San Francisco.

[۱۸] Gupta, P.; and McKeown, N.; “Designing and Implementing a Fast Crossbar Scheduler,” IEEE Micro, vol. 19, pp. 20-28, Jan.-Feb. 1999.

[۱۹] “Multiprotocol Label Switching : Enhancing Routing in the New Public Network”, White Paper, Juniper Networks, 2000.

[۲۰] “Cisco MPLS Controller Software Configuration Guide”, Cisco Systems, May 2001.

[۲۱] Harris & Jeffries, “Layer3 Switching using MPLS”, White Paper, 2000.

[۲۲] Data Connection, “MPLS Traffic Engineering : A choice of Signaling Protocols”, White Paper, 2000.

[۲۳] Awduche, D.O.; Chiu, A.; Elwalid, A.; Widjaja, I.; and Xiao, X.; “A Framework for Internet Traffic Engineering”, , Apr 2001.

[۲۴] Awduche, D.; Malcolm, J.; Agogbue, J.; O’Dell, M.; and McManus, J.; “Requirement for Traffic Engineering over MPLS,” RFC 2702, Sep 1999.