11216

10322

كارشناسي ارشد

مخابرات (شبكه)

اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر

1394

دوازده، 80ص.: مصور

مسعودرضا هاشمي، حسين سعيدي

مهدي مهدوي

1395/02/05

مهندسي برق و كامپيوتر

ID10322

چكيده معماري شبكه مبتني بر نرمافزار SDN يك معماري نوين براي شبكههاي كامپيوتري است كه در آن اليه كنترلي و اليه داده در تجهيزات شبكه از يكديگر جدا شده و اليه كنترلي به صورت يك موجوديت يكپارچه و مستقل پيادهسازي ميگردد اين رويكرد مزايايي چون انعطافپذيري در ارايه سرويس به كاربران رشد و نوآوري سريعتر در اليه كنترلي و پيكربندي سادهتر تجهيزات شبكه را در پي خواهد داشت از سوي ديگر در ساليان گذشته پروتكل MPLS به صورت گستردهاي در شبكههاي IP به كار گرفته شده است مكانيزم برچسبگذاري كه در اين پروتكل وجود دارد امكان مديريت ترافيك را براي صاحبان شبكه فراهم ميسازد با اين حال استاندارد MPLS به سيگنالينگ فراواني براي عملكرد خود نيازمند است در اين پاياننامه طرحي ارايه شده است كه در آن از دو معماري SDN و MPLS به صورت مكمل براي مديريت توزيع بار بين مسيرهاي موجود با هدف افزايش بهرهوري ضمن ارائه كيفيت سرويس براي ترافيك چندرسانهاي بهره گرفته ميشود SDN با منطق كنترلي يكپارچه اقدام به نصب تونلهاي MPLS در هسته شبكه مينمايد اين تونلها ارتباط ميان سوييچهاي لبه را برقرار ميسازند و هر جريان ورودي به شبكه به يكي از تونلها نگاشت داده ميشود در نگاشت جريانهاي جديد به تونلهاي موجود تاخير و هزينه تونلها معيار قرار ميگيرد نتايج شبيهسازي نشان ميدهد هر دو هدف فوق برآورده شده است كلمات كليدي شبكه مبتني بر نرمافزار MPLS مديريت ترافيك كيفيت سرويس

4 همانگونه كه در قسمت قبلي اشاره گرديد متمركزسازي اليه كنترلي ممكن است مقياسپذيري شبكه را دچار مشكل سازد يك راهكار براي حل مسئله مقياسپذيري نصب مسيرهاي از پيشآماده در شبكه است تا جريانها به اين مسيرها هدايت شوند 4 با اين كار ارتباط كنترلر با سوييچها به ميزان بسيار زيادي كاهش مييابد يك چالش ديگر در شبكههاي SDN به ساختار استاندارد اپنفلو1 مربوط است اين استاندارد به عنوان يك نمونهي شناختهشده در پيادهسازي شبكههاي مبتني بر نرمافزار توانسته است جداسازي بين اليهي كنترلي و اليهي داده را به خوبي برآورده سازد در استاندارد اپنفلو كنترلر با ارسال پيغامهايي جداول جريان سوييچ را كه هدايت بستهها بر مبناي آن صورت ميگيرد تغيير ميدهد ساختار جداول جريان مستقل از نوع سوييچ است با اين حال سازوكار اين استاندارد به هيچ عنوان كار سوييچها را از بابت بررسي2 بستهها ساده نميسازد چرا كه قانونهاي اپنفلو بر مبناي فيلدهاي مختلف آدرس اليه شبكه آدرس MAC و نوشته ميشوند در 5 پيشنهاد شده است كه از مكانيزمهاي سوييچينگ برچسب3 در هستهي شبكه براي سادهسازي كار سوييچها استفاده گردد در اين صورت هوشمندي شبكه در لبهي آن قرار ميگيرد 1 3 استاندارد 4 MPLS MPLS يك مكانيزم سوييچينگ برچسب است كه در سالهاي اخير كاربردهاي زيادي براي مهندسي ترافيك ايجاد 1 VPN و ارايه كيفيت سرويس يافته است 6 سرآيند MPLS بين سرآيند اليه پيوند داده و سرآيند اليه شبكه قرار گرفته و حاوي برچسبي است كه سوييچهاي MPLS آن را براي شناسايي جريانها مالك قرار ميدهند با توجه به اين كه بستههاي يك جريان در اين پروتكل مسير مشخصي را ميپيمايند كه ميتواند متفاوت از كوتاهترين مسير به مقصد باشد مهندسي ترافيك با استفاده از MPLS بسيار سادهتر و دقيقتر انجام ميشود با اين حال پروتكل MPLS براي ايجاد مسيرها به سيگنالينگ زيادي نياز دارد براي كاستن از حجم تبادالت بين اجزاي شبكه ميتوان از معماري SDN در اين زمينه بهره برد بدين صورت كه كنترلر در اين معماري كه نگاه جامعي به شبكه دارد اقدام به ايجاد مسيرها بنمايد در 7 ايده پيادهسازي MPLS در SDN پيشنهاد شده است كه طرح پيشنهادي در اين پاياننامه از آن الگو گرفته است مفهوم نقشهي انتزاعي1 نيز در اين مقاله معرفي شده است كه در بخش بعدي مرور خواهد شد 1 OpenFlow 2 Lookup 3 Label Switching 4 MultiProtocol Label Switching 5 Virtual Private Network 6 Abstract Map

مسعودرضا هاشمي، حسين سعيدي

مهدي مهدوي