دانلود پایان نامه بررسی ام پی ال اس MPLS
این فایل با فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد
قسمتی از متن:
چکيده
با افزايش و رشد محبوبيت شبکه جهانی وب، اينترنت با رشد بی رويه کاربران مواجه شده است. کاربران انواع داده هاي مختلفي را به شبکه می فرستند که هر يك، نياز به سرويسهای مختلفی دارد.
جهت انتقال داده ها در شبکه هاي كنوني، به طور گسترده از شبكه هاي مبتني بر IP استفاده مي شود. عيب استفاده از اين شبكه ها اين است كه سرويس دهی به در خواست ها در آنها، بر اساس طبقه بندی داده ها صورت نمی گيرد. از طرف ديگر، تکنولوژيهای سوييچينگ نظير ATM وFrame Relay اين مزيت را دارند كه کيفيت سرويس تضمين شده را همراه با يک تکنولوژي ارسال سريعتر داده فراهم می کنند.
به منظور استفاده از مزاياي هر دو تكنولوژي و نيز پرهيز از استفاده مجدد از عيوب آنها از MPLS بهره مي گيريم. MPLS يک تکنولوژي جديد است که توسط IETF برای بهبود شبکه های IP، از طريق ادغام تکنولوژي های سوييچينگ و IP، توسعه يافته است.
در اين پروژه، اصول كلي مهندسي ترافيك و ارتباط آن با MPLS بررسي شده و سپس طريقه عملکرد شبکه MPLS و پروتكلهاي مورد استفاده در آن توضيح داده شده است. در ادامه، ارتباط بين مديريت ازدحام در شبكه و MPLS مورد بررسي قرار گرفته و سپس الگوريتمي به منظور كاهش ازدحام در شبكه ارائه شده است. در پايان، نيز به بررسي مشكلات موجود در MPLS پرداخته و راه حلهايي نيز براي آنها ارائه شده است.
مقدمه
با ظهور سوپرکامپيوترها و سرعت گسترش تکنولوژي هاي جديد شبکه، اينترنت بسيار مورد توجه و تمرکز قرار گرفته است. با افزايش محبوبيت و معروفيت وب، اينترنت با رشد بي سابقه کاربران مواجه و منجر به انتقال موج وسيعي از داده ها از طريق اينترنت شده است. اکنون کاربران تمام انواع ترافيک داده از قبيل صوت و ويديو و غيره را به شبکه مي‌فرستند درحاليکه هر كدام داراي درخواست هاي سرويس متفاوتي مي‌باشد. ازطرف ديگر به منظور پاسخگويي به حجم عظيم تقاضاها، طراحان شبکه نه تنها به پهناي باند بيشتر، بلکه به افزايش قابليت اطمينان داده ها نيز نياز پيدا کردند.
پروتکل IP، به عنوان ستون فقرات و اساس ارتباط در شبکه هاي امروزي است. يکي از دلايلي که IP به رايج ترين و عمومي ترين پروتکل هسته شبکه تبديل شده است، سادگي ارسال داده از يک کاربر به کاربر ديگر مي‌باشد. يکي از بزرگترين مسائلي كه در IP با آن مواجهيم، نياز به صحت انتقال داده در عين سادگي آن مي‌باشد.
شبکه هاي IP، از روترها به منظور ايجاد ارتباط استفاده مي‌کنند. اين روترها تکنولوژيهايي نظير OSPF را براي مسيريابي استفاده مي‌کنند. هنگاميکه يک بسته از شبکه وارد مي‌شود، روترها جداول مسيريابي خود را براي تشخيص روتر بعدي در مسير انتقال به سمت مقصد تشکيل مي‌دهند. جستجو در اين جداول، زمان زيادي مصرف مي‌کند و يکي از مباحث اصلي در شبکه هاي IP است. همچنين، در IP هيچ توجهي به نوع داده انتقالي موجود در بسته، نمي‌شود. بدين معني كه IP صرفنظر از توجه به نوع محتويات بسته، راهگزيني را تنها بر اساس آدرس مقصد انجام مي دهد. بنابراين، سرويسي كه در شبکه هاي IP براي ارسال داده استفاده مي شود، هيچ تضميني براي به موقع رسيدن بسته نمي دهد.
در حاليکه برنامه هاي کاربردي جديد اينترنتي در حال گسترش اند، توجه به كيفيت سرويس يا QOS براي ارسال داده ها ضروري به نظر مي رسد. ساختار روترهاي IP براي پشتيباني از QoS طراحي نشده اند، در حالي كه در شبکه هاي امروزي نيازمند قابليت اطمينان و پشتيباني QoS مي‌باشيم.
کيفيت سرويس يا QoS، ايده اي است که قابليت اطمينان و ثبات را براي انتشار داده ها در شبکه هاي سراسري فراهم مي‌کند. ايده اساسي، عرضه سرويسهايي براي برآوردن نيازهاي پيشرفته برنامه هاي کاربردي مدرن مي‌باشد. اين برنامه ها ، براي انتشار درست داده ها به برقراري امنيت در شبكه نياز دارند. هدف اصلي QoS، فراهم کردن سرويس مناسب در هنگام ازدحام داده مي‌باشد. در اين مواقع، بيشترين نياز به استفاده از QoS احساس مي شود. تکنولوژي هاي سوييچينگ نظير ATM و Frame Relay، از طريق بهبود کيفيت سرويس، ارسال سريعتر و مطمئن تر داده را فراهم مي‌کنند.
در سال 1996،Cisco مفهومي به نام Tag Switching (نسخه قديمي MPLS) را ارائه داد که قابليت ها و توانايي هاي تکنولوژيهاي سوييچينگ را در شبکه IP ادغام مي کرد. براساس اين تکنولوژي، يک برچسب بين لايه دو و سه در سرآيند قرار مي گيرد و هنگامي که بسته از شبکه عبور مي کند، عمل انتقال بر اساس برچسب صورت مي گيرد.
افزايش فوق العاده تکنولوژيهاي درحال رقابت، IETF را مجبور به استاندارد سازي پروتکلي کرد که موضوع فراهم کردن تکنولوژيهاي سوييچينگ در جهان IP را بر آورده کند. در عرض اولين ماههاي سال1996، IETF گروه کاري MPLS را تشکيل داد.
MPLS يك تكنولوژي مناسب براي بهبود رفتار شبكه است. اين تكنيك، باعث انتقال ترافيك از لايه 2 به لايه 3 در ندهاي مجاور مي شود.
مهندسي ترافيک (TE) يکي از روشهاي پياده سازي QoS مي‌باشد که در کنار MPLS اين امکان را براي شبکه فراهم مي‌آورد که جريان ترافيک داده را با در نظر گرفتن ازدحام در شبکه، مديريت کند. توابع TE شامل مديريت ترافيک ، مديريت ظرفيت و برنامه ريزي شبکه مي‌باشد. مديريت ترافيک اطمينان مي دهد که کارايي شبکه تحت هر شرايطي بيشترين مقدار است. مديريت ظرفيت، ما را مطمئن مي‌کند که شبکه به نحوي طراحي و فراهم شده است که توابع اجرائي براي درخواستهاي شبکه با کمترين هزينه صورت مي‌گيرند. برنامه ريزي شبکه اين اطمينان را فراهم مي‌کند که در انتقال داده براي پيش بيني سريع رشد ترافيک نيز برنامه ريزي و طراحي شده است.
در اين پروژه، بر آنيم تا با شناخت اصول و مفاهيم اوليه مهندسي ترافيك به ارتباط آن با MPLS پرداخته و سپس اين تكنولوژي را به طور دقيقتري مورد بررسي قرار دهيم. در پايان نيز ارتباط MPLS با مديريت ازدحام را بيان كرده و نقش آن را در كاهش تراكم در شبكه ها با ارائه يك الگوريتم توضيح مي دهيم.
بر اين اساس و نيز از آنجا كه شناخت اصول و مفاهيم اوليه مهندسي ترافيك مستلزم دانستن مباني MPLS است، در فصل اول، تعاريف مربوط به حوزه MPLS و اصول اوليه ارسال و كنترل در اين تكنولوژي مورد بررسي قرار مي گيرد. فصل دوم، به بيان اصول مهندسي ترافيك و ارتباط آن با MPLS مي پردازد. در فصل سوم و چهارم، پروتكلهاي به كار رفته در MPLS توضيح داده خواهد شد. فصل پنجم، راجع به بحث مديريت ازدحام و ارائه الگوريتمي در اين باره مي باشد. در پايان، به بررسي مشكلات موجود در MPLS و نيز طرح راه حلهايي در مورد آنها مي پردازيم.
فصل اول
Mpls چیست ؟
ترافیک در شبکه های اینترنتی باعث شده است تا محققین به دنبال راهی برای بهبود ارتباطات شبکه ای کنند لذا در این مقاله به معرفی یکی از این راهکار ها می پردازیم و انرا برای ترکیب با اترنت شهری توصیه میکنیم. 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. در این میان تلاش های زیادی نیز برای دستیابی به کیفیت سرویس بهتر در حال انجام است . فناوری ATM نیز که به امید حل این مشکل عرضه شد ، بعلت گسترش و محبوبیت IP نتوانست جای آنرا بگیرد و هم اکنون مسئله مجتمع سازی IP و ATM نیز به یکی از موضوعات مطرح در زمینه شبکه است .