ارائه روشي براي طراحي لايه كنترل در شبكه هاي مبتني بر نرم افزار توزيعي

كارشناسي ارشد

شبكه مبتني بر نرم‌افزار، مفهوم جديدي در شبكه‌هاي كامپيوتري است كه بر خلاف معماري شبكه‌هاي فعلي، سطوح داده و كنترل از يكديگر جدا هستند. سطح كنترل در شبكه‌ مبتني بر نرم‌افزار شامل تعدادي كنترل‌كننده است كه مسئوليت نظارت، بهينه‌سازي عمليات و مديريت تجهيزات سطح داده را بر عهده دارند. هر كنترل‌كننده در يك مقطع زماني توانايي پردازش تعداد جريان‌هاي محدودي را دارد در نتيجه تعداد سوييچ‌هاي تحت مديريت كنترل‌كننده نيز محدود مي‌شوند. بر همين اساس يك كنترل‌كننده ممكن است براي مديريت سوييچ‌‌ها در شبكه‌‌‌اي با مقياس كوچك كافي باشد، اما در شبكه‌‌هاي مراكز داده و سازمان‌ها، با افزايش باركاري و اندازه شبكه‌ها، تعداد كنترل‌كننده‌هاي مورد نياز نيز افزايش مي‌يابد. بهره‌گيري از يك كنترل‌كننده در شبكه داراي مزاياي بسيار زيادي است، اما با خود مشكل‌ها و مسائلي نظير تك نقطه شكست، امنيت، كيفيت سرويس، مقياس‌پذيري و عدم توازن بار را به همراه دارد. راه‌كار مقابله با مشكلات مطرح شده، استفاده از چند كنترل‌كننده است، اما بهره‌گيري از چند كنترل‌كننده باعث افزايش هزينه شبكه مي‌شود و مسائلي نظير تعداد كنترل‌كننده مورد نياز و نحوه استقرار آن‌ها در شبكه را با خود به همراه دارد. يكي ديگر از دلايل افزايش تعداد كنترل‌كننده و هزينه، نحوه استقرار كنترل‌كننده‌ها در شبكه است. در راه‌كارهاي ارائه شده، اغلب محل استقرار كنترل‌كننده‌ها تنها در كنار سوييچ‌هاي شبكه در نظر گرفته مي‌شود. تحقيقات انجام گرفته بر روي استقرار آزادانه و مستقل از سوييچ‌، حاكي از كاهش چهار برابري تعداد كنترل‌كننده مستقر در شبكه و در نتيجه كاهش هزينه، نسبت به راه‌كار وابسته به محل سوييچ، است. در اين پايان‌نامه، در گام نخست با بهره‌گيري از تعداد و مشخصات كنترل‌كننده‌ها و تجهيزات ارتباطي كه در اختيار داريم، با توجه به نيازهاي شبكه مبتني بر نرم‌افزار كه در اين روش بر اساس حداكثر ترافيك ارسالي از سوييچ‌ها در نظر گرفته شده است، با بهره‌گيري از يك مدل رياضي به تعيين حداقل كنترل‌كننده و تجهيزات ارتباطي با هدف دستيابي به حداقل هزينه راه‌اندازي شبكه مي‌پردازيم. سپس، در گام دوم پس از در اختيار داشتن تجهيزات مورد نياز براي راه‌اندازي شبكه و با اطلاع از مقياس شبكه بر اساس مختصات دقيق محل قرارگيري سوييچ‌ها، محل استقرار كنترل‌كننده‌ها را مستقل از محل استقرار سوييچ‌ها، تعيين و پس از استقرار كنترل‌كننده‌ها در شبكه، ارتباط بين تجهيزات را برقرار مي‌سازيم. نتايج حاصل از روش ارائه شده، نشان ‌مي‌دهد طراحي لايه كنترل با هدف كاهش هزينه، علاوه بر كاهش هزينه راه‌اندازي شبكه، منجر به 9/99% كاهش زمان اجرا در شرايط يكسان، نسبت به كار مشابه مي‌شود.

190065

دانشگاه علم و صنعت ايران

نرم افزار

دكتر زينب موحدي