عنوان
راه‌كار تكاملي جهت توازن بار خدمت آگاه با استفاده از شبكه‌هاي مبتني بر نرم‌افزار
نويسنده اصلي
محمد جواد حسين زاده فرد
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
امروزه به دليل رشد تقاضاي پهناي¬باند و افزايش چشمگير استفاده از خدمات تحت وب، استفاده از شبكه¬هاي مركز داده افزايش يافته است. مراكز داده يكي از مهمترين ساختارهايي مي¬باشند كه امروزه مورد استفاده قرار مي¬گيرند. مقياس پذيري، توازن بار، كاهش مصرف انرژي و كيفيت خدمت همگي از چالش¬هاي موجود در اين شبكه¬ها مي¬باشند. با ظهور شبكه¬هاي مبتني بر نرم¬افزار و به تبع آن جدايي سطح داده و كنترل از يكديگر، حل اين چالش¬ها در مقايسه با گذشته تفاوت اساسي پيدا كرده است.
در اين پايان نامه به حل برخي از اين چالش¬ها مثل كاهش مصرف انرژي و كاهش استفاده از حافظه TCAM پرداخته شده است. بر اين اساس، يك الگوريتم برخط/غيربرخط با استفاده از روش¬هاي تكاملي جهت توازن بار خدمت آگاه با رويكرد بهره¬وري انرژي شبكه ارائه شده است كه هدف آن كاهش تعداد سوئيچ¬هاي فعال در شبكه¬ مي¬باشد. روند كار به اين صورت مي¬باشد كه در قسمت غيربرخط كه در داخل كنترل¬كننده قرار دارد، گراف مساله اصلاح شده و براي مسيريابي جريان¬هاي جديد به قسمت برخط تحويل داده مي¬شود. اين گراف اصلاح شده با استفاده از يك گراف حداقلي كه در آن ارتباط بين تمامي سرور/مشتري¬ها تضمين شده است و همچنين الگوريتم بهينه¬سازي كلوني مورچگان ايجاد مي¬شود.
الگوريتم پيشنهادي در دو قسمت برخط و غير برخط با استفاده از شبيه¬سازهاي رفتار شبكه به نام ميني¬نت و كنترل¬كننده فلودلايت پياده¬سازي شده است. گرافي كه در اين مساله بررسي شده است، با توجه به ساختار مراكز داده، معماري درخت چاق از مرتبه 4 مي¬باشد. در نهايت روش پيشنهادي با حالت پيش¬فرض كنترل-كننده كه الگوريتم مسيريابي دايجسترا مي¬باشد، مقايسه شده است. نتايج به دست آمده بر روي سناريوهاي ترافيكي و هم¬بندي مختلف نشان مي¬دهد كه كارايي الگوريتم در شلوغي¬هاي بالا با جريان¬هايي با مبداءهاي مختلف و حجم متوسط نتيجه مطلوبي دارد. براي مثال مولفه انحراف از معيار لينك¬ها كه جهت ارزيابي توازن بار تعريف مي¬شود، نسبت به كنترل¬كننده، بيش از30% بهبود داشته است. همچنين انرژي مصرف شده در الگوريتم پيشنهادي 25% كاهش داشته است. اين موارد با توجه به برآورده¬سازي كيفيت خدمت براي مولفه-ها تاخير و پهناي¬باند مي¬باشد.
شماره ركورد
194241
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
الكترونيك ديجيتال
استاد راهنما
دكتر هادي شهريار شاه حسيني