مباحث ویژه-سافت سوئیچ

اختصاصی از نیک فایل مباحث ویژه-سافت سوئیچ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پروژه تحقیقاتی سافت سوئیچ که شامل بخش های ذیل با توضیحات مفید می باشد (ادوار انتقال سیگنال - توپولوژی شبکه PSTN - انواع سیگنالینگ - ساختار شبکه موبایل - روش های ایجاد همزمانی - مشکلات شبکه - شبکه های نسل آینده - لایه - پروتکل ها - شبکه دسترسی - شبکه های مبتنی بر IP ) البته این بسته شامل یک پاورپوینت هم می باشد

گزارش کارآموزی مخابرات دستگاه سوئیچ دیجیتال

اختصاصی از نیک فایل گزارش کارآموزی مخابرات دستگاه سوئیچ دیجیتال دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

گزارش کارآموزی مخابرات دستگاه سوئیچ دیجیتال 33ص

در دوم ژوئن سال 1875 میلادی مصادف با 11 خرداد 1254 شمسی تلفن اختراع شد. در سال 1265 برای اولین بار در ایران یک رشته سیم بین تهران و شاهزاده عبدالعظیم به طول 7/8 کیلومتر توسط یک بلژیکی کشیده شد ولی در واقع مرحله دوم فن آوری مخابرات در تهران از سال 1268 شمسی با برقراری ارتباط تلفنی بین دو ایستگاه ماشین دودی تهران و شهر ری آغاز شد.

وزارت تلگراف در سال 1287 با وزارت پست ادغام و بنام وزارت پست و تلگراف نامگذاری شد.

در سال 1302 قراردادی برای احداث خطوط تلفنی زیرزمینی با شرکت زیمنس و هالسکه منعقد شد و 3 سال بعد در آبان 1305 تلفن خودکار جدیدی برروی 2300 رشته کابل در مرکز اکباتان آماده بهره برداری شد.

در سال 1308 امور تلفن نیز تحت نظر وزارت پست و تلگراف و تلفن قرار گرفت و به نام وزارت پست و تلگراف و تلفن نامگذاری شد.

مرکز تلفن اکباتان در سال 1316 به 6000 شماره رسید و در سال 1337 به 13 هزار شماره توسعه یافت.

خطوط تلفن جدید (کاریر) نیز پس از شهریور 1320 مورد بهره برداری قرار گرفت و ارتباط تلفنی بین تهران و سایر شهرها گسترش یافت و مراکز تلفن تهران شروع به تأسیس شد.

در پایان سال 2001 تعداد مشترکین تلفن ثابت کشور به 293/384/10 شماره رسید که نسبت به سال قبل آن 06/13 درصد رشد داشت و در مقایسه با سایر کشورهای جهان ایران رتبه 20 از لحاظ تعداد تلفن و رتبه 5 از لحاظ درصد رشد تلفن را داشت.

شرکت سهامی مخابرات استان تهران در راستای سیاست تمرکز زدایی در تاریخ 11/11/74 به مدت نامحدود تأسیس و آغاز به کار نمود.

اهداف و مأموریتهای کلان شرکت:

1- تأسیس و توسعه شبکه و تأسیسات مخابراتی عمومی و خصوصی (به استثنای بخش صدا و سیما) در حوزه عملیاتی استان تهران.

2- نگهداری و بهره برداری از شبکه و تأسیسات مخابراتی استان تهران در قالب تحقق اهداف و برنامه های وزارت پست و تلگراف و تلفن.

3- اجرای تکالیف شرکت مخابرات ایران در مواردی که تفویض اختیار می شود.

تعریف مخابرات:

مقصود از مخابرات عبارت است از انتقال و ارسال علایم و نوشته ها و تصاویر و صداها و هرگونه اطلاعات دیگر بوسیله سیم یا بدون سیم و یا نور و یا هر رویه الکترومغناطیسی دیگر.

کل اعمالی که در یک مرکز تلفن و بطور خصوصی تر در سالن دیجیتال مراکز انجام می گیرد اعم از ارتباط بین مشترکین تلفنی بوسیلة دستگاه سوئیچ دیجیتال انجام می شود که انواع مختلف آن در ایران وجود داشته و مورد استفاده می شود.

در مرکز مورد نظر از یک سوئیچ آلمانی ساخت کارخانه آلکاتل با نام System 12 و نام اختصاری S12 استفاده می شود برای وارد شدن به بحث ابتدا باید دستگاه مورد نظر را بررسی می کردیم به این شرح که به آن خواهیم پرداخت.

سوئیچ S12:

S12 در 1975 طراحی شد و ابتدا بطور آزمایشی در سال 1981 در بلژیک افتتاح و در 1982 در آلمان راه اندازی شد. سیستم کنترل آن گسترده است. و قابل تطبیق با سیستمهای دیگر است و قابلیت انتقال صوت، تصویر و دیتا را دارد.

سیگنالینگ: زبانی است که موجب ارتباط قسمتهای مختلف مخابرات به یکدیگر می شود که به دو نوع زیر تقسیم می شود:

CCS: مسیر سیگنال و مسیر مکالمه یکی نیست و جدا هستند (سیگنالینگ کانال مشترک)

CAS: مسیر سیگنال و مسیر مکالمه یکی است. (سیگنالینگ کانال مرتبط)

در CCS می توان در حین صحبت کردن عمل سیگنالینگ را نیز انجام داد.

برای انتقال صحبت از CAS (در زمان کنونی) استفاده می شود و برای انتقال دیتا از CCS استفاده می شود.

خصوصیات S12:

-               S12 بصورت ماژولار است (هم سخت افزار و هم نرم افزار)

-               S12 در مسیریابی با انسداد روبروی نمی شود (Non bloking)

-               S12 قابل گسترش است چون بصورت ماژولار است.

-               S12 قابلیت تطبیق با نیازهای آینده را داراست (چون سیستم دیجیتال است)

-               S12 قابلیت تطبیق با سیستمهای EMD و نیمه الکترونیکی و تمام الکترونیکی و دیجیتالی را دارد.

-               S12 در مراکز شهری – بین شهری – بین المللی و ترانزیت می تواند استفاده شود.

-               S12 با PCM های 32 و 24 کاناله کار می کند.

-               حداکثر ظرفیت مراکز S12 برابر 100000 یا 60000 (STD بین شهری) است.

که ترانک خطوط ارتباطی بین مراکز است.

-               در سیستم S12 سوئیچ بصورت دینامیک عمل می کند یعنی چون سیستم 4 طبقه دارد و ارتباطات می تواند از طریقه طبقه 0 یا طبقه 0 و 1 و طبقه های 0 و 1 و 2 و ... انجام گیرد. اگر دو مشترک از یک ماژول باشند ارتباط آنها از طریق طبقه 0 انجام می گیرد و لازم نیست طبقات دیگر را طی کند.

-               S12 با سیگنالهای مختلف کار می کند.

چکیده:

فصل اول:

تاریخچه مخابرات

تعریف مخابرات:

فصل دوم:

ارزیابی بخشهای مرتبط یک مرکز تلفن با مهندسی مخابرات

سوئیچ S12:

خصوصیات S12:

امکانات سیستم S12:

Completion of a call to busy subscriber

فراخوان با کنترل راه دور: Paging and remotely controller devise

مزاحم گیری: Malicious Call Handling

انتظار مکالمه: Call waiting and trunk offering

درجه بندی خط مشترک: Subscriber Line Classes

توضیحی در باره تلفن تون و پالس:

پالس:

تون:

پیرامون ماژولهای مختلف S12:

ماژول کنترل واحد A:

ماژول ASM:

کارت TAUA:

کارت RACK Alarm:

ماژول (Digital Trunk Module) DTM:

OBC (On Board Controller):

ماژول CTM:

وظایف ماژول SUM:

کارتهای ماژول SPM:

کاربردهای دیسک:

کارت TSAI:

سیستم توزیع CLOCK:

کارت SUNT:

کارتهای SUM:

کارت RALM و RLMA:

کارت DLGC:

کارت LADR:

وظایف MTUC:

شبکه سوئیچ دیجیتال (DSN)

کارت سوئیچ DSE (Digital Switch Element):

ساختار شبکه DSN

مقایسه آدرسها:

Soft ware نرم افزار

ماشین پیام محدود FMM (Finite Message Machines)

Virtual Machin ماشین مجازی:

انواع  Fmm از نظر محل استقرار

اجزاء Fmm:

ساختار Message:

انواع پیامها:

فصل سوم:

آموخته ها و نتایج

تحقیق درباره هاب و سوئیچ و عملکرد آنها در شبکه

اختصاصی از نیک فایل تحقیق درباره هاب و سوئیچ و عملکرد آنها در شبکه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

 

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 

تعداد صفحه:85

فهرست

مقدمه : 4

مروری بر شبکه ها 5

1-1- شبکه چیست ؟ 5

1-2- دلائل استفاده از شبکه 6

1-3- مزایای شبکه 7

1-3-1- اشتراک منابع : 7

1-3-2- کاهش هزینه : 7

1-3-3- افزایش قابلیت اطمینان : 7

1-3-4- افزایش کارایی : 8

1-3-5- ایجاد یک بستر ارتباطی : 8

هاب و انواع آن 9

2-1- هاب چیست ؟ 10

2-2- تکامل هاب 11

2-3- انواع هاب کدامند ؟ 13

2-3-1- هابهای فعال ( Active hub ) : 13

2-3-2- هابهای غیر فعال : 13

2-3-3- هابهای دو رگه ( هیبرید ) : 14

2-3-4- هابهای هوشمند : 14

2-4- انواع دیگر هاب از لحاظ عملکرد و تکنولوژی بکار گرفته شده در آنها 14

2-4-1- هاب بدون کنترل UNMANAGED HUBS : 15

2-4-2- هاب قابل کنترل MANAGED HUBS : 15

2-4-3- هاب سوئیچی SWITCHED HUBS : 15

2-4-4- هاب سریع اترنت FAST ETHERNE HUB : 16

2-5- معرفی 6 مدل هاب و مزایای هریک 16

2-5-1- سوئیچینگ هاب 8 پورت : 16

2-5-2- سوئیچینگ هاب 8 پورت 100BASE-TX : 17

2-5-3- هاب 8 پورت 100BASE-TX : 17

2-5-4- هاب 12 پورت هوشمند 100BASE-TX 17

2-5-5- هاب 8 پورت : 18

2-5-6- هاب 16 پورت : 18

2-6- توپولژی ستاره ای با استفاده از هاب 18

2-7- ملاحظات درباره‌ی هابها 19

2-8- انواع اتصالات کامپیوتر ( مجموعه‌ی تجهیزات شبکه ) 19

2-9- مزایای محصولات COMPEX 20

اجزاء سخت افزاری 22

3-1- اسامی دیگر هاب ( کانون ) 22

3-2- ظرفیت هاب 23

3-3- طبقه بندی هاب ها 23

3-3-1- هاب های گروه کاری 23

3-3-2- hub های میانی 24

3-3-3- هاب های سازمانی 24

3-4- ویژگیهای مدیریتی 25

3-5- تحمل خرابی تعبیه شده 26

3-6- اتصال بین شبکه ای و تکنولوژی هاب های باهوش 26

نگاهی به ساختمان داخلی هاب 32

4-1- هابها چگونه دستگاهی هستند ؟ 32

4-2- ساختمان داخلی هاب 33

4-3- خصوصیات هابها 34

4-4- مشخصات هابها 35

4-5- معرفهای LED 36

فعالیت / اتصال 36

4-6- طرز روشن نمودن هابها 37

4-7- مشکلات خنک کنندگی و توان 38

4-8- نصب هاب 38

بررسی نمونه های مختلف هاب 40

5-1- هاب اترنت  100 BASE-T سری SP 200 40

5-2- هابهای CNETS POWER SWITCH 41

5-2-1- آخرین تکنولوژی 10/100 MBPS : 41

5-3- هاب اترنت گزینه شده ( SWTCHED ETHERNET HUB ) 42

5-4- معرفی CHEET HUB CLASSIC 2040 42

5-4-1- نصب هابها 42

4-4-2- اتصال هاب 43

5-4-3- ایجاد اتصال از طریق پورت ایستگاه -X MDI 44

توضیحات : 44

5-5- تشخیص معرفی هاب 45

سوییچ 47

16-1- خواص سوئیچ 48

6-1-1-   Stack able Super Stack*بودن 48

6-1-2- Store-and-Forward 48

6-1-2-3- Cut-through 49

6-1-4- Store-Forward/Cut through 50

6-1-5- half-duplex/full-duplex 50

6-1-6- plug-and-play 50

6-1-7- سرعت 51

6-1-8- Management 51

6-2- کاربردهای سوئیچ 52

6-2-1- رسانه مدار سوئیچی 52

6-2-2- خطوط استیجاری 53

6-2-3- Integrated Services Digital Digital Network ( ISDN ) 53

6-2-4- Switch 56 54

6-2-5- رسانه بسته سوییچی 55

رسانه سل سوییچی 55

6-3- مرکز سوییچینگ 56

6-4- سوییچینگ درگاه ها و شبکه های مجازی 57

6-5- هاب های سوییچینگ 60

7-1- خدمات مدار سوییچی 63

7-2- خدمات Switched-56 64

7-3- خدمات Packet-switching 64

7-4- سوییچینگ بسته X.25 66

7-5- خدمات Relay Frame 66

کسب دسترسی به خدمات سوئیچی 69

نتیجه گیری : 70

فهرست منابع و مآخذ 71

چکیده : 72

با تشکر از زحمات استاد گرامی جناب زینی که مرا درتهیه این پروژه یاری نمودند .

فصل اول

بررسی اجمالی شبکه ها

مقدمه :

مکاتب الهی و در رأس آنها اسلام انسان ساز ، انسان را موجب پویا و کمال طلب می داند از نظر اسلام انسان در حال تکامل است و جهت گیری او بسوی خدای تبارک و تعالی است .

یکی از راههای تقرب به ذات اقدسش علم است . علمی که به تعبیر علامه شهید مرتضی مطهری زیبایی عقل است . علمی که انسان خدا پرست را ذره ذره اش نشانی از آفریدگار می یابد و هرچه علمش افزون گردد تقربش به خدای تعالی بیشتر می شود .

از این رو است که اسلام عزیز توجهی بی نظیر به علم اندوزی و دانش آموزی مبذول داشته است . توجهی که در هیچ مکتب دیگری نظیر ندارد .

توصیه به علم آموزی در تعالیم بزرگان دین جایگاه ویژه ای دارد تا آنجا که امام صادق (ع) می فرمایند :«مردم دو گروهند : یا عالم هستند یا جوینده علم و دیگران که احمقان هستند ابلهان جای در آتش خواهند داشت .»

سمینار کارشناسی ارشد الکترونیک بررسی سوئیچ های اترنت

اختصاصی از نیک فایل سمینار کارشناسی ارشد الکترونیک بررسی سوئیچ های اترنت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب  پی دی اف و 82 صفحه می باشد.

این سمینار جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق-الکترونیک طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز سمینار ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این سمینار را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.

چکیده
با توجه به گسترش روز افزون استفاده از شبکه های کامپیوتری در کاربردهای
مختلف و با ابعاد گوناگون ، استفاده از هاب برای اتصال این شبکه ها و گسترش آنها
کابری مطلوبی ندارد . لذا در سیستم های جدید برای افزایش سرعت انتقال و
جلوگیری از تداخل و ترافیک شبکه از سویچ استفاده می گردد. سوئیچ های اترنت
استفاده شده و موجب جلوگیری از تداخل و OSI ابزاری هستند که در لایه دوم مدل
افزایش سرعت انتقال دیتا می گردد. در این سمینار ما پس از بررسی اجمالی اترنت ،
عملکرد و جایگاه سوئیچ را در شبکه محلی بررسی خواهیم کرد.

مقدمه
دنیای شبکه و انواع سوئیچ ها
سوئیچ در ادبیات شبکه های کامپیوتری عبارتست از فرآیند دریافت یک واحد داده دارای هویت
از یکی از کانالهای ورودی و هدایت آن بر روی کانال خروجی مناسب ، بنحوی که به سوی مقصد
نهایی خود نزدیک و رهنمون شود.هر ابزاری که چنین رفتاری را از خود نشان دهد بطور عام یک
سوئیچ است ؛ با این دیدگاه تمام دستگاههای زیر را می توان یک ابزار سوئیچ نامید :
تکرار کننده ابزاری است مخابراتی که سیگنال دیجیتال ورودی را : (Repeater ) تکرار کننده
دریافت کرده و پس از تشخیص صفر ها و یکهای آن را از نو در خروجی خود ، بصورت یک
سیگنال دیجیتال عاری از نویز و بدون تضعیف باز تولید میکند . تکرار کننده ها هیچ درکی از فریم
، بسته و حتی بایت ندارند و صرفا با مفهوم بیت و سطوح ولتاژ آشنا هستند . با تعریفی که از
را پیاده OSI تکرار کننده شد قطعا میتوان به این نتیجه رسید که تکرار کننده فقط لایه یکم از مدل
کرده است و بیشتر از گیرنده / فرستنده بیت چیزی نیست . با این توصیف می توان تکرار کننده را
یک سوئیچ لایه یک ( L1 Switch) تلقی کرد.

( Hub ) هاب : یک هاب معمولی دارای تعدادی خط ورودی است که این خطوط از لحاظ
الکتریکی از درون به یکدیگر وصل شده اند . فریمی که از یک خط ورودی دریافت میشود بی قید
و شرط بر روی تمام خطوط دیگر ارسال و منتشر خواهد شد . هر گاه دو فریم همزمان بر روی
هاب ارسال شوند ، تصادم رخ خواهد داد . همان اتفاقی که بر روی کابل کواکسیال می افتد . تمام
خطوط ورودی هاب باید با سرعت یکسانی کار کنند . از این دیدگاه هاب تنها کاری که میکند
انتقال سیگنال ورودی بر روی باس مشترک درونی هاب است و هیچ پردازش هوشمندی انجام
نمیدهد ، هاب را با اختلاف نا چیزی شبیه تکرار کننده میدانیم . بطوری که هاب بیتهای ورودی
پورتها را عینا بر روی باس مشترک تکرار و تزریق میکند .پس هاب نیز یک سوئیچ لایه یک است
و از اطلاعات سرآیند فریم به هیچوجه استفاده نمیکند .
سوئیچ سخت افزاری است که فریم های اطلاعات تولید شده توسط کارت : ( Switch ) سوئیچ
همان آدرس سخت ، MAC شبکه را گرفته و پس از پردازش سرآیند فریم و براساس آدرسهای
افزاری درج شده در درون کارت شبکه ، آنها را به سوی پرت خروجی مناسب هدایت میکند . از
آنجایی که هیچ ارتباط الکتریکی مستقیم و بی واسطه بین پورتهای یک سوئیچ وجود ندارد لذا این
امکان وجود دارد که هر یک از پورتها با سرعت متفاوتی کار کنند .سوئیچ در درون دارای پردازنده
است و فریمهای ورودی یا خروجی را بافر میکند بدین نحو میتواند در هدایت فریمها هوشمندی
بخرج دهد و کنترل بیشتری را اعمال کند .
از آنجایی که سوئیچ ها با فریمها کار میکنند و به محتوای سر آیند آنها احتیاج دارد لذا بیتها پس از
دریافت در لایه فیزیکی بایستی تحویل سخت افزار لایه بالاتر یعنی لایه پیوند داده شوند تا
پردازشهای لازم بر روی سرآیند فریم انجام گیرد . از این دیدگاه سوئیچ ابزاریست که در لایه 2
کار میکند .
را به هم وصل میکند . شبکه ایی LAN پل ابزاری است که دو. یا چند شبکه : ( Bridge ) پل
که از طریق پل به هم وصل می شوند می توانند همگون ( مثل اترنت ) و یا غیر همگون ( اترنت ،
بی سیم ، توکن رینگ یا نظایر آن ) باشند . پلها نیز شبیه سوئیچ ها بر اساس آدرسهای درج شده
است . بنابراین پل نیز ابزاری MAC در سرآیند فریمها کار میکنند و ملاک هدایت فریمها آدرس
است که در لایه 2 کار میکند و می توان آن را سوئیچ لایه 2 نامید .
شکل زیر در یک فضای قیاسی عملکرد هاب ، سوئیچ و پل را تداعی می نماید.

پایان نامه مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS و بررسی مقایسه ای نرم افزارهای موجود

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه مدلسازی و شبیه سازی سوئیچ MPLS و بررسی مقایسه ای نرم افزارهای موجود دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل:word  (قابل ویرایش)

تعداد صفحات :107

فهرست مطالب :

فصل اول: کیفیت سرویس و فنآوری های شبکه 1
1-1- مقدمه 1
1-2- کیفیت سرویس در اینترنت 1
1-2-1- پروتکل رزور منابع در اینترنت 3
1-2-2- سرویس های متمایز 4
1-2-3- مهندسی ترافیک 6
1-2-4- سوئیچنگ برحسب چندین پروتکل 9
1-3- مجتمع سازی IP و ATM 9
1-3-1- مسیریابی در IP 12
1-3-2- سوئیچینگ 13
1-3-3- ترکیب مسیریابی و سوئیچینگ 14
1-3-4- MPLS 20
فصل دوم: فنآوریMPLS 23
2-1- مقدمه 23
2-2- اساس کار MPLS 24
2-2-1- پشته برچسب 26
2-2-2- جابجایی برچسب 27
2-2-3- مسیر سوئیچ برچسب (LSR) 27
2-2-4- کنترل LSP 29
2-2-5- مجتمع سازی ترافیک 30
2-2-6- انتخاب مسیر 30
2-2-7- زمان زندگی (TTL) 31
2-2-8- استفاده از سوئیچ های ATM به عنوان LSR 32
2-2-9- ادغام برچسب 32
2-2-10- تونل 33

2-3- پروتکل های توزیع برچسب در MPLS 34
فصل سوم: ساختار سوئیچ های شبکه 35
3-1- مقدمه 35
3-2- ساختار کلی سوئیچ های شبکه 35
3-3- کارت خط 40
3-4- فابریک سوئیچ 42
3-4-1- فابریک سوئیچ با واسطه مشترک 43
3-4-2 فابریک سوئیچ با حافظه مشترک 44
3-4-3- فابریک سوئیچ متقاطع 45
فصل چهارم: مدلسازی و شبیه‌سازی یک سوئیچ MPLS 50
4-1- مقدمه 50
4-2- روشهای طراحی سیستمهای تک منظوره 50
4-3- مراحل طراحی سیستمهای تک منظوره 52
4-3-1- مشخصه سیستم 53
4-3-2- تایید صحت 53
4-3-3- سنتز 54
4-4 – زبانهای شبیه سازی 54
4-5- زبان شبیه سازی SMPL 56
4-5-1- آماده سازی اولیه مدل 58
4-5-2 تعریف و کنترل وسیله 58
4-5-3 – زمانبندی و ایجاد رخدادها 60
4-6- مدلهای ترافیکی 61
4-6-1- ترافیک برنولی یکنواخت 62
4-6-2- ترافیک زنجیره ای 62
4-6-3- ترافیک آماری 63
4-7- مدلسازی کارت خط در ورودی 64
عنوان صفحه
4-8- مدلسازی فابریک سوئیچ 66
4-8-1- الگوریتم iSLIP 66
4-8-2- الگوریتم iSLIP اولویت دار 71
4-8-3- الگوریتم iSLIP اولویت دار بهینه 76
4-9- مدلسازی کارت خط در خروجی 79
4-9-1 – الگوریتم WRR 80
4-9-2- الگوریتم DWRR 81
4-10- شبیه سازی کل سوئیچ 82
4-11- کنترل جریان 90
فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 93
5-1- مقدمه 93
5-2- نتیجه گیری 93
5-3- پیشنهادات 94
مراجع ...............................................................................95
چکیده

امروزه سرعت بیشتر و کیفیت سرویس بهتر مهمترین چالش های دنیای شبکه می باشند. تلاشهای زیادی که در این راستا در حال انجام می باشد، منجر به ارائه فنآوری ها، پروتکل ها و روشهای مختلف مهندسی ترافیک شده است. در این پایان نامه بعد از بررسی آنها به معرفی MPLS که به عنوان یک فنآوری نوین توسط گروه IETF ارائه شده است، خواهیم پرداخت. سپس به بررسی انواع ساختار سوئیچ های شبکه خواهیم پرداخت و قسمتهای مختلف تشکیل دهنده یک سوئیچ MPLS را تغیین خواهیم کرد. سرانجام با نگاهی به روشهای طراحی و شبیه سازی و نرم افزارهای موجود آن، با انتخاب زبان شبیه سازی SMPL، به شبیه سازی قسمتهای مختلف سوئیچ و بررسی نتایج حاصل می پردازیم. همچنین یک الگوریتم زمانبندی جدید برای فابریک سوئیچ های متقاطع با عنوان iSLIP اولویت دار بهینه معرفی شده است که نسبت به انواع قبلی دارای کارآیی بسیار بهتری می باشد.
1-1- 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 ]1[.
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.

1-2- کیفیت سرویس در اینترنت

سرویسی که شبکه جهانی اینترنت به کاربران خود ارائه داده است، سرویس بهترین تلاش4 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:
1- پروتکل رزرو منابع در اینترنت RSVP
2- سرویس های متمایز DS
3- مهندسی ترافیک
4- سوئیچنگ برچسب چندین پروتکل MPLS
در قسمتهای بعدی به طور خلاصه با هر یک از مدل های فوق آشنا می شویم .

1-2-1- پروتکل رزور منابع در اینترنت
پروتکل RSVP به عنوان یک پروتکل سیگنالینگ برای رزرو منابع در اینترنت استفاده می شود. در شکل 1-1 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 .

شکل 1-1- مثالی از عملیات سیگنالینگ RSVP

با ورود هر بسته به مسیریاب های شبکه، واحد طبقه بندی کننده، بسته ورودی را به یک کلاس خاص طبقه بندی نموده و سپس بسته ورودی را در یک صف خاص قرار می دهد. عملیات زمانبندی بسته ها در هر صف موجود در مسیریاب، توسط واحد زمان بند بسته طوری انجام می گردد که کیفیت سرویس مورد نظر تامین شود. این سرویس دارای مشکلات زیر می باشد:
1- میزان اطلاعات وضعیت متناسب با تعداد جریان های ترافیکی افزایش می یابد. بنابراین برای نگهداری اطلاعات وضعیت در مسیریاب ها نیاز به حافظه زیادی می باشد. همچنین بالاسری عملیات مسیر یاب ها به شدت افزایش می یابد. لذا قابلیت مقیاس پذیری در ساختار سرویس های مجتمع به هیچ وجه مشاهده نمی گردد .
2- هر مسیر یاب نیاز به پروتکل RSVP، روتین کنترل کننده دسترسی، طبقه بندی کننده جریان ترافیکی و زمان بند بسته دارد . بنابراین می توان گفت که در سرویس های مجتمع وظایف پردازشی مسیریاب ها به شدت زیاد می باشد.

1-2-2- سرویس های متمایز
به خاطر مشکلات پیاده سازی و توسعه سرویس های مجتمع که در بالا به آنها اشاره شد، سرویس های متمایز ارائه گردیدند . همانطور که می دانیم درسر فصل بسته های IPv4 فیلد یک بایتی به نام نوع سرویس (ToS) وجود دارد. در این فیلد سه بیت مختلف وجود دارد که برنامه های کاربردی با استفاده از این سه بیت قادر به تعیین نیازهای خود می باشند. سه بیت فوق عبارتند از:
1- بیت D : نیاز به تاخیر کم
2- بیت R :‌نیاز به نرخ اتلاف کم (اطمینان بالا)
3- بیت T : نیاز به گذردهی بالا
در سرویس های متمایز، فیلد نوع سرویس به فیلد DS تغییر نام کرده است. با کد گذاری های مختلف فیلد DS و پردازش بسته ها براساس مقدار فیلد فوق، می توان کلاس های سرویس متمایزی را ایجاد نمود.
برای دسترسی به سرویس های متمایز، لازم است که کاربران شبکه به یک توافق سطح سرویس (SLA) با سرویس دهنده های اینترنت ((ISP ، برسند . کلاس های مختلف سرویس و میزان ترافیک هر کلاس در SLA مشخص می شود. SLA می تواند به یکی از دو صورت ثابت و پویا بیان شود. در نوع ثابت توافق ترافیکی بین کاربر و ISP ثابت می باشد، در حالیکه در نوع پویا با استفاده از پروتکل های سیگنالینگ (مثل RSVP ) سرویس مورد نظر کاربر متناسب با تقاضای آن قابل تنظیم می باشد. براساس SLA توافق شده بین کاربر و شبکه، در مدخل ورودی به شبکه،‌ بسته‌های ورودی کاربران طبقه بندی، نظارت و در صورت لزوم شکل دهی می گردند. همچنین میزان بافر مورد نیاز جریان ترافیکی کاربر از اطلاعات موجود در SLA استخراج می گردد.
با کمک عملیات طبقه بندی، نظارت، ‌شکل دهی و زمانبندی که در DS اجرا می گردد، می توان به سرویس های متمایز زیر دسترسی پیدا نمود.
1- سرویس های تشویقی : برای کاربردهایی که به تاخیر و تغییرات تاخیر کم نیاز می باشد.
2- سرویس های مطمئن : برای کاربردهایی که به اطمینان بالا نیاز می باشد.
3- سرویس های المپیک : این سرویس ها خود به سه دسته سرویس های طلایی ، نقره‌ای و برنزی تقسیم بندی می شوند که به ترتیب کیفیت سرویس کاهش می یابد.
بین استفاده از سرویس های متمایز و RSVP تفاوت های زیر وجود دارد:
از آنجائیکه در سرویس های متمایز تعداد کلاس های سرویس که توسط فیلد DS مشخص می شود بسیار محدود است، بنابراین برخلاف سرویس های مجتمع،‌ میزان اطلاعات وضعیت متناسب با تعداد کلاس های سرویس می باشد نه تعداد جریان های ترافیکی. این امر منجر به قابلیت مقیاس پذیری بالاتر سرویس های متمایز نسبت به سرویس های مجتمع می گردد.
عملیات طبقه بندی، نشانه گذاری، نظارت و شکل دهی فقط در مرز شبکه باید انجام شود. بنابراین پیاده سازی و اعمال سرویس های متمایز ساده تر از سرویس های مجتمع می باشد.
برای پیاده سازی سرویس های مطمئن، ‌ابتدا توسط مسیریاب ورودی شبکه عملیات طبقه بندی و نظارت صورت می گیرد. چنانچه ترافیک ورودی از آنچه که در SLA آمده است، بیشتر باشد در این صورت ترافیک ورودی متخلف می باشد، در غیر این صورت نامتخلف است. تمام بسته های ورودی و خروجی در یک صف قرار می گیرند و برروی آنها مدیریت صف صورت می گیرد .
سرویس های تشویقی برای کاربرانی که ترافیک تولیدی آنها دارای حداکثر نرخ بیت ثابت می باشد، تاخیر و تغییرات تاخیر کمی را تضمین می نماید. هر کاربر دارای یک توافق ترافیکی SLA با سرویس دهنده خود می باشد. در SLA حداکثر نرخ بیت مجاز کاربر قید شده است و کاربر موظف به رعایت آن می باشد. چنانچه نرخ بیت ارسال کاربر از حداکثر مجاز تجاوز نماید، ‌در این صورت ترافیک های اضافی از بین می روند. شبکه نیز متعهد می شود که پهنای باند مورد نیاز کاربر را تامین نماید. در کاربردهایی نظیر تلفن اینترنتی، کنفرانس ویدئوئی، ایجاد خطوط استیجاری و مجازی و VPN از سرویس های تشویقی استفاده می شود.