طراحی الگوریتم جدید مسیریابی مبتنی برکیفیت سرویس برای شبکه های mpls با سرویس دهی چندگانه

ظهور کاربردهای جدید و بلادرنگ در شبکه های ارتباطی و رشد سریع شبکه های مبتنی بر ip، باعث پیدایش بحث جدید شبکه های نسل جدید(ngn) گردیده است. شبکه های نسل جدید را می توان نتیجه تفکر همگرایی در شبکه های ارتباطی دانست، تفکری که با هدف همگرا نمودن کلیه بسترهای ارتباطی موجود، روی بستری مشترک مبتنی بر فناوری ip، سعی در کاهش هزینه ها و ارائه یکپارچه خدمات دارد. در بستر مشترک هسته ی شبکه های نسل جدید که مبتنی بر پروتکل ip است ترافیک های مختلفی مانند سرویس مکالمه، تصاویر ویدیویی، تبادلات داده و فایل های اطلاعاتی، مبادله می شوند. از طرفی با توجه به ماهیت پروتکل ip که برمبنای بیشترین تلاش استوار می باشد، هیچ گونه تضمینی در رسیدن بسته ها به مقصد و تامین کیفیت سرویس آن ها وجود ندارد. در همین زمان روش های مهندسی ترافیک اهمیت خود را نشان داده اند. با استفاده از روش های مهندسی ترافیک ارائه کنندگان سرویس می توانند از مجموع امکانات و پهنای باند شبکه خود استفاده بهینه را بکنند و به کاربردهای مورد نیاز پاسخ مثبت بدهند تا شبکه های نسل جدید بتوانند با قابلیت سرویس دهی خدمات مختلف، سرویس های متفاوت از لحاظ کیفیت سرویس را در یک شبکه واحد داشته باشند. از میان را حل-های گوناگون مهندسی ترافیک، فن آوری جابجایی برچسب چندپروتکلی (mpls) بعنوان موثرترین راه حل شناخته شده است. یکی از مهمترین چالش های مهندسی ترافیک در شبکه های mpls، مسیریابی مسیرهای برچسبی است، بگونه ای که علاوه بر برآورده کردن معیارهای موردنیاز برای کیفیت سرویس از امکانات شبکه نیز استفاده بهینه شود. ارائه چنین الگوریتم های از دسته الگوریتم های np-complete است. برای حل این دسته از مسائل الگوریتم های ابتکاری متفاوتی ارائه شده است. مهمترین معیار کیفیت سرویسی که در تحقیقات گذشته مد نظر قرار گرفته است پهنای باند می باشد. در این پایان نامه ابتدا به بررسی شبکه های نسل جدید و تامین کیفیت سرویس در آن ها، مهندسی ترافیک و نیازمندی ها برای پیادهسازی آن بر روی mplsو مسیریابی بر اساس کیفیت سرویس پرداخته می شود. سپس یک الگوریتم مسیریابی نوین به نام mdmf ارائه می گردد که بدون دسته بندی کردن ترافیکی ورودی به شبکه، علاوه بر پهنای باند، حداکثر تاخیر انتها به انتها را با توزیع یکنواخت بار در سطح شبکه برای کلیه درخواست ها برآورده می کند. همچنین الگوریتم مسیریابی جدیدی با عنوان mdmfms ارائه می گردد که با دسته بندی کردن ترافیک ورودی به دو دسته ترافیک بهترین تلاش و ترافیک بلادرنگ ، به تضمین پهنای باند برای ترافیک های بهترین تلاش و حداکثر تأخیر انتها به انتها برای ترافیک های بلادرنگ می پردازد و برای شبکه های با سرویس دهی چندگانه مانند هسته ی شبکه های نسل جدید مفید میباشد. نتایج شبیه سازی این الگوریتم ها در مقایسه با الگوریتم های مشابه ، کارایی بالایی را نشان می دهد.