دسته بندی بسته ها در شبکه های ip با استفاده از روش های هندسی

امروزه یکی از اعمال مهمی که در گره های شبکه های کامپوتری انجام می گیرد دسته بندی بسته ها است. در این عمل هر بسته ی ورودی به گره، بر اساس قوانینی که در آن گره تعریف شده اند، دسته بندی می گردد و در نتیجه عمل متناظر با قانونی که بسته ی ورودی با آن تطابق داشته است، روی بسته انجام می گیرد. این قوانین بر اساس فیلد های سرآیند بسته تعریف می شوند. در بسیاری از کاربرد ها نظیر امنیت و کیفیت سرویس بسته ها مورد دسته بندی قرار می گیرند. با توجه به گسترش شبکه های کامپیوتری و افزایش روز افزون حجم اطلاعاتی که در شبکه های کامپیوتری مبادله می گردد لازم است روش های دسته بندی از سرعت کافی برخوردار بوده و نیز حافظه ی مصرفی را مدیریت نمایند. زمان به روز رسانی قوانین نیز ویژگی مهم دیگری است که در برخی از کاربردها مورد توجه است. بسیاری از روش هایی که تاکنون برای دسته بندی بسته ها بپیشنهاد شده اند، علی رغم این که از سرعت مناسبی برای انجام دسته بندی برخوردار هستند، اما از به روز رسانی سریع قوانین پشتیبانی نمی کنند. رویکرد های مختلفی تاکنون برای حل مسأله ی دسته بندی بسته ها پیشنهاد شده است. یکی از شناخته شده ترین رویکرد ها تبدیل مسأله ی دسته بندی بسته ها به یک مسأله ی هندسه ی محاسباتی است در نتیجه می توان با استفاده از روش های موجود در هندسه ی محاسباتی این مسأله را حل نمود. در این تبدیل هر قانون معادل با یک ابر مستطیل در فضای چند بعدی در نظر گرفته می شود که تعداد ابعاد این فضا برابر با تعداد فیلد هایی است که قانون بر اساس آن ها تعریف می گردد. در این پایان نامه با استفاده از این رویکرد، معادل هندسی مسأله ی دسته بندی بسته ها در نظر گرفته شده است. سپس با بررسی انواع مسائل هندسی مشابه با دسته بندی بسته ها، مسأله ی یافتن نقاط شامل یک بازه که شبیه ترین مسأله در حالت یک بعدی به مسأله ی دسته بندی بسته ها می باشد، انتخاب شده است. در نهایت سعی شده است تا با به کارگیری راه حل های موجود برای این مسأله، از قبیل روش های درخت بازه ها و لیست پرشی بازه ها، الگوریتم هایی برای انجام دسته بندی پیشنهاد گردد. در الگوریتم های پیشنهادی دو ویژگی مد نظر بوده است. یکی امکان به روز رسانی سریع قوانین و دیگری قابلیت استفاده از پردازش موازی. ارزیابی روش های پیشنهادی و مقایسه ی آن ها با الگوریتم های بردار های بیتی موازی و hicuts کارآمدی آن ها را تأیید می نمایند.