مهندسی ترافیک در شبکه های اترنت شهری

پروتکل درخت پوشا (stp)، شیوه ای استاندارد برای پیش رانی فریم بدون برقراری حلقه در شبکه های اترنت شهری می باشد. ایده اصلی در استفاده از stp، تشکیل یک درخت پوشا با مسدود کردن برخی از پیوندها می باشد. با این روش، بین هر دو گره موجود در شبکه، تنها یک مسیر یکتا وجود خواهد داشت و لذا حلقه ای تشکیل نمی شود. در پروتکل درخت پوشا، فقدان یک روش مهندسی ترافیک باعث عدم وجود توازن بار بر روی پیوندها و سوئیچ ها و در نتیجه وجود ازدحام در شبکه به ویژه در نزدیکی گره ریشه خواهد شد. در این رساله، راهکار هایی جهت پیش رانی فریم ها ارائه شده است به نحوی که بتواند با اعمال روش های مهندسی ترافیک به ویژه توازن بار روی پیوندها و سوئیچ ها را در شبکه های اترنت شهری بهبود بخشد. این راهکارها عبارتند از: •eft: توپولوژی پیش رانی گسترش یافته •sss: راهکار سوئیچینگ میانبر •ifs: راهکار پیش رانی ایزوله شده •hfs: راهکار پیش رانی سلسله مراتبی تمامی راهکارهای ارائه شده مبتنی بر استفاده از پیوندهای مسدود شده در stp می باشند. در eft، هر گره تمایل دارد که فریم دریافتی را به گره های هم سطح خود تحویل دهد. این راهکار دارای پیچیدگی های زیادی است. در راهکار sss، هر گره قبل از پیش رانی فریم به روش سنتی stp، در لیست همسایگان متصل شده از طریق پیوندهای مسدود شده به دنبال گره مقصد می گردد. چنانچه گره مقصد وجود داشته باشد، فریم مستقیماً از طریق آن پیوند مسدود شده ارسال می شود. در این روش، جهت جلوگیری از ایجاد حلقه، برای هر درخواست ترافیکی حداکثر از یک پیوند مسدود شده استفاده می شود. با استفاده از راهکار ifs، شبکه در ابتدا بر اساس شماره درگاه های گره ریشه به زیرشبکه هایی تقسیم می شود. هنگامی که یک گره فریمی را دریافت می کند ابتدا فریم را به زیر شبکه گره مقصد تحویل می دهد. بر این اساس امکان استفاده از حداکثر دو پیوند مسدود شده برای هر درخواست ترافیکی به وجود می آید. در راهکار hfs نیز امکان استفاده از تعداد پیوندهای مسدود شده بیشتر، با استفاده از آدرس دهی سلسله مراتبی به وجود می آید. در این رساله نشان داده شده است که راهکار sss در توپولوژی تمام-توری با پیوندهایی با هزینه برابر و سوئیچ های یکسان، بهترین بازدهی را خواهد داشت. لذا این راهکار در این توپولوژی خاص، راهکاری مناسب برای دست یابی به حداکثر میزان بازدهی در مقایسه با سایر راهکارها خواهد بود. با توجه به شفافیت اجرایی sss توصیه می گردد این راهکار در تمامی راهکارهای دیگر نیز مورد استفاده قرار گیرد. سر انجام با استفاده از آدرس دهی سلسله مراتبی، عملکرد sss در روش hfs بهبود چشمگیری پیدا می نماید.